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1、安徽省定远县育才学校2020-2021学年高二物理12月份周测试题（12.11）一、单选题1. 下列说法不正确的是 A. 根据可把牛顿第二定律表述为：物体动量的变化率等于它所受的合外力B. 力与力的作用时间的乘积叫做力的冲量，它反映了力的作用对时间的累积效应，是一个矢量C. 动量定理与牛顿第二定律的物理实质不相同，动量定理有时用起来更方便D. 易碎品运输时要用柔软材料包装，船舷常常悬挂旧轮胎，都是为了延长作用时间以减小作用力2. 若一个质量不变的物体的动能发生了变化，则 A. 物体的动量不一定改变B. 物体所受合外力的冲量一定不为零C. 物体的速度大小和方向一定变化D. 物体的加速度一定发生变
2、化3. 两相同小球距地面高度相同，其中一个水平抛出，另一个以相同速率竖直上抛，不计空气阻力，下列说法正确的是A. 两小球落地时动量相同B. 两小球落地时重力的瞬时功率相等C. 两小球落地时动能相等D. 从抛出到落地，两小球重力的冲量相等4. 如图，在光滑的水平面上，有一静止的小车，甲、乙两人站在小车左、右两端，当他俩同时相向而行时，发现小车向右运动，下列说法中错误的是：A. 乙的速度必定大于甲的速度B. 乙对小车的冲量必定大于甲对小车的冲量C. 乙的动量必定大于甲的动量D. 甲、乙的动量之和必定不为零5. 体操运动员从同样高度翻滚落地时，总有一个屈膝的动作，其原因是A. 屈膝落地动量小，不易受
3、伤B. 屈膝落地动量改变小，不易受伤C. 不屈膝落地动量改变大，容易受伤D. 屈膝落地可以延长作用时间，从而减小腿部受力，不易受伤6. 如图所示，小滑块在水平外力F作用下，沿水平地面从A点由静止向右滑行，滑至B点时撤去外力F，到达C点时速度恰为零，不计空气阻力。则下列说法中正确的是A. BC段滑块动量的改变量大于阻力的冲量B. AB段和BC段滑块动量的变化量相同C. 滑块运动的全过程，F的功与克服阻力的功相等D. 滑块运动的全过程，F的冲量与阻力的冲量相同7. 一质量为1kg的质点静止于光滑水平面上，从时刻开始，受到水平外力F作用，如图所示。下列判断正确的是A. 第1s末的速度为B. 第1s内
4、F做的功为9JC. 前2s内F的冲量为D. 第2s末的动量为8. 质量为M的木块在光滑水平面上以速度水平向右运动，质量为m的子弹以速度水平向左射入木块，要使木块停下来，必须使发射子弹的数目为子弹留在木块中不穿出A. B. C. D. 9. 如图所示，在固定的水平杆上，套有质量为m的光滑圆环，轻绳一端拴在环上，另一端系着质量为M的木块，现有质量为的子弹以大小为的水平速度射入木块并立刻留在木块中，重力加速度为g，下列说法正确的是A. 子弹射入木块后的瞬间，速度大小为B. 子弹射入木块后的瞬间，绳子拉力等于C. 子弹射入木块后的瞬间，环对轻杆的压力大于D. 子弹射入木块之后，圆环、木块和子弹构成的系
5、统动量守恒10. 一只爆竹竖直升空后，在高为h处达到最高点并发生爆炸，分为质量不同的两块，两块质量之比为，其中质量小的一块获得大小为v的水平速度，重力加速度为g，不计空气阻力，则两块爆竹落地后相距A. B. C. D. 二、多选题11. 如图所示，在光滑水平面上停放着质量为m、装有光滑弧形槽的小车，一质量也为m的小球以水平初速度沿槽口向小车滑去，到达某一高度后，小球又返回右端，离开小车则 A. 小球将向右做平抛运动B. 小球将做自由落体运动C. 小球在弧形槽内上升的最大高度为D. 此过程小球对小车做的功为12. 如图所示，运动的球A在光滑水平面上与一个原来静止的球B发生弹性碰撞，下列说法正确的
6、是A. 要使B球获得最大动能，则应让A、B两球质量相等B. 要使B球获得最大速度，则应让A球质量远大于B球质量C. 要使B球获得最大动量，则应让A球质量远小于B球质量D. 若A球质量远大于B球质量，则B球将获得最大动能、最大速度及最大动量13. 如图所示，光滑水平面上有A、B两木块，A、B紧靠在一起，子弹以速度向原来静止的A射去，子弹击穿A留在B中。下面说法正确的是 A. 子弹击中A的过程中，子弹和A、B组成的系统动量守恒B. 子弹击中A的过程中，A和B组成的系统动量守恒C. 子弹击中A的过程中，子弹和A组成的系统动量守恒D. 子弹击穿A后，子弹和B组成的系统动量守恒14. 如图，水平面上有一
7、平板车，某人站在车上抡起锤子从与肩等高处挥下，打在车的左端，打后车与锤相对静止以人、锤子和平板车为系统初始时系统静止，研究该次挥下、打击过程，下列说法正确的是A. 若水平面光滑，在锤子挥下的过程中，平板车一定向右运动B. 若水平面光滑，打后平板车可能向右运动C. 若水平面粗糙，在锤子挥下的过程中，平板车一定向左运动D. 若水平面粗糙，打后平板车可能向右运动三、实验题15. 某实验小组设计了如图甲所示的实验装置验证碰撞中的动量守恒。先平衡摩擦力，将小车A放在长木板上，并与纸带相连，将长木板装有打点计时器的一端适当垫高，打点计时器接通电源，给小车A一个向左的初速度，如果纸带上打出的点_，则表明摩擦
8、力已平衡。除了图示装置中的实验仪器外，下列仪器中还需要的是_填正确答案标号。A.秒表 天平 刻度尺若实验中得到的一条纸带如图乙所示，测得小车包括橡皮泥的质量为，小车B和车中砝码的总质量为，若表达式_用图中物理量和测得量表示成立，则A、B两小车碰撞过程动量守恒。16. 如图甲所示，用“碰撞实验器”可以验证动量守恒定律，即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系 实验中直接测定小球碰撞前后的速度是不容易的，但是可以通过仅测量_填选项前的字母序号间接地解决这个问题A.小球开始释放时离桌面的竖直高度h B.小球抛出点距地面的高度HC.小球做平抛运动的射程图乙中O点是小球抛出点在地面上的垂直投影，实
9、验时先让入射小球多次从倾斜轨道上S位置由静止释放，找到其平均落地点的位置P，测量平抛射程，然后把被碰小球静置于轨道的水平部分，再将入射小球从倾斜轨道上S位置由静止释放，与小球相撞，并多次重复操作接下来要完成的必要步骤是_填正确答案标号A.用天平测量两个小球的质量、 B.测量小球开始释放时离桌面的竖直高度hC.测量抛出点距地面的高度H D.分别找到两小球相碰后平均落地点的位置M、NE.测量平抛射程、若两球相碰前后的动量守恒，其表达式可表示为_；若碰撞是弹性碰撞，那么还应满足的表达式为_均用中测量的量表示经测定，小球落地点的平均位置距O点的距离如图乙所示设碰撞前、后小球的动量分别为与，则_；若碰撞
10、结束时小球的动量为，则_保留一位小数实验结果说明，碰撞前、后总动量的比值_保留一位小数四、计算题17. 某校设计专业学生对手机进行了防摔设计，防摔设计是这样的：在屏幕的四个角落设置了由弹性塑料、聚合物及超薄金属片组成的保护器，一旦手机内的加速度计、陀螺仪及位移传感器感知到手机掉落，保护器会自动弹出，对手机起到很好的保护作用。总质量为160g的该种型号手机从距离地面高的口袋中被无意间带出，之后的运动可以看作自由落体运动，平摔在地面上，保护器撞击地面的时间为，不计空气阻力，试求：手机落地前瞬间的速度大小；手机从开始掉落到落地前的过程中重力的冲量大小；地面对手机的平均作用力大小。18. 如图所示，一
11、个的物体静止在光滑的水平面上，受到与水平方向成角的力F作用，F的大小为9N，经2s时间，求：物体重力冲量；力F的冲量；物体动量的改变量。如图所示，质量为的长木板B，静止在粗糙的水平地面上，质量为的物块可视为质点放在长木板的最右端一个质量为的子弹A以速度向着长木板运动子弹打入长木板并留在其中子弹打入长木板的时间极短，整个过程物块C始终在长木板上已知长木板与地面间的动摩擦因数为，物块C与长木板间的动摩擦因数，物块C与长木板间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取，求：子弹打入长木板后瞬间长木板B的速度；长木板B的最小长度答案解析1.C【解答】A.由动量定理得：，则，由此可知，物体动量的变化率等于它所受
12、的合外力，故A正确；B.力与力的作用时间的乘积叫做力的冲量，它反映了力的作用对时间的积累效应，是一个矢量，故B正确；C.动量定理反映了动量变化与冲量的关系，牛顿第二定律反映了力、质量与加速度之间的关系，物理实质相同，故C错误；D.由可知，动量变化相等时，时间t越长，力F越小，因此易碎品运输时要用柔软材料包装，船舷常常悬挂旧轮胎，都是为了延长作用时间以减小作用力，故D正确。由于本题选错误的，故选C。2.B【解答】质量不变的物体的动能变化，知速度大小一定变化，但速度方向可能不变；由可知，动量一定变化；由动量定理知物体所受合外力的冲量一定不为零；物体的受力情况及运动情况未知，加速度变化未知，故 AC
13、D错误，B正确。故选B。3.C【解答】A.两个小球在运动的过程中都是只有重力做功，机械能守恒，所以根据机械能守恒可以知两物体落地时速度大小相等，方向不同，所以速度不同，两小球落地时动量不同，故A错误。B.两小球落地时重力的瞬时功率，竖直方向速度大小不同，瞬时功率不相等，故B错误。C.两球质量相等，但落地时速度大小相等，根据动能表达式：可知两小球落地时动能相同，故C正确。D.两小球从抛出到落地时间不同，两小球重力的冲量不相等，故D错误。故选C。4.A【解答】甲乙两人及小车组成的系统不受外力，系统动量守恒，根据动量守恒定律得：；小车向右运动，则说明甲与乙两人的总动量向左，说明乙的动量大于甲的动量，
14、即两人的总动量不为零，但是由于不知两人的质量关系，故无法确定两人的速度大小关系，故A错误，CD正确；B.因小车的动量向右，说明小车受到的总冲量向右，而乙对小车的冲量向右，甲对小车的冲量向左，故乙对小车的冲量一定大于甲对小车的冲量；故B正确；本题选错误的，故选A。5.D【解答】设运动员着地时速度为v，质量为m，与地面间的平均作用力为F，则着地过程中根据动量定理得：因此，可知与地面作用时间越长，F越小，越不容易受伤。故D正确，ABC错误。故选D。6.C【解答】A、设滑块到B点速度为v，摩擦力为f，对BC段滑块只受摩擦力，应用动量定理有，故BC段滑块动量的改变量等于阻力的冲量，故A错误；B、AB段动
15、量变化量，BC段滑块动量的变化量，故B错误；C、对滑块运动的全过程应用动能定理，有，因此，故C正确；D、滑块运动的全过程，F的冲量与阻力的冲量大小相同，方向相反，故D错误。7.C【解析】A.由动量定理，代入数据求得1s末、2s末速度分别为：、；故A错误B.第1秒内外力为恒力，则物体做初速度为零的匀加速直线运动，第1s内的位移为：，力F做的功为：，故B错误；C.由动量定理可知，前2s内F的冲量为：，故C正确；D.第2s末动量为：故D错误。故选：C。8.C【解答】设发射子弹的数目为n，n颗子弹和木块M组成的系统在水平方向上所受的合外力为零，满足动量守恒的条件，选子弹运动的方向为正方向，由动量守恒定
16、律有：，得，故ABD错误，C正确。故选C。9.C【解答】A.子弹射入木块后的瞬间，取水平向右为正方向，由子弹和木块系统的动量守恒，则，解得速度大小为，故A错误；B.子弹射入木块后的瞬间，根据牛顿第二定律可得，可知绳子拉力大于，故B错误；C.子弹射入木块后的瞬间，对圆环，有：，则由牛顿第三定律知，环对轻杆的压力大于，故C正确；D.子弹射入木块之后，圆环、木块和子弹构成的系统只在水平方向动量守恒，故D错误；故选C。10.D【解答】设其中一块质量为m，另一块质量为爆炸过程系统水平方向动量守恒，以速度v的方向为正方向，由动量守恒定律得：，解得；设两块爆竹落地用的时间为t，则有：，得，落地点两者间的距离
17、为：，联立各式解得：，故D正确11.BD【解答】A.设小球离开小车时，小球的速度为，小车的速度为，整个过程中动量守恒，以向左为正方向，由动量守恒定律得：，由动能守恒定律得：，联立解得：，即小球与小车分离后二者交换速度，所以小球与小车分离后做自由落体运动，故A错误，B正确。D.对小车运用动能定理得，小球对小车做功：，故D正确。C.当小球与小车的水平速度相等时，小球弧形槽上升到最大高度，设该高度为h，系统在水平方向动量守恒，以向左为正方向，在水平方向，由动量守恒定律得：由机械能守恒定律得；，解得：，故C错误。故选BD。12.ABC【解答】AD、设A、B两者质量分别为，碰前速度分别为，碰后速度分别为
18、，由题可知，两球相碰过程中，动量守恒，则有：，由能量守恒定律有：，两式联立可知当时，B球动能最大，解得：，故A正确，D错误；B、有以上两式也可解得：，由于速度为矢量，由题意可知数值已定，故分母越小速度越大，即时最大，故B正确；C、根据两球相碰过程中，动量守恒，则有：，由于动量守恒，则得，所以当式中为负值即碰后与B球速度相反，且其值越大时，B球动量越大，又碰撞过程中能量守恒，即：，联立可知的绝对值最大为，所以要满足上述条件，则有：时，B球动量最大，故C正确。故ABC正确，D错误。故选ABC。13.AD【解答】A.子弹击中A的过程中，子弹和A、B组成的系统所受合外力为零，系统的动量守恒。故A正确。
19、B.子弹击中A的过程中，由于子弹对A和B组成的系统有作用力，所以A和B系统动量不守恒。故B错误。C.子弹击中A的过程中，B对子弹和A组成的系统有作用力，系统的动量不守恒。故C错误。D.子弹击穿A后，子弹和B组成的系统所受合外力为零，系统动量守恒。故D正确。故选AD14.AD【解答】A.以人、锤子和平板车为系统，若水平面光滑，系统水平方向合外力为零，水平方向动量守恒，且总动量为零，当锤子挥下的过程中，锤子有水平向右的速度，所以平板车一定向左运动，故A错误；B.系统水平方向动量为零，打后锤子与平板车均静止，故B错误；若水平面粗糙，在锤子挥下的过程车由于受摩擦力作用，可能静止不动，在锤子打平板车时，
20、在最低点与车相碰，锤子与平板车系统动量向右，所以打后平板车可能向右运动，C错误，D正确。故选D。15.间隔均匀；【解析】平衡摩擦力时，如果纸带上打出的点间隔均匀，则摩擦力已平衡该实验需要测量小车的质量，需要天平，还需要测量各计数点间距，需要刻度尺，打点计时器有计时功能，无需秒表，BC项正确。小车A碰前做匀速运动，打在纸带上的点间距是均匀的，故求碰前小车A的速度应选BC段，碰后两小车一起做匀速运动，打出的点也是间距均匀的，故选 DE段来计算碰后的速度，在误差允许的范围内，需要验证的表法式是，即16.；，；，【解答】小球离开轨道后做平抛运动，由于小球抛出点的高度相等，它们在空中的运动时间相等，小球
21、的水平位移与小球的初速度成正比，可以用小球的水平位移代替其初速度，即测量射程，故C正确，AB错误；要验证动量守恒定律定律，即验证：，小球离开轨道后做平抛运动，它们抛出点的高度相等，在空中的运动时间t相等，上式两边同时乘以t得：，得，因此实验需要过程为：测量两球的质量、确定落点从而确定小球的水平位移，故ADE正确，BC错误；由可知，实验需要验证：；若碰撞是弹性碰撞，满足动能守恒，则：，代入得；联立解得把测量的小球的质量以及图中的距离代入动量的定义式，得：，若碰撞结束时的动量为，则，所以：，实验说明，误差允许范围内，碰撞前、后的总动量不变。故答案为：；，；，17.解：落地的速度，代入数值，得：，方
22、法一：根据自由落体运动，代入数值，得，根据，得重力冲量，方法二：由动量定理：，代入数值得：。取竖直向下为正方向，由动量定理，得。18.解：物体重力冲量为：，方向竖直向下；力F的冲量为：，方向与F方向相同；物体受到的合力为：则物体动量的改变量为：，方向水平向右；答：重力的冲量为，方向竖直向下；力F的冲量为，方向与F方向相同；物体动量的改变量为，方向水平向右。19.解：对A与B系统，由动量守恒定律得：解得之后AB做减速运动，C加速运动，BC达到共同速度之前，由牛顿定律：对木板和子弹有：对物块C：设从碰撞后达到共同速度经历的时间为t此过程中物块C相对木板B的位移为BC达到共同速度之后，因，二者一起减速停下，故长木板的最小长度为