2025-2026学年高二下学期物理阶段练习(考试范围:人教版选择性必修一第一章、第二章)

**基本信息** 高二下物理阶段练习（选必1前两章），以科研浮标、消防水龙头等真实情境为载体，融合机械振动与动量守恒知识，通过选择、实验、解答等多元题型，梯度覆盖基础概念与综合应用，适配月考对物理观念与科学思维的检测需求。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |单选题|4题|简谐运动方程、动量定理、人船模型|结合科研浮标（简谐运动）、消防水龙头（动量定理）等科技情境| |多选题|4题|碰撞可能性、单摆周期、板块模型|冰壶碰撞（动量守恒）、滑板运动（多过程动量）体现科学推理| |填空题|3题|受迫振动、双线摆周期、振动图像|通过多摆共振、双线摆等效摆长考查模型建构| |实验题|3题|动量守恒验证、单摆测g|光电门测速度（误差分析）、L-T²图像（数据处理）强化科学探究| |解答题|3题|子弹穿木块、滑块小车模型、弹簧碰撞|综合动量守恒与能量守恒，如弹簧压缩量计算考查综合应用|

高二下物理阶段练习（选必1第一章、第二章） 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题 1．如图所示，某科研浮标在水波的带动下在竖直方向上做简谐运动。从某时刻开始计时，浮标的振动方程为。若水波可视为简谐横波且其传播速度大小为，则下列说法正确的是（　　） A．该水波的波长为 B．浮标在内经过其平衡位置30次 C．经过，浮标沿水波传播方向运动了 D．时，浮标沿y轴正方向运动 2．一质量为的物块在合外力的作用下从静止开始沿直线运动。随时间变化的图线如图所示，则（　　） A．时物块的速率为 B．时物块的动量大小为 C．时物块的动量大小为 D．时物块的速度为零 3．如图所示，一质量为M的小船停靠在湖边码头，一质量为m的人轻轻地从船头上船，走到船尾停下，用卷尺测出小船前进的距离为d．若水的阻力可忽略不计，则该小船的长度为（　　） A． B． C． D． 4．消防水龙头的喷嘴每秒钟内流出的水量，已知喷嘴的横截面积，水的密度 ，消防员将喷嘴方向调整为与水平面夹角，水柱在最高处正好到达着火位置，设水在最高点与着火物撞击后速度变为零，忽略空气阻力，g取，cos53°=0.6，则水在最高点对着火物的冲击力为（　　） A．72N B．96N C．120N D．144N 二、多选题 5．冰壶运动是在冰上进行的一种投掷竞赛项目。如图所示，某次训练中使用的冰壶A和冰壶B的质量分别为10kg、20kg，在光滑冰平面上沿同一直线同向运动，速度分别为 ，当A追上B并发生碰撞后，A、B两壶速度的可能值是（　　） A． B． C． D． 6．如图甲所示为某单摆装置，为悬点，为单摆振动时的平衡位置，、为振动时的最大位移处，摆角很小，如图乙所示为单摆的振动图像。重力加速度取，，下列说法正确的是（　　） A．单摆振动频率为0.5Hz B．单摆的摆长约为1.5m C．时间内摆球运动的路程为35cm D．若在悬点正下方处有一光滑水平细钉可挡住摆线，且，则摆球从点释放到第一次返回点经历的时间为1.5s 7．如图甲，质量为6kg的小车静止在光滑水平面上，t＝0时刻，木块从左端滑上小车，木块和小车水平方向速度随时间变化的图像如图乙所示，g取10。下列说法正确的是（　　） A．小车的长度为5m B．小车上表面动摩擦因数为0.5 C．前2s内产生的热量为15J D．前2s内摩擦力对小车的冲量大小为6N·s 8．滑板运动是由冲浪运动演变而成的一种极限运动项目。如图所示，一同学在水平地面上进行滑板练习，该同学站在滑板A前端与滑板以的共同速度做匀速直线运动，在滑板A正前方有一静止的滑板B。在滑板A接近滑板B时，该同学迅速从滑板A跳上滑板B，接着又从滑板B跳回滑板A，两滑板恰好不相撞。该同学的质量为，两滑板的质量均为，不计滑板与地面间的摩擦和空气阻力，下列说法正确的是（　　） A．上述过程中该同学与滑板A和滑板B组成的系统动量守恒 B．该同学跳离滑板B的过程中，滑板B的速度增大 C．该同学跳回滑板A后，他和滑板A的共同速度为 D．该同学全过程对滑板B的水平方向冲量大小为 三、填空题 9．如图在支架上拴一条水平细绳，绳上间隔悬挂一些单摆，摆球的质量远大于其他摆球的质量，各摆摆长关系为，其中摆的摆长，重力加速度为，则摆的固有周期为___________，将摆A拉离平衡位置，由静止释放，一段时间后摆___________振幅最大（选填“B”“C”“D”“E”或“F”），摆C的摆动周期___________摆A的摆动周期（选填“大于”“小于”或“等于”）。 10．如图所示的双线摆，如果摆球大小不计，其摆线长均为，线与天花板间的夹角为，此双线摆等效为单摆时的摆长是________.当小球垂直于纸面做简谐运动时，周期 T=________． 11．公路上匀速行驶的货车受一扰动，车上的货物随车厢底板上下振动但不脱离底板。一段时间内货物在竖直方向上的振动可视为简谐运动，取竖直向上为正方向，货物的振动图像如图所示，和时，货物的速度_____（填“相同”或“不相同”），货物振动的圆频率为_____，时，货物偏离平衡位置的位移为_____cm。 四、实验题 12．某同学利用如图所示的实验装置验证两个小球在斜槽末端碰撞前后的动量关系。实验时，不放B球，让A球多次从固定斜槽上的Q点静止释放，在水平面上得到一个平均落点位置；然后将B球放置在斜槽末端，让A球再次从斜槽上Q点静止释放，与B球发生弹性正碰，在水平面上又得到两个平均落点位置，三个落点位置标记为M、N、P。 (1)关于实验的要求，下列描述正确的是______； A．斜槽的末端必须是水平的 B．斜槽的轨道必须是光滑的 C．必须测出斜槽末端距地面的高度 D．A、B球的大小应该相同 (2)用天平测量两个小球的质量、，为了保证A球碰后不反弹，应使______（填“>”“=”或“<”）； (3)测量O点到M、P、N的距离分别为、、，动量守恒的表达式可表示为______ A． B． C． D． 13．某同学用气垫导轨装置验证动量守恒定律，如图所示。其中、为两个光电门，它们与数字计时器相连。两个滑块A、B（包含挡光片）质量分别为、，当它们通过光电门时，计时器可测得挡光片被遮挡的时间。 (1)下列调节导轨水平的两种做法中，较好的是________（选填“A”或“B”）。 A．将气垫导轨平放在桌上，先打开气源充气，再将滑块放到导轨上，轻推滑块，若滑块先后通过两个光电门时的挡光时间相等，则导轨水平 B．将气垫导轨平放在桌上，不打开气源充气，将滑块放到导轨上，若滑块不动，则导轨水平 (2)将B静置于两光电门之间，将A置于光电门右侧，用手轻推一下A，使其向左运动，与B发生碰撞，为了使A碰后不返回，则________（选填“小于”“等于”或“大于”）。 (3)若挡光片的宽度均为，光电门记录的挡光时间为，滑块B、A先后通过光电门时，记录的挡光时间分别为、，为了减小误差，挡光片的宽度应选择________（选填“窄”或者“宽”）的，实验中若等式________（用、、、和表示）成立，则可验证动量守恒定律。 14．了解地球表面重力加速度的分布，对地球物理学、航空航天技术及大地测量等领域都有十分重要的意义。某实验小组的同学做“用单摆测重力加速度”的实验： (1)用游标卡尺测量实验所用的匀质小球的直径D，如图甲所示，则小球的直径D是___________mm。 (2)以下是实验过程中的一些做法，其中正确的有（　　）（多选） A．摆线要选择细些、伸缩性尽量小些、适当长一些的 B．为了使摆的周期大一些，以方便测量，开始拉开摆球时，应使摆角大一些 C．为保证摆球摆动时摆长不变，应用夹子夹住摆线上端 D．拉开摆球，在释放摆球的同时开始计时，当摆球回到开始位置时停止计时，此时间间隔∆t即为单摆周期T (3)实验中，测量不同摆长及对应的周期，用多组实验数据做出摆长与周期平方的图像如图乙所示，则重力加速度的大小为___________m/s2（π2取9.86，结果保留三位有效数字）。 (4)另一名同学不小心，每次都把小球直径当作半径来计算摆长，由此得到的L-T2图像是图丙中的___________（选填“①”“②”或“③”），该同学测得的重力加速度与真实值相比___________（选填“偏大”偏小”或“不变”）。 五、解答题 15．质量为的子弹以的速度水平射向被悬挂着质量为的木块，设子弹穿过木块后的速度为，重力加速度取，则： (1)求子弹穿过木块后的瞬间，木块获得的速度大小； (2)若子弹射穿木块的时间，求子弹对木块的平均冲击力大小； (3)求木块上升的最大高度（不高于悬点）。 16．如图所示，足够大的光滑水平地面上静置着一小车，小车左端安装有四分之一圆弧光滑轨道，半径，右端段是动摩擦因数的水平粗糙轨道，两段轨道相切于点，轨道与小车总质量。一质量为的小滑块（可视为质点）从轨道上点由静止开始沿轨道滑下，然后滑入轨道，未滑离小车，已知小滑块与轨道间的动摩擦因数，重力加速度大小。 (1)求小滑块运动过程中的最大速度大小； (2)求轨道的最小长度； 17．如图，两块相同平板P1、P2置于光滑水平面上，质量均为0.5 kg，P2的右端固定一轻质弹簧，左端A与弹簧的自由端B相距L=0.1m，物体P置于P1的最右端，质量为1 kg且可看作质点。P1与P以共同速度向右运动，与静止的P2发生碰撞，碰撞时间极短，碰撞后P1与P2粘连在一起。P压缩弹簧后被弹回并在A点与P1、P2相对静止，弹簧始终在弹性限度内。已知P与P2之间的动摩擦因数为，重力加速度。求： (1) P1、P2刚碰完时的共同速度； (2)此过程中弹簧的最大压缩量； (3)弹簧达到最大压缩量时的弹性势能。 试卷第6页，共8页 试卷第7页，共8页 学科网（北京）股份有限公司 参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 答案 D A C A AB AD ACD BD 1．D 【详解】A．根据浮标的振动方程 可知角速度为 该水波的周期 波长，故A错误； B．浮标在内可以完成全振动的次数次 即经过其平衡位置60次，故B错误； C．浮标只在竖直方向上做简谐运动，沿水波传播方向的位移为0，故C错误； D．由于，根据余弦函数的规律，可知时，浮标的位移为负值且朝着平衡位置运动，故D正确。 故选D。 2．A 【详解】A．根据动量定理有 其中，，代入解得，故A正确； B．根据动量定理有 其中，，代入解得，故B错误； C．根据动量定理有 其中，，，，代入解得，故C错误； D．根据动量定理有 其中，，，，代入解得，故D错误。 故选A。 3．C 【详解】小船的质量为M，设人走动时小船的速率为v，人的速率为v'，人从船头走到船尾用时为t，小船的位移大小为d，则人的位移大小为L-d，所以，。 以小船后退的方向为正方向，根据动量守恒，有 可得 小船的长度 故选C。 4．A 【详解】 计算单位时间喷出的水的质量。 根据流量公式，得喷嘴出水初速度 斜抛运动到最高点时，竖直速度减为0，水平速度 取方向为正方向，撞击后水速度为0，因撞击时间极短忽略重力冲量，着火物对水的作用力，对时间内撞击的水应用动量定理 解得。 根据牛顿第三定律，水对着火物的冲击力大小等于72N 故选A。 5．AB 【详解】如果A、B是弹性碰撞，根据动量守恒 机械能守恒 解得 如果A、B是完全非弹性碰撞，根据动量守恒 解得 所以A、B两壶速度应该满足，故选AB。 6．AD 【详解】A．根据题图乙可知，单摆的振动周期为，则频率为，选项A正确； B．根据单摆周期公式 解得，选项B错误； C．由题图乙可知，单摆振动的振幅为3cm，则5s时间内摆球运动的路程为，选项C错误； D．放细钉后，单摆的振动周期为，选项D正确。 故选AD。 7．ACD 【详解】A．水平面光滑，木块和小车组成的系统水平方向动量守恒： 代入已知条件，，， 解得木块质量 。 图像的面积表示位移，0~2s内： 木块位移 小车位移 2s后两者都匀速，说明木块已经滑出小车，小车长度等于相对位移： 故A正确。 B．对木块，由牛顿第二定律 木块加速度大小，得： 故B错误。 C．摩擦产生的热量等于系统动能的损失： 代入数值计算得 故 C正确。 D．对小车由动量定理，摩擦力的冲量等于小车动量变化： 故D正确。 故选ACD。 8．BD 【详解】A．上述过程中该同学与滑板A和滑板B组成的系统，在水平方向上所受合外力为0，则水平方向动量守恒，在竖直方向上所受合外力不为0，则竖直方向动量不守恒，所以该同学与滑板A和滑板B组成的系统动量不守恒，故A错误； B．该同学跳离滑板B的过程中，他对滑板B的作用力向右，滑板B向右加速，速度增大，故B正确； C．从滑板B跳回滑板A，两滑板恰好不相撞，三者共速，设速度为v，由水平方向动量守恒可得 其中， 解得，故C错误； D．根据动量定理可知，该同学全过程对滑板B的水平方向冲量大小为，故D正确。 故选BD。 9． D 等于 【详解】[1]摆A的固有周期为 [2][3]将摆A拉离平衡位置，由静止释放，因单摆AD摆长相同，可知固有周期相同，一段时间后AD摆会发生共振，则D摆的振幅最大，其它5个单摆在A摆带动下做受迫振动，可知振动周期相同，则摆C的摆动周期等于摆A的摆动周期。 10． L sin 2 【详解】[1]摆球垂直纸面做简谐运动，由图可知此双线摆等效为单摆时的摆长是： [2]根据单摆的振动周期可得摆球垂直纸面做简谐运动的周期为： 11． 相同 5 【详解】[1]根据对称性结合图像斜率代表速度可知，和时，货物的速度相同； [2]振动周期为4s，则货物振动的圆频率为 [3]货物振动方程为（cm） 将代入解得cm 12．(1)AD (2)> (3)C 【详解】（1）A．斜槽的末端必须是水平的，以保证小球做平抛运动，A正确；     B．斜槽的轨道是否光滑对实验无影响，只要小球到达底端时速度相同即可，B错误； C．该实验用小球做平抛运动的水平位移代替水平速度，不需要测出斜槽末端距地面的高度，C错误；     D．A、B球的大小应该相同，从而保证两球发生正碰，D正确。 故选AD。 （2）为了保证A球碰后不反弹，应使>； （3）要验证的关系为 因两球做平抛运动的时间相同，则两边同乘以时间t，则 可得 13．(1)A (2)大于 (3) 窄 【详解】（1）将气垫导轨平放在桌上，先打开气源充气，再将滑块放到导轨上，轻推滑块，若滑块先后通过两个光电门时的挡光时间相等，说明滑块做匀速直线运动，则导轨水平； 将气垫导轨平放在桌上，不打开气源充气，将滑块放到导轨上，若滑块不动，由于滑块与导轨间有一定的摩擦力作用，所以导轨不一定水平。 故选两种做法中，较好的是A。 （2）用手轻推一下A，使其向左运动，与B发生碰撞，为了使A碰后不返回，应使A的质量大于B的质量，即大于。 （3）[1]本实验用挡光片的平均速度近似代替瞬时速度，挡光片越窄，平均速度越接近碰撞瞬间的瞬时速度，误差越小，因此挡光片的宽度应选择窄的； [2]碰撞前，A的速度为 碰撞后，A、B的速度分别为、 根据动量守恒可得 联立可得实验中若等式成立，则可验证动量守恒定律。 14．(1)10.75 (2)AC (3)9.86 (4) ③ 不变 【详解】（1）小球的直径D=10mm+0.05mm×15=10.75mm （2）A．摆线要选择细些、伸缩性尽量小些、适当长一些的，以减小实验误差，A正确； B．摆角对周期无影响，况且摆角过大就不是简谐振动了，B错误； C．为保证摆球摆动时摆长不变，应用夹子夹住摆线上端，C正确； D．应在摆球摆到最低点开始计时，并且要记录摆动30次以上的时间t来进行计算周期平均值，D错误。 故选AC。 （3）根据可得 由图像可知 解得g=9.86m/s2 （4）[1]同学把小球直径当作半径来计算摆长，则由 可得 由此得到的L-T2图像是图丙中的③”； [2]由于图像的斜率不变，则该同学测得的重力加速度与真实值相比不变。 15．(1) (2) (3) 【详解】（1）设子弹穿过木块后的瞬间子弹的速度大小为，木块的速度大小为，子弹穿过木块过程中，对于子弹与木块组成的系统由动量守恒定律得 代入数据解得 （2）子弹穿过木块过程中，对木块由动量定理得 解得子弹对木块的平均冲击力大小为 （3）子弹射穿木块后，木块上升到最高点过程中，由机械能守恒定律得 解得木块上升的最大高度为 16．(1) (2) 【详解】（1）小滑块在小车上运动的过程中，小车先加速后减速，最后静止。小滑块刚滑到B点时速度最大，取水平向右为正方向。由动量守恒定律得 小滑块从滑到的过程中，由机械能守恒定律得 联立解得 （2）对整个运动过程，由水平方向动量守恒定律得 解得 由能量守恒定律得 解得轨道间的最小长度 17．(1) (2)0.1 m (3)0.5J 【详解】（1）对、组成的系统，由动量守恒定律得 解得 （2）对、、P组成的系统，从、碰撞结束到最终P停在点，由动量守恒定律得 解得 由能量守恒定律得 解得 （3）对、、P组成的系统，从、碰撞结束到弹簧压缩到最短，由能量守恒定律得 解得 答案第8页，共8页 答案第1页，共8页 学科网（北京）股份有限公司 $