江苏南通市通州高级中学2026-2027学年高一上学期物理创新班周测试题（9.21）

通州高级中学高一物理创新班周测（09.21) 一、单选题 1.下列关于动量和动能的说法正确的是（) A.物体的质量和速率均不变，则动能和动量均不变 B.做匀变速运动的物体，其动量变化率不变 C.静止在地面上的物体不受到地面的冲量 D.人从某一高度跳下时弯曲双腿是为了减小动量变化量 2.如图所示，质量相同的橡胶锤和铁锤，以相同的速度敲击物体后静止，则() A.铁锤动量变化量大 B.橡胶锤受到的冲量小 C.两锤受到的冲量相等 D.两锤受到的平均冲力相等 3.如图所示，有一质量为M的正方体木块，静止于光滑水平面上，木块内部有一从顶面贯通至底面的通道。 一个质量为m的小球由静止开始从轨道的左端运动到右端，在该过程中() 7777777777777元 A.木块处于平衡状态 B.木块向左滑动 C.小球与木块组成的系统动量守恒 D.小球与木块组成的系统机械能不守恒 4.水平地面上两物块A、B用细线连接，质量分别为m、2,在水平恒力F作用下向右匀速运动，速度大 小为。某时刻细线突然断裂，当A恰好停止运动时，B的速度大小为() 777777777777777777777777n A.1.5 B.2 C.3v D.4 5.如图所示，设质量为M的导弹运动到空中最高点时速度为o,突然炸成两块，质量为m的一块以速度ⅴ 沿，的方向飞去，则另一块的运动() 试卷第1页（共4页） A.一定沿的方向飞去 B.一定沿的反方向飞去 C.可能做自由落体运动 D.以上说法都不对 6.图甲为铅球运动员比赛时的情景，运动员将铅球投掷出去后，铅球在空中运动轨迹如图乙所示，不计空 气阻力，则铅球在空中运动过程中() 乙 A.动量守恒，机械能守恒 B.向上运动过程动量变化量与向下运动过程动量变化量方向相反 C.向上运动过程重力冲量与向下运动过程重力冲量方向相反 D.若抛出点和落地点高度相同，则铅球上升过程与下落过程的动能变化量大小相等 7.如图，质量为的四轴无人机有四个螺旋桨。四个螺旋桨旋转共扫出的总面积为S,当四个螺旋桨同时 旋转产生竖直向下的气流，可使该无人机悬停在空中某一固定位置。已知空气的密度为，重力加速度大小 为8。要使无人机悬停，则螺旋桨旋转产生竖直向下的气流的速率应为() A. mg B. Sp C. mS SP D.mg Sp 8.如图所示， 带有！光滑圆弧轨道的小车静止于光滑水平地面上，小车的质量为M,一质量也为M的小 球以速度。水平冲上小车，到达某一高度后，小球又返回小车的左端，重力加速度大小为g,则下列说法 正确的是() 7777 A,此过程中小球对小车做的功为)M B.小球之后将向右做平抛运动 C.小球之后将向左做平抛运动 D.小球在圆弧轨道上上升的最大高度为 g 9.光滑的水平桌面上质量为、速度为v的A球跟质量为4的静止B球发生正碰。碰撞可能是弹性的， 试卷第2页（共4页） 也可能是非弹性的，则碰撞后B球速度v'可能值的范围为() ◆B 777777777777777777 A.0.2v≤y≤0.4y B.0<w'≤0.2v C.0<v≤0.4y D.v≥0.4v 10.如图所示，一内外侧均光滑的半圆柱槽置于光滑的水平面上，槽的左侧有一竖直墙壁。现让一小球（可 认为质点)自左端槽口A点的正上方从静止开始下落，与半圆槽相切并从A点进入槽内。则下列说法正确 的() 77777777777777777 A.小球离开右侧槽口以后，将做竖直上抛运动 B.小球离开右侧槽口以后，将上升到与原来开始下落等高的位置 C.小球在槽内运动的全过程中，小球与槽组成的系统水平方向上的动量不守恒 D.小球离开右侧槽口以后，将会再从右侧槽口落入并回到A点的正上方初始下落位置 二、解答题 11.全民运动，始于“足下”。如图所示，学生练习用脚颠球，足球的质量为0.4g。某一次足球由静止自由 下落0.8m,被颠起后，离开脚竖直向上运动的最大高度为0.2m。己知足球与脚的作用时间为0.1s,重力加 速度g取10m/s2,不计空气阻力。求： (1)足球与脚作用的过程，脚对足球的平均作用力： (2)足球从下落至第一次向上运动到最大高度的过程中重力的冲量。 试卷第3页（共4页） 12.如图所示，虚线OO1左侧的水平地面粗糙，右侧的水平地面光滑，在虚线左侧20处静止着一质量为 =1kg的物块A,在虚线右侧静止放置质量为F3kg、长度为L=2.4m的长木板B,B的右端静止放置着另 一质量为o的小物块C,现给A一水平向右、大小为0=12/s的初速度，一段时间后A与B发生弹性碰 撞，已知A与OO1左侧地面间的动摩擦因数为u1=0.2,C与B间的动摩擦因数为=0.25，重力加速度g=10/s2, A、C均可视为质点。 0 7777777777777777777777777 (1)求A与B发生碰撞前，A速度的大小： (2)求A与B发生碰撞后，B速度的大小； (3)若最终C恰好未滑离B,求C的质量。 13.游乐场里有一种简易弹射装置，如图所示。在足够长的光滑水平台面上，轻弹簧左端固定，右端紧靠 质量为m的小球A,小球A初始处在弹簧原长位置。将质量为2m、半径为R的光滑四分之一圆弧滑道B 静止放置于台面，圆弧滑道B的底端与台面平滑相切。工作人员用力向左推动小球A压缩弹簧，使其静止 释放。小球A离开弹簧后滑上圆弧滑道B,上升到圆弧滑道B的最高点时，二者恰好相对静止。小球A可 视为质点，重力加速度为8。求： /000000T○ wcuucunnuncuc (1)小球A释放时弹簧所具有的弹性势能： (2)小球A与圆弧滑道B第一次分离时，二者的速度大小： (3)小球A第一次返回到圆弧滑道B底端时，受到的弹力大小。 试卷第4页（共4页）通州高级中学高一物理创新班周测(09.21) 一、单选题 1.下列关于动量和动能的说法正确的是() A.物体的质量和速率均不变，则动能和动量均不变 B.做匀变速运动的物体，其动量变化率不变 C.静止在地面上的物体不受到地面的冲量 D.人从某一高度跳下时弯曲双腿是为了减小动量变化量 【答案】B 【详解】A.动能E=,m是标量，速率不变则动能不变，但动量p=mv是矢量，若速率不变、速度方向 改变，动量就会变化，故A错误； B.根据动量定理△p=F金·△t 可得动量变化率史=F △t 做匀变速运动的物体，加速度不变，由牛顿第二定律可知，合外力不变，因此动量变化率不变，故B正确： C.冲量I=F,静止在地面的物体，在任意一段时间内，地面对其施加的支持力会产生一个向上的冲量。虽 然在竖直方向上，支持力的冲量与重力的冲量相互抵消，使得合冲量为0，但这并不意味着物体不受到地面的冲 量，故C错误： D.人接触地面到停下的过程中，动量变化量△p是固定值，弯曲双腿是通过延长作用时间，减小地面对人 的冲击力，并没有改变动量变化量，故D错误。 故选B。 2.如图所示，质量相同的橡胶锤和铁锤，以相同的速度敲击物体后静止，则() A.铁锤动量变化量大 B.橡胶锤受到的冲量小 C.两锤受到的冲量相等 D.两锤受到的平均冲力相等 【答案】c 试卷第1页（共10页） 【详解】A.两锤质量相同，敲击物体前速度相同，敲击后均静止，因此两锤的动量变化量相等，故A错 误； BC.由动量定理可知，锤受到的冲量等于其动量变化量。两锤的动量变化量相等，所以两锤受到的冲量相 等，故B错误，C正确。 D.由冲量与平均冲力的关系有1=F△t:橡胶锤形变量较大，停止所用时间较长：铁锤停止所用时间较短。 在冲量相等时，铁锤受到的平均冲力较大，故D错误。 故选C。 3.如图所示，有一质量为M的正方体木块，静止于光滑水平面上，木块内部有一从顶面贯通至底面的通道。 一个质量为m的小球由静止开始从轨道的左端运动到右端，在该过程中() 77777777777777 A.木块处于平衡状态 B.木块向左滑动 C.小球与木块组成的系统动量守恒 D.小球与木块组成的系统机械能不守恒 【答案】B 【详解】A.小球在轨道内运动时，对木块有压力，该压力在水平方向有分量，木块在光滑水平面上受此水 平分力作用，会产生加速度，处于非平衡状态，故A错误： B.小球与木块组成的系统在水平方向上不受外力，水平方向动量守恒。设向右为正方向，由0=mv+MW 可知，当小球向右运动(y,>0)时，木块的速度v'<0,即木块向左滑动，故B正确： C.小球在竖直方向上有加速度（先向下加速后减速等），系统在竖直方向上所受合外力不为零（地面对木 块的支持力不等于系统总重力)，故系统总动量不守恒，故C错误： D.若轨道光滑，系统只有重力做功，机械能守恒，故D错误。 故选B。 4.水平地面上两物块A、B用细线连接，质量分别为、2，在水平恒力F作用下向右匀速运动，速度大 小为ⅴ。某时刻细线突然断裂，当A恰好停止运动时，B的速度大小为() B 试卷第2页（共10页） A.1.5v B.2v C.3v D.4v 【答案】A 【详解】开始时AB系统做匀速运动，则受合外力为零，细线断裂后，系统受合外力不变，即系统合外力仍 为零，则系统动量守恒，当A速度为零时，则由动量守恒定律可得(m+2m)v=2mv 解得e=1.5v 故选A。 5.如图所示，设质量为M的导弹运动到空中最高点时速度为'。，突然炸成两块，质量为m的一块以速度v 沿的方向飞去，则另一块的运动() A.一定沿的方向飞去 B.一定沿的反方向飞去 C.可能做自由落体运动 D.以上说法都不对 【答案】C 【详解】以整个导弹为研究对象，取的方向为正方向，根据爆炸的瞬间系统在水平方向上动量守恒得 M。=mv+(M-m)v 解得y=M-m M-m 由于v与，以及m与M的关系未知，则另一块可能沿的方向飞去，也可能沿的反方向飞去，还可能做 自由落体运动。 故选C。 6.图甲为铅球运动员比赛时的情景，运动员将铅球投掷出去后，铅球在空中运动轨迹如图乙所示，不计空 气阻力，则铅球在空中运动过程中() A.动量守恒，机械能守恒 试卷第3页（共10页） B.向上运动过程动量变化量与向下运动过程动量变化量方向相反 C.向上运动过程重力冲量与向下运动过程重力冲量方向相反 D.若抛出点和落地点高度相同，则铅球上升过程与下落过程的动能变化量大小相等 【答案】D 【详解】A.不计空气阻力，铅球运动过程中只受重力作用，机械能守恒，合外力不为零动量不守恒，故A 错误； B.由动量定理可知动量变化量的方向与合外力冲量方向相同，故向上运动过程动量变化量与向下运动过程 动量变化量方向相同，故B错误： C.重力方向总是竖直向下，由重力冲量Ic=Gt 可知重力冲量的方向总是竖直向下，故C错误 D.根据动能定理可知，动能变化量等于合外力做功，上升与下降过程中，两者做功大小相等，符号相反， 故D正确。 故选D。 7.如图，质量为m的四轴无人机有四个螺旋桨。四个螺旋桨旋转共扫出的总面积为S,当四个螺旋桨同时 旋转产生竖直向下的气流，可使该无人机悬停在空中某一固定位置。已知空气的密度为，重力加速度大小 为g。要使无人机悬停，则螺旋桨旋转产生竖直向下的气流的速率应为() mS A. mg B. se C. D. mg mg Pg Sp 【答案】A 【详解】在时间△1内，四个螺旋桨扫过的空气体积为Sv△1，空气质量为pS△t 空气获得的竖直向下的动量大小为pSv△1 由动量定理有F△1=pSv△t 整理得F=pSv 根据牛顿第三定律，空气对无人机的作用力大小也为F,无人机悬停时有F=mg,结合F=pS 试卷第4页（共10页） 解得v= mg VSP 故选A。 8.如图所示，带有，光滑圆弧轨道的小车静止于光滑水平地面上，小车的质量为M,一质量也为M的小 球以速度水平冲上小车，到达某一高度后，小球又返回小车的左端，重力加速度大小为8，则下列说法 正确的是() Q 77797797 A。此过程中小球对小车做的功为M B.小球之后将向右做平抛运动 C.小球之后将向左做平抛运动 D.小球在圆弧轨道上上升的最大高度为 2g 【答案】A 【详解】A.水平面和圆弧轨道均光滑，因此小球和小车组成的系统，水平方向不受外力，水平动量守恒。 无摩擦力做功，系统机械能守恒。设小球返回小车左端时，小球速度为Y,小车速度为2，由动量守恒得 M。=M+M, 系统机械能学红兮M=兮M州+兮城 2 联立解得=0,2= 对小车由动能定理得W=)M%-0=。M6,故A正确： 2 2 BC.小球返回左端时速度为O,之后将做自由落体运动，故BC错误； D.小球上升到最大高度时，小球和小车水平方向共速，设为'共。由动量守恒得M,=(M+M)共 可得陕=2 再由机械能守恒得M城=M+M发+Meh 2 解得最大高度h= ,故D错误。 4g 故选A。 9.光滑的水平桌面上质量为、速度为v的A球跟质量为4的静止B球发生正碰。碰撞可能是弹性的， 试卷第5页（共10页） 也可能是非弹性的，则碰撞后B球速度v'可能值的范围为() B 77777777777777777777 A.0.2v≤y≤0.4y B.0<v≤0.2y C.0<v≤0.4y D.v≥0.4v 【答案】A 【详解】若A球跟静止的B球发生完全非弹性碰撞，则以A球的速度方向为正方向，有v=(m+4m)v 解得v=0.2v 若A球跟静止的B球发生弹性碰撞，以A球的速度方向为正方向，则有 mv-my.+4mv.mv-mvi+x4mv2 1 2 2 2 联立两式可求得碰撞后B球的速度v=0.4v 则碰撞后B球速度v'可能值的范围为02v≤v≤0.4v 故选A。 10.如图所示，一内外侧均光滑的半圆柱槽置于光滑的水平面上，槽的左侧有一竖直墙壁。现让一小球（可 认为质点)自左端槽口A点的正上方从静止开始下落，与半圆槽相切并从A点进入槽内。则下列说法正确 的() 77777777777777777777777 A.小球离开右侧槽口以后，将做竖直上抛运动 B.小球离开右侧槽口以后，将上升到与原来开始下落等高的位置 C.小球在槽内运动的全过程中，小球与槽组成的系统水平方向上的动量不守恒 D.小球离开右侧槽口以后，将会再从右侧槽口落入并回到A点的正上方初始下落位置 【答案】C 【详解】A.小球经过槽的最低点后，在小球沿槽的右侧面上升的过程中，槽也向右运动，小球离开右侧槽 口时相对于地面的速度斜向右上方，小球将做斜抛运动而不是做竖直上抛运动，A错误； B.小球从刚释放到槽的最低点，只有重力做功，小球的机械能守恒 试卷第6页（共10页） mgh=Ex 而从最低点开始上升过程中，除小球重力做功外，还有槽对球作用力做负功，球对槽作用力做正功，两者 之和正好为零，所以小球与槽组成的系统机械能守恒，到达最高点时，小球和槽都具有水平的速度 Ex=mgh+EK球+EK轴 分析可得，小球离开右侧槽口以后，将上升高度h与原来开始下落高度h,不相等，B错误； C.小球从刚释放到槽的最低点过程中，小球与槽组成的系统受到墙壁的水平作用力，水平和外力不为零， 水平方向上的动量不守恒，而从最低点开始上升过程中，小球与槽组成的系统水平方向上和外力为零，动 量守恒，所以小球在槽内运动的全过程中，小球与槽组成的系统水平方向上的动量不守恒，C正确： D.在小球沿槽的右侧面上升的过程中，槽也向右运动，小球离开右侧槽口时相对于地面的速度斜向右上方， 小球将做斜抛运动，小球离开槽后小球与槽在水平方向上都向右做匀速直线运动，在相等时间内它们的水 平位移相等，小球从右侧槽口抛出后，将会再从右侧槽口落入，但不是相切进入，此时，槽在小球的作用 下，继续向右做加速运动，一直到小球运动到槽的最低点，然后在受小球的作用槽向右做减速运动，一直 到小球离开左侧槽口，在这个过程中槽始终向右运动，所以将不会回到A点的正上方初始下落位置，D错 误。 故选C。 二、解答题 11.全民运动，始于“足下”。如图所示，学生练习用脚颠球，足球的质量为0.4g。某一次足球由静止自由 下落0.8m,被颠起后，离开脚竖直向上运动的最大高度为0.2m。已知足球与脚的作用时间为0.1s,重力加 速度g取10m/s2,不计空气阻力。求： (1)足球与脚作用的过程，脚对足球的平均作用力： (2)足球从下落至第一次向上运动到最大高度的过程中重力的冲量。 【答案】(1)F=28N,方向向上 (2)Ic=2.8Ns,方向竖直向下 【详解】(1)足球达到脚背的速度大小为y=√2gh=4m/s 试卷第7页（共10页） 离开脚的速度大小y2=√2gh=2m/s 规定向上为正方向，足球与脚作用的过程，足球受到向上的弹力F和向下的重力g 由动量定理有(F-mg)t=my,-m(-y) 得F=28N,方向向上。 (2)足球下落时间4=上=0.4s 足球上升时间与=上=0.2s 足球从下落至第一次向上运动到最大高度的过程中，重力冲量的大小I。=mg(4+t+t2)=2.8N·s,方向竖直 向下。 12.如图所示，虚线OO1左侧的水平地面粗糙，右侧的水平地面光滑，在虚线左侧20处静止着一质量为 =1kg的物块A,在虚线右侧静止放置质量为F3kg、长度为L=2.4m的长木板B,B的右端静止放置着另 一质量为o的小物块C,现给A一水平向右、大小为o=12/s的初速度，一段时间后A与B发生弹性碰 撞，已知A与OO1左侧地面间的动摩擦因数为u1=0.2,C与B间的动摩擦因数为=0.25，重力加速度g=10/s2, A、C均可视为质点。 0 A 0 (1)求A与B发生碰撞前，A速度的大小： (2)求A与B发生碰撞后，B速度的大小； (3)若最终C恰好未滑离B,求C的质量。 【答案】(1)8m/s (24m/s (3)1kg 【详解】(1)选A为研究对象，在OO左侧运动阶段，设A与B碰撞前A的速度为v,则v2=-2ax 由牛顿第二定律可知4mg=ma1 联立解得v=8m/s (2)A与B发生弹性碰撞的瞬间，C的速度未发生变化，则碰撞过程中A和B组成的系统动量守恒、机 械能守恒，有mv=mm+M2, Im-mvit 2 2 2 试卷第8页（共10页) 2mv 解得B的速度大小为y2= .=4m/s m+M (3)对B与C.根据动量守恒定律和能量守恒定律可知M,=(风，+M)片，4m,8L=M-m,+M) 解得m。=lkg。 13.游乐场里有一种简易弹射装置，如图所示。在足够长的光滑水平台面上，轻弹簧左端固定，右端紧靠 质量为m的小球A,小球A初始处在弹簧原长位置。将质量为2m、半径为R的光滑四分之一圆弧滑道B 静止放置于台面，圆弧滑道B的底端与台面平滑相切。工作人员用力向左推动小球A压缩弹簧，使其静止 释放。小球A离开弹簧后滑上圆弧滑道B,上升到圆弧滑道B的最高点时，二者恰好相对静止。小球A可 视为质点，重力加速度为8。求： B 00000000T 7777777777777777777777777777777777777777777777777777777777 (1)小球A释放时弹簧所具有的弹性势能： (2)小球A与圆弧滑道B第一次分离时，二者的速度大小： (3)小球A第一次返回到圆弧滑道B底端时，受到的弹力大小。 3 【答案】(1)吃mgR ag6e,w-号 (3)4mg 【详解】(1)小球A滑上圆弧滑道B,上升到圆弧滑道B的最高点的过程中，由水平方向上动量守恒 mva=(m+2m)y共 自机械能守恒。mw2二m+2m)y+mgR 解得=g吸，-写5g 1 球A释放后弹簧所具有的弹性势能全部转化为小球A的动能可得，=)m2 (2)小球A滑上圆弧滑道B,到小球A与圆弧滑道B第一次分离的过程中，由水平方向上动量守恒 mvAmvA +2mve 由机械能守恒)m2=)m心，2+)×2mm 2 2 试卷第9页（共10页） 解得以=-写5@R,%号6R 速度大小3gR,w=子3gR (3)小球A第一次返回到圆弧滑道B底端时，相对滑道B的速度大小V相=VA-'=V3gR 小球A第一次返回到圆弧滑道B底端时受力分析，小球A受到的弹力和重力的合力充当向心力 F嫌-mg=m R 解得小球A受到的弹力大小F=4mg 试卷第10页（共10页）