精品解析：陕西省韩城市象山中学2024-2025学年高二下学期第一次月考物理试题

象山中学2024-2025学年度第一次月考试题 高二物理试题 全卷满分100分，答题时间75分钟； 一、选择题：本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1-7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8-10题有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 1. 对于一个质量不变的物体，下列说法正确的是（　　） A. 物体的动能发生变化，其动量一定变化 B. 物体的动能发生变化，其动量不一定变化 C. 物体的动量发生变化，其动能一定变化 D. 物体的动量发生变化，其动能一定不变化 【答案】A 【解析】 【详解】动量为矢量，动能为标量。根据动量表达式以及动能表达式可知： AB．动能发生变化，是速度发生了变化引起的，因而动量一定变化。故A正确，B错误； CD．速度的大小或方向发生改变都会引起动量变化，但仅仅是速度方向变化导致的动量改变其动能大小不变。因而物体的动量发生变化，其动能不一定变化。故CD错误。 故选A。 2. 体育课上进行跳高训练时，一定会在跳高架的正下方放置垫子，降低受伤风险。在跳高者落地的过程中，与不放垫子相比，下列说法正确的是（　　） A. 垫子可以缩短跳高者的落地时间 B. 垫子可以增大跳高者受到的平均冲击力 C. 垫子可以减小跳高者的动量变化率 D. 跳高者的动量变化率不发生变化 【答案】C 【解析】 【详解】A．由于垫子的缓冲作用，垫子可以延长跳高者的落地时间，故A错误； B．根据动量定理可知，跳高者动量变化量一定，作用时间延长后，平均冲击力减小，即垫子可以减小跳高者受到的平均冲击力，故B错误； CD．跳高者动量变化一定，由于作用时间延长，则动量变化率减小，即垫子可以减小跳高者的动量变化率，故C正确，D错误。 故选C。 3. 甲、乙两人静止在光滑的冰面上，甲推乙后，两人向相反方向滑去。下列选项正确的是（　　） A. 在甲推乙之前，两人的总动量不为0 B. 甲推乙后，两人都有了动量，总动量不为0 C. 已知甲的质量为45kg，乙的质量为50kg，甲的速率与乙的速率之比为 D. 已知甲的质量为45kg，乙的质量为50kg，甲的速率与乙的速率之比为 【答案】C 【解析】 【详解】AB．冰面光滑，对甲与乙构成的系统，所受外力的合力为0，由于甲、乙两人初始状态均处于静止，根据动量守恒定律可知，甲推乙后，两人都有了动量，总动量为0，故AB错误； CD．根据动量守恒定律有 解得 故C正确，D错误。 故选C。 4. 如图甲所示，质量为M的薄长木板静止在光滑的水平面上，t=0时一质量为m的滑块以水平初速度v0从长木板的左端冲上木板并最终与长木板相对静止。已知滑块和长木板在运动过程中的v－t图像如图乙所示，则木板与滑块的质量之比M︰m为（　　） A. 1︰2 B. 2︰1 C. 1︰3 D. 3︰1 【答案】D 【解析】 【详解】根据动量守恒定律 由图知：v0=40m/s，v=10m/s，代入数据得 =3︰1 故选D。 5. 将质量为1.00kg的模型火箭点火升空，50g燃烧的燃气以大小为600m/s的速度从火箭喷口在很短时间内喷出。在燃气喷出后的瞬间，火箭的动量大小约为（喷出过程中重力和空气阻力可忽略）（　　） A. 30kg∙m/s B. 300kg∙m/s C. 600kg∙m/s D. 630kg∙m/s 【答案】A 【解析】 【详解】根据动量守恒定律可知，在燃气喷出后的瞬间，火箭的动量大小等于燃气的动量大小，即 故选A。 6. 如图所示，一弹簧振子做简谐运动，下列说法正确的是（ ） A. 若位移为负值，则加速度一定为负值 B. 小球通过平衡位置时，速度为零，位移最大 C. 小球每次经过平衡位置时，位移相同，速度也一定相同 D. 小球每次通过同一位置时，其速度不一定相同，但位移一定相同 【答案】D 【解析】 【详解】A．小球受的力指向平衡位置，小球的位移为负值时，受到的力为正值，小球的加速度为正值，A错误； B．当小球通过平衡位置时，位移为零，速度最大，B错误； C．小球每次通过平衡位置时，速度大小相等，方向不一定相同，但位移相同，C错误； D．小球每次通过同一位置时，位移相同，速度大小相等，但速度方向可能相同，也可能不同，D正确。 故选D。 7. 如图所示，在光滑水平地面上质量为2kg的小球A以3m/s速度向右运动，与静止的质量为1kg的小球B发生正碰，碰后B的速度大小不可能为（　　） A. 1.5m/s B. 2.5m/s C. 3.5m/s D. 4.0m/s 【答案】A 【解析】 【详解】若A、B两球是完全非弹性碰撞，碰后速度最小，设二者的速度为，有动量守恒定律可知 解得 若A、B发生弹性碰撞，则有 解得 故碰后B球的速度大小介于之间，故A不可能，BCD可能。 故选A。 8. 近年来，随着智能手机的普及，手机已经成为人们日常生活中必不可少的通讯工具，人们对手机的依赖性也越强，有些人甚至喜欢躺着看手机，经常出现手机滑落砸到眼睛的情况。如图所示，若一部质量m=200g的手机，从离人眼约h=20cm的高度无初速度掉落，砸到眼睛后手机未反弹，眼睛受到手机的冲击时间约为t=0.01s，取重力加速度g=10m/s2，下列分析正确的是（　　） A. 手机对眼睛的冲量方向竖直向上 B. 手机对眼睛的作用力大小约为42N C. 全过程手机动量的变化量大小约为0.42N•s D. 全过程手机重力的冲量大小约为0.42N•s 【答案】BD 【解析】 【详解】A．由冲量定义式可知，手机对眼睛的冲量方向竖直向下，A错误； B．手机做自由落体运动，设到达眼睛时的速度为v，有 手机与眼睛作用过程，以手机为研究对象，取竖直向上为正方向根据动量定理可得 联立可得 B正确； C．有动量定理可知全过程手机动量的变化量大小约为0，C错误； D．全过程由动量定理 所以全过程手机重力的冲量大小约为 D正确。 故选BD。 9. 两个完全相同的质量均为m的滑块A和B，放在光滑水平面上，滑块A与轻质弹簧相连，弹簧另一端固定在墙上．滑块B以v0的速度向滑块A运动，如图所示，两滑块相碰后一起运动不再分开，下述正确的是（ ） A. 弹簧最大弹性势能为 B. 弹簧最大弹性势能为 C. 两滑块相碰后一起运动过程中，系统动量守恒 D. 两滑块（包括弹簧）相碰后一起运动过程中，系统机械能守恒 【答案】BD 【解析】 【分析】 【详解】AB．两滑块碰撞过程动量守恒，以滑块的初速度方向为正方向，由动量守恒定律得 系统向右运动过程，系统机械能守恒，由机械能守恒定律得 解得弹簧的最大弹性势能 A错误B正确； C．两滑块相碰过程系统动量守恒，两滑块碰撞后一起运动过程系统所受合外力不为零，系统动量不守恒，C错误； D．两滑块碰撞过程机械能不守恒，碰撞后两滑块一起运动过程中只有弹力做功，系统机械能守恒，D正确。 故选BD。 10. 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. 时，振子的速度方向向右 B. 时，振子在点右侧 C. 和时，振子的加速度大小相等，方向完全相反 D. 到的时间内，振子的速度逐渐减小 【答案】BC 【解析】 【详解】A．由图象乙知，t=0.8s时，图象的斜率为负，说明振子的速度为负，即振子的速度方向向左，A错误； B．从图像乙可知，时，说明振子在点右侧，B正确； C．和时，振子的位移完全相反，由 知振子的加速度大小相等，方向完全相反，C正确； D．到的时间内，振子的位移减小，正向平衡位置靠近，速度逐渐增大，D错误。 故选BC。 二、实验题：共2小题，每空2分，共16分。 11. 在验证动量守恒定律的实验中，某实验小组的同学设计了图甲所示的实验装置： 将气垫导轨放置在水平桌面上，气垫导轨右侧支点高度固定，左侧支点高度可调节，光电门1和光电门2相隔适当距离安装好，弹性滑块A、B上方固定宽度均为的遮光条，测得滑块A、B（包含遮光条）的质量分别为和。 （1）如图乙，用游标卡尺测得遮光条宽度______mm；设遮光条通过光电门的时间为，则滑块通过光电门的速度______（用、表示）； （2）实验中为确保碰撞后滑块A不反弹，则、应满足的关系是______（填“”“”或“”）； （3）气垫导轨调节水平后，将滑块B静置于两光电门之间且靠近光电门2的右侧一端，滑块A置于光电门1右侧，用手轻推一下滑块A，使其向左运动，与滑块B发生碰撞后，滑块B和A先后通过光电门2。光电计时装置记录下滑块A的遮光条通过光电门1和光电门2的时间分别为和，滑块B的遮光条通过光电门2的时间为。实验中若等式______（用题目所给字母表示）成立，即可验证滑块A、B在碰撞过程中动量守恒。 【答案】（1） ①. 5.50 ②. （2）> （3） 【解析】 【小问1详解】 [1]20分度游标卡尺的精确值为0.05mm，由图乙可知，遮光条宽度为 [2]遮光条通过光电门的时间为，根据时间极短的平均速度等于瞬时速度，则滑块通过光电门的速度为 【小问2详解】 实验中为确保碰撞后滑块A不反弹，应满足的关系是 【小问3详解】 滑块A碰撞前的速度大小为 滑块A碰撞后的速度大小为 滑块B碰撞后的速度大小为 根据动量守恒可得 联立可得 可验证滑块A、B碰撞过程中动量守恒。 12. 某同学设计了如图装置来验证碰撞过程遵循动量守恒。在离地面高度为的光滑水平桌面上，放置两个小球和、其中与轻弹簧紧挨着但不拴接，弹簧左侧固定，自由长度时离桌面右边缘足够远，起初弹簧被压缩一定长度并锁定。放置于桌面边缘，球心在地面上的投影点为点。实验时，先将球移开，弹簧解除锁定，沿桌面运动后水平飞出。再将放置于桌面边缘，弹簧重新锁定。解除锁定后，球与球发生碰撞后，均向前水平飞出。重复实验10次。实验中，小球落点记为、、。 （1）若球质量为，半径为；球质量为，半径为。球与球发生碰撞后，均向前水平飞出，则______。 A. ， B. ， C. ， D. ， （2）为了验证碰撞过程遵循动量守恒，本实验中必须测量的物理量有______。（填选项前的字母） A. 小球a的质量和小球b的质量 B. 小球飞出的水平距离、、 C. 桌面离地面的高度 D. 小球飞行的时间 （3）在实验误差允许的范围内，当所测物理量满足表达式__________，即说明碰撞过程遵循动量守恒。（用题中已测量的物理量表示） （4）该同学还想探究弹簧锁定时具有的弹性势能，他测量了桌面离地面的高度，该地的重力加速度为g，则弹簧锁定时具有的弹性势能为__________。（用题中已测量的物理量表示） 【答案】（1）A （2）AB （3） （4） 【解析】 【小问1详解】 为防止碰撞后入射球反弹，入射球的质量应大于被碰球的质量，即：应该使，为了使偏转能沿水平方向发生，则二者的球心的高度要相同，所以它们的半径要相等。 故选A。 【小问2详解】 要验证动量守恒，就需要知道碰撞前后的动量，所以要测量两个小球的质量及碰撞前后小球的速度，碰撞前后小球都做平抛运动，速度可以用水平位移代替。所以需要测量的量为：小球a、b的质量、，小球飞出的水平距离、、。 故选AB。 【小问3详解】 小球离开桌面后做平抛运动，小球抛出点的高度相同，小球在空中的运动时间t相等，如果碰撞过程动量守恒，则 两边同时乘以时间t，得 则有 【小问4详解】 桌面离地面的高度h，该地的重力加速度为g，小球b飞行的时间满足 b的初速度 弹簧锁定时具有的弹性势能转化为小球b的动能，所以弹簧锁定时具有的弹性势能为 三、计算题。共38分。第13题12分；第14题12分；第15题14分。 13. 现有一把的铁锤钉钉子，打击前瞬间铁锤的速度为，打击后铁锤的速度变为0，打击时间为0.01s。重力加速度，求上述打击过程： （1）铁锤的动量变化量； （2）考虑铁锤所受的重力，钉子受到的平均作用力大小。 【答案】（1） （2）186N 【解析】 【小问1详解】 规定铁锤初速度方向为正方向，对铁锤分析 即动量变化量的大小为，方向与初速度的方向相反； 【小问2详解】 钉子对铁锤的平均作用力为，对于铁锤，以初速度的方向为正方向，由动量定理可得 解得 根据牛顿第三定律可得，钉子受到的平均作用力的大小 14. 两块厚度相同的木块A和B，紧靠着放在光滑的水平面上，其质量分别为mA＝2.0kg,mB＝0.90kg，它们的下底面光滑，上表面粗糙，另有一质量mC＝0.10kg的滑块C，以vC＝10m/s的速度恰好水平地滑到A的上表面，如图所示．由于摩擦，滑块最后停在木块B上，B和C的共同速度为0.50m/s．求： (1)木块A的最终速度vA是多少？； (2)滑块C离开A时的速度vC′有多大？ 【答案】(1)0.25 m/s(2)2.75 m/s 【解析】 【详解】（1）对于整个过程，把BC看成一个整体，以C的初速度方向为正方向，由动量守恒定律得： 解得： （2）对于C在A上滑行的过程，把AB看成一个整体，以C的初速度方向为正方向，动量守恒定律得： 解得： 答：(1)0.25 m/s(2)2.75 m/s 15. 如图所示，物块质量，以速度水平滑上一静止的平板车上，平板车质量，物块与平板车之间的动摩擦因数，其他摩擦不计（），求： （1）物块相对平板车静止时，物块的速度； （2）物块在平板车上相对滑行的时间； （3）要使物块在平板车上不滑下，平板车至少多长？ 【答案】（1）1m/s；（2）2s；（3）3m 【解析】 【详解】（1）设物块相对平板车静止时的速度为，物块与平板车组成的系统满足动量守恒，则有 解得 （2）物块在平板车上相对滑行的加速度大小为 物块在平板车上相对滑行的时间为 （3）要使物块在平板车上不滑下，设平板车至少为，根据能量守恒可得 解得 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 象山中学2024-2025学年度第一次月考试题 高二物理试题 全卷满分100分，答题时间75分钟； 一、选择题：本题共10小题，共46分。在每小题给出的四个选项中，第1-7题只有一项符合题目要求，每小题4分；第8-10题有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。 1. 对于一个质量不变的物体，下列说法正确的是（　　） A. 物体的动能发生变化，其动量一定变化 B. 物体的动能发生变化，其动量不一定变化 C. 物体的动量发生变化，其动能一定变化 D. 物体的动量发生变化，其动能一定不变化 2. 体育课上进行跳高训练时，一定会在跳高架的正下方放置垫子，降低受伤风险。在跳高者落地的过程中，与不放垫子相比，下列说法正确的是（　　） A. 垫子可以缩短跳高者的落地时间 B. 垫子可以增大跳高者受到的平均冲击力 C. 垫子可以减小跳高者的动量变化率 D. 跳高者的动量变化率不发生变化 3. 甲、乙两人静止在光滑的冰面上，甲推乙后，两人向相反方向滑去。下列选项正确的是（　　） A. 在甲推乙之前，两人的总动量不为0 B. 甲推乙后，两人都有了动量，总动量不为0 C. 已知甲的质量为45kg，乙的质量为50kg，甲的速率与乙的速率之比为 D. 已知甲的质量为45kg，乙的质量为50kg，甲的速率与乙的速率之比为 4. 如图甲所示，质量为M的薄长木板静止在光滑的水平面上，t=0时一质量为m的滑块以水平初速度v0从长木板的左端冲上木板并最终与长木板相对静止。已知滑块和长木板在运动过程中的v－t图像如图乙所示，则木板与滑块的质量之比M︰m为（　　） A. 1︰2 B. 2︰1 C. 1︰3 D. 3︰1 5. 将质量为1.00kg的模型火箭点火升空，50g燃烧的燃气以大小为600m/s的速度从火箭喷口在很短时间内喷出。在燃气喷出后的瞬间，火箭的动量大小约为（喷出过程中重力和空气阻力可忽略）（　　） A. 30kg∙m/s B. 300kg∙m/s C. 600kg∙m/s D. 630kg∙m/s 6. 如图所示，一弹簧振子做简谐运动，下列说法正确的是（ ） A. 若位移为负值，则加速度一定为负值 B. 小球通过平衡位置时，速度为零，位移最大 C. 小球每次经过平衡位置时，位移相同，速度也一定相同 D. 小球每次通过同一位置时，其速度不一定相同，但位移一定相同 7. 如图所示，在光滑水平地面上质量为2kg的小球A以3m/s速度向右运动，与静止的质量为1kg的小球B发生正碰，碰后B的速度大小不可能为（　　） A. 1.5m/s B. 2.5m/s C. 3.5m/s D. 4.0m/s 8. 近年来，随着智能手机的普及，手机已经成为人们日常生活中必不可少的通讯工具，人们对手机的依赖性也越强，有些人甚至喜欢躺着看手机，经常出现手机滑落砸到眼睛的情况。如图所示，若一部质量m=200g的手机，从离人眼约h=20cm的高度无初速度掉落，砸到眼睛后手机未反弹，眼睛受到手机的冲击时间约为t=0.01s，取重力加速度g=10m/s2，下列分析正确的是（　　） A. 手机对眼睛的冲量方向竖直向上 B. 手机对眼睛的作用力大小约为42N C. 全过程手机动量的变化量大小约为0.42N•s D. 全过程手机重力的冲量大小约为0.42N•s 9. 两个完全相同的质量均为m的滑块A和B，放在光滑水平面上，滑块A与轻质弹簧相连，弹簧另一端固定在墙上．滑块B以v0的速度向滑块A运动，如图所示，两滑块相碰后一起运动不再分开，下述正确的是（ ） A. 弹簧最大弹性势能为 B. 弹簧最大弹性势能为 C. 两滑块相碰后一起运动过程中，系统动量守恒 D. 两滑块（包括弹簧）相碰后一起运动过程中，系统机械能守恒 10. 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. 时，振子的速度方向向右 B. 时，振子在点右侧 C. 和时，振子的加速度大小相等，方向完全相反 D. 到的时间内，振子的速度逐渐减小 二、实验题：共2小题，每空2分，共16分。 11. 在验证动量守恒定律的实验中，某实验小组的同学设计了图甲所示的实验装置： 将气垫导轨放置在水平桌面上，气垫导轨右侧支点高度固定，左侧支点高度可调节，光电门1和光电门2相隔适当距离安装好，弹性滑块A、B上方固定宽度均为的遮光条，测得滑块A、B（包含遮光条）的质量分别为和。 （1）如图乙，用游标卡尺测得遮光条宽度______mm；设遮光条通过光电门的时间为，则滑块通过光电门的速度______（用、表示）； （2）实验中为确保碰撞后滑块A不反弹，则、应满足的关系是______（填“”“”或“”）； （3）气垫导轨调节水平后，将滑块B静置于两光电门之间且靠近光电门2的右侧一端，滑块A置于光电门1右侧，用手轻推一下滑块A，使其向左运动，与滑块B发生碰撞后，滑块B和A先后通过光电门2。光电计时装置记录下滑块A的遮光条通过光电门1和光电门2的时间分别为和，滑块B的遮光条通过光电门2的时间为。实验中若等式______（用题目所给字母表示）成立，即可验证滑块A、B在碰撞过程中动量守恒。 12. 某同学设计了如图装置来验证碰撞过程遵循动量守恒。在离地面高度为的光滑水平桌面上，放置两个小球和、其中与轻弹簧紧挨着但不拴接，弹簧左侧固定，自由长度时离桌面右边缘足够远，起初弹簧被压缩一定长度并锁定。放置于桌面边缘，球心在地面上的投影点为点。实验时，先将球移开，弹簧解除锁定，沿桌面运动后水平飞出。再将放置于桌面边缘，弹簧重新锁定。解除锁定后，球与球发生碰撞后，均向前水平飞出。重复实验10次。实验中，小球落点记为、、。 （1）若球质量为，半径为；球质量为，半径为。球与球发生碰撞后，均向前水平飞出，则______。 A. ， B. ， C. ， D. ， （2）为了验证碰撞过程遵循动量守恒，本实验中必须测量的物理量有______。（填选项前的字母） A. 小球a的质量和小球b的质量 B. 小球飞出的水平距离、、 C. 桌面离地面的高度 D. 小球飞行的时间 （3）在实验误差允许的范围内，当所测物理量满足表达式__________，即说明碰撞过程遵循动量守恒。（用题中已测量的物理量表示） （4）该同学还想探究弹簧锁定时具有的弹性势能，他测量了桌面离地面的高度，该地的重力加速度为g，则弹簧锁定时具有的弹性势能为__________。（用题中已测量的物理量表示） 三、计算题。共38分。第13题12分；第14题12分；第15题14分。 13. 现有一把的铁锤钉钉子，打击前瞬间铁锤的速度为，打击后铁锤的速度变为0，打击时间为0.01s。重力加速度，求上述打击过程： （1）铁锤的动量变化量； （2）考虑铁锤所受的重力，钉子受到的平均作用力大小。 14. 两块厚度相同的木块A和B，紧靠着放在光滑的水平面上，其质量分别为mA＝2.0kg,mB＝0.90kg，它们的下底面光滑，上表面粗糙，另有一质量mC＝0.10kg的滑块C，以vC＝10m/s的速度恰好水平地滑到A的上表面，如图所示．由于摩擦，滑块最后停在木块B上，B和C的共同速度为0.50m/s．求： (1)木块A的最终速度vA是多少？； (2)滑块C离开A时的速度vC′有多大？ 15. 如图所示，物块质量，以速度水平滑上一静止的平板车上，平板车质量，物块与平板车之间的动摩擦因数，其他摩擦不计（），求： （1）物块相对平板车静止时，物块的速度； （2）物块在平板车上相对滑行的时间； （3）要使物块在平板车上不滑下，平板车至少多长？ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $