精品解析：天津市滨海新区天津经济技术开发区第一中学2025-2026学年高二上学期第一检测物理试题

物理试卷 一 、单选题（每小题5分，共25分） 1. 对于任何一个质量不变的物体，下列说法中正确的是（ ） A. 物体的动量发生变化，其速率一定变化 B. 物体的动量发生变化，其速率不一定变化 C. 物体的动量不变，其动能可能变化 D. 物体的动能不变，其动量一定不变 【答案】B 【解析】 【详解】A．动量是矢量，动量变化可能是速度方向改变而速率不变（如匀速圆周运动），故A错误； B．动量变化时，若仅速度方向改变而速率不变，则速率不变，故B正确； C．动量不变说明速度大小和方向均不变，动能必然不变，故C错误； D．动能不变说明速率不变，但动量方向可能变化（如匀速圆周运动），故D错误。 故选B。 2. 一物体从斜面顶端匀速下滑到斜面底端，在这个过程中，下列说法正确的是（ ） A. 物体所受合外力的冲量为零 B. 斜面弹力对物体的冲量为零 C. 重力对物体的冲量为零 D. 摩擦力对物体的冲量为零 【答案】A 【解析】 【详解】A．物体匀速下滑，合外力为零，合外力的冲量，故A正确； B．斜面弹力（支持力）大小恒为 其冲量为，方向垂直斜面向上，故B错误； C．重力大小为，冲量，竖直向下，故C错误； D．摩擦力大小恒为 其冲量，方向平行斜面向上，故D错误。 故选A。 3. 玻璃杯从同一高度落下，掉在水泥地上比掉在草地上容易碎，这是由于玻璃杯与水泥地面撞击的过程中(　　) A. 玻璃杯的动量较大 B. 玻璃杯受到的冲量较大 C. 玻璃杯的动量变化较大 D. 玻璃杯的动量变化较快 【答案】D 【解析】 【详解】玻璃杯从同一高度下落，落地前的速度大小相等，故落地前的动量相等；而最后的速度均为零；故说明动量的变化一定相等；由动量定理可知冲量也一定相等；但由于掉在水泥地上的时间较短，则说明玻璃杯掉在水泥地上动量变化较快，从而导致冲击力较大；使玻璃杯易碎；故D正确． 4. 在我市创建全国文明城市期间，清洁工人经常使用高压水枪来清除墙壁上的小广告。其模型简化为圆形水枪管口贴近竖直墙壁，水以速度v垂直射到墙壁上，随后沿墙面散开，不反弹。设水枪管口的半径为R，水的密度为ρ。则水对墙壁的冲击力为（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】在时间内流出水的质量为 根动量定理得 联立解得 故B正确，ACD错误。 故选B。 5. 在光滑的水平面上有两个质量均为m 的物块A和B，物块B的左端与一轻弹簧相连并处于静止状态，如图所示。物块A 以速度向物块B运动，在物块A通过弹簧和物块相互作用的过程中，下列说法正确的是（ ） A. 弹簧对物块A和对物块B的冲量相同 B. 物块A和物块B组成的系统，动量不守恒 C. 弹簧的最大弹性势能为 D. 物块B获得的最大速度可能大于 【答案】C 【解析】 【详解】A．弹簧对物块A和对物块B的冲量大小相等、方向相反，因此，弹簧对物块A 和对物块B 的冲量不同，故A错误； B．A、B和弹簧组成的系统在水平方向不受外力，系统动量守恒，故B错误； C．由题可知，A、B共速时，弹簧的弹性势能最大，根据动量守恒可得 解得A、B共同的速度为 设弹簧的最大弹性势能为，根据能量守恒可得 联立解得，弹簧的最大弹性势能为，故C正确； D．当A、B与弹簧分离时，B的速度最大，此时类似弹性碰撞，由于A、B质量相等，则弹性碰撞后，二者交换速度，因此物块B 获得的最大速度只能等于，不可能大于，故D错误。 故选C。 二 、多选题（每小题5分，共15分） 6. 一个质量为0.2kg 的弹性小球，在光滑水平面上以6m/s的速度垂直撞到墙上，碰撞后小球沿相反方向运动，反弹后的速度大小与碰撞前相同，则碰撞过程中墙对小球的冲量 I大小、墙对小球做功的大小W为（ ） A. I=0 B. I=2.4kgm/s C. W=0 D. W=7.2J 【答案】BC 【解析】 【详解】AB．规定初速度方向为正方向，初速度，末速度为 根据动量定理有 解得 负号表示方向，故碰撞过程中墙对小球的冲量 I大小为，故A错误，B正确； CD．根据动能定理有 解得，故C正确，D错误。 故选BC。 7. 某中学航天兴趣小组的同学将静置在地面上的质量为M（含水）的自制“水火箭”释放升空， 在极短的时间内，质量为 m 的水以相对地面为的速度大小竖直向下喷出。空气阻力不计，下列说法正确的是（ ） A. 火箭的推力来源于火箭外的空气对它的反作用力 B. 水喷出的过程中，火箭和水机械能守恒 C. 水喷出的过程中，火箭和水动量守恒 D. 火箭获得的最大速度大小为 【答案】CD 【解析】 【详解】A．根据牛顿第三定律可知，火箭的推力来源于向下喷出的水对火箭的反作用力，故A错误； B．水喷出的过程中，瓶内气体做功，火箭和水的机械能不守恒，故B错误； CD．水喷出的过程中，内力远大于外力，故火箭和水动量守恒；在水喷出后的瞬间，火箭获得的速度最大，根据动量守恒定律有 解得火箭获得的最大速度为，故CD正确。 故选CD。 8. 如图所示，质量均为m的木块A和B，并排放在光滑水平面上，A上固定一竖直轻杆， 轻杆上端的O点系一长为L的细线，细线另一端系一质量也为m的小球C，现将C球向右拉起使细线水平伸直，并由静止释放C球，重力加速度为g，则下列说法正确的是（ ） A. 小球C第一次运动到最低点时的速度大小为 B. 小球C第一次运动到最低点时B的速度大小为 C. 小球C第一次到达轻杆左侧最高处距O点的竖直高度为 D. 小球C第一次到达轻杆左侧最高处距O点的竖直高度为 【答案】AD 【解析】 【详解】AB．设小球由静止释放到第一次经过最低点的过程中，小球运动到最低点时的速度大小为，A、B的速度为；小球由静止释放在向下摆动的过程中，对A有拉力，使得A、B之间有弹力，A、B不会分离，当C运动到最低点时，A、B间弹力为零，A、B将要分离，A、B分离时速度相等，A、B、C系统水平方向不受外力，系统水平方向动量守恒，取水平向左为正方向，根据系统水平方向动量守恒有 根据能量守恒有 联立解得，，故A正确，B错误； CD．C球向左摆至最高点时，A、C共速，设球C从最低点第一次到达轻杆左侧最高处的竖直高度为，水平向左为正方向，根据水平方向动量守恒有 根据能量守恒有 联立解得 根据几何关系可得小球C第一次到达轻杆左侧最高处距O点的竖直高度为，故C错误，D正确。 故选AD。 三、实验题：（每空2分，共12分） 9. 质量为0.2kg的小球竖直向下以6m/s的速度落至水平地面，再以4m/s的速度反向弹回，取竖直向上为正方向，则小球与地面碰撞前后的动量变化为______kg·m/s．若小球与地面的作用时间为0.2s，则小球受到地面的平均作用力大小为______N（取g =10m/s2）． 【答案】 ①. 2 ②. 12 【解析】 【详解】[1]取竖直向上为正方向 ∆p = 0.2×4－（－0.2×6）kg·m/s =2 kg·m/s [2]根据动量定理 （F－mg）t =∆p 得 F=+ mg =12N 10. 如图1,用“碰撞试验器”可以验证动量守恒定律，即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系。 （1）试验中，直接测定小球碰撞前后的速度是不容易的，但是可以通过仅测量_______,间接地解决这个问题。 A. 小球开始释放高度h B. 小球抛出点距地面的高度H C. 小球做平抛运动的射程 （2）图1中O点是小球抛出点在地面上的垂直投影，实验时，先让入射球多次从斜轨上S位置静止释放，找到其平均落地点的位置P, 测量平抛射程OP。然后把被碰小球静止于轨道的水平部分，再将入射小球从斜轨上S位置静止释放，与小球相撞，并多次重复。接下来要完成的必要步骤是_______（填选项的符号）。 A. 用天平测量两个小球的质量、 B. 测量小球 开始释放高度h C. 测量抛出点距地面的高度H D. 分别找到、相碰后平均落地点的位置 M、N E. 测量平抛射程OM、ON （3）若两球相碰前后的动量守恒，其表达式可表示为________（用②中测量的量表示）； （4）经测定，，，小球落地点的平均位置距O点的距离如图2所示。有同学认为在上述实验中仅更换两个小球的材质，其它条件不变可以使被撞小球做平抛运动的射程增大。请你用已知的数据，分析计算出被撞小球平抛运动射程ON的最大值为________cm。 【答案】（1）C （2）ADE （3） （4）67.20 【解析】 【小问1详解】 由于小球平抛运动的高度相同，根据平抛运动规律 可得 因此通过落地高度不变情况下，水平射程来体现水平方向的速度，来研究小球碰撞前后的动量是否守恒。 故选C。 【小问2详解】 实验时，用天平称两球的质量，先让入射球多次从斜轨上S位置静止释放，找到其平均落地点的位置P，测量平抛射程OP。然后把被碰小球静置于轨道的水平部分，再将入射球从斜轨上S位置静止释放，与小球相碰，并多次重复。测量平均落点的位置，找到平抛运动的水平位移，因此步骤中D、E是必须的，而且D要在E之前。所以实验顺序是ADE。 【小问3详解】 设落地时间为t，则有，， 若两球相碰前后的动量守恒，则有 即 整理可得 【小问4详解】 发生弹性碰撞时，被碰小球获得速度最大，根据动量守恒可得 根据能量守恒可得 解得 对应的水平位移为 四 、计算题：（共48分） 11. 质量为=1.0kg和（未知）的两个物体在光滑的水平面上正碰，碰撞时间极短，其（位移-时间）图像如图所示，试通过计算回答下列问题： （1）等于多少千克? （2）碰撞过程损失的机械能=? （3）碰撞过程是弹性碰撞还是非弹性碰撞? 【答案】（1）3.0kg （2）0 （3）弹性碰撞 【解析】 【小问1详解】 根据图像的斜率表示速度，可知碰前速度 碰后的速度为 碰前速度为 碰后的速度为 根据动量守恒定律有 解得 【小问2详解】 两物体组成的系统在碰撞过程中的机械能损失为 代入数据解得 【小问3详解】 由（2）分析，可知碰撞过程没有能量损失，故碰撞过程是弹性碰撞。 12. 如图，光滑水平地面上有一质量为M=2kg 的木板处于静止状态，现有一质量为m=1kg可视为质点的物块，以初速度飞上木板的上表面，物块与木板上表面间动摩擦因数为μ=0.2，若木板足够长。求： （1）物块与木板的最终速度v=? （2）从开始滑上到共速，经过的时间 t=? （3）要使m不滑离M，M至少要多长? （4） 从m 开始滑上M 到两者共速过程，M 的位移=? 【答案】（1）1m/s （2）1s （3）1.5m （4）0.5m 【解析】 【小问1详解】 对物块和木板系统由动量守恒定律可知 解得物块与木板的最终速度v=1m/s 【小问2详解】 对木板由动量定理 解得t=1s 【小问3详解】 由能量关系可知 解得木板最小长度L=1.5m 【小问4详解】 对木板由动能定理 解得xM=0.5m 13. 为了探究物体间碰撞特性，设计了如图所示的实验装置。水平直轨道AB、C和水平传送带平滑无缝连接，两半径均为R=0.4m的四分之一圆周组成的竖直细圆弧管道DEF 与轨道CD 和足够长的水平直轨道FG 平滑相切连接。质量为3m的滑块b与质量为2m 的滑块c 用劲度系数 的轻质弹簧连接，静置于轨道FG 上。 现有质量m=0.12kg的滑块a 以初速度 从D处进入，经DEF管道后， 与FG上的滑块b碰撞（时间极短）。已知传送带长L=0.8m, 以的速率顺时针 转动，滑块与传送带间的动摩擦因数μ=0.5，其它摩擦和阻力均不计，各滑块均可视为质点，弹簧的弹性势能（x为形变量）。 （1）求滑块a到达圆弧管道DEF 最低点F时速度大小和所受支持力大小FN； （2）若滑块a碰后返回到B 点时速度=1m/s,，求ab 碰后瞬间b 的速度? （3）若滑块a碰到滑块b立即被粘住，求碰撞后弹簧最大长度与最小长度之差。 【答案】（1） （2）5m/s （3）0.2m 【解析】 【小问1详解】 滑块a从D到F，由能量关系可得 在F点，由牛顿第二定律可得 代入数据解得 【小问2详解】 滑块a返回B点时的速度 滑块a一直在传送带上减速，加速度大小为 根据运动学规律可得 可得滑块a在C点的速度 则滑块a从碰撞后到到达C点，根据能量守恒可得 解得 因ab 碰撞动量守恒，则有 解得碰后b的速度 【小问3详解】 若滑块a碰到滑块b立即被粘住，则ab碰后的共同速度 解得v=2.5m/s 当弹簧被压缩到最短或者伸长到最长时有共同速度 解得 当弹簧被压缩到最短时压缩量为x1，由能量关系可得 解得 同理当弹簧被拉到最长时伸长量为 则弹簧最大长度与最小长度之差 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 物理试卷 一 、单选题（每小题5分，共25分） 1. 对于任何一个质量不变的物体，下列说法中正确的是（ ） A. 物体的动量发生变化，其速率一定变化 B. 物体的动量发生变化，其速率不一定变化 C. 物体的动量不变，其动能可能变化 D. 物体的动能不变，其动量一定不变 2. 一物体从斜面顶端匀速下滑到斜面底端，在这个过程中，下列说法正确的是（ ） A. 物体所受合外力的冲量为零 B. 斜面弹力对物体的冲量为零 C. 重力对物体的冲量为零 D. 摩擦力对物体的冲量为零 3. 玻璃杯从同一高度落下，掉在水泥地上比掉在草地上容易碎，这是由于玻璃杯与水泥地面撞击的过程中(　　) A. 玻璃杯的动量较大 B. 玻璃杯受到的冲量较大 C. 玻璃杯的动量变化较大 D. 玻璃杯的动量变化较快 4. 在我市创建全国文明城市期间，清洁工人经常使用高压水枪来清除墙壁上的小广告。其模型简化为圆形水枪管口贴近竖直墙壁，水以速度v垂直射到墙壁上，随后沿墙面散开，不反弹。设水枪管口的半径为R，水的密度为ρ。则水对墙壁的冲击力为（　　） A. B. C. D. 5. 在光滑的水平面上有两个质量均为m 的物块A和B，物块B的左端与一轻弹簧相连并处于静止状态，如图所示。物块A 以速度向物块B运动，在物块A通过弹簧和物块相互作用的过程中，下列说法正确的是（ ） A. 弹簧对物块A和对物块B的冲量相同 B. 物块A和物块B组成的系统，动量不守恒 C. 弹簧的最大弹性势能为 D. 物块B获得的最大速度可能大于 二 、多选题（每小题5分，共15分） 6. 一个质量为0.2kg 的弹性小球，在光滑水平面上以6m/s的速度垂直撞到墙上，碰撞后小球沿相反方向运动，反弹后的速度大小与碰撞前相同，则碰撞过程中墙对小球的冲量 I大小、墙对小球做功的大小W为（ ） A. I=0 B. I=2.4kgm/s C. W=0 D. W=7.2J 7. 某中学航天兴趣小组的同学将静置在地面上的质量为M（含水）的自制“水火箭”释放升空， 在极短的时间内，质量为 m 的水以相对地面为的速度大小竖直向下喷出。空气阻力不计，下列说法正确的是（ ） A. 火箭的推力来源于火箭外的空气对它的反作用力 B. 水喷出的过程中，火箭和水机械能守恒 C. 水喷出的过程中，火箭和水动量守恒 D. 火箭获得的最大速度大小为 8. 如图所示，质量均为m的木块A和B，并排放在光滑水平面上，A上固定一竖直轻杆， 轻杆上端的O点系一长为L的细线，细线另一端系一质量也为m的小球C，现将C球向右拉起使细线水平伸直，并由静止释放C球，重力加速度为g，则下列说法正确的是（ ） A. 小球C第一次运动到最低点时的速度大小为 B. 小球C第一次运动到最低点时B的速度大小为 C. 小球C第一次到达轻杆左侧最高处距O点的竖直高度为 D. 小球C第一次到达轻杆左侧最高处距O点的竖直高度为 三、实验题：（每空2分，共12分） 9. 质量为0.2kg的小球竖直向下以6m/s的速度落至水平地面，再以4m/s的速度反向弹回，取竖直向上为正方向，则小球与地面碰撞前后的动量变化为______kg·m/s．若小球与地面的作用时间为0.2s，则小球受到地面的平均作用力大小为______N（取g =10m/s2）． 10. 如图1,用“碰撞试验器”可以验证动量守恒定律，即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系。 （1）试验中，直接测定小球碰撞前后的速度是不容易的，但是可以通过仅测量_______,间接地解决这个问题。 A. 小球开始释放高度h B. 小球抛出点距地面的高度H C. 小球做平抛运动的射程 （2）图1中O点是小球抛出点在地面上的垂直投影，实验时，先让入射球多次从斜轨上S位置静止释放，找到其平均落地点的位置P, 测量平抛射程OP。然后把被碰小球静止于轨道的水平部分，再将入射小球从斜轨上S位置静止释放，与小球相撞，并多次重复。接下来要完成的必要步骤是_______（填选项的符号）。 A. 用天平测量两个小球的质量、 B. 测量小球 开始释放高度h C. 测量抛出点距地面的高度H D. 分别找到、相碰后平均落地点的位置 M、N E. 测量平抛射程OM、ON （3）若两球相碰前后的动量守恒，其表达式可表示为________（用②中测量的量表示）； （4）经测定，，，小球落地点的平均位置距O点的距离如图2所示。有同学认为在上述实验中仅更换两个小球的材质，其它条件不变可以使被撞小球做平抛运动的射程增大。请你用已知的数据，分析计算出被撞小球平抛运动射程ON的最大值为________cm。 四 、计算题：（共48分） 11. 质量为=1.0kg和（未知）的两个物体在光滑的水平面上正碰，碰撞时间极短，其（位移-时间）图像如图所示，试通过计算回答下列问题： （1）等于多少千克? （2）碰撞过程损失的机械能=? （3）碰撞过程是弹性碰撞还是非弹性碰撞? 12. 如图，光滑水平地面上有一质量为M=2kg 的木板处于静止状态，现有一质量为m=1kg可视为质点的物块，以初速度飞上木板的上表面，物块与木板上表面间动摩擦因数为μ=0.2，若木板足够长。求： （1）物块与木板的最终速度v=? （2）从开始滑上到共速，经过的时间 t=? （3）要使m不滑离M，M至少要多长? （4） 从m 开始滑上M 到两者共速过程，M 的位移=? 13. 为了探究物体间碰撞特性，设计了如图所示的实验装置。水平直轨道AB、C和水平传送带平滑无缝连接，两半径均为R=0.4m的四分之一圆周组成的竖直细圆弧管道DEF 与轨道CD 和足够长的水平直轨道FG 平滑相切连接。质量为3m的滑块b与质量为2m 的滑块c 用劲度系数 的轻质弹簧连接，静置于轨道FG 上。 现有质量m=0.12kg的滑块a 以初速度 从D处进入，经DEF管道后， 与FG上的滑块b碰撞（时间极短）。已知传送带长L=0.8m, 以的速率顺时针 转动，滑块与传送带间的动摩擦因数μ=0.5，其它摩擦和阻力均不计，各滑块均可视为质点，弹簧的弹性势能（x为形变量）。 （1）求滑块a到达圆弧管道DEF 最低点F时速度大小和所受支持力大小FN； （2）若滑块a碰后返回到B 点时速度=1m/s,，求ab 碰后瞬间b 的速度? （3）若滑块a碰到滑块b立即被粘住，求碰撞后弹簧最大长度与最小长度之差。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $