内容正文:
浙江省平阳中学2025~2026学年高二下学期第2周物理晚练(A)
(30分钟,100分,动量定理)
一、单选题(每小题6分,共60分)
1.如图,横截面积为5cm2的水柱以10m/s的速度垂直冲到墙壁上,已知水的密度为1×103kg/m3,假设水冲到墙上后不反弹而顺墙壁流下,则墙壁所受水柱冲击力为( )
A.5N B.50N C.500N D.5000N
2.足球守门员接飞向球门的足球时,通常要先伸出两臂迎接,手接触到球后,两臂随球引至胸前,这样做可以( )
A.减小足球对手的冲量
B.减小足球对手的作用力
C.减小足球的动量变化量
D.增大足球的动量变化量
3.现有一出水口的截面积为,水的射速为的高压水枪清洁墙面,若清洁墙面后水速减小为零,水的密度为,关于水对墙壁的平均冲力,下列选项正确的是( )
A. B. C. D.
4.如图所示,在竖直向下的匀强磁场中,将一根水平放置的金属棒以某一水平速度抛出,金属棒在运动过程中始终保持水平且未离开磁场区域。不计空气阻力,金属棒在运动过程中,下列说法正确的是( )
A.感应电动势越来越大
B.单位时间内,金属棒的动量增量变大
C.金属棒中的机械能越来越小
D.单位时间内金属棒扫过的曲面中的磁通量不变
5.第二届进博会展出了一种乒乓球陪练机器人,如图所示。若乒乓球被机器人以原速率斜向上击回,在空中运动一段时间后落到台面上,忽略空气阻力和乒乓球的旋转,下列说法正确的是( )
A.击球过程合外力对乒乓球做功不为零 B.击球过程合外力对乒乓球的冲量为零
C.乒乓球运动至最高点时,动量为零 D.乒乓球下落过程中,在相等时间内动量变化相同
6.如图所示,两个方向相反且在同一直线上的两个力F1和F2,分别同时作用在静止于光滑水平面上的A、B两物体上,两物体的质量,经过相等时间撤去两力,经过一段时间后两物体相碰粘为一体并恰好停止,则下列说法正确的是( )
A.F1、F2的大小关系是F1>F2
B.运动过程中F1、F2对物体的冲量大小IF1<IF2
C.从F1、F2开始作用到两物体相碰并粘为一体静止,整个过程系统动量守恒
D.只有两物体相碰的过程系统动量守恒
7.质量相同的甲、乙两车在一平直公路上同向行驶,其速度—时间(v-t)图像如图所示。若两车行驶过程中所受阻力大小相同,则下列说法正确的是( )
A.在t=t0时刻,两车不可能相遇
B.在0~t0时间内的任意时刻,甲、乙两车的加速度都不同
C.在0~t0时间内,甲车所受牵引力的冲量比乙车所受牵引力的冲量大
D.在0~t0时间内,甲车所受牵引力做的功比乙车所受牵引力做的功多
8.在光滑的水平地面上质量为的小物块在水平拉力F作用下沿x轴正向从处运动,运动过程中速度v与位置x的关系如图所示,所受空气阻力f与速度v的关系满足(N)。小物块从运动到位置处的过程中( )
A.物块做匀加速直线运动 B.物块的平均速度为
C.物块克服空气阻力做功为 D.拉力F做功为
9.2020年11月10日,全国皮划艇静水锦标赛在浙江省丽水市水上运动中心开幕。大赛前,甲、乙两个运动员分别划动两艘皮划艇沿同一方向进行赛前训练,他们分别划动了一段时间后让各自的皮划艇自由滑行,一段时间后停下。他们及各自的皮划艇总质量相等,测速器测得甲、乙的v-t图像分别如图中的OAB、O'CD所示,图中AB//CD,则( )
A.运动员乙较晚停下,乙做功更多
B.乙划桨时间长,乙划桨时受到水反作用力的冲量大
C.甲皮划艇早停下,甲划桨时受到水反作用力的冲量小
D.甲在划桨时用力小
10.如图所示,水平面上放置着半径为R、圆心角为60°的圆弧轨道,一可视为质点的小球以初速度冲上圆弧轨道。已知圆弧轨道质量,小球质量,重力加速度大小为g,不计一切摩擦和空气阻力,小球从圆弧轨道飞出时,速度方向恰好跟水平方向成角,则( )
A.圆弧半径
B.小球飞出时,圆弧轨道的速度为
C.小球飞出时速度大小为
D.若小球从圆弧轨道飞出时,圆弧向右运动的距离为x,则小球在轨道上运动时间为
二、多选题(每小题8分,共40分)
11.把皮球从地面以某一初速度竖直上抛,经过一段时间后皮球又落回抛出点,上升最大高度的一半处记为A点,以地面为零势能面。设运动过程中受到的空气阻力大小与速率成正比,则( )
A.皮球上升过程中的克服重力做功等于下降过程中重力做功
B.皮球上升过程中重力的冲量大于下降过程中重力的冲量
C.皮球上升过程与下降过程空气阻力的冲量大小相等
D.皮球下降过程中重力势能与动能相等的位置在A点下方
12.关于物体平抛运动的认识,下列说法正确的是( )
A.相邻相等时间内速度的变化量相同
B.相邻相等时间内动量的变化量变大
C.相邻相等时间内动能的变化量相同
D.若沿着某两个互相垂直的方向分解,可能分解为两个初速度均不为0的匀变速直线运动
13.一个质量为0.3kg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,速度大小与碰撞前相同,作用时间为0.1s,则碰撞过程中墙壁对小球的平均作用力F和墙壁对小球做功的平均功率大小P为( )
A.F=18N B.F=36N C.P=0 D.P=108W
14.静止在光滑水平面上的物体,质量为m=0.5kg,从0时刻起同时受到两个水平力F1、F2的作用,F1、F2与时间t的关系如图所示,下列说法正确的是( )
A.前2s内F1的冲量为2N·s
B.物体做匀加速直线运动
C.4s内物体的最大速度为4m/s
D.4s末物体的速度为0
15.如图所示水平面为某种特殊材料,质量为m的物块在该材料上水平运动过程中受到的阻力大小,其中k是已知的常量,是物块速度,忽略空气阻力,重力加速度为g。若在A点给物块水平向右的初速度,物块能通过B点;当初速度减半时也能通过B点,则( )
A.物块先后两次经过AB段,速度变化量相同
B.物块先后两次经过AB段,速度变化量不相同
C.物块先后两次经过AB段,动能变化量不相同
D.物块先后两次经过AB段,动能变化量相同
试卷第4页,共5页
试卷第1页,共1页
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《浙江省平阳中学2025~2026学年高二下学期第2周物理晚练(A)》参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
B
B
A
D
D
C
D
C
D
D
题号
11
12
13
14
15
答案
ACD
AD
BC
CD
AC
1.B
【详解】在时间t内喷水质量为
水在时间t内受到墙的冲量为
代入数据解得
负号表示水受到墙的作用力方向与运动的方向相反,所以墙壁所受水柱冲击力为50N。
故选B。
2.B
【详解】先伸出两臂迎接,手接触到球后,两臂随球引至胸前,这样可以增加球与手接触的时间,根据动量定理
解得
动量的变化量不变的情况下,当时间增大时,作用力就减小。
故选B。
3.A
【详解】取时间t内的水研究对象,以初速度方向为正方向,根据动量定理,有:
-Ft=0-(ρsvt)v
解得:
F=ρsv2
A. ,与结论相符,选项A符合题意;
B. ,与结论不相符,选项B不符合题意;
C. ,与结论不相符,选项C不符合题意;
D. ,与结论不相符,选项D不符合题意;
4.D
【详解】A.金属棒做平抛运动,水平速度不变,根据E=BLv0可知,棒中的感应电动势不变,故A错误;
B.根据动量定理可知,单位时间内,金属棒的动量增量为,大小不变,故B错误;
C.金属棒在运动过程只有重力做功,则机械能守恒,故C错误;
D.单位时间内ab的水平位移为v0,则扫过的曲面中的磁通量不变,故D正确;
故选D。
5.D
【详解】AB.球拍将乒乓球原速率击回,可知乒乓球的动能不变,动量方向发生改变,可知合力做功为零,冲量不为零,AB错误;
C.乒乓球运动至最高点时有水平方向的速度,所以动量不为零,C错误;
D.乒乓球下落过程中,只受重力,根据动量定理得
解得
即在相等时间内动量变化相同,D正确。
故选D。
6.C
【详解】AB.由于粘合体静止,对两物体相碰过程,根据动量守恒定律得
其中v=0,得
根据动量定理得
同理
所以F1、F2等大反向,运动过程中F1、F2对物体的冲量大小
IF1=IF2
故AB错误;
CD.由于F1、F2等大反向,系统合外力为零,故整个过程系统动量守恒,故D错误,C正确。
故选C。
7.D
【详解】A.在速度—时间图像中,图线与时间轴所围的“面积”大小表示位移大小,可知在0~t0时间内,甲车的位移s1大于乙车的位移s2,由于t=0时刻两车的位置未知,在时刻,两车可能相遇,选项A错误;
B.在速度—时间图像中,图线的斜率表示加速度,可知在0~t0时间内,甲车的加速度逐渐减小,先大于乙车的加速度,后小于乙车的加速度,故在0~t0时间内,必有某一时刻,甲、乙两车的加速度相同,选项B错误;
C.两车的质量相同(设为m),两车行驶过程中所受的阻力大小相同(设为f),在时刻,两车的速度相同(设为v0),设在0~t0时间内甲、乙两车所受牵引力的冲量大小分别为I1、I2,对甲、乙两车分别有
解得
选项C错误;
D.设在0~t0时间内,甲、乙两车所受牵引力做的功分别为W1、W2,根据动能定理,对甲、乙两车分别有
结合可得
选项D正确。
故选D。
8.C
【详解】A.由图可知,相同的位移内速度变化量相同,在0到4m过程中由于物块做加速运动,可知相同速度变化量所用时间越来越短,则加速度逐渐增大,故物块做变加速直线运动,故A错误;
C.由图可知,0到4m过程中
则
(N)
物块克服空气阻力做功为
故C正确;
D.0到4m过程中,根据动能定理
解得拉力F做功为
故D错误;
B.0到4m过程中,根据动量定理
其中
由于水平拉力对时间的平均值不知,故无法计算物块的运动时间,无法计算物块的平均速度,故B错误。
故选C。
9.D
【详解】由图像可知,减速阶段斜率相同,则加速度相同,水的阻力相同;最大速度相同。
A.由动能定理得 ,运动员乙加速阶段的位移小,乙做功WF小,A错误;
B.乙加速度阶段时间短,划桨时间短, B错误;
C. 由 ,甲皮划艇加速阶段的时间长,甲划桨时受到水反作用力的冲量I大,C错误;
D.由牛顿第二定律得 ,加速阶段甲的斜率小,加速度小,在划桨时用力F小,D正确。
故选D。
10.D
【详解】ABC.小球以初速度滑上圆弧轨道,小球与圆弧轨道产生相互作用,因此小球从滑上圆弧到飞离圆弧的运动中,小球与圆弧轨道组成的系统在水平方向动量守恒,机械能守恒,因此小球有两个分速度,其中v1是相对轨道的速度,与圆弧相切,是随轨道运动的速度,方向水平,如图所示
由几何关系,可知与成60°角,v与成30°角,则与v成30°角,所以四边形是菱形
则有
由动量守恒定律可得
系统的机械能守恒
联立解得
解得小球飞出时圆弧轨道的速度为
解得小球飞出时速度为
故ABC错误;
D.根据题意可知,小球与圆弧轨道水平方向动量守恒,则有
设小球在轨道上运动时间为,则有
整理可得
解得
故D正确。
故选D。
11.ACD
【详解】A.小球在上升和下降过程中,由于运动的高度相同,故重力做的功大小相同,故A正确;
B.小球往返运动先后通过同一位置过程中用动能定理,重力做功为零,阻力做负功,因此一定有上升过程中经过该点的速度大于下降过程中通过该点的速度,因此上升过程的平均速度一定大于下降过程的平均速度,上升时间小于下降时间,即上升过程重力冲量较小;故B错误;
C.图第一、第四象限中阴影部分的面积表示上升和下降过程的位移大小相等方向相反;若将纵坐标改为f,由于f∝v,因此第一、第四象限中阴影部分的面积仍相等,其物理意义为上升、下降过程阻力的冲量等大反向;故C正确;
D.设下降h1后离地面的高度为h2,下降h1过程克服阻力做功,因此
mgh1>Ek
而
EP=mgh2
当Ek=Ep时,因此
h1>h2
即该点在中点A下方,选项D正确;
故选ACD。
【点睛】此题中要对小球运动的全程应用动能定理及动量定理进行分析,根据图象明确其下降的位移及时间,则可明确动量及重力做功等物理量的变化情况;采用图象法进行分析,由解答过程可以得出图象法应用恰当,可以起到事半功倍的效果,应注意应用。
12.AD
【详解】A.平抛运动的加速度为重力加速度,根据,可知相邻相等时间内速度的变化量相同,故A正确;
B.根据动量定理可得
可知相邻相等时间内动量的变化量保持不变,故B错误;
C.根据动能定理可得
由于相邻相等时间内竖直方向下落的高度不相等,所以相邻相等时间内动能的变化量不相等,故C错误;
D.若沿着两个互相垂直的方向分解,如果两个互相垂直的方向处于倾斜方向,则可分解为两个初速度均不为0的匀变速直线运动,故D正确。
故选AD。
13.BC
【详解】AB.规定初速度方向为正方向,初速度
v1=6m/s
碰撞后速度
v2=-6m/s
Δv=v2-v1=-12m/s
负号表示速度变化量的方向与初速度方向相反;根据动量定理
Ft=mΔv=0.3kg×(-12m/s)=-3.6kg·m/s
墙壁对小球的平均作用力
F=36N
故A错误,B正确;
CD.碰撞前后小球速度大小不变,小球动能不变,对碰撞过程,对小球由动能定理得
W=ΔEk=0
碰撞过程中墙对小球做功的大小W为0,墙壁对小球做功的平均功率大小P为0,故C正确,D错误。
故选BC。
14.CD
【详解】A.根据
可知,图像的“面积”等于力的冲量,则前2s内F1的冲量为
选项A错误;
B.由图可知,物体所受的合外力先减小后反向增加,可知加速度先减小后反向增加,选项B错误;
C.物体在t=2s时合力为零,此时速度最大,因
由动量定理
解得
选项C正确;
D.由图可知,4s末合外力的冲量为零,则物体的速度为0,选项D正确。
故选CD。
15.AC
【详解】A B.规定速度方向为正方向,AB距离为,由动量定理得
得
故物块先后两次经过AB段,速度变化量相同,故A正确,B错误;
C D.由动能定理得,阻力对物体做的功等于物体动量的变化量,因为阻力大小与速度大小成正比,两次位移相同,故物块先后两次经过AB段阻力做功不同,动能变化量不相同,故C正确,D错误;
故选AC。
答案第6页,共9页
答案第7页,共9页
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