僧州市鑫源中學2021——2022學年第二學期期中考高二年級

物理科試題

考試時間：90分鐘：滿分：100分

一、單選題（本題共8小題，每小題3分，共24分。）

1.關(guān)于物體的動量下列說法正確的是（）

A.質(zhì)量越大的物體動量越大

B.做勻速圓周運動的物體，其動量不變

C.物體的動能不變，其動量一定不變

D.物體的動量不變，其動能一定不變

【1題答案】

【答案】D

【解析】

【詳解】A.質(zhì)量與速度的乘積是物體的動量，質(zhì)量越大的物體動量不一定大，故A錯誤；

B.做勻速圓周運動的物體，動量大小不變，但方向改變，所以其動量改變，故B錯誤；

C.物體的動能不變，動量大小不變，但方向可以改變，故C錯誤；

D.物體的動量不變，則速度不變，其動能一定不變，故D正確。

故選D。

2.物體的質(zhì)量與速度的乘積叫動量，在國際單位制中動量的單位是（）

A.N?mB.kg?mC.kg?m/sD.kg?m/s2

【2題答案】

【答案】C

【解析】

【詳解】由動量表達式。=〃"，質(zhì)量的國際單位為kg,速度的國際單位為m/s,可知動量的國際單位為

kg-m/s,選項C正確，ABD錯誤；

故選C。

3.一個質(zhì)量是0.1kg的鋼球，以6m/s的速度水平向右運動，碰到堅硬的墻壁后彈回，沿著同一直線以

6m/s的速度水平向左運動。若以水平向右為正方向，則碰撞前后鋼球的動量變化為（）

A.0B.0.6kg-m/sC.-1.2kg-m/sD.1.2kg-m/s

【3題答案】

【答案】C

【解析】

【詳解】取水平向右的方向為正方向，碰撞前鋼球的速度V=6m/s,碰撞前鋼球的動量為

p=mv=OAx6=0.6kg-m/s

碰撞后鋼球的速度為M=-6m/s,碰撞后鋼球的動量為

“=tnv'=-0.1x6=-0.6kgm/s

碰撞前后鋼球的動量變化為

△P=PjP=_0.6kg-m/s-0.6kg-m/s=-1.2kg-m/s

故選Co

4.行駛中的汽車如果發(fā)生劇烈碰撞，車內(nèi)的安全氣囊會被彈出并瞬間充滿氣體。若碰撞后汽車的速度在很

短時間內(nèi)減小為零，關(guān)于安全氣囊的作用，下列說法正確的是（）

A.增加了司機受到的撞擊力

B.減少了碰撞前后司機動量變化量

C.增加了碰撞前后司機動量的變化量

D.延長了司機的受力時間，減少了司機受到的撞擊力

【4題答案】

【答案】D

【解析】

【詳解】在碰撞過程中，司機的動量的變化量是一定的，但安全氣囊會增加作用的時間，根據(jù)動量定理

Ft=

可知,可以減小司機受到的撞擊力F,故ABC錯誤，D正確。

故選D。

5.一個質(zhì)量為0.45kg的足球以8m/s的速度飛來，運動員把它以12m/s的速度反向踢出。已知運動員與

足球的作用時間為0.2s。下列說法正確的是（）

A.運動員對足球的平均作用力大小為90N

B.運動員對足球的平均作用力大小為45N

C.運動員對足球做的功為36J

D.運動員對足球做的功為3.23J

【5題答案】

【答案】B

【解析】

【詳解】AB.根據(jù)動量定理得

Ft=wv,-mvt

代入數(shù)據(jù)解得

F=45N

故A錯誤，B正確；

CD.根據(jù)動能定理得

IIr12-12

W=—mv2--/JiVj

代入數(shù)據(jù)解得

W=18J

故CD錯誤.

故選B。

6.一顆子彈水平射入置于光滑水平面上的木塊A并留在其中，A、B用一根彈性良好的輕質(zhì)彈簧連在一

起，如圖所示。則在子彈打擊木塊A及彈簧被壓縮的過程中，對子彈、兩木塊和彈簧組成的系統(tǒng)（）

A.動量守恒，機械能守恒

B.動量不守恒，機械能守恒

C.動量守恒，機械能不守恒

D.無法判定動量、機械能是否守恒

【6題答案】

【答案】C

【解析】

【詳解】在子彈打擊木塊A及彈簧壓縮的過程中，對子彈、兩木塊和彈簧組成的系統(tǒng)，系統(tǒng)所受的合外力

為零，則系統(tǒng)的動量守恒。在此過程中，除彈簧彈力做功外還有摩擦力對系統(tǒng)做功，所以系統(tǒng)機械能不守恒。

選項C正確，ABD錯誤。

故選Co

7.如圖所示，在光滑水平面上質(zhì)量分別為wu=2kg、mB=4kg,速度的大小分別為UA=5m/s、^B=2m/s的

A、B兩小球沿同一直線相向運動，則（）

方A—%%_

，匚Q.....Q巨…有

/////////////////////////////////////

A.它們碰撞前的總動量是18kg?m/s,方向水平向右

B.它們碰撞后的總動量是2kg.m/s,方向水平向右

C.它們碰撞后如A球以k'=lm/s的速度被反向彈回，則B球的速度大小為2m/s

D.它們碰撞后如A球B球粘在一起，則兩球共同運動的速度大小為3m/s

【7題答案】

【答案】B

【解析】

【詳解】AB.以右為正方向，它們碰撞前的總動量是

p=WAVA-根B%=2kg-m/s

方向水平向右，碰撞過程動量守恒，碰撞后的總動量是2kg?m/s,方向水平向右，故A錯誤，B正確；

C.如A球以VA'=lm/s的速度被反向彈回，則

〃=一心\以'+/弭％'

解得B球的速度為

vB'=lm/s

故C錯誤；

D.碰撞后如A球B球粘在一起，則

P=（%+，強）丫

解得

1,

v=-m/s

3

故D錯誤。

故選Bo

8.新型冠狀病毒引發(fā)肺炎疫情期間，一些宅在家里久了的朋友有些耐不住寂寞，想要出門逛逛，但是又擔

心受到感染，因此絞盡腦汁來自我保護。如圖所示，母女倆穿著同款充氣“防護服”出來散步，由于兩人

初次穿充氣服，走起路來有些控制不好平衡，所以兩人發(fā)生了碰撞。若媽媽的質(zhì)量為3〃?，女兒的質(zhì)量為

，"，且以相同的速率v在光滑水平面上發(fā)生相向碰撞，碰撞后媽媽靜止不動，則這次碰撞屬于（）

A.彈性碰撞B.非彈性碰撞

C.完全非彈性碰撞D.條件不足，無法確定

【8題答案】

【答案】A

【解析】

【分析】

【詳解】設碰撞后女兒的速度為M,根據(jù)動量守恒定律可得

3mv-mv-mV

故碰后女兒的速度為

碰前母女倆的總動能為

碰后母女倆的總動能為

EJ=-mv'2=2mv2

2

由于碰撞前后總動能相等，所以母女倆的碰撞為彈性碰撞

故選A

二、多選題（本小題共5題，每小題4分，共20分。全對得4分，選對但不全對的得2分,

有選錯得0分。）

9.如圖，水平飛向球棒的壘球被擊打后，動量變化量為12.6kg-m/s,則（）

A.球的動能可能不變

B.球的動量大小一定增加12.6kg-m/s

C.球?qū)Π舻淖饔昧εc棒對球的作用力大小一定相等

D.球受到棒的沖量方向可能與球被擊打前的速度方向相同

【9題答案】

【答案】AC

【解析】

【詳解】AB.壘球被擊打后，可能以與被擊打前等大的速度反向打出，所以球的動能可能不變，動量大小

不變，動量大小增量為零，故A正確，B錯誤；

C.由牛頓第三定律知：球?qū)Π舻淖饔昧εc棒對球的作用力大小一定相等，故C正確；

D.球受到棒的沖量方向是棒對球彈力的方向，與球被擊打前的速度方向相反，故D錯誤。

故選AC。

10.如圖所示，一物體在與水平方向成6角的恒定拉力F作用下沿水平面勻速運動，在時間，內(nèi)（）

A.物體所受合力的沖量大小為0

B.物體所受支持力的沖量大小為0

C.物體所受拉力F的沖量大小為Frcos6>

D.物體所受摩擦力的沖量大小為Heos。

【10題答案】

【答案】AD

【解析】

【詳解】A.沿水平面勻速運動，處于平衡狀態(tài)，所受合外力為零，根據(jù)沖量的定義可知，物體所受合力的

沖量大小為0,A正確；

C.根據(jù)沖量的定義

I=Ft

可得，物體所受拉力F的沖量大小為尸t,C錯誤:

BD.物體受力如圖所示

f=Fcos0

N=mg-Fsin0

物體所受支持力的沖量大小為

=Nt=(mg—Fsin0)t

物體所受摩擦力的沖量大小為

/0=ft-Ftcos0

B錯誤，D正確。

故選AD。

11.在2022北京冬奧會上，中國運動健兒武大靖、范可新、曲春雨、任子威組成的團體在短道速滑項目混

合團體接力決賽中奪得冠軍，為中國代表團贏得了北京冬奧會的第一枚金牌。比賽中“接棒”運動員在前

面滑行，“交棒”運動員從后面追上并用力推前方“接棒”運動員完成接力過程。忽略運動員與冰面之間

的摩擦，交接棒過程中兩運動員的速度均在同一直線上。下列關(guān)于交接棒過程的說法正確的是（）

A.兩運動員組成的系統(tǒng)動量守恒

B.兩運動員組成的系統(tǒng)機械能守恒

C.兩運動員之間相互作用力的總沖量一定等于零

D.兩運動員之間相互作用力做的總功一定等于零

[11題答案】

【答案】AC

【解析】

【詳解】A.忽略運動員與冰面之間的摩擦，則在交接棒過程中，合外力為零，系統(tǒng)動量守恒，故A正確;

B.“交棒”運動員從后面追上并用力推前方“接棒”運動員，化學能轉(zhuǎn)化為機械能，因此兩運動員組成

的系統(tǒng)機械能不守恒，故B錯誤；

C.系統(tǒng)動量守恒，因此兩運動員之間相互作用力的總沖量一定等于零，故C正確；

D.兩運動員相互作用時，相對地面的位移一定不相同，因此相互作用力做的總功一定不等于零，故D錯

誤。

故選ACo

12.下列屬于反沖運動的是()

A汽車運動B.直升機運動

C.火箭的運動D.反擊式水輪機的運動

【12題答案】

【答案】CD

【解析】

【詳解】反沖現(xiàn)象是一個物體或一個整體分裂成兩部分，兩部分朝相反的方向運動的現(xiàn)象。

A.汽車是利用燃燒燃料獲得向前的牽引力從而使汽車前進的，不屬于反沖，故A錯誤；

B.直升機是利用的空氣的浮力而使飛機上升的，不屬于反沖，B錯誤；

C.火箭的運動是利用噴氣的方式而獲得動力，利用了反沖運動，C正確；

D.反擊式水輪機是利用了水反沖作用而獲得動力，屬于反沖運動，D正確。

故選CD。

13.如圖所示，質(zhì)量相等的A、B兩個球，原來在光滑水平面上沿同一直線相向做勻速直線運動，A球的

速度是6m/s,B球的速度是-2m/s,之后A、B兩球發(fā)生了對心碰撞。碰撞后A、B兩球的速度可能值為

()

VA%

7R77X77777R77777O777/7S77?向

A.VA-3m/s,VB-lm/s

B.VA-2HVS,VB-2m/s

C.VA-1m/s,VB-3m/s

D.VA--Im/s,VB-7m/s

【13題答案】

【答案】BC

【解析】

【詳解】A.碰撞后都向右運動，A球的速度大于B球的速度，不符合實際，A錯誤;

B.設每個球的質(zhì)量均為〃?，碰撞前系統(tǒng)總動量

p=mvA+mvB=Am

碰撞前的總動能

mvfnv

Ek—~A+—a-

碰撞后的總動量為

pB=mx2+mx2=4/?

碰撞后的總動能為

1,1,

--

Ekli=—mx2+—mx2=4m<20m

碰撞過程動量守恒且動能不增加，符合實際，B正確；

C.碰撞后的總動量為

Pc=機x1+機x3=4m

碰撞后的總動能為

1,1,

E,,=—mxl+—mx3'=5/n<20m

rKC22

碰撞過程動量守恒且動能不增加，符合實際，C正確；

D.碰撞后的總動能為

^c=-mx(-1)2+—/nx72=25m>20m

2

碰撞過程動能增加，不符合實際，D錯誤。

故選BCo

三、實驗題（本題共2小題，共20分）

14.利用斜槽軌道做“驗證動量守恒定律”的實驗，實驗中小球運動軌跡及落點的情況如圖所示。

（1）除了圖1中的器材外還需要;

A.秒表B.刻度尺C.天平D.彈簧測力計E.游標卡尺

（2）下列關(guān)于實驗的一些要求必要的有；

A.兩個小球的質(zhì)量應滿足

B.實驗中重復多次讓A球從斜槽上釋放，特別注意讓A球從同一位置由靜止釋放

C.斜槽軌道的末端必須調(diào)整水平

D.兩個小球的大小必須相同

E.需要測出軌道末端到水平地面的高度

F.必須測量出小球的直徑

（3）實驗中，直接測定小球碰撞前后的速度是不容易的，但是可以通過僅測量_______,來間接解決這

個問題；

A.小球1開始釋放時離桌面的高度h

B.小球2拋出點距地面的高度H

C.兩小球做平拋運動的水平位移

D.兩小球的質(zhì)量

（4）若該碰撞過程中動量守恒，則一定有關(guān)系式，”AQP=成立（用上述步驟中測量的量表示）；

（5）完成上述實驗后，某實驗小組對上述裝置進行了改造，如圖2所示。在水平槽末端與水平地面間放

置一個斜面，斜面的頂點與水平槽等高且無縫連接。使小球1仍從斜槽上A點由靜止?jié)L下，重復上述

（2）中相關(guān)操作，得到兩球落在斜面上的平均落點M'、P，N，用刻度尺測量斜面頂點到、P、

N'三點的距離分別為。、和人則驗證兩球碰撞過程中動量守恒的表達式（用所測物理量的字

母表示）。

【14題答案】

【答案】①.BC（2）.BCD③.C?.-OP=inAOM+m3-ON⑤.

以”二心7^+g3&

【解析】

【詳解】(I)[1]需要使用刻度尺測量A、B兩球的水平位移，需要使用天平測量A、B兩球的質(zhì)量，故選

BC。

(2)[2]A.如果兩球質(zhì)量相等，碰撞后A球?qū)㈧o止不動，如果A球質(zhì)量比B球小，則A球會被彈回，導

致無法測量，所以實驗時要使A球質(zhì)量明顯大于B球質(zhì)量，故A錯誤；

B.實驗中重復多次讓A球從斜槽上同一位置由靜止釋放，以減小偶然誤差，故B正確；

C.斜槽軌道的末端必須調(diào)整水平，使兩球的動量全部在水平方向上，故C正確；

D.兩個小球的大小必須相同，保證是對心碰撞，故D正確；

E.實驗中不需要測量兩球的運動時間，所以不需要測出高度，故E錯誤；

F.兩小球的直徑相等即可，不必測量出小球的直徑，故F錯誤。

故選BCD。

(3)[3]因為小球做平拋運動，下落時間相等，故可用水平位移代替平拋的速度，則實驗中，直接測定小

球碰撞前后的速度是不容易的，但是可以通過僅測量小球做平拋運動的水平位移，來間接解決這個問題，

故選C。

(4)[4]設落地時間為，，則有

OPOMON

%=丁匕=丁，「丁

而動量守恒的表達式為

所以若兩球相碰前后的動量守恒，則有

機A，OP=/?AOM+mBON

(5)[5]碰撞前，町落在圖中的P點，設其水平初速度為人，小球町和加2發(fā)生碰撞后，叫的落點在圖

中點，設其水平初速度為匕'，的落點是圖中的N'點，設其水平初速度為七。設斜面與水平面的傾

角為a,由平拋運動規(guī)律得

,.1,

l2sma=-gr

/2cosa=vor

解得

2

gl2cosa

vo=

2sina

同理

gl{cos'a

2sina

g/3cos-a

2sina

可見速度正比于JE，所以需要驗證兩球碰撞過程中動量守恒表達式為

叫“=心"+心&

15.利用氣墊導軌做“驗證動量守恒定律”的實驗

I.實驗器材

氣墊導軌、數(shù)字計時器、、滑塊(兩個)、重物、彈簧片、細繩、彈性碰撞架、膠布、撞針、

橡皮泥。

II.實驗過程

(1)測質(zhì)量：用天平測出滑塊的質(zhì)量。

(2)安裝：正確安裝好氣墊導軌，如圖所示。

(3)實驗：接通電源，利用配套的光電計時裝置測出兩滑塊各種情況下碰撞前后的。

(4)改變條件，重復實驗：

①改變滑塊的;

②改變滑塊的初速度大小和方向。

(5)驗證：一維碰撞中的o

III.數(shù)據(jù)處理

Ar

(1)滑塊速度的測量：片一，式中Ar為滑塊上擋光片的寬度(儀器說明書上給出，也可直接測量)，Z

為數(shù)字計時器顯示的滑塊(擋光片)經(jīng)過光電門的時間。

(2)驗證的表達式:

【15題答案】

【答案】①.天平②.速度③.質(zhì)量④.動量守恒(§).mvi+mv2=mvt'+mv2

【解析】

【詳解】［1］驗證動量守恒定律需要測量小車的質(zhì)量，故需要天平；

(3)［2］接通電源，利用配套的光電計時裝置測出兩滑塊各種情況下碰撞前后的速度；

(4)［3］重復實驗，需要改變滑塊的質(zhì)量；

(5)［4］驗證動量守恒定律，即一維碰撞中的動量守恒。

(2)［5J驗證動量守恒定律的表達式，即《10+機電=%0'+機電'。

四、計算題：(本題共3小題，共36分。把解答寫在答題卡答題處，要求寫出必要文字說

明、方程。)

16.質(zhì)量m1=1。儂的小球在光滑水平面上以匕=0.3m/s的速率向右運動，恰遇上質(zhì)量加2=50kg向左以

V2=04m/s的速率運動的小球，作用時間0.01s：碰撞后小球叫以v；=0.2m/s的速度向左運動，小球

加2恰好靜止，求：

(1)求小球網(wǎng)動量變化量？

(2)碰撞時小球加2對叫的平均作用力多大？方向如何？

【16題答案】

【答案】(1)5kg-m/s,方向向左；(2)500N,方向向左

【解析】

【詳解】(1)取向右為正，小球町動量變化量

△p=-/?,匕'一町匕=-5kg-m/s

方向向左。

(2)根據(jù)動量定理