上海市某中学2024-2025学年高二年级上册期中测试物理试卷（含解析）

2024年高二物理第一学期期中诊断测试卷［动量机械波］

考试时间：60分钟卷面满分：100分2024年10月

一、单选题（每题3分，共36分）

1,关于动量和动能，以下说法中正确的是（）

A.速度大的物体动量一定大

B.质量大的物体动量一定大

C.两个物体的质量相等，动量大的其动能也一定大

D.同一个物体动量变化时动能一定发生变化

2.如图所示，一铁块压着一纸条放在水平桌面上，当以足够大的速度v抽出纸条后，铁块掉在地上

的P

点.若以2V速度抽出纸条，则铁块落地点为（）

A.仍在P点

铁块

B.在P点左边

C.在P点右边不远处

D.在P点右边原水平位移的两倍处

3.研究得出打喷嚏时气流喷出的速度可达40m/s,假设打一次喷嚏大约喷出5X10-5m3的空气,

用时约0.02so已知空气的密度为1.3kg/m3,估算打一次喷嚏人受到的平均反冲力为（）

A.0.13NB.0.68NC.2.6N

D.13N

4.在光滑水平面上，有两个小球A、B沿同一直线同向运动，B在前，A在后.已知碰前两球的

动量分别为pA=12kg•m/s、pB=13kg•m/s,碰撞前后，它们动量的变化量分别为△pA、A

PB.下列数值可能正确的是（）

A.ApA=-4kg,m/s>ApB=4kg,m/sB.ApA=4kg•m/s、ApB=-4kg,

m/s

C.ApA=~24kg•m/s、ApB=24kg•m/sD.ApA=24kg•m/s>ApB=~24kg,

m/s

5.如图所示，大气球质量为25kg,载有质量为50kg的人，静止在空气中距地面20m高的地方,

气球下方悬一根质量可忽略不计的绳子，此人想从气球上沿绳慢慢下滑至地面，为了安全到达地面,

则

这绳长至少应为（不计人的高度，可以把人看作质点）（）

A.30mB.40mC.60mD.70m

ffff/7777f

OMb

第5题图第6题图

6.一个质点在平衡位置0点附近做简谐运动，若从0点开始计时，经过3s质点第一次经过M

点,如图所示，再继续运动，又经过4s第二次经过M点，则再经过多长时间第三次经过M点（

)

A.7sB.14sC.16sD.—

s

7.下列说法中正确的是（）

A.若tl、t2两时刻振动物体在同一位置，则t2-tl=T

B.若tl、t2两时刻振动物体在同一位置，且运动情况相同，则t2-tl=T

C.若tl、t2两时刻振动物体的振动反向，则t2-tl=T/2

D.若t2-tl=T/2,则在tl、t2时刻振动物体的振动反向

8.如图，长为1的细绳下方悬挂一小球a,绳的另一端固定在天花板上0点处，在0点正下方11

的0'处有一固定细铁钉.将小球向右拉开，使细绳与竖直方向成一小角度（约为2。）后由静止释放,

并从释放时开始计时.当小球a摆至最低位置时，细绳会受到铁钉的阻挡.设小球相对于其平衡

位置的水平位

移为x,向右为正.下列图像中，能描述小球在开始一个周期内的x—t关系的是（）

9.如图所示，在一根张紧的水平绳上挂a、b、c、d四个摆，其中摆长关系为lc<la=ld<lb,让d

先摆动起

来后，其他各摆随后也跟着摆动起来。下列说法正确的是（）

A.稳定后四个摆的周期大小Tc<Ta=Td〈Tb

B.稳定后四个摆的振幅一样大

C.稳定后a摆的振幅最大

D.d摆摆动过程中振幅保持不变

10.关于横波和纵波，下列说法正确的是)

A.对于横波和纵波，质点的振动方向和波的传播方向有时相同，有时相反

B.对于纵波，质点的振动方向与波的传播方向一定相同

C.形成纵波的质点随波一起迁移

D.空气介质中只能传播纵波

11.一根同种材料、粗细均匀的弹性绳，右端固定在墙上，抓着绳子左端S点上下振动，产生向右传

播

的绳波，某时刻的波形如图所示。下列说法中正确的是（）

A.此时刻质点P在做减速运动B.波源的起振方向向上

C.波的传播速度逐渐减小

第11题图

12.空间中有一列简谐横波沿x轴正方向传播，t=0时位于0点的波源开始振动。0.4s时的

波形如图所示，波源的位移y=2cm,下列说法正确的是（）

A.波源起振方向是沿y轴负方向B.波源的振动周期是0.8s

C.简谐波的波长为4.2mD.再经过0.64s时，x=4m处的质点到达波峰

二、多选题（每题4分，少选漏选得2分，多选错选不得分，共24分）

13.一个质量为0.18kg的垒球水平飞向球棒，被球棒打击后，以大小为20m/s的速度反向水平飞

回，关于垒球被击打前后瞬间。下列说法正确的是（）

A.垒球的动能可能不变

B.垒球的动量大小一定变化了3.6kg-m/s

C.球对棒的作用力与棒对球的作用力大小一定相等

D.垒球受到棒的冲量方向可能与球被击打前的速度方向相同

14.一质量为1kg的物块在合力F的作用下从静止开始沿直线运动，其F-t图像如图所示。则（

）

A.t=1s时物块的速度大小为2m/sB.0~2s内合力的冲量大小为2kg-m/s

C.t=3s时物块的动量大小为5kg•m/sD.04s内合力的冲量大小为2kg•m/s

15.A、B两球沿一直线运动并发生正碰，如图所示为两球碰撞前后的位移一时间图像。a、b分别为

A、B两球碰撞前的位移一时间图线，c为碰撞后两球共同运动的位移一时间图线。若A球的质量m

=2kg,则下列结论正确的是（）

A.A、B碰撞前的总动量为3kg•m/s

B.碰撞过程中A对B的冲量为一4N•

sC.碰撞前后A的动量变化量为4

kg,m/s

D.碰撞中A、B两球组成的系统损失的动能为10J

16.矩形滑块由不同材料的上、下两层粘合在一起组成，将其放在光滑的水平面上，质量为m的

子弹以速度v0水平射向滑块，若射击下层，子弹刚好不射出，若射击上层，则子弹刚好能射穿一

半厚度,

如图所示，则上述两种情况相比较，下列说法正确的是)

A.子弹的末速度大小相等B.系统产生的热量一样多

C.子弹对滑块做的功相同D.子弹和滑块间的水平作用力一样大

MONX

第16题图第17题图

17.如图所示，水平弹簧振子沿x轴在M、N间做简谐运动，坐标原点0为振子的平衡位置，其振

动

方程为x=5si卜。「土+也2,cm。下列说法正确的是

)

A.M、N间距离为5cmB.振子的运动周期是

0.2s

C.t=0时，振子位于N点D.t=0.05s时，振子具有最大加速度

18.一列简谐横波，沿x轴正向传播，位于原点的质点的振动图象如图甲所示；图乙为该波在某一

时刻

的波形图，A点位于x=0.5m处。下列说法正确的是（）

A.由图甲可知，位于原点的质点振动的振幅是16cm

B.位于原点的质点振动的周期是0.2s

C.由图甲，在t=1时，位于原点的质点离开平衡位置的位移为零

D.该波的传播速度是20m/s

三、实验题（每空2分，共10分）

19.在“用单摆测量重力加速度”的实验中：

O

-

（1）为了利用单摆较准确地测出重力加速度，可选用的器材为

1

9

9*1

9

A.20cm长的结实的细线、小木球、秒表、米尺、铁架台

B.100cm长的结实的细线、小钢球、秒表、米尺、铁架台

C.100cm长的结实的细线、大木球、秒表、50cm量程的刻度尺、铁架台

D.100cm长的结实的细线、大钢球、大挂钟、米尺、铁架台

（2）利用图方式测量单摆摆长1为cm；

（3）为了减小测量周期的误差，摆球应在经过最（填“高”或“低”）点的位置时开始

计时，并计数为1,摆球每次通过该位置时计数加L当计数为51时，所用的时间为t秒，则单摆

周期为秒；

（4）某同学用一个铁锁代替小球做实验。只改变摆线的长度，测量了摆线长度分别为11和12时单

摆的

周期T1和T2，则可得重力加速度g=（用测出的物理量表示）。

四、简答题（每题10分，共3分）

20.如图所示，物体A、B相隔一段距离放置在水平地面上，现A以vA=10m/s的初速度向静止

的物体B运动，物体A与B发生正碰后仍沿原来的方向运动。若物体A在碰撞前后共运动6s后

停止，求碰撞后B运动的时间。（已知mA=2mB,物体A、B与水平地面间的动摩擦因数均为口

=0.1,重力加速度g取10m/s2）------>.VA

21.如图所示，有一质量为m的小球，以速度v0滑上静置于光滑水平面上的光滑圆弧轨道.己知圆

弧轨道的质量为2m,小球在上升过程中始终未能冲出圆弧，重力加速度为g,求:

（1）小球在圆弧轨道上能上升的最大高度；（用v0、g表示）

(2)小球离开圆弧轨道时的速度大小.

22.一列简谐横波沿x轴传播，a、b为x轴上相距0.5m的两质点，如图甲所示.两质点的振

动图像分别如图乙、丙所示.

(1)当该波在该介质中传播的速度为2.5m/s时，求该波的波长；

(2)若该波的波长大于0.3m,求可能的波速.

甲丙

2024年高二物理第一学期期中诊断测试卷［动量机械波］

参考答案

单选题1-6CBAACC7-12DACDDD

多选题13-18ACADBCDABCBCBC

实验题19B91.60低表嗡沪

简答题20押-21⑴⑵立

M-m3g3

22(1)2m(2)若波由a向b方向传播，波速为-m/s,若波由b向a方向传播，波速为2.5

6

m/s或0.5m/s

1.【答案】C

【解析】AB.根据p=mv可知，速度大的物体动量不一定大，质量大的物体动量不一定大，

AB错误；

C.根据&=乒可知，两个物体的质量相等，动量大的其动能也一定大，C正确；

D.动量是矢量，动量变化时可能是方向发生变化，则动能不变，D错误。故选C。

2.【答案】B.

【解析】纸条抽出的过程，铁块所受的滑动摩擦力一定，以『的速度抽出纸条，铁块所受滑

动摩擦力的作用时间较长，即加速时间较长，由/=月，=勿△/得铁块获得速度较大，平抛

运动的水平位移较大，以2『的速度抽出纸条的过程，铁块所受滑动摩擦力作用时间较短，

即加速时间较短，铁块获得速度较小，平抛运动的位移较小，故B选项正确.

3.【答案】A

【解析】打一次喷嚏喷出的空气质量为m=pK=1.3x5x10-5kg=6.5X10-5kg

设打一次喷嚏喷出的空气受到的平均作用力为F,根据动量定理得FAt=mv

解得F=—=6-5xl0'Sx4°N=0.13N

At0.02

根据牛顿第三定律可得人受到的平均反冲力为尸'=F=0.13NA正确,BCD错误。

4.【答案】A

【解析】△仞=-4kg・m/s、△pZf=4kg•m/s,知碰后两球的动量分别为仞'=8kg•m/s,

A/=17kg-m/s,符合动量守恒定律，而且碰撞后力的动能减小，8的动能增大，总功能

可能不增加，也不违反不可穿越原理，故选项A正确：由B、D所给动量变化量可知，碰撞

后，力的动量沿原方向增大，即违反了不可穿越原理，故B、D错误：△.=—24kg・m/s、

AA,=24kg•m/s,碰后两球的动量分别为=-12kg•m/s,pB'=37kg•m/s,可以

看出，碰撞后力的动能不变，8的动能增大，违反了能量守恒定律，故C错误.

5.【答案】C

【解析】人和气球动量守恒，总动量为0,当人不动时，气球也不动；当人向下运动时，气

球向上运动，且变化情况一致，即加速均加速，减速均减速，匀速均匀速。根据动量守恒列

出等式求解。

人与气球组成的系统动量守恒，设人的速度vl,气球的速度v2,运动时间为t,以人与气

球组成的系统为研究对象，取向下为正方向，由动量守恒定律得：771^-771^2=0

贝(1恤？-m2=0

代入数据解得s气球=2s人=2x20m=40m

则绳子长度L=s气球+s人=40m+20m=60m

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即绳子至少长60m。故C正确，ABD错误。

6.【答案】C

【解析】由题意可知质点第一次经过〃点的运动方向向右，简谐运动的周期7=4X(3+2)s

=20s,则第三次经过〃点的时间为t=(20-4)s=16s,故C选项正确.

7.【答案】D

【解析】若。、为如图甲所示，则为一"工北故A错误；

如图乙所示，与。时刻在同一位置且运动情况相同的时刻有5t2'…….故为一匕=〃7(〃

=1、2、3……),故B错误；同理可判断C错误，D正确.

8.【答案】A

【解析】由单摆的周期公式7=2五也可知，小球在钉子右侧时的振动周期为在钉子左侧

时振动周期的2倍，故B、D项错误；由机械能守恒定律可知，小球在左、右最大位移处距

离最低点的高度相同，但由于摆长不同，所以小球在左、右两侧摆动时相对平衡位置的最大

水平位移不同，当小球在钉子右侧摆动时，最大水平位移较大，故A项正确，C项错误.

9.【答案］C

【解析】让d先摆动起来后，其他各摆随后也跟着摆动起来做受迫振动，稳定后四个摆的周

期均等于d摆的振动周期，A错误：由于a摆的摆长与d摆的摆长相等，二者的固有频率相

同，二者发生共振，则稳定后a摆的振幅最大，B错误，C正确：d摆摆动过程中，有阻力

做负功，由能量守恒定律可知，d摆的振幅变小，D错误。

10.【答案】D

【解析】横波中质点的振动方向与波的传播方向相互垂直，纵波中质点的振动方向总是与波

的传播方向在同一直线上，有时相同，有时相反，故选项A、B错误；无论是横波还是纵波,

质点都是在平衡位置附近做往复运动，不会随波迁移，故选项C错误；因为空气介质只能通

过压缩而产生相互作用力，故空气介质中只能传播纵波，故选项D正确.

11.【答案】D

【解析】根据“上下坡”法，此时刻质点尸在上坡阶段，则质点尸向下振动，回到平衡位置，

则做加速运动，所以A错误；根据“上下坡”法，刚要振动的质点处于上坡阶段，则波源的

起振方向向下，所以B错误；波的传播速度由介质决定，同一介质波速不变，所以C错误；

由题图可知该波的波长逐渐增大，根据f=；,波源振动的频率逐渐减小，所以D正确。

12.【答案】D

【解析】根据波形的平移法判断可知，图示时刻x=2m处质点的振动方向沿y轴正方向，

因此波源开始振动时的方向也为沿y轴正方向运动，故A错误；由波形图可知2T=0.4S,

12

则周期为7=0.96s,故B错误；波速为r=*=5m/s,波长为4=〃=4.8m,故C错误：

t

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0.4s时的波形如题图所示，波峰位于x=0.8m,再经过0.64s时，波向前传播s=/t=

3.2m,则x=4m处的质点到达波峰，故D正确。

13.【答案】AC

【解析】A.垒球被击打后，可能以与被击打前等大的速度反向打出，所以球的动能可能不

变，故A正确；

B.因为不知道垒球的初动量，所以垒球的动量大小变化量无法确定，故B错误；

C.由牛顿第三定律知球对棒的作用力与棒对球的作用力大小一定相等，故C正确；

D.球受到棒的冲量方向是棒对球弹力的方向，与球被击打前的速度方向相反，故D错误。

故选ACo

14.【答案】AD

【解析】A.t=1s时，根据牛顿第二定律Ft=2N=ma

由v=at

解得，t=1s时物块的速度大小为v=2m/s故A正确：

B.0〜2s内合力的冲量大小为h=Ftt=2x2kg-m/s=4kg-m/s故B错误；

C.根据动量定理Fitj+F2t2=2x2kg-m/s+(-1)x1kg-m/s=p-0

解得，t=3s时物块的动量大小为p=3kg-m/s故C错误；

D.0〜4s内合力的冲量大小为I2=2x2kg-m/s+(-1)x2kgm/s=2kg•m/s故D正确。

15.【答案】BCD

4—in4-n

【解析】由题图可知，碰撞前有v=-------m/s=-3m/s,v=------m/s=2m/s,碰撞后

A2-0B2-0

9—4

有“=vj=—m/s=-lm/s；对A、B组成的系统进行分析可知，A、B两球沿同一直

4—2

线运动并发生正碰，碰撞前、后两球都做匀速直线运动，系统所受外力的矢量和为0,所以

系统的动量守恒，碰撞前、后A的动量变化量为△PA=HIVA'—mvA=4kg•m/s,根据动量守

恒定律知，碰撞前、后B的动量变化量为ApuU—APA=-4kg・m/s,又由于△PB=mB(VB'

APb

—vB),所以mR==------kg=-kg,故A与B碰撞前的总动量p6=mvA+mBvB=——

vB—vB-1-233

kg•m/so由动量定理可知，碰撞过程中A对B的冲量IB=△PB=-4kg・m/s=-4N•s。

碰撞中A、B两球组成的系统损失的动能AEk=，v,：+$BVB2—：(m+niB)v2=10J。A错误，

C、D正确。

16.【答案】ABC

【解析】以v。的方向为正方向，由动量守恒定律得：mv0=(m-FM)v,可得滑块最终获得的速

度：v=d,可知两种情况下子弹的末速度是相同的，故A正确：子弹嵌入下层或上层过

M+m

程中，系统产生的热量都等于系统减少的动能，而子弹减少的动能一样多(两种情况下子弹

初、末速度都相等)，滑块增加的动能也一样多，则系统减少的动能一样，故系统产生的热

量一样多，故B正确：根据动能定理，滑块动能的增量等于子弹对滑块做的功，所以两次子

弹对滑块做的功一样多，故C正确；由Q=Ff-s相对知，由于s相对不相等，所以两种情况下

子弹和滑块间的水平作用力不一样大，故D错误.

17.【答案】BC

【解析】M、N间距离为2A=10cm,A错误；因3=10冗rad/s可知振子的运动周期是T

2112n11011tH----1

=----=------s=0.2s,B正确：由x=5sinI2Jcm可知，t=0时x=5cm,即

310n

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振子位于N点，C正确：由x=5sincm可知，1=0.055时*=0,此时振子

在0点，振子加速度为零，D错误。

18.【答案】BC

【解析】由图甲读出振幅4=8cm,周期7=0.2s,故A错误，B正确；当，=件，坐标原

点的质点处在平衡位置向下运动，所