精品解析：天津市武清区黄花店中学2024-2025学年高二下学期3月月考物理试卷

2025-2026学年度黄花店中学下学期第一次形成性练习 高二物理 一、单选题（每题5分；共25分） 1. 一个弹簧振子在A、B间做简谐运动，O点为振子的平衡位置，如图所示。规定向右为正方向，当振子向左运动经过O点时开始计时，则图中画出的振动图像正确的是（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【详解】由题意，因为向右为正方向，且振子向左运动经过O点时开始计时，所以t=0时刻图像的斜率应为负，故B正确。 故选B。 2. 玻璃杯从相同高度落在地面上，落在水泥地面上会摔碎，而落在松软的土地上却安然无恙，下面说法正确的是（　　） A. 与水泥地面撞击时，杯子的动量变化大 B. 与松软的土地撞击时，杯子的动量变化大 C. 两种情况杯子动量变化相同，与水泥地面撞击时作用时间短，受到的撞击力大 D. 两种情况杯子动量变化相同，与水泥地面撞击时作用时间长，受到的撞击力大 【答案】C 【解析】 【详解】两种情况杯子下落的高度相同，则与地面撞击前瞬间的速度大小相同，动量大小也相同，碰撞后动量都变为零，所以两种情况杯子动量变化相同，但杯子与水泥地面撞击时作用时间短，根据动量定理可知杯子受到的撞击力大，故C正确。 故选C。 3. 如图所示为某弹簧振子在0到5s内的振动图像，由图可知，下列说法中正确的是（ ） A. 振动周期为5s，振幅为8cm B. 第2s末振子的速度为零，加速度为负向的最大值 C. 第3s内振子的加速度逐渐增大 D. 从第3s末到第4s末振子动能越来越小 【答案】D 【解析】 【详解】A．振子的振动周期为，振幅为，A错误； B．第末，振子位于负向最大位移处，加速度正向最大，B错误； C．第内，振子逐渐靠近平衡位置，在做加速运动，C错误； D．从第3s末到第4s末，振子从平衡位置运动到正向最大位移处，速度越来越小，动能越来越小，D正确。 故选D。 4. 甲、乙两个单摆的振动图像如图所示，由图可知（ ） A. 时，甲的回复力为0，乙的速度为0 B. 时，甲、乙的速度方向相同 C. 甲、乙两个摆的振幅之比是4：1 D. 甲、乙两个摆的摆长之比是1：2 【答案】A 【解析】 【详解】A．由图可知，时甲摆经过平衡位置，位移为，根据回复力与位移的关系有 此时乙摆处于正向最大位移处，因此，故A正确； B．由图可知，时甲、乙均经过平衡位置，甲的位移由负变正，速度方向为正方向；乙的位移由正变负，速度方向为负方向，所以二者速度方向相反，故B错误； C．由图可知，甲、乙两摆的振幅分别为、，因此振幅之比为，故C错误； D．由图可知，甲、乙两摆的周期分别为、，根据单摆周期公式有 因此摆长之比为，故D错误。 故选A。 5. 如图所示，足够长的固定光滑斜面倾角为，质量为的物体以速度从斜面底端冲上斜面，达到最高点后又滑回原处，所用时间为。对于这一过程，下列判断正确的是（　　） A. 斜面对物体的弹力的冲量为零 B. 物体受到的重力的冲量大小为mgt C. 物体受到的合力的冲量大小为零 D. 物体动量的变化量大小为零 【答案】B 【解析】 【详解】A．斜面对物体的弹力的冲量大小 弹力的冲量不为零，故A错误； B．物体所受重力的冲量大小为 故B正确； CD．物体受到的合力大小为，由动量定理 则合力的冲量和动量的变化量均不为零，故CD错误； 故选B。 二、多选题（每题5分；共15分） 6. 如图所示，光滑水平地面上的P、Q两物体质量都为m，P以速度v向右运动，Q静止且左端有一轻弹簧。当P撞上弹簧，弹簧被压缩至最短时（　　） A. P的动量变为0 B. P、Q的速度相等 C. Q的动量达到最大值 D. P、Q系统总动量仍然为mv 【答案】BD 【解析】 【详解】D．P、Q组成的系统所受的合外力为零，系统动量守恒，初始时总动量为mv。弹簧被压缩到最短时，P、Q系统总动量仍为mv，故D正确； ABC．P在压缩弹簧的过程中，Q做加速运动，P做减速运动，两者速度相等时，弹簧压缩量最大，然后Q继续加速，P继续减速，所以弹簧压缩最短时，Q的动量未达到最大值。弹簧被压缩到最短时，P、Q的速度相等，根据 可知此时P的动量为，故AC错误，B正确。 故选BD。 7. 如图甲所示，弹簧振子以O点为平衡位置，在A、B两点之间做简谐运动，取向右为正方向，振子的位移x随时间t的变化如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A. 末和末，振子的速度方向相同 B. 振子做简谐运动的表达式为 C. 时，振子的位移为 D. 在时间内，振子的速度和加速度方向始终相同 【答案】BD 【解析】 【详解】B．由图可知，弹簧振子的振幅为，周期为，则振子做简谐运动的表达式为 （cm） B正确； A．将代入振子做简谐运动的表达式可得，0.3s末弹簧振子的位移为 将代入振子做简谐运动的表达式可得，0.5s末弹簧振子的位移为 即末和末，弹簧振子的位移相同，弹簧振子位于同一位置，则加速度相同，速度方向相反，A错误； C．将代入振子做简谐运动的表达式可得，0.2s末弹簧振子的位移为 C错误； D．由图可知，在时间内，弹簧振子从B点向O点运动，弹簧振子的速度和加速度方向都指向平衡位置，始终相同，D正确。 故选BD。 8. 在水平地面上斜向上方发射一物体，不计空气阻力，当此物体的速度恰好沿水平方向时，物体炸裂成a、b两部分，若质量较大的a的速度方向仍沿原来的方向，则（　　） A. 在炸裂过程中，a、b受到的爆炸力大小相等 B. 在炸裂过程中，a、b受到爆炸力的冲量不同 C. 炸裂后b的速度方向一定与原速度方向相反 D. 从炸裂到落地的这段时间里，a飞行的水平距离一定比b的大 【答案】AB 【解析】 【分析】 【详解】AB．由牛顿第三定律可知，在炸裂过程中a、b受到爆炸力大小相等，方向相反，则冲量不同，故A、B正确； C．在炸裂过程中，由于重力远小于内力，系统的动量守恒，炸裂前物体的速度沿水平方向，炸裂后a的速度沿原来的水平方向，根据动量守恒定律判断出b的速度一定沿水平方向，但不一定与原速度方向相反，方向取决于a的动量与原来物体动量的大小关系，故C错误； D．炸裂后a、b都做平抛运动，飞行时间相同，由于初速度大小关系无法判断，所以a飞行的水平距离不一定比b的大，故D错误。 故选AB。 三、填空题（每空2分；共10分） 9. 某同学用如图所示装置做“验证动量守恒定律”实验。图中O是斜槽水平末端在记录纸上的垂直投影点，P为未放被碰小球时入射小球的平均落点，M为与被碰小球碰后入射小球的平均落点，N为被碰小球的平均落点。 （1）关于实验要点，下列说法正确的是（填选项字母）___________。 A. 安装轨道时，轨道末端必须水平 B. 实验过程中，复写纸、白纸都可以移动。 C． 入射小球的质量必须小于被碰小球的质量，两球的半径相同 D. 同一组实验中，入射小球必须从同一位置由静止释放 （2）实验中，除测量平抛射程OM、ON、OP外，还必须测量的物理量有（填选项字母）______________。 A. 测量入射小球质量和被碰小球质量 B. 测量抛出点距地面的高度H C. 测量S离水平轨道的高度h D. 测量入射小球半径和被碰小球半径 （3）①图乙是被碰小球的多次落点痕迹，由此可确定其落点的平均位置对应的读数为______cm。②若测量的物理量在误差允许范围内满足关系式__________，则入射小球和被碰小球碰撞前后的总动量守恒。（用（2）中测量的物理量表示）③若进一步研究该碰撞是否为弹性碰撞，还需要判断关系式________是否成立。（用OM、ON、OP表示） 【答案】 ①. AD##DA ②. A ③. 55.40##55.50##55.60 ④. ⑤. 【解析】 【详解】（1）[1]A．为使小球离开轨道做平抛运动，保证出射速度水平，所以轨道末端必须水平，故A正确； B．在实验过程中，小球的落点通过白纸和复写纸获得，若移动白纸将不能确定小球的位置，但复写纸可以移动，故B错误； C．为防止入射小球碰后反弹，则入射小球的质量必须大于被碰小球的质量，两球的半径相同，故C错误； D．同一组实验中，入射小球必须从同一位置由静止释放，以保证到达底端做平抛运动时的速度相同，故D正确。 故选AD。 （2）[2]根据动量守恒定律有 抛出后各自做平抛运动，则水平方向 竖直方向 联立代入具体射程可得 可知，除测量平抛射程OM、ON、OP外，还必须测量的物理量有入射小球质量和被碰小球质量。 故选A。 （3）①[3]由图乙可得落点的平均位置所对应的读数为。 ②[4]由（2）分析可知，只要满足 则入射小球和被碰小球碰撞前后的总动量守恒。 ③[5]若为弹性碰撞，则有 联立解得 即 则若进一步研究该碰撞是否为弹性碰撞，还需要判断关系式 是否成立。 四、解答题（共50分） 10. 如图所示，弹簧振子在竖直方向的B、C两点之间做简谐运动。小球位于B点时开始计时，经过0.5s首次到达C点。若以小球的平衡位置为坐标原点O，以竖直向下为正方向建立坐标轴，用x表示小球相对于平衡位置的位移。已知B、C两点相距20cm，弹簧劲度系数，小球质量，取重力加速度。 （1）请写出小球位移x随时间t变化的关系式。 （2）求5s内小球通过的路程及5s末小球位移的大小。 （3）求小球运动至B点时，其所受回复力和弹簧弹力的大小。 【答案】（1）或；（2），；（3）2N， 【解析】 【详解】（1）根据已知条件，可知小球做简谐运动的振幅为 振动周期 根据，可得 小求经过B点始计时，故当时，，当时，，故 或 （2）从小球经过B处开始计时，则 一个周期内小球通过的路程为 所以5s内通过的路程 小球在5s内运动5个周期，故5s末仍位于B点，所以 （3）小球在竖直面内做简谐运动，其在平衡位置的受力分析如答图所示 设此时弹簧的形变量为，则有 当小球位于B点时，小球的受力如答图所示 此时小球的位移为 弹簧的形变量 根据，可得 回复力的大小为2N；根据，可得 11. 在第24届冬奥会短道速滑混合团体2000m接力赛中，中国健儿不畏强手、勇夺桂冠。如图为41号曲春雨与54号任子威比赛中在直道上接棒的精彩瞬间。任子威在光滑的冰面上以10m/s的速度滑行，曲春雨以15m/s的速度从任子威后方冲过来并推动他，两人相互作用0.50s后，任子威以13m/s的速度脱离曲春雨后向前加速滑行。设任子威、曲春雨的质量分别为70kg、60kg，近似认为两运动员相互作用前后运动方向始终在同一直线上。求相互作用的过程中： （1）两位运动员相互作用后，曲春雨的速度大小； （2）曲春雨动量变化量的大小； （3）任子威对曲春雨平均作用力的大小。 【答案】（1）11.5m/s （2） （3）420N 【解析】 【小问1详解】 设任子威、曲春雨的质量分别为m1、m2，相互作用前速度分别为v1、v2，相互作用后速度分别为、，由动量守恒定律 解得 【小问2详解】 曲春雨动量变化量为 其动量变化量大小为 【小问3详解】 设任子威与曲春雨相互作用的时间为，由动量定理 解得 12. 如图所示，质量的长木板静止在光滑的水平地面上，质量的物块（视为质点）以的速度从长木板左侧滑上长木板，两者达到相同速度时，木板恰好与右方的竖直墙壁发生弹性碰撞。物块与木板间的动摩擦因数，取重力加速度大小，木板与墙壁的碰撞时间极短，木板足够长，物块始终在木板上。求： （1）木板第一次与竖直墙壁发生碰撞时，物块到长木板左侧的距离L； （2）物块滑上长木板左侧时，长木板右端与墙壁间的距离x； （3）木板与墙壁第一次碰撞和第二次碰撞的时间间隔。 【答案】（1）；（2）；（3） 【解析】 【详解】（1）设木板第一次与墙壁碰撞前，物块与木板的共同速度为，根据系统动量守恒有 根据能量守恒定律有 解得 （2）对长木板分析，设物块从滑上长木板左侧到与木板共速所用的时间为t，根据动量定理有 根据运动学规律，初始时长木板右端与墙壁间的距离 解得 （3）木板第一次与墙壁碰撞后，物块与木板相互作用直到达到共同速度，根据系统动量守恒有 设木板第一次与墙壁碰撞后到物块与木板第二次达到共同速度历时，对物块，根据动量定理有 根据运动学规律可知，时间内木板向左运动的位移 物块与木板第二次达到共同速度后到再次与墙壁碰撞历时，根据运动学规律有 木板从第一次与墙壁碰撞到第二次与墙壁碰撞所经历的时间 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025-2026学年度黄花店中学下学期第一次形成性练习 高二物理 一、单选题（每题5分；共25分） 1. 一个弹簧振子在A、B间做简谐运动，O点为振子的平衡位置，如图所示。规定向右为正方向，当振子向左运动经过O点时开始计时，则图中画出的振动图像正确的是（　　） A. B. C. D. 2. 玻璃杯从相同高度落在地面上，落在水泥地面上会摔碎，而落在松软的土地上却安然无恙，下面说法正确的是（　　） A. 与水泥地面撞击时，杯子的动量变化大 B. 与松软的土地撞击时，杯子的动量变化大 C. 两种情况杯子动量变化相同，与水泥地面撞击时作用时间短，受到的撞击力大 D. 两种情况杯子动量变化相同，与水泥地面撞击时作用时间长，受到的撞击力大 3. 如图所示为某弹簧振子在0到5s内的振动图像，由图可知，下列说法中正确的是（ ） A. 振动周期为5s，振幅为8cm B. 第2s末振子的速度为零，加速度为负向的最大值 C. 第3s内振子的加速度逐渐增大 D. 从第3s末到第4s末振子动能越来越小 4. 甲、乙两个单摆的振动图像如图所示，由图可知（ ） A. 时，甲的回复力为0，乙的速度为0 B. 时，甲、乙的速度方向相同 C. 甲、乙两个摆的振幅之比是4：1 D. 甲、乙两个摆的摆长之比是1：2 5. 如图所示，足够长的固定光滑斜面倾角为，质量为的物体以速度从斜面底端冲上斜面，达到最高点后又滑回原处，所用时间为。对于这一过程，下列判断正确的是（　　） A. 斜面对物体的弹力的冲量为零 B. 物体受到的重力的冲量大小为mgt C. 物体受到的合力的冲量大小为零 D. 物体动量的变化量大小为零 二、多选题（每题5分；共15分） 6. 如图所示，光滑水平地面上的P、Q两物体质量都为m，P以速度v向右运动，Q静止且左端有一轻弹簧。当P撞上弹簧，弹簧被压缩至最短时（　　） A. P的动量变为0 B. P、Q的速度相等 C. Q的动量达到最大值 D. P、Q系统总动量仍然为mv 7. 如图甲所示，弹簧振子以O点为平衡位置，在A、B两点之间做简谐运动，取向右为正方向，振子的位移x随时间t的变化如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A. 末和末，振子的速度方向相同 B. 振子做简谐运动的表达式为 C. 时，振子的位移为 D. 在时间内，振子的速度和加速度方向始终相同 8. 在水平地面上斜向上方发射一物体，不计空气阻力，当此物体的速度恰好沿水平方向时，物体炸裂成a、b两部分，若质量较大的a的速度方向仍沿原来的方向，则（　　） A. 在炸裂过程中，a、b受到的爆炸力大小相等 B. 在炸裂过程中，a、b受到爆炸力的冲量不同 C. 炸裂后b的速度方向一定与原速度方向相反 D. 从炸裂到落地的这段时间里，a飞行的水平距离一定比b的大 三、填空题（每空2分；共10分） 9. 某同学用如图所示装置做“验证动量守恒定律”实验。图中O是斜槽水平末端在记录纸上的垂直投影点，P为未放被碰小球时入射小球的平均落点，M为与被碰小球碰后入射小球的平均落点，N为被碰小球的平均落点。 （1）关于实验要点，下列说法正确的是（填选项字母）___________。 A. 安装轨道时，轨道末端必须水平 B. 实验过程中，复写纸、白纸都可以移动。 C． 入射小球的质量必须小于被碰小球的质量，两球的半径相同 D. 同一组实验中，入射小球必须从同一位置由静止释放 （2）实验中，除测量平抛射程OM、ON、OP外，还必须测量的物理量有（填选项字母）______________。 A. 测量入射小球质量和被碰小球质量 B. 测量抛出点距地面的高度H C. 测量S离水平轨道的高度h D. 测量入射小球半径和被碰小球半径 （3）①图乙是被碰小球的多次落点痕迹，由此可确定其落点的平均位置对应的读数为______cm。②若测量的物理量在误差允许范围内满足关系式__________，则入射小球和被碰小球碰撞前后的总动量守恒。（用（2）中测量的物理量表示）③若进一步研究该碰撞是否为弹性碰撞，还需要判断关系式________是否成立。（用OM、ON、OP表示） 四、解答题（共50分） 10. 如图所示，弹簧振子在竖直方向的B、C两点之间做简谐运动。小球位于B点时开始计时，经过0.5s首次到达C点。若以小球的平衡位置为坐标原点O，以竖直向下为正方向建立坐标轴，用x表示小球相对于平衡位置的位移。已知B、C两点相距20cm，弹簧劲度系数，小球质量，取重力加速度。 （1）请写出小球位移x随时间t变化的关系式。 （2）求5s内小球通过的路程及5s末小球位移的大小。 （3）求小球运动至B点时，其所受回复力和弹簧弹力的大小。 11. 在第24届冬奥会短道速滑混合团体2000m接力赛中，中国健儿不畏强手、勇夺桂冠。如图为41号曲春雨与54号任子威比赛中在直道上接棒的精彩瞬间。任子威在光滑的冰面上以10m/s的速度滑行，曲春雨以15m/s的速度从任子威后方冲过来并推动他，两人相互作用0.50s后，任子威以13m/s的速度脱离曲春雨后向前加速滑行。设任子威、曲春雨的质量分别为70kg、60kg，近似认为两运动员相互作用前后运动方向始终在同一直线上。求相互作用的过程中： （1）两位运动员相互作用后，曲春雨的速度大小； （2）曲春雨动量变化量的大小； （3）任子威对曲春雨平均作用力的大小。 12. 如图所示，质量的长木板静止在光滑的水平地面上，质量的物块（视为质点）以的速度从长木板左侧滑上长木板，两者达到相同速度时，木板恰好与右方的竖直墙壁发生弹性碰撞。物块与木板间的动摩擦因数，取重力加速度大小，木板与墙壁的碰撞时间极短，木板足够长，物块始终在木板上。求： （1）木板第一次与竖直墙壁发生碰撞时，物块到长木板左侧的距离L； （2）物块滑上长木板左侧时，长木板右端与墙壁间的距离x； （3）木板与墙壁第一次碰撞和第二次碰撞的时间间隔。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $