陕西省榆林市第二中学2018_2019学年高二物理下学期期中试题（含解析）.docx

榆林市第二中学2018-2019学年第二学期期中考试高二年级物理试题一、单选题（每题3分，共36分）1.关于物体的动量，下列说法中正确的是（）A. 物体的动量越大，其惯性也越大B. 同一物体的动量越大，其速度一定越大C. 物体的加速度不变，其动量一定不变D. 运动物体在任一时刻的动量方向一定是该时刻的速度方向【答案】BD【解析】A、惯性大小的唯一量度是物体的质量，如果物体的动量大，但也有可能物体的质量很小，所以不能说物体的动量大其惯性就大，故A错误；B、动量等于物体的质量与物体速度的乘积，即，同一物体的动量越大，其速度一定越大，故B正确C、加速度不变，速度是变化的，所以动量一定变化，故C错误；D、动量等于物体的质量与物体速度的乘积，即，动量是矢量，动量的方向就是物体运动的方向，不是位移方向，故D错误。点睛：对于物理概念的理解要深要透，不能似是而非如动量是由物体的质量和速度共同决定，动量是矢量，其方向就是物体运动的方向。2.下列关于动量及其变化说法正确的是（）A. 两物体的动量相等，动能也一定相等B. 物体动能发生变化，动量也一定发生变化C. 动量变化的方向一定与初末动量的方向都不同D. 动量变化的大小，不可能等于初末状态动量大小之和。【答案】B【解析】由公式可知动量相等质量相同的情况下动能才相等，A错；动量变化的方向可能与初末动量的方向都相同，例如匀加速直线运动，C错；同理D错；3.篮球运动员接传来的篮球时，通常要先伸出两臂迎接，手接触到球后，两臂随球迅速引至胸前，这样做可以A. 减小球对手作用力的冲量B. 减小球的动量变化率C. 减小球的动量变化量D. 减小球的动能变化量【答案】B【解析】由动量定理内容可知，增大接触时间可以减小冲力大小，B对；4.如图所示，小车与木箱紧挨着静放在光滑水平冰面上，现有一男孩站在小车上用力向右迅速推出木箱，关于上述过程，下列说法中正确的是A. 男孩和木箱组成的系统动量守恒B. 小车与木箱组成的系统动量守恒C. 男孩、小车与木箱三者组成的系统动量守恒D. 木箱的动量增量与男孩、小车的总动量增量相同【答案】C【解析】试题分析：据动量守恒定律条件，当研究整体不受外力或者所受外力之和为0，该整体动量守恒，所以A选项中，男孩和木箱还受到小车对它们的外力作用，动量不守恒，A选项错误；B选项中，该整体虽然受到重力和支持力，但这两个力之和为0 ，该整体动量守恒，B选项正确；同理，C选项错误；木箱的动量增量与男孩、小车的动量增量大小相等方向相反，D选项错误。考点：本题考查动量守恒定律的条件。5.如图所示的装置中,木块与水平桌面间的接触是光滑的.子弹沿水平方向射入木块后留在木块内,将弹簧压缩到最短,则下图列说法中正确的是( )A. 从子弹开始射入木块到弹簧压缩至最短的全过程中,子弹与木块组成的系统动量守恒B. 子弹射入木块的短暂过程中,子弹与木块组成的系统动量守恒C. 从子弹开始射入木块到弹簧压缩至最短的过程中,子弹、 木块和弹簧组成的系统动量守恒D. 若水平桌面粗糙,子弹射入木块的短暂过程中,子弹与木块组成的系统动量不守恒【答案】B【解析】A、从子弹开始射入木块到弹簧压缩至最短的全过程中,由于弹簧对子弹和木块组成的系统有力的作用，所以子弹与木块组成的系统动量不守恒守恒，故A错误；B、子弹射入木块瞬间，弹簧仍保持原长，子弹和木块组成的系统所受合外力为零，所以系统动量守恒，故B正确；C、从子弹开始射入木块到弹簧压缩至最短的过程中,子弹、 木块和弹簧组成的系统由于受到墙壁的弹力作用，所以动量不守恒，故C错误；D、若水平桌面粗糙,子弹射入木块的短暂过程中,由于内力远远大于外力，所以子弹与木块组成的系统动量守恒，故D错误故选B点睛：明确动量守恒的条件，并知道题目中要研究的是那个过程，在这个过程中研究的是那个对象。6.质量为m的钢球自高处落下，以速率v1碰地，竖直向上弹回，碰撞时间极短，离地的速率为v2。在碰撞过程中，钢球受到的冲量的方向和大小为A. 向下，B. 向下，C. 向上，D. 向上，【答案】D【解析】选取竖直向下方向为正方向，根据动量定理得，地面对钢球的冲量，则地面对钢球的冲量的方向向上，大小，故选C。【点睛】由于碰撞时间极短，钢球的重力相对于地面对钢球的冲力可忽略不计根据动量定理求解在碰撞过程中地面对钢球的冲量的方向和大小7.质量为1kg的物体沿直线运动，其v-t图象如图所示，则此物体在前 4s 和后4s内受到的合外力冲量为（ ）A. 8Ns，8NsB. 8Ns，-8NsC. 0， 8NsD. 0，-8Ns【答案】D【解析】物体在前4s内初速度为v=4m/s，末速度为v=4m/s，根据动量定理得到，合外力冲量I=mv-mv=0；物体在后4s内初速度为v=4m/s，末速度为v=-4m/s，根据动量定理得到，合外力冲量I=mv-mv=-8Ns；故选D.点睛：根据动量定理求解合外力冲量是常用的方法，相当于数学上等量代换，读图时，速度的符号与数值要一起读8.两辆质量相同的小车，置于光滑的水平面上，有一人静止在小车A上，两车静止，如图所示当这个人从A车跳到B车上，接着又从B车跳回A车并与A车保持相对静止，则A车的速率（）A. 等于零B. 大于B车的速率C. 小于B车的速率D. 等于B车的速率【答案】C【解析】试题分析：设人的质量为m，小车的质量均为M，人来回跳跃后人与A车的速度为，B车的速度为，根据题意知，人车组成的系统水平方向动量守恒，由题意有：人来回跳跃后的总动量，由动量守恒得，其中负号表示的方向相反，故小车A的速率小于小车B的速率，故选项C正确。考点：动量守恒定律【名师点睛】抓住小车和人组成的系统在水平方向动量守恒，人和小车A的总动量和小车B的动量大小相等，根据质量关系直接得到速率的大小关系。9.静止的实验火箭，总质量为M，当它以对地速度v0喷出质量为m的高温气体后，火箭的速度为()A. B. C. D. 【答案】B【解析】以火箭和气体组成的系统为研究对象，选高温气体的速度方向为正，由动量守恒定律得：0=（M-m）v+mv0，得： ，故选B点睛：本题考查了求火箭的速度，应用动量守恒定律即可正确解题，解题时如系统的动量不为零，要注意研究对象的选择、正方向的选取10.如图,质量为M的小船在静止水面上以速率v0向右匀速行驶,一质量为m的救生员站在船尾,相对,小船静止。若救生员以相对水面速率v水平向左跃入水中,则救生员跃出后小船的速率为( )A. B. C. D. 【答案】C【解析】试题分析：人船系统动量守恒：，解得：考点：动量守恒的简单应用11.如图所示,放在光滑水平面上的两物体,它们之间有一个被压缩的轻质弹簧,用细线把它们拴住。已知两物体质量之比为m1:m2=2:1,把细线烧断后,两物体被弹开,速度大小分别为v1和v2,动能大小分别为Ek1和Ek2,则下列判断正确的是( )A. 弹开时,v1:v2=1:1B. 弹开时,v1:v2=2:1C. 弹开时,Ek1:Ek2=2:1D. 弹开时,Ek1:Ek2=1:2【答案】D【解析】【详解】两物体与弹簧组成的系统动量守恒，以向左为正方向，由动量守恒定律得，m1v1-m2v2=0，两物体的速度大小之比：，故AB错误。两物体的动能之比：，故C错误，D正确。12.如图所示在足够长的光滑水平面上有一静止的质量为M的斜面，斜面表面光滑、高度为h、倾角为一质量为m（mM）的小物块以一定的初速度沿水平面向右运动，不计冲上斜面过程中的机械能损失如果斜面固定，则小物块恰能冲到斜面的顶端如果斜面不固定，则小物块冲上斜面后能达到的最大高度为（ ）A. hB. C. D. 【答案】D【解析】斜面固定时，根据动能定理可得：，解得：，斜面不固定时，由水平方向动量守恒得：mv0=（M+m）v，由能量守恒得：，解得：，故D正确，ABC错误。二、多选题（每题4分，共20分；少选得2分，有选错不得分）13.如图所示，质量为m的小球从距离地面高H的A点由静止开始释放，落到地面上后又陷入泥潭中，由于受到阻力作用，到达距地面深度为h的B点时速度减为零。不计空气阻力，重力加速度为g。关于小球下落的整个过程，下列说法正确的有（ ）A. 小球的机械能减少了mg(Hh)B. 小球克服阻力做的功为mghC. 小球所受阻力的冲量大于D. 小球动量的改变量等于所受阻力的冲量【答案】AC【解析】A小球在整个过程中，动能变化量为零，重力势能减小，则小球的机械能减小了，所以A错误；B对全过程运用动能定理得，则小球克服阻力做功，故B错误；C根据运动学规律，落到地面的速度，对进入泥潭的过程运用动量定理得：，可知阻力的冲量为：，即大于，故C正确；D对全过程分析，运用动量定量知，动量的变化等于重力的冲量和阻力冲量的矢量和，故D错误。点睛：解决本题的关键掌握动能定理和动量定理的运用，运用动能定理解题不需考虑速度的方向，运用动量定理解题需考虑速度的方向。14.如图所示，质量为m的小球从光滑的半径为R的半圆槽顶部A由静止滑下设槽与桌面无摩擦，则（ ）A. 小球不可能滑到右边最高点BB. 小球到达槽底的动能小于mgRC. 小球升到最大高度时，槽速度为零D. 若球与槽有摩擦，则系统水平动量不守恒【答案】BC【解析】小球与槽组成的系统在水平方向动量守恒，系统初状态动量为零，由动量守恒定律可知，小球到达最右端时系统总动量也为零，球与槽的速度都为零，在整个过程中系统机械能守恒，由机械能守恒定律可知，小球可以到达右边最高点，故A错误，C正确；小球与槽组成的系统动量守恒，小球到达槽的底端时，小球与槽都有一定的速度，都获得一定的动能，在此过程中系统机械能守恒，小球重力势能的减少量mgR转化为球与槽的动能，因此小球到达槽底时的动能小于mgR，故B正确；球与槽有摩擦时，槽与小球组成的系统水平方向所受合外力为零，系统在水平方向动量守恒，故D错误；故选BC点睛：本题考查动量守恒和机械能守恒的综合，知道半圆槽固定时，物体机械能守恒，不固定时，系统水平方向上动量守恒，系统机械能守恒15.质量为m的物块甲以3 m/s的速度在光滑水平面上运动，有一轻弹簧固定其上，另一质量也为m的物块乙以4 m/s的速度与甲相向运动，如图所示。则A. 甲、乙两物块在弹簧压缩过程中，系统动量守恒B. 当两物块相距最近时，甲物块的速率为零C. 当甲物块的速率为1 m/s时，乙物块的速率可能为2 m/s，也可能为0D. 甲物块的速率可能达到5 m/s【答案】AC【解析】A、甲、乙两物块在弹簧压缩过程中，系统所受的合外力为零，动量守恒，故A正确；B、当两物块相距最近时速度相同，取碰撞前乙的速度方向为正方向，设共同速率为v，根据动量守恒定律得到：，解得，故B错误；C、若物块甲的速率为，方向与原来相同，则由，代入解得，若物块甲的速率为，方向与原来相反，则由，代入解得，故C正确；D、若物块甲的速率达到，方向与原来相同，则，代入解得，两个物体的速率都增大，动能都增大，违反了能量守恒定律；若物块甲的速率达到方向与原来相反，则，代入解得，可以，碰撞后，乙的动能不变，甲的动能增加，系统总动能增加，违反了能量守恒定律，所以物块甲的速率不可能达到，故D错误。点睛：根据动量守恒的条件：系统所受的合外力为零判断动量是否守恒；水平方向系统不受外力当两物块相距最近时速度相同，根据动量守恒定律求出物块甲的速率。16.质量为m的小球A,沿光滑水平面以速度v0与质量为2m的静止小球B发生正碰撞,碰撞后A球的动能变为原来的,那么小球B的速度可能是( )A. B. C. D. 【答案】AB【解析】【详解】根据碰后A球的动能恰好变为原来的1/9得：，解得v=v0；碰撞过程中AB动量守恒，则有：mv0=mv+2mvB；解得：vB=v0或vB=v0；故选AB。17. 如图所示，在竖直平面内有一个半径为R的圆弧轨道。半径OA水平、OB竖直，一个质量为m的小球自A正上方P点由静止开始自由下落，小球沿轨道到达最高点B时恰好对轨道没有压力，已知AP=2R，重力加速度为g，则小球从P到B的运动过程中A. 重力做功2mgRB. 机械能减少mgRC. 合外力做功mgRD. 克服摩擦力做功【答案】D【解析】试题分析: 重力做功只与竖直高度有关，故重力做功为：mgR，A错；恰好到达B点有：，由动能定理知由P运动B的过程中，合外力所做的功为：，C错；由P到B，由可得：克服摩擦力做功为：mgR，D对；有上分析知在由P运动到B的过程中，机械能的减少量为mgR，B错。考点: 动能定理、功能关系。【名师点睛】对功能关系的理解与应用功是能量转化的量度。力学中的功与对应的能量的变化关系如下表所示：功能量改变关系式W合：合外力的功（所有外力的功）动能的改变量（Ek）W合EkWG：重力的功重力势能的改变量（Ep）WGEpW弹：弹簧弹力做的功弹性势能的改变量（Ep）W弹EpW其他：除重力或系统内弹簧弹力以外的其他外力做的功机械能的改变量（E）W其他EFfx：一对滑动摩擦力做功的代数和因摩擦而产生的内能（Q）FfxQ（x为物体间的相对位移）【此处有视频，请去附件查看】三、实验题（每空2分，共12分）18.某同学设计了一个用打点计时器验证动量守恒定律的实验：在小车A的前端粘有橡皮泥，推动A使它做匀速运动，然后与原来静止在前方的小车B相碰并粘合成一体，继续做匀速运动，他设计的装置如图1所示，在小车A后连着纸带，长木板下垫着小木片以达到_。若已得到打点纸带，并将测得各记数点间距标在下面（如图2），A为运动起始第一点，则应选_段来计算A车的碰前速度，应选_段来计算A车和B车碰后的共同速度。（以上两空填“AB”或“BC”，或“CD”或“DE”）【答案】平衡摩擦力 BC DE【解析】试题分析：长木板下垫着小木片以达到平衡摩擦力的目的推动小车由静止开始运动，故小车有个加速过程，在碰撞前做匀速直线运动，即在相同的时间内通过的位移相同，故BC段为匀速运动的阶段，故选BC计算碰前的速度；碰撞过程是一个变速运动的过程，而A和B碰后的共同运动时做匀速直线运动，故在相同的时间内通过相同的位移，故应选DE段来计算碰后共同的速度故答案为BC、DE考点：验证动量守恒定律；点评：关键是根据匀速运动时，在相同的时间内物体通过的位移相同分析19.“探究碰撞中的不变量”的实验中，入射小球，原来静止的被碰小球，由实验测得它们在碰撞前后的图象如图所示，由图可知，入射小球碰撞前的是_入射小球碰撞后的是_被碰小球碰撞后的是_由此得出结论_.【答案】0.015kg.m/s，0.0075kg.m/s，0.0075kg.m/s，碰撞中mv的矢量和是守衡的量【解析】【详解】由图象可知，碰前入射小球的速度：碰后入射球的速度：被碰球碰后的速度：入射球碰前的动量：，入射小球碰撞后的，被碰小球碰撞后的：，碰后系统的总动量：通过计算发现：两小球碰撞前后的总动量相等，即：碰撞中动量守恒。四、计算题（共32分，其中20题8分，21题12分，22题12分）20. 如图所示，A、B两个木块质量分别为2 kg与0.9 kg，A、B与水平地面间接触光滑，上表面粗糙，质量为0.1 kg的铁块以10 m/s的速度从A的左端向右滑动，最后铁块与B的共同速度大小为0.5 m/s，求：A的最终速度；铁块刚滑上B时的速度【答案】（1）；（2）【解析】解析：(1)选铁块和木块A、B为一系统，由系统总动量守恒得：mv(MBm)vBMAvA可求得：vA0.25 m/s.(2)设铁块刚滑上B时的速度为u，此时A、B的速度均为vA0.25 m/s.由系统动量守恒得：mvmu(MAMB)vA可求得：u275 m/s.21.（16分）如图所示，竖直平面内的四分之一圆弧轨道下端与水平桌面相切，小滑块A和B分别静止在圆弧轨道的最高点和最低点。现将A无初速度释放，A与B碰撞后结合为一个整体，并沿桌面滑动。已知圆弧轨道光滑，半径R=0.2m，A与B的质量相等