卷子答案网-一个不只有答案的网站名校 木块 A 获得一瞬时速度，在弹簧压缩过程中，关于木块 A乌鲁木齐市 学年度下学期期中阶段性诊断测试 、木块 B 构成的系统（不包含弹2022-2023
簧），下列说法正确的是（ ）
高二物理试题
一、单选题（3*8=24分）
1．如图所示，足球场上，守门员会戴着厚厚的手套向水平飞奔而来的球扑去，使球停下，
关于此过程守门员戴手套的作用，以下分析正确的是（ ）
A．系统动量守恒，机械能守恒
B．系统动量守恒，机械能不守恒
C．系统动量不守恒，机械能守恒
D．系统动量不守恒，机械能不守恒
1
6．下图为一个弹簧振子做简谐运动的图像，以某时刻为计时零点（ t 0），经过 周期时，
4
A．减小球的平均作用力 B．增大手受到球的冲量 振子具有沿正方向的最大加速度，则其振动图像是（ ）
C．球受到的动量变大 D．使球的加速度变大
2．一个物体在下述运动中，动量不发生变化的是（ ） A． B．
A．匀加速直线运动 B．斜向上抛运动
C．匀速圆周运动 D．匀速直线运动
3．如图所示，质量为 M，长度为 L 的船停在平静的湖面上，船头站着质量为 m 的人，M m，
C D
现在人由静止开始由船头走到船尾。不计水对船的阻力，则（ ） ． ．
7．某弹簧振子的振动图像如图所示，将小球从平衡位置拉开 4cm 后放开，同时开始计时，
则（ ）
A．人和船运动方向相同
B．船运行速度大于人的行进速度
C．由于船的惯性大，当人停止运动时，船还要继续运动一段距离
ML
D．人相对水面的位移为
M m
A．一次全振动小球的路程为 16cm B．振动的周期为 0.2s
4．在匀速行驶的船上，当船上的人相对于船竖直向上抛出一个物体时，船的速度将（水的
C．0.1s 小球的速度为零 D．0.2s 小球的加速度为零
阻力不变）（ ）
8．一质量为 2kg 的物块在合外力 F 的作用下从静止开始沿直线运动。F 随时间 t 的变化如
A．变大 B．变小 C．不变 D．无法判定
图所示，则（ ）
5．如图所示，木块 A 和木块 B 用一根轻质弹簧连在一起静置于光滑水平地面上。某时刻
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班级： 姓名： 座位号______ 考号：
密 封 线
密 封 线 内 不 得 答 题
12．如图，两质量分别为 m1=1 kg 和 m2=4 kg 小球在光滑水平面上相向而行，速度分别为
v1=4 m/s 和 v2=6 m/s，发生碰撞后，系统可能损失的机械能为（ ）
A．25J B．35J C．45J D．55J
A．t=1s 时物块的动量大小为 2kg·m/s
M
B．t=2s 时物块的动能为 2J 13．A、B 两船的质量均为 M，它们都静止在平静的湖面上，当 A 船上质量为 的人以水
2
C．t=4s 时物块的动量大小为 1kg·m/s
平速度 v 从 A 船跳到 B 船，再从 B 船跳回 A 船。设水对船的阻力不计，经多次跳跃后，人
D．若只增大物体的质量，则在相同时间内物体获得的动量将减小
最终跳到 B 船上，则（ ）
A．A、B（包括人）速度大小之比为 3：2
二、多选题（4*6=24分）
B．A、B（包括人）动量大小之比为 3：2
9．两个摆长相同的甲乙单摆，摆球质量之比为4 :1，在不同地域振动，当甲摆振动 4 次的
C．A、B（包括人）动量之和为零
同时，乙摆恰振动 5 次，则（ ）
D．因跳跃次数未知，故以上答案均无法确定
A．甲乙两摆的振动周期之比为4 :5
14．质量分别为 mA=1.0kg 和 mB=2.0kg 的两个小球 A 和 B，原来在光滑的水平面上沿同一
B．甲乙两摆的振动周期之比为5: 4
直线、相同方向运动，速度分别为vA 6.0m/s 、vB 2.0m/s ,当 A 追上 B 时两球发生正碰，
C．甲乙两摆所在地域重力加速度之比为16: 25
则碰撞结束之后两小球 A、B 的速度可能是（ ）
D．甲乙两摆所在地域重力加速度之比为 25:16
'
A．vA 5.0m/s，v
'
B 2.5m/s
10．如图甲所示，水平的光滑杆上有一弹簧振子，振子以 O 点为平衡位置，在 a、b 两点之
'
B．vA 2.0m/s
'
，vB 4.0m/s
间做简谐运动，取向右为正方向，其振动图像如图乙所示。由振动图像可以得知（ ）
v 'C． A 3.0m/s v
'
， B 3.5m/s
v ' 'D． A 2.0m/s，vB 6.0m/s
四、实验题（每空 3分 共 15分）
15．如图所示为验证动量守恒定律的实验装置示意图。
A．振子的振动周期等于 t1 B．振子的振动周期等于2t1
C．在 t 0时刻，振子的位置在 a 点 D．在 t t1 时刻，振子向右经过 O 点
11．做简谐运动的弹簧振子，当它每次经过同一位置时，下列物理量相同的是（ ）
A．速度 B．加速度
C．动能 D．动量 (1)两小球的质量关系为 ma______mb（填>、=或<）；
密 封 线 内 不 得 答 题
(2)如图所示，其中 M、P、N 分别为入射小球与被碰小球对应的落点的平均位置，则实验 18．（9 分）如图所示为一水平弹簧振子的振动图像，已知振动系统的最大动能为 16J，求：
中要验证的关系是______。 （1）该振子简谐运动的表达式；
A．ma·ON=ma·OP+mb·OM （2）该振子在 100s 内通过的路程是多少？
B．ma·OP=ma·ON+mb·OM （3）在第 2s 末弹簧振子的加速度多大？第 4s 末振子速度方向？第 5s 末弹性势能多大？
C．ma·OP=ma·OM+mb·ON
D．ma·OM=ma·OP+mb·ON
16．某实验小组采用如图所示的实验装置做“验证动量守恒定律”实验。在水平桌面上放置
气垫导轨，导轨上安装光电门 1 和光电门 2，带有遮光片的滑块 1、2 的质量分别为m1 、m2 ，
滑块 1 的右端和滑块 2 的左端都装有弹性片，两遮光片沿运动方向的宽度均为 d，实验过程
如下：①调节气垫导轨成水平状态；②轻推滑块 1，测得滑块 1 通过光电门 1 的遮光时间为
t1 ；③滑块 1 与滑块 2 相碰后，滑块 2 和滑块 1 先后经过光电门 2 的遮光时间分别为 t2 和 t3。 19．（10 分）如图，A、B、C 三个木块的质量均为 m，置于光滑的水平面上，B、C 之间有
一轻质弹簧，弹簧的两端分别与木块 B、C 相连，弹簧处于原长状态，现 A 以初速 v0沿 B、
C 的连线方向朝 B 运动，与 B 相碰并粘合在一起，碰撞时间极短，内力远大干外力。
（1）A、B 碰撞后的速度 v？
（2）在以后的运动过程中，求弹簧具有的最大弹性势能 Ep？
（1）实验中为确保两滑块碰撞后滑块 1 不反向运动，则m1 、m2 应满足的关系为
m1 __________ m2 （填“大于”“等于”或“小于”）；
（2）两滑块碰撞后，滑块 2 的速度大小为__________； 20．（10 分）如图所示，质量M 1.5kg的平板小车静止在光滑水平面上，质量m 1kg可视
（3）为了验证碰撞前后滑块 1、2 的总动量守恒，该实验小组只需验证表达式：__________。 为质点的滑块放在小车左端。某时刻给滑块一个水平向右v0 2m/s的初速度，滑块没有从
（用题中所给物理量的符号表示） 小车上掉落。已知滑块与小车间动摩擦因数 0.5，重力加速度 g 10m/s2 。求：
三、解答题（共 37分）
（1）滑块减速运动的时间；
17．（8 分）一个质量为 0.2 kg的小球竖直向下以 6 m / s 的速度落至水平地面，再以 4 m / s的 （2）小车加速运动的位移大小；
速度反向弹回。
（3）若滑块的初速度v 0 5m/s ，滑块恰好没有从小车上掉下，则小车的长度为多少。
（1）取竖直向下为正方向，求小球与地面碰撞前后的动量变化量？
（2）考虑小球的重力，当小球与地面的作用时间为 0.2s，求小球受到地面的平均作用力大
小和方向？
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班级： 姓名： 座位号______ 考号：
密 封 线
密 封 线 内 不 得 答 题
参考答案： 故 A 错误；
1．A
B．由动量守恒定律有
【来源】2023 届广东省汕头市高三上学期第一次模拟考试物理试题
Mv mv
船 人
【详解】守门员会戴着厚厚的手套向水平飞奔而来的球扑去，这样可以增加球
又M m，故
与手接触的时间，根据动量定理得
v人 v船
Ft 0 mv
故 B 错误；
可得
C．由人—船系统动量守恒且系统总动量为零知：人走船走，人停船停，故 C
mv
F
t 错误；
当时间增大时，冲量和动量的变化量都不变，可减小动量的变化率，即减小球 D．由平均动量守恒
对手的平均作用力，故 A 正确，BCD 错误。 x船 xM m 人
t t
故选 A。
和
2．D
x人 x L船
【详解】A．物体做匀加速直线运动时，速度一直增大，根据
知
p mv
ML
可知其动量发生了变化。故 A 错误； x人
m M
B．同理，物体做斜上抛运动，其速度方向时刻在改变，可知其动量发生了变化。 故 D 正确。
故 B 错误； 故选 D。
C．同理，物体做匀速圆周运动时，速度方向时刻在发生变化，可知其动量发生 4．C
了变化。故 C 错误； 【详解】相对于船竖直向上抛出物体时，由于惯性，物体仍然具有和船同方向
D．当物体做匀速直线运动时，其速度大小和方向均不变化。所以其动量不发生 的速度，船和物体组成的系统水平方向动量守恒，故船速不变。
变化。故 D 正确。 故选 C。
故选 D。 5．B
3．D 【详解】系统外力之和为零，动量守恒；弹簧弹性势能增加，木块 A、木块 B
反冲现象 火箭 构成的系统机械能减少，机械能不守恒；
【详解】A．人和船动量守恒，系统总动量为零，故人和船运动方向始终相反， 故选 B。
密 封 线 内 不 得 答 题
6．D B．同理可知，t=2s 时物块的动量大小为
【详解】根据 p2=mv2=1×2N s=2kg·m/s
F kx 则速度 v2=1m/s，动能为
F 1 1
a Ek2 mv
2
2 2 1
2 J=1J
m 2 2
可得 选项 B 错误；
kx
a C．t=4s 时物块的动量大小为
m
p4=(1×3-1×2)N s=1kg·m/s
1
以某时刻为计时零点（ t 0），经过 周期时，振子具有沿正方向的最大加速度，
4 选项 C 正确；
可知位移为负向最大。 D．根据动量定理，动量的变化等于合外力的冲量，与物体的质量无关，则若只
故选 D。 增大物体的质量，则在相同时间内物体获得的动量将不变，选项 D 错误。
7．A 故选 C。
【详解】A．由图可知，振幅为 4cm，则一次全振动的路程为 9．BC
s 4 4cm 16cm 【详解】AB．当甲摆振动 4 次的同时，乙摆振动 5 次，故甲、乙两摆振动频率
A 正确； 之比为 4：5，甲乙两摆的周期比 5：4.，故 A 错误；B 正确；
B．由图可知，振动周期为 0.4s，B 错误； CD．根据
C．0.1s 小球处在平衡位置，速度最大，C 错误； l
T 2
g
D．0.2s 小球处在最大位移处，加速度最大，D 错误。
甲乙两摆所在地域重力加速度之比为16: 25，故 C 正确，D 错误。
故选 A。
故选 BC。
8．C
10．BD
【详解】根据动量定理：
Ft p mv 【来源】辽宁省渤海大学附属中学 2021-2022 学年高二（上）期中物理试题
而 F-t 图像的面积等于力 F 的冲量，等于物体动量的变化。 【详解】AB．振子的周期是振子完成一个周期性变化所用时间，由图直接读出
A．则由图像可知，t=1s 时物块的动量大小为 其周期
p =1×1N s=1kg·m/s T 2t1 1
选项 A 错误； 故 A 错误；B 周期；
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密 封 线 内 不 得 答 题
C．由图乙可知在 t 0时刻，振子的位移为零，正通过平衡位置，所以振子的位 速度大小之比为 3：2，故 AC 正确，BD 错误。
置在 O 点。故 C 错误； 故选 AC。
D．在 t t1时刻，图像斜率为正，即表示振子的速度为正，且振子的位移为零， 14．BC
速度最大。故 D 正确。 【详解】碰撞过程遵循三个规律：①系统总动量守恒；②机械能不增加；③速
故选 BD。 度合理，碰后
11．BC v A v
B
【详解】速度、动量是矢量，经过同一位置时，可能方向不同，导致这些物理 碰前系统总动量
量不相同，做简谐振动的物体回复力指向平衡位置，因此加速度相同，而经过 p0 mAvA mBvB 10kg m/s
同一位置时，速度大小相等，动能一定相同。 碰前系统总的机械能
故选 BC。 1 1E m v2 m v2k A A B B 22J
2 2
12．AB
．选项中v v A A B ，不符合实际，A 错误；
【来源】《2021 年高考物理一轮复习考点扫描》专题 7.3 一维碰撞问题分析
B．碰后机械能
【详解】若两球发生弹性碰撞，则系统机械能不损失；若两球发生完全非弹性
' 1 '2 1E m v m v'2 18J 22J
碰撞，则系统机械能损失最多，此时由动量守恒定律和能量守恒定律得 k A A B B2 2
m2v2－m1v1=(m1＋m2)v 碰后动量
1 2 1 2 1 2 p
' mAv
'
A mBv
'
B 10kg m/s ΔEmax= m1v1 ＋ m2v2 － (m1＋m2)v
2 2 2
B 正确；
联立并代入数据解得
C．碰后机械能
ΔEmax=40J
' 1 1
综合可知 Ek mAv
'2
A m
'2
Bv B 16.75J 22J
2 2
0≤ΔE≤40J 碰后动量
所以 A、B 正确，C、D 错误。 p' m v ' m v 'A A B B 10kg m/s
故选 AB。 C 正确；
13．AC D．碰后机械能
【详解】研究全程，动量守恒，由于最开始都静止，所以 A、B（包括人）动量 1 1
E ' m v'2 '2k A A mBv B 38J 22J
2 2
大小相等，方向相反，总动量为零，速度和质量成反比，所以 A、B（包括人）
密 封 线 内 不 得 答 题
系统能量增加，D 错误。 17
故选 BC。 【详解】（1）取竖直向下为正方向，则碰撞前后的动量变化量为
15． > C p mv2 mv1 0.2 ( 4 6)kg m/s 2kg m/s
【详解】(1)[1]实验中两小球发生弹性碰撞，由动量守恒和机械能守恒可解得： （2）由动量定理可得
如果两球质量相等，则碰撞后 a 球将静止不动，如果 a 球质量小于 b 求质量， p 2kg m/sF 10N
t 0.2s
则碰撞后 a 球将弹回，导致实验无法进行，所以实验中要求 a 球质量要大于 b
其中负号表示力的方向竖直向上。考虑小球的重力，则小球受到地面的平均作
球质量，即ma＞mb；
用力大小为
(2)[2]要验证动量守恒定律即
F F mg 12N
mav0 mav1 mbv2
方向竖直向上。
小球做平抛运动，根据平抛运动的规律可知两小球的运动时间相等，上式可转
18．（1） x 5sin t(cm)换为 ；（2）5m；（3）0，速度沿 x 轴正方向，16J 2
mav0t mav1t mbv2t 【详解】（1）由图可知弹簧振子的周期为 T=4s，振幅为 A=5cm，则有
故需验证的关系式是 2
= = rad/s
T 2
ma OP ma OM mb ON
则该振子简谐运动的表达式为
故选 C。
d m m m x 5sin t(cm) 1 1 2
16． 大于 2
t t1 t3 t2 2
（2）又因为
【详解】（1）[1]为防止两滑块碰撞后入射滑块反弹，入射滑块的质量应大于被
t 100s
n =25
碰滑块的速度，即 m1大于 m2。 T 4s
（2）[2]两滑块碰撞后，滑块 2 的速度大小 而弹簧振子在一个周期内通过的路程为 4A，所以该振子在 100s 内通过的路程是
d s 25 4A 25 4 5cm 500cm 5m
v2
t2 （3）由图可知第 2s 末弹簧振子位于平衡位置，故加速度为 0；第 4s 末弹簧振
（3）[3]两滑块碰撞过程系统动量守恒，以向右为正方向，由动量守恒定律得 子位于平衡位置，速度沿 x 轴正方向；由于弹簧振子振动过程中机械能守恒，
m1v1 m1v1 ' m2v2 故第 5s 末弹性势能为 16J。
整理得 1 1 2
19．（1） v0 ；（2） mv0
m 2 121 m m 1 2
t1 t3 t2
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密 封 线 内 不 得 答 题
【详解】（1）碰撞过程 A、B 系统动量守恒，取向右为正方向，由动量守恒定 （2）对小车应用动能定理：
律有 1 mgl Mv2
2
mv0 2mv
解得
解得
l=0.096m
1
v v0
2 （3）若滑块恰好没从小车上掉下，则滑块运动到小车右端时与小车有共同速度，
（2）当 A、B、C 具有共同速度 v 时，弹簧具有最大弹性势能，设弹簧的最大 设其为 v ，则 1
弹性势能为 Ep，碰后至 A、B、C 速度相同的过程中，系统动量守恒 mv 0 (m M )v
mv 3mv 由能量守恒 0 1
根据碰后系统的机械能守恒得 1 mv 2
1
2
0 (m M )v mgL
2 2
1 2 1 2mv 3mv21 Ep
2 2 代入数据解得 L 1.5m
解得 滑块恰好没从小车上掉下，则小车的长度为1.5m
1
E 2p mv0
12
20．（1）0.24s；（2）0.096m；（3）1.5m
【详解】（1）设滑块与小车共同速度为 v，根据动量守恒定律：
mv0 (m M )v
解得
mv
v 0 0.8m / s
m M
滑块加速度大小满足
mg ma
根据
v v0 at
解得
v v
t 0 0.24s
a
密 封 线 内 不 得 答 题
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