精品解析：天津市武清区梅厂中学2024-2025学年高二下学期4月月考物理试题

2024-2025年第二学期高二年级第一次阶段练习物理试卷 一、单项选择题 1. 如图所示，质量为m的物块在与水平方向夹角为的恒定拉力F的作用下匀速向右运动。在时间内，已知重力加速度为g。下列说法正确的是（　　） A. 物体所受重力的冲量为 B. 物块所受摩擦力的冲量为0 C. 物块所受拉力的冲量为 D. 物块所受合力的冲量为 2. 关于冲量、动量，下列说法正确的是（　　） A. 冲量方向与动量方向一致 B. 动量越大的物体受到的冲量越大 C. 物体的动量发生变化，其动能一定变化 D. 质点做匀速圆周运动过程中，其动能不变 3. 泡沫塑料由于其良好的缓冲性能成为近代广泛使用的缓冲材料，在易碎物品的长途运输中起着重要作用。运输车在颠簸的路面上行驶，用泡沫塑料包装物品，泡沫塑料所起的作用是（　　） A. 减小物品与包装箱的接触时间，减小物品的动量变化 B. 延长物品与包装箱的接触时间，减小包装箱对物品的平均冲击力 C. 减小物品与包装箱的接触时间，减小包装箱对物品的平均冲击力 D. 减小物品与包装箱的接触时间，增大包装箱对物品的平均冲击力 4. 如图，A、B两物体的质量之比为，它们原来静止在平板车C上，A、B两物体间有一根被压缩了的水平轻质弹簧，A、B两物体与平板车上表面间的动摩擦因数相同，水平地面光滑。当弹簧突然释放后，A、B两物体被弹开（A、B两物体始终不滑出平板车），则有（　　） A. A、B系统动量守恒 B. A、B、C及弹簧整个系统机械能守恒 C. A、B在小车C上滑动过程中小车一直处于静止 D. A、B、C组成的系统动量守恒 5. 如图所示，质量为50kg的人，站在质量为250kg的车的一端。车长为3m，开始时人、车相对于水平地面静止，车与地面间的摩擦可忽略不计。当人由车的一端走到另一端的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 人的速率最大时，车的速率最小 B. 人的动量变化量和车的动量变化量相同 C. 人对车的冲量大小大于车对人的冲量大小 D. 当人走到车的另一端时，车运动的位移大小为0.5m 二、多项选择题（每题至少有两个选项） 6. 如图所示，A、B两球质量之比为，半径相同，原来在光滑水平面上沿同一直线相向做匀速直线运动，A球的速度是，B球的速度是，不久A、B两球发生了对心碰撞。对于该碰撞之后的A、B两球的速度可能值，某实验小组的同学们做了很多种猜测，下面的猜测结果有可能实现的是（　　） A. B. C. D. 7. 把一个小球套在光滑细杆上，球与轻弹簧相连组成弹簧振子，小球沿杆在水平方向做简谐运动，它围绕平衡位置O在A、B间振动，如图所示，下列结论正确的是（　　） A. 小球在O位置时，速度最大，加速度最大 B. 小球在A、B位置时，动能最大，加速度最大 C. 小球从A经O到B的过程中，回复力先做正功后做负功 D. 小球从B到O的过程中，振动的动能不断增加 8. 如图甲所示，一个单摆做小角度摆动，从某次摆球由左向右通过平衡位置时开始计时，相对平衡位置的位移x随时间t变化的图像如图乙所示。不计空气阻力，g取，对于这个单摆的振动过程，下列说法中正确的是（　　） A. 单摆的位移x随时间t变化的关系式为 B. 单摆的摆长约为 C. 从到的过程中，摆球所受的回复力逐渐减小 D. 从到的过程中，摆球所受绳子拉力逐渐减小 三、实验题 9. 用半径相同的小球1和小球2的碰撞验证动量守恒定律，实验装置如图所示，斜槽与水平槽圆滑连接。 安装好实验装置，在地上铺一张白纸，白纸上铺放复写纸，记下重锤线所指的位置O。在做“验证动量守恒定律”的实验时 （1）关于实验中必须满足的条件的说法不正确的是________。 A. 斜槽轨道必须是光滑的 B. 斜槽轨道末端的切线是水平的 C. 入射球每次都要从同一高度由静止释放 D. 实验过程中，白纸不可以移动，复写纸可以移动 （2）实验中要完成的必要步骤是________（填选项前的字母）。 A. 用天平测量两个小球的质量、 B. 测量抛出点距地面的高度H C. 分别确定碰撞前后落地点的位置和碰后的落地点P、M、N，并用刻度尺测出水平射程OP、OM、ON （3）入射小球质量为，被碰小球质量为，两小球的质量应满足________。（选填“大于”“小于”或“等于”） （4）若所测物理量满足________表达式则可判定两个小球相碰前后动量守恒。 10. 某实验小组做“用单摆测量重力加速度”的实验。 （1）细线的悬挂方式正确的是图________（选填“甲”或“乙”）。 （2）下列叙述正确的是________（填正确答案标号） A. 摆长一定的情况下，摆角应大一些，以便于观察 B. 选择质量大、体积小的小球，有利于减小实验误差 C. 用刻度尺测量摆线的长度L，记为单摆的摆长 D. 摆线要选择细些的、无弹性的，并且适当长一些 （3）在测量单摆的周期时，将摆球拉起一个小角度，然后放开，在摆球某次通过最低点时，开始计时，同时将此次通过最低点作为第一次，每经过最低点时计数一次，一直数到第51次，停止计时，测出这段时间为t，则单摆的周期是________。 四、计算题 11. 一个质量为的蹦床运动员，从离水平网面高处自由下落，着网后沿竖直方向蹦回到离水平网面高处。不计空气阻力，g取。求： （1）运动员在刚接触网瞬间和刚离开网瞬间的速度大小和； （2）运动员与网作用过程中动量变化量的大小和方向； （3）若运动员与网的作用时间为，则该过程中网对人平均弹力的大小。 12. 如图所示为一弹簧振子的振动图像，试完成以下问题： （1）写出该振子简谐运动的表达式； （2）在0到第末这段时间内，弹簧振子的加速度、速度、动能和弹性势能各是怎样变化的？ （3）该振子在第时的位移是多少？前内的路程是多少？ 13. 质量为的木板B静止于光滑水平面上，物块A质量为，停在B的左端。质量为的小球用长为的轻绳悬挂在固定点O上，将轻绳拉直至水平位置后，由静止释放小球，小球在最低点与物块A发生碰撞，碰撞时间极短且无机械能损失，物块与小球可视为质点，不计空气阻力。已知A、B间的动摩擦因数，重力加速度，求： （1）小球与A碰撞前的瞬间，绳子对小球的拉力F的大小； （2）小球与A碰撞后的瞬间，获得的速度的大小； （3）为使A、B达到共同速度前A不滑离木板，木板长L至少多长。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024-2025年第二学期高二年级第一次阶段练习物理试卷 一、单项选择题 1. 如图所示，质量为m的物块在与水平方向夹角为的恒定拉力F的作用下匀速向右运动。在时间内，已知重力加速度为g。下列说法正确的是（　　） A. 物体所受重力的冲量为 B. 物块所受摩擦力的冲量为0 C. 物块所受拉力的冲量为 D. 物块所受合力的冲量为 【答案】A 【解析】 【详解】A．根据题意，由冲量公式可知，物块所受重力的冲量为，故A正确； B．由平衡条件有物块所受摩擦力 则物块所受摩擦力的冲量为，故B错误； C．根据题意，由冲量公式可知，物块所受拉力的冲量为，故C错误； D．物块做匀速直线运动，物块所受合力为零，则物块所受合力的冲量为零，故D错误。 故选A。 2. 关于冲量、动量，下列说法正确的是（　　） A. 冲量方向与动量方向一致 B. 动量越大的物体受到的冲量越大 C. 物体的动量发生变化，其动能一定变化 D. 质点做匀速圆周运动过程中，其动能不变 【答案】D 【解析】 【详解】A．冲量方向与动量变化方向一致，而非动量方向，例如物体减速时冲量与动量方向相反，A错误； B．冲量由动量变化决定，动量大的物体若动量变化小，冲量可能小，B错误； C．动量变化时动能可能不变，如匀速圆周运动中动量方向变化但动能不变，C错误； D．匀速圆周运动速度大小不变，动能不变，D正确。 故选D。 3. 泡沫塑料由于其良好的缓冲性能成为近代广泛使用的缓冲材料，在易碎物品的长途运输中起着重要作用。运输车在颠簸的路面上行驶，用泡沫塑料包装物品，泡沫塑料所起的作用是（　　） A. 减小物品与包装箱的接触时间，减小物品的动量变化 B. 延长物品与包装箱的接触时间，减小包装箱对物品的平均冲击力 C. 减小物品与包装箱的接触时间，减小包装箱对物品的平均冲击力 D. 减小物品与包装箱的接触时间，增大包装箱对物品的平均冲击力 【答案】B 【解析】 【详解】当运输车颠簸时，物品的动量变化量是一定的。泡沫塑料比较柔软，能延长物品与包装箱的接触时间，根据动量定理有 可知在不变的情况下，增大，平均冲击力F就会减小，从而起到保护物品的作用。 故选B。 4. 如图，A、B两物体的质量之比为，它们原来静止在平板车C上，A、B两物体间有一根被压缩了的水平轻质弹簧，A、B两物体与平板车上表面间的动摩擦因数相同，水平地面光滑。当弹簧突然释放后，A、B两物体被弹开（A、B两物体始终不滑出平板车），则有（　　） A. A、B系统动量守恒 B. A、B、C及弹簧整个系统机械能守恒 C. A、B在小车C上滑动过程中小车一直处于静止 D. A、B、C组成的系统动量守恒 【答案】D 【解析】 【详解】A．在弹簧释放的过程中，因，由摩擦力公式 可知A、B两物体所受的摩擦力大小不相等，故A、B两物体组成的系统合外力不为零，A、B两物体组成的系统动量不守恒，故A错误； BC．A物体对小车向左的滑动摩擦力小于B对小车向右的滑动摩擦力，在A、B两物体相对小车停止运动之前，小车所受的合外力向右，小车将向右运动，因存在摩擦力做负功，最终整个系统将静止，则系统的机械能减为零，不守恒，故BC错误； D．A、B、C组成的系统所受合外力为零，系统的动量守恒，故D正确。 故选D。 5. 如图所示，质量为50kg的人，站在质量为250kg的车的一端。车长为3m，开始时人、车相对于水平地面静止，车与地面间的摩擦可忽略不计。当人由车的一端走到另一端的过程中，下列说法正确的是（　　） A. 人的速率最大时，车的速率最小 B. 人的动量变化量和车的动量变化量相同 C. 人对车的冲量大小大于车对人的冲量大小 D. 当人走到车的另一端时，车运动的位移大小为0.5m 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据动量守恒定律，人的动量和车的动量大小相等、方向相反，所以人的速率最大时，车的速率最大，A错误； B．根据动量守恒定律，人的动量变化量和车的动量变化量大小相等、方向相反，B错误； C．根据牛顿第三定律，人对车的冲量大小等于车对人的冲量大小，C错误； D．根据动量守恒定律得 ， 解得 ， 当人走到车的另一端时，车运动的位移大小为0.5m，D正确。 故选D。 二、多项选择题（每题至少有两个选项） 6. 如图所示，A、B两球质量之比为，半径相同，原来在光滑水平面上沿同一直线相向做匀速直线运动，A球的速度是，B球的速度是，不久A、B两球发生了对心碰撞。对于该碰撞之后的A、B两球的速度可能值，某实验小组的同学们做了很多种猜测，下面的猜测结果有可能实现的是（　　） A. B. C. D. 【答案】BC 【解析】 【详解】设AB的质量分别为m和2m，则碰前总动量 碰前总动能 A．若、，则碰后总动量，动量不守恒，A错误； B．若、，则碰后总动量，动量守恒； 碰后总动能，则B正确； C．若、，则碰后总动量，动量守恒； 碰后总动能，则C正确； D．若、，则碰后总动量，动量不守恒； 碰后总动能，总动能增加，不可能，D错误。 故选BC。 7. 把一个小球套在光滑细杆上，球与轻弹簧相连组成弹簧振子，小球沿杆在水平方向做简谐运动，它围绕平衡位置O在A、B间振动，如图所示，下列结论正确的是（　　） A. 小球在O位置时，速度最大，加速度最大 B. 小球在A、B位置时，动能最大，加速度最大 C. 小球从A经O到B的过程中，回复力先做正功后做负功 D. 小球从B到O的过程中，振动的动能不断增加 【答案】CD 【解析】 【详解】A．小球在O位置时，速度最大，加速度为零，A错误； B．小球在A、B位置时，速度为零，动能最小，加速度最大，B错误； C．小球从A经O到B的过程中，因回复力总是指向O点，可知回复力先做正功后做负功，C正确； D．小球从B到O的过程中，速度增加，则振动的动能不断增加，D正确。 故选CD。 8. 如图甲所示，一个单摆做小角度摆动，从某次摆球由左向右通过平衡位置时开始计时，相对平衡位置的位移x随时间t变化的图像如图乙所示。不计空气阻力，g取，对于这个单摆的振动过程，下列说法中正确的是（　　） A. 单摆的位移x随时间t变化的关系式为 B. 单摆的摆长约为 C. 从到的过程中，摆球所受的回复力逐渐减小 D. 从到的过程中，摆球所受绳子拉力逐渐减小 【答案】BC 【解析】 【详解】A．根据图乙可知，故A错误； B．图乙可知单摆周期为T=2s 根据 联立解得摆长，故B正确； C．从到的过程中，位移在减小，根据 可知回复力逐渐减小，故C正确； D．从到的过程中，摆球靠近平衡位置，速度变大，根据牛顿第二定律可知摆球所受绳子拉力逐渐增大，故D错误。 故选BC。 三、实验题 9. 用半径相同的小球1和小球2的碰撞验证动量守恒定律，实验装置如图所示，斜槽与水平槽圆滑连接。 安装好实验装置，在地上铺一张白纸，白纸上铺放复写纸，记下重锤线所指的位置O。在做“验证动量守恒定律”的实验时 （1）关于实验中必须满足的条件的说法不正确的是________。 A. 斜槽轨道必须是光滑的 B. 斜槽轨道末端的切线是水平的 C. 入射球每次都要从同一高度由静止释放 D. 实验过程中，白纸不可以移动，复写纸可以移动 （2）实验中要完成的必要步骤是________（填选项前的字母）。 A. 用天平测量两个小球的质量、 B. 测量抛出点距地面的高度H C. 分别确定碰撞前后落地点的位置和碰后的落地点P、M、N，并用刻度尺测出水平射程OP、OM、ON （3）入射小球质量为，被碰小球质量为，两小球的质量应满足________。（选填“大于”“小于”或“等于”） （4）若所测物理量满足________表达式则可判定两个小球相碰前后动量守恒。 【答案】（1）A （2）AC （3）小于 （4） 【解析】 【小问1详解】 A．斜槽轨道是否光滑并不影响实验结果，只要小球每次从同一位置由静止释放，就能保证小球到达斜槽末端时的速度相同，故A错误； B．斜槽轨道末端的切线必须是水平的，这样才能保证小球离开斜槽后做平抛运动，故B正确； C．入射球每次都要从同一高度由静止释放，目的是使入射球每次到达斜槽末端时的速度相同，故C正确； D．实验过程中，白纸不可以移动，复写纸可以移动，因为要保证小球每次落点的位置记录在同一张白纸上，故D正确。 题目要求选择不正确的，故选A。 【小问2详解】 A．根据动量守恒定律 可知需要知道两球的质量，所以用天平测量两个小球的质量是必要步骤，故A正确； B．小球做平抛运动有 联立解得 可知在本实验中可以通过水平射程来表示速度，不需要单独测量抛出点距地面的高度H，故B错误； C．分别确定碰撞前后落地点的位置和碰后的落地点P、M、N，并用刻度尺测出水平射程OP、OM、ON，水平射程与水平速度成正比，从而可以用其表示初速度来验证动量守恒定律，故C正确。 故选AC。 【小问3详解】 为了防止入射小球碰撞后反弹，入射小球质量应大于被碰小球质量，即小于。 【小问4详解】 由于平抛高度相同，故小球在空中运动时间t相同，规定向右为正方向，根据动量守恒有 整理得 10. 某实验小组做“用单摆测量重力加速度”的实验。 （1）细线的悬挂方式正确的是图________（选填“甲”或“乙”）。 （2）下列叙述正确的是________（填正确答案标号） A. 摆长一定的情况下，摆角应大一些，以便于观察 B. 选择质量大、体积小的小球，有利于减小实验误差 C. 用刻度尺测量摆线的长度L，记为单摆的摆长 D. 摆线要选择细些的、无弹性的，并且适当长一些 （3）在测量单摆的周期时，将摆球拉起一个小角度，然后放开，在摆球某次通过最低点时，开始计时，同时将此次通过最低点作为第一次，每经过最低点时计数一次，一直数到第51次，停止计时，测出这段时间为t，则单摆的周期是________。 【答案】（1）乙 （2）BD （3） 【解析】 【小问1详解】 图甲在单摆运动过程中，悬挂点一直会移动，摆长改变，不符合实验要求，故选乙； 【小问2详解】 A．单摆的摆角小于时，视为简谐运动，因此实验时摆角不能太大，故A错误； B．为减小空气阻力对实验的影响，摆球尽量选择质量大、体积小的，故B正确； C．摆长等于悬点到摆球球心的距离，故C错误； D．为减小实验误差，摆线要选择细些的，且不易伸缩的细长线作为摆线，故D正确。 故选BD。 【小问3详解】 在摆球某次通过最低点时，开始计时，同时将此次通过最低点作为第一次，每经过最低点时计数一次，一直数到第51次，则全振动的次数 单摆的周期 四、计算题 11. 一个质量为的蹦床运动员，从离水平网面高处自由下落，着网后沿竖直方向蹦回到离水平网面高处。不计空气阻力，g取。求： （1）运动员在刚接触网瞬间和刚离开网瞬间的速度大小和； （2）运动员与网作用过程中动量变化量的大小和方向； （3）若运动员与网的作用时间为，则该过程中网对人平均弹力的大小。 【答案】（1）， （2），方向竖直向上 （3） 【解析】 【小问1详解】 根据题意，由运动学公式 可得， 代入数据解得， 【小问2详解】 取向下为正方向，由动量公式 可得，运动员与网作用过程中动量变化量为 即运动员与网作用过程中动量变化量大小为，方向竖直向上。 【小问3详解】 取向下为正方向，由动量定理有 解得 12. 如图所示为一弹簧振子的振动图像，试完成以下问题： （1）写出该振子简谐运动的表达式； （2）在0到第末这段时间内，弹簧振子的加速度、速度、动能和弹性势能各是怎样变化的？ （3）该振子在第时的位移是多少？前内的路程是多少？ 【答案】（1） （2）加速度增大，速度减小，动能减小，弹性势能增大； （3）0，50cm 【解析】 【小问1详解】 弹簧振子的周期为T=4s，振幅A=5cm，则振子简谐运动的表达式 【小问2详解】 在0到第末这段时间内，弹簧振子的位移增加，则加速度增大，速度减小，动能减小，弹性势能增大； 【小问3详解】 该振子在第时的位移是零；前内的路程是10A=50cm。 13. 质量为的木板B静止于光滑水平面上，物块A质量为，停在B的左端。质量为的小球用长为的轻绳悬挂在固定点O上，将轻绳拉直至水平位置后，由静止释放小球，小球在最低点与物块A发生碰撞，碰撞时间极短且无机械能损失，物块与小球可视为质点，不计空气阻力。已知A、B间的动摩擦因数，重力加速度，求： （1）小球与A碰撞前的瞬间，绳子对小球的拉力F的大小； （2）小球与A碰撞后的瞬间，获得的速度的大小； （3）为使A、B达到共同速度前A不滑离木板，木板长L至少多长。 【答案】（1） （2） （3）0.96m 【解析】 【小问1详解】 小球运动到最低点的过程中机械能守恒，有 最低点处的向心力为 联立可得， 【小问2详解】 小球与物块A碰撞时动量守恒， 机械能也是守恒的，即 可解得， 【小问3详解】 A与B之间发生相对运动，直至二者共速，这个过程中动量是守恒的，即 过程中能量守恒，即 可解得， 木板的长度应满足 所以木板的最小长度为0.96m。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $