湖南省常德市第七中学2025-2026学年高二上学期自主学习第八周周测物理试题

高二第八周周末自主学习试题 一、单选题：本大题共6小题，共30分。 1.如图所示为中国运动员在冬奥会短道速滑比赛中的精彩瞬间．若他正沿圆弧形弯道匀速率滑行，在一段时间内滑过一小角度，则他在这个过程中    A. 运动员的动量不变 B. 运动员的动量均匀变化 C. 合外力为零，合力的做功也为零 D. 合外力做功为零，合力的冲量不为零 2.举行跳高比赛时，通常在运动员落地的一侧地面上摆放一些垫子，主要目的是增大运动员着地过程中的(    ) A. 动量变化量 B. 动能变化量 C. 时间 D. 动量变化率 3.质量为m的人站在质量为M、长为5 m的静止小船的右端，小船的左端靠在岸边如图所示，当他向左走到船的左端时，船左端离岸的距离是1 m，则      A. B. C. D. 4.有一个质量为4m的爆竹斜向上抛出，到达最高点时速度大小为  、方向水平向东，在最高点爆炸成质量不等的两块，其中一块质量为3m，速度大小为v，方向水平向东，则另一块的速度是    A. B. C. D. 5.超市里用的购物车为顾客提供了购物方便，又便于收纳，收纳时一般采用完全非弹性碰撞的方式把购物车收到一起，如图甲所示。某兴趣小组在超市对同款购物车以下简称“车”的碰撞进行了研究，分析时将购物车简化为原来静止的小物块。已知车的净质量均为，将1号车以速度向右推出，先与2碰撞结合为一体后再撞击3，最终三车合为一体。忽略一切摩擦和阻力，则第二次碰撞过程中损失的机械能为(    ) A. 18J B. 36J C. 54J D. 72J 6.如图所示，将质量分别为、的A、B两个物体放在光滑的水平面上，物体B处于静止状态，B的左端与一轻弹簧相连接．现在给物体A一水平向右的初速度则下列说法正确的是    A. 弹簧压缩到最短时，A物体的速度大小为0 B. 弹簧压缩到最短时，A物体的速度为 C. 整个过程中弹簧储存的最大弹性势能为 D. 整个过程中A、B系统的最小动能为 二、多选题：本大题共3小题，共21分。 7.斜面上有一重10 N的物块，被一个大小为8 N的水平恒力推着沿斜面以速度匀速向上运动，如图所示。在1 s时间内，关于物体受到的各个力的冲量，下列判断正确的是(    ) A. 重力的冲量为，方向沿斜面向下 B. 重力的冲量为，方向竖直向下 C. 推力F的冲量为，方向水平向右 D. 合力的冲量为，方向沿斜面向上 8.如图所示，一质量为m的长方形木板B放在光滑水平地面上，在其右端放一个质量为的小木块A。现以地面为参考系，同时给A和B大小相等、方向相反的初速度，使木块A开始向左运动，木板B开始向右运动，最终木块A并没有滑离木板B，下列说法正确的是      A. 最终二者一起向右运动 B. 最终二者一起向左运动 C. 木块A的速度某时刻为零 D. 木板B的速度某时刻为零 9.如图，为某课外学习研究小组在做“子母球”实验。实验时将排球和篮球上下叠放，使二者重心位于同一竖直线上，篮球最低点离地面高为，同时静止释放两球，下落一段时间后篮球与地面发生碰撞。已知篮球质量为M、排球质量为m，。若不计空气阻力，且所有碰撞都是弹性碰撞，则下列说法正确的是(    ) A. 两球在下落过程中有相互作用 B. 排球能够上升的最大高度为 C. 篮球与地面碰撞的瞬间，排球的运动状态保持不变 D. 篮球触地反弹后与排球相互作用的过程中，排球的动量变化量大小大于篮球动量变化量大小 三、实验题：本大题共2小题，共19分。 10.图甲为验证动量守恒定律的实验装置图。实验时，将斜槽固定在铁架台上，使槽末端水平。先让质量为的入射球多次从倾斜轨道上由静止释放，记录其在水平桌面上的平均落点位置。然后把质量为的被碰小球静置于槽的末端，再将入射球从倾斜轨道上由静止释放，与相碰，并多次重复，记录两小球在桌面上的平均落点位置。用刻度尺测量O点到三个平均落点位置M、P、N的距离，分别记为、、。 ①关于该实验，下列说法中哪些是正确的？          填正确答案标号。 A.入射球和被碰球的质量必须满足 B.入射球每次可从斜槽上任意位置释放 C.实验中还必须测量出斜槽末端到水平地面的高度 D.将小球静置于斜槽末端，若小球能保持静止，则说明斜槽末端水平 ②在测量的过程中，直尺的0刻度与白纸上O点对齐，测量时如图乙所示，则          cm。 ③在误差允许范围内，表达式          成立，则两个小球的碰撞满足动量守恒定律。用、、、和表示。 11.某同学用如图甲所示的实验装置来研究动量守恒定律，光电门1、2固定在气垫导轨上，质量分别为和的两个滑块含遮光片从光电门1、2的外侧匀速相向运动，在两个光电门之间某位置发生碰撞并粘在一起继续运动，运动到气垫导轨一端时立刻被锁定。 两滑块上的遮光片宽度相同，为测定其宽度，用图乙游标卡尺测量，该游标尺分为10格，但有19mm长，则其精度为          mm，测量时遮光片宽度的结果如图丙所示，则遮光片的宽度为          。 实验中光电门2记录了几次挡光时间？          。若每次挡光时间均为，则碰撞前滑块B的速度大小为          。 实验过程中，该同学忘了记录滑块A经过光电门1的时间，若碰撞过程中两滑块的动量守恒，则滑块A通过光电门1的速度为          。结果保留三位有效数字 四、计算题：本大题共2小题，共30分。 12.质量是的子弹，以的速度射入质量是、静止在光滑水平桌面上的木块． 如果子弹留在木块中，木块的速度多大？此过程中会产生多少热量？ 如果子弹从木块穿出后的速度为，这时木块的速度又是多大？ 13.如图所示，质量为，半径的四分之一光滑圆弧槽静置于光滑水平地面上，有两个大小、形状相同的可视为质点的光滑小球、，，，右侧与球心等高处连接一轻质弹簧，弹簧的另一端距圆弧槽底有一定距离。现将从圆弧槽顶端由静止释放，重力加速度，求： 若圆弧槽固定不动，小球滑离圆弧槽时的速度大小； 若圆弧槽不固定，小球滑离圆弧槽时的速度大小； 圆弧槽不固定的情况下弹簧压缩过程中的最大弹性势能。 答案和解析 1.【答案】D  【解析】运动员沿圆弧弯道匀速率滑行，可看作匀速圆周运动，所受合外力提供向心力，方向始终指向圆心，合外力不为零，也不是恒力，动量变化率的方向不断在变，故A、B错误；合外力与速度的方向始终保持垂直，合外力做功为零，但冲量是力与时间的乘积，合力的冲量不为零，故C错误，D正确． 2.【答案】C  【解析】【分析】 明确垫子起到缓冲作用，即可以延长作用时间，从而减小了冲击力以及动量的变化率，但不能改变动量的变化量和动能的变化量。 本题考查弹力的大小与形变量的关系，注意题目的要求是支持力的大小，不是加速度，或速度的大小。 【解答】 跳高运动员在落地的过程中，动量变化一定，动能变化量一定，由动量定理可知，运动员受到的冲量I一定，跳高运动员在跳高时跳到垫上可以延长着地过程的作用时间t，由I=Ftp 即，可知，延长时间t可以减小运动员所受到的平均冲力F，也减少了动量变化率，故C正确，ABD错误。 故选C。 3.【答案】C  【解析】【分析】本题考查“人船模型”，当两个相互作用的两个物体组成的系统满足动量守恒时，若系统开始静止，发生相互作用后两者的位移满足关系：，。 任意两个相互作用的物体，只要满足某一方向动量守恒，且总动量为零，均适用于人船模型。 【解答】设人、船的位移大小分别为、，以人的速度方向为正方向，由动量守恒定律得， 两边同乘时间t得，则，而，，解得，故选C。 4.【答案】B  【解析】爆竹在最高点速度大小为、方向水平向东，爆炸前动量为，其中一块质量为3m，速度大小为v，方向水平向东，设爆炸后另一块瞬间速度大小为，取爆竹到最高点未爆炸前的速度方向为正方向，爆炸过程动量守恒，则有，解得，B正确． 5.【答案】B  【解析】解：依题意，碰撞过程系统动量守恒，可得 解得 ，  则第二次碰撞过程中损失的机械能为 故选B。 6.【答案】C  【解析】弹簧压缩到最短时，A、B速度相等，根据动量守恒有，A物体的速度大小为，A、B错误；弹簧最短时，弹簧弹性势能最大，系统动能最小，根据机械能守恒有，得，系统最小动能为，C正确，D错误． 7.【答案】BC  【解析】【分析】 冲量只与力的大小和作用时间有关，与物体做什么运动，是否受其它力无关。根据求解。 本题主要考查动量定理及冲量概念的应用，知道只要有力作用在物体上一段时间，则物体即受该力的冲量作用。 【解答】 重力是恒力，故重力在2秒内的冲量，推力F的冲量为，沿斜面以速度匀速向上运动，所以合外力0，合外力冲量为0，故BC正确。 故选BC。 8.【答案】AC  【解析】规定向右为正方向，设初速度大小为v，木块和木板组成的系统合外力为零，由动量守恒有，解得，方向水平向右，所以木块A的速度某时刻减为零，后反向加速，最终二者一起向右运动，B一直向右减速； 故选AC。 9.【答案】BC  【解析】A.两球下落过程中均只受重力，二者间没有相互作用，故A错误； B.自由落体运动规律有  两球碰撞过程中满足动量守恒定律，则  ，  排球上升的最大高度为  联立解得  ，故B正确； C.篮球与地面碰撞的瞬间，排球的运动状态保持不变，故C正确； D.篮球触地反弹后与排球相互作用的过程中，根据动量守恒定律可知排球的动量变化量大小等于篮球动量变化量大小，故D错误。 故选BC。 10.【答案】AD   【解析】解：①A、为防止两球碰撞后入射球反弹，入射球和被碰球的质量必须满足，故A正确； B、为保证入射球到达轨道末端时的速度相等，入射球每次应从斜槽上同一位置由静止释放，故B错误； C、小球离开斜槽后做平抛运动，小球抛出点高度相等，做平抛运动的时间相等，小球的水平位移与初速度成正比，可以用水平位移代替其初速度，实验中不必测量出斜槽末端到水平地面的高度，故C错误； D、将小球静置于斜槽末端，若小球能保持静止，则说明斜槽末端水平，故D正确。 故选：AD。 ②由图乙所示刻度尺可知，其分度值是1mm，读数为。 ③小球离开斜槽后做平抛运动，由于抛出点的高度相等，小球做平抛运动的时间t相等， 碰撞前入射球的速度大小，碰撞后入射球的速度，碰撞后被碰球的速度； 两球碰撞过程系统动量守恒，以向右为正方向，由动量守恒定律得：，整理得：。 11.【答案】 3次   【解析】该游标尺分为10格，有19mm长，则游标尺每小格长度为，与主尺的每两小格长度相差，则其精度为 ； 游标尺的刻度线5与主尺的刻度对齐，则遮光片的宽度为。 碰撞后滑块A、B一起向右运动，光电门2记录了滑块B碰撞前遮光条的遮光时间、碰撞后滑块B遮光条遮光时间以及滑块A遮光条的遮光时间，共3次； 碰撞前滑块B的速度大小为 碰撞后，滑块AB的遮光时间 共同速度的大小为，方向向右； 取水平向右为正方向，根据动量守恒定律 代入数据解得。 12.【答案】子弹与木块作用过程中，系统动量守恒，如果子弹留在木块中，则有，  解得，此过程中会产生的热量为 如果子弹从木块穿出后的速度为，则有，解得   【解析】略 13.【答案】圆弧槽固定，小球滑离圆弧槽的过程，小球机械能守恒，则有： 解得： 圆弧槽不固定，小球滑离圆弧槽的过程，槽和小球组成的系统在水平方向上满足动量守恒定律，以向左为正方向，则有： 由机械能守恒定律得： 解得： 当小球与小球压缩弹簧过程中速度相同时，弹簧具有最大弹性势能，以向左为正方向，根据动量守恒定律得： 解得： 根据机械能守恒定律得： 解得： 答：若圆弧槽固定不动，小球滑离圆弧槽时的速度大小为； 若圆弧槽不固定，小球滑离圆弧槽时的速度大小为； 圆弧槽不固定的情况下弹簧压缩过程中的最大弹性势能为。  【解析】圆弧槽固定，小球滑离圆弧槽的过程机械能守恒，根据机械能守恒定律求解； 圆弧槽不固定，小球滑离圆弧槽的过程，槽和小球组成的系统在水平方向上满足动量守恒定律。根据动量守恒定律与机械能守恒定律求解； 当两个小球压缩弹簧过程中速度相同时，弹簧具有最大弹性势能，根据动量守恒定律与机械能守恒定律求解。 本题为动量守恒定律与能量守恒定律的综合应用。要掌握动量守恒定律成立的条件，动量是矢量，动量守恒定律可以某一方向上成立。知道两物体压缩弹簧过程中速度相同时弹簧具有最大弹性势能。 第1页，共10页 学科网（北京）股份有限公司 $