儋州市鑫源中學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. 關于物體的動量下列說法正確的是（　?。?/span>A. 質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．質量與速度的乘積是物體的動量，質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. 物體的質量與速度的乘積叫動量，在國際單位制中動量的單位是（　?。?/span>A. N·m B. kg·m C. kg·m/s D. kg·m/s2【2題答案】【答案】C【解析】【詳解】由動量表達式，質量的國際單位為，速度的國際單位為，可知動量的國際單位為，選項C正確，ABD錯誤；故選C。3. 一個質量是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. 0 B. 0.6kg·m/s C. -1.2kg·m/s D. 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＝0.1×6＝0.6kg·m/s碰撞后鋼球的速度為v′＝-6m/s，碰撞后鋼球的動量為p′＝mv′＝-0.1×6＝-0.6kg·m/s碰撞前后鋼球的動量變化為Δp＝p′-p＝-0.6kg·m/s-0.6kg·m/s＝-1.2kg·m/s故選C。4. 行駛中的汽車如果發(fā)生劇烈碰撞，車內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減小為零，關于安全氣囊的作用，下列說法正確的是（　?。?/span>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，根據動量定理可知,可以減小司機受到的撞擊力F，故ABC錯誤，D正確。故選D。5. 一個質量為的足球以的速度飛來，運動員把它以的速度反向踢出。已知運動員與足球的作用時間為。下列說法正確的是（　?。?/span>A. 運動員對足球的平均作用力大小為B. 運動員對足球的平均作用力大小為C. 運動員對足球做的功為D. 運動員對足球做的功為【5題答案】【答案】B【解析】【詳解】AB．根據動量定理得代入數據解得故A錯誤，B正確；CD．根據動能定理得代入數據解得故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)（　?。?/span>
 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C。7. 如圖所示，在光滑水平面上質量分別為mA=2kg、mB=4kg ，速度的大小分別為vA=5m/s、vB=2m/s的A、B兩小球沿同一直線相向運動，則（　?。?/span>
 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vA’= 1m/s的速度被反向彈回，則B球的速度大小為2m/sD. 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’= 1m/s的速度被反向彈回，則解得B球的速度為故C錯誤；D．碰撞后如A球B球粘在一起，則解得故D錯誤。故選B。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。若媽媽的質量為3m，女兒的質量為m，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（　?。?/span>
 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v′，根據動量守恒定律可得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，則（　　）
 A. 球的動能可能不變B. 球的動量大小一定增加C. 球對棒的作用力與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：球對棒的作用力與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角的恒定拉力F作用下沿水平面勻速運動，在時間t內（　　）A. 物體所受合力的沖量大小為0B. 物體所受支持力的沖量大小為0C. 物體所受拉力F的沖量大小為D. 物體所受摩擦力的沖量大小為【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．根據沖量的定義可得，物體所受拉力F的沖量大小為，C錯誤；BD．物體受力如圖所示可得物體所受支持力的沖量大小為物體所受摩擦力的沖量大小為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。下列關于交接棒過程的說法正確的是（　?。?/span>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AC。12. 下列屬于反沖運動的是（　?。?/span>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（　?。?/span>
 A. vA'=3m/s，vB'=1m/sB. vA'=2m/s，vB'=2m/sC. vA'=1m/s，vB'=3m/sD. vA'=-1m/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．設每個球的質量均為m，碰撞前系統(tǒng)總動量碰撞前的總動能碰撞后的總動量為碰撞后的總動能為碰撞過程動量守恒且動能不增加，符合實際，B正確；C．碰撞后的總動量為碰撞后的總動能為碰撞過程動量守恒且動能不增加，符合實際，C正確；D．碰撞后的總動能為碰撞過程動能增加，不符合實際，D錯誤。故選BC。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）下列關于實驗的一些要求必要的有________；A．兩個小球的質量應滿足mA≤mBB．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hB．小球2拋出點距地面的高度HC．兩小球做平拋運動的水平位移D．兩小球的質量（4）若該碰撞過程中動量守恒，則一定有關系式mA·OP=________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M＇、P＇、N＇三點的距離分別為l1、l2、l3。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. BCD    ③. C    ④.     ⑤. 【解析】【詳解】（1）[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兩球的質量，故選BC。（2）[2]A．如果兩球質量相等，碰撞后A球將靜止不動，如果A球質量比B球小，則A球會被彈回，導致無法測量，所以實驗時要使A球質量明顯大于B球質量，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t，則有，，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（5）[5]碰撞前，落在圖中的點，設其水平初速度為，小球和發(fā)生碰撞后，的落點在圖中點，設其水平初速度為，的落點是圖中的點，設其水平初速度為。設斜面與水平面的傾角為α，由平拋運動規(guī)律得解得同理可見速度正比于，所以需要驗證兩球碰撞過程中動量守恒表達式為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）測質量：用天平測出滑塊的質量。（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___________。Ⅲ．數據處理（1）滑塊速度的測量：v=，式中Δx為滑塊上擋光片的寬度（儀器說明書上給出，也可直接測量），Δt為數字計時器顯示的滑塊（擋光片）經過光電門的時間。（2）驗證的表達式：________。【15題答案】【答案】    ①. 天平    ②. 速度    ③. 質量    ④. 動量守恒    ⑤. mv1+mv2=mv1'+mv2'【解析】【詳解】[1]驗證動量守恒定律需要測量小車的質量，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，需要改變滑塊的質量；（5）[4]驗證動量守恒定律，即一維碰撞中的動量守恒。（2）[5]驗證動量守恒定律的表達式，即mv1+mv2=mv1'+mv2'。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. 質量的小球在光滑水平面上以的速率向右運動，恰遇上質量向左以的速率運動的小球，作用時間；碰撞后小球以的速度向左運動，小球恰好靜止，求：（1）求小球動量變化量？（2）碰撞時小球對的平均作用力多大？方向如何?【16題答案】【答案】（1），方向向左；（2）500N，方向向左【解析】【詳解】（1）取向右為正，小球動量變化量方向向左。（2）根據動量定理解得碰撞時小球對的平均作用力方向向左。17. 花樣滑冰是一個競技體育與藝術完美結合的體育項目．在某花樣滑冰賽場上，男女運動員一起以v0=2m/s的速度沿直線勻速滑行，某時刻男運動員將女運動員以v1=6m/s的速度向前推出，已知男運動員的質量為M=60kg，女運動員的質量為m=40kg，不計冰面的摩擦阻力，求：（1）將女運動員推出后，男運動員的速度；（2）在此過程中，男運動員推力的沖量大小。【17題答案】【答案】(1)v2= m/s；(2) I=160N·s；【解析】【詳解】（1）設推出女運動員后，男運動員的速度為v2，根據動量守恒定律 解得，“﹣”表示男運動員受到方向與其初速度方向相反．（2）在此過程中，對運動員有：I=mv1-mv0，解得I=160N·s18. 如圖所示，質量均為M=4kg的小車A、B在光滑水平面上，B車上用輕繩掛有質量為m=2kg的小球C，B車靜止，A車以v0=2m/s的速度向B車運動，相碰后粘在一起（碰撞時間很短）。求：（1）A、B球碰撞后共同的速度；（2）碰撞過程中系統(tǒng)損失的機械能；（3）碰后小球C第一次回到最低點時的速度大小。
 【18題答案】【答案】（1）1m/s；（2）4J；（3）1.6m/s【解析】【詳解】（1）設A、B車碰后共同速度為v1，由動量守恒定律得Mv0=2Mv1①代入數據解得v1=1m/s（2）系統(tǒng)損失的機械能為②聯立①②解得E損=4J③（3）設碰后小球C第一次回到最低點時A、B車速為v2，小球C速度為v3，對ABC組成的系統(tǒng)，由水平方向動量守恒得2Mv1=2Mv?+mv3④由動能守恒定律得⑤聯立①④⑤解得v3=1.6m/s
  

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