天津市新华中学2024-2025学年高二下学期3月月考物理试题
2025-03
第Ⅰ卷
一、单选题(共9小题,每小题5分,共计45分)
1.如图所示,一足球运动员踢一只质量为0.4kg的足球,若足球以12m/s的速率水平撞向球门门柱,然后以8m/s的速率反向弹回,这一过程持足球动量的变化量( )
A.大小为1.6kg m/s,方向为飞向球门方向相同
B.大小为1.6kg m/s,方向与飞向球门方向相反
C.大小为8.0kg m/s,方向与飞向球门方向相同
D.大小为 8.0kg m/s, 方向与飞向球门方向相反
2.一质量m=2kg的物块静止在粗糙的水平地面上,物块与水平地面间的动摩擦因数为0.2,t=0时刻给物块施加一水平向右的外力F,并于t=10s撤去外力,力F随时间t的变化情况如图所示,可认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力,忽略空气阻力,g取10m/s ,则下列说法中错误的是( )
A. 5s内F的冲量为12.5N·s
B. 10s内摩擦力的冲量为40N. s
C. 5s末物块的速度大小为0.25m/s
D.6s末物块的速度最大
3.如图所示,甲、乙两人静止在光滑的水平冰面上,甲推了乙一下,结果两人向相反的方向滑去,已知甲的质量比乙的大。则在甲推乙的过程中,下列说法正确的是( )
A.甲的动能变化量小于乙的动能变化量
B.甲的速度变化量大于乙的速度变化量
C.甲、乙的动量变化量相同
D.甲对乙的冲量大于乙对甲的冲量
4.如图,2024年珠海航展上,我国女飞行员驾驶直20悬停在空中。已知直20的质量为m,螺旋桨旋转形成的圆面积为S,空气密度为ρ,重力加速度大小为g。则直20悬停时,螺旋桨向下推动空气,空
气获得的速度为( )
5.如图所示,装有轻弹簧与小物块的小车静止在光滑水平地面上,小车与小物块接触面粗糙且水平。弹簧左端固定在小车内壁,右端与小物块靠在一起。初始时,在外力作用下弹簧处于压缩状态。现撤去外力,小物块向右运动。从撤去外力到小物块与小车右壁碰撞前的过程中,下列说法正确的是( )
A.小物块的机械能守恒
B.小物块和弹簧组成的系统动量守恒
C.小物块和弹簧组成的系统机械能守恒
D.小物块、弹簧和小车组成的系统动量守恒
6.小车静止在光滑水平地面上,一个小球用轻绳悬挂在与车连接的细杆顶端。小球由图示位置无初速释放,在小球向下摆动到最低点的过程中,下列说法正确的是( )
A.小球的机械能守恒 B.车和小球组成的系统动量守恒
C.车所受合力的冲量方向水平向右 D.小车一直向左运动
7.光滑水平地面上,质量为2kg、上表面粗糙的木板正以3m/s的速度向右运动。某时刻在木板右端滑上可视为质点的物块,质量为1kg,速度向左,大小也是3m/s。经过2s后,物块刚好滑到木板左端且二者刚好相对静止。这一过程中,下列说法中正确的是(g取10m/s )( )
A.木板长度为3m B.物块与木板间的动摩擦因数为0.1
C.系统产热为12J D.摩擦力对物块做功为4J
8.如图所示,平静湖面上静止的小船的船头直立一垂钓者,距离船头右侧d处有一株荷花,当此人沿直线走到船尾时,船头恰好到达荷花处。若已知人的质量为m,船长为L,不计水的阻力,则船的质量为( )
9.在冰壶比赛中, 某队员利用红壶去碰撞对方的蓝壶,两者在大本营中心发生对心碰撞如图(a)所示,碰撞前后两壶运动的 v-t图线如图(b)中实线所示,其中红壶碰撞前后的图线平行,两冰壶质量相等,则( )
A.两壶发生了弹性碰撞
B.碰后蓝壶速度为06m/s
C.碰后蓝壶移动的距离为2.0m
D.碰后红壶所受摩擦力等于蓝壶所受摩擦力
二、多选题(共4小题,每题5分,共20分,少选得3分)
10.一子弹以初速度v 击中静止在光滑水平面上的木块,最终子弹未能射穿木块,射入的深度为d,木块运动的位移为s。则以下说法正确的是()
A.子弹动能的亏损等于系统动能的亏损
B.子弹动量变化量的大小等于木块动量变化量的大小
C.摩擦力对木块做的功等于摩擦力对子弹做的功
D.子弹对木块做的功等于木块动能的增量
11.如图甲所示,a、b两物块(均视为质点)用轻质弹簧连接并放置在光滑的水平面上,b的质量为m,
t=0时,使a获得水平向右、大小为v 的速度,a、b运动的速度时间关系图像如图乙所示,弹簧始终处于弹性限度内,下列说法正确的是( )
A. t 时刻,a、b间的距离最小
B. t 时刻,弹簧长度小于原长
C.0~t 时间内,a所受冲量的大小为
D.0~t 时间内,b所受冲量的大小为
12.右端带有 光滑圆弧轨道质量为M的小车静置于光滑水平面上,如图所示。一质量为m的小球以速度v 水平冲上小车,关于小球此后的运动情况,以下说法正确的是(
A.小球可能从小车左侧离开小车水平向右做平抛运动
B.小球可能从圆弧轨道上端抛出而不再回到小车
C.小球不可能从小车左侧离开小车水平向左做平抛运动
D.小球可能从小车左侧离开小车做自由落体运动
13.科普节活动中,某兴趣小组利用饮料瓶制作的“水火箭”如图所示,瓶中装有一定量的水,其发射原理是通过打气使瓶内空气压强增大,当橡皮塞与瓶口脱离时,瓶内水向后喷出。静置于地面上的质量为M(含水)的“水火箭”释放升空,在极短的时间内,质量为m的水以相对地面为v 的速度竖直向下喷出。重力加速度为g,空气阻力不计,下列说法正确的是 ( )
A.水喷出的过程中,火箭和水机械能守恒
B.火箭的推力来源于火箭外的空气对它的反作用力
C.发射后,火箭在空中飞行的时间为
D.火箭上升的最大高度为
第Ⅱ卷
三、实验题(6分)
14.某同学验证两个小球在斜槽末端碰撞时的动量守恒,实验装置如图所示。A、B为两个直径相同的小球。实验时,不放B,让A从固定的斜槽上E点自由滚下,在水平面上得到一个落点位置;将B放置在斜槽末端,让A再次从斜槽上E点自由滚下,与B发生正碰,在水平面上又得到两个落点位置。三个落点位置标记为M、N、P。
(1)为了确认两个小球的直径相同,该同学用10分度的游标卡尺对它们的直径进行了测量,某次测量的结果如下图所示,其读数为 mm。
(2)下列关于实验的要求哪个是正确的 。
A.斜槽的末端必须是水平的 B.斜槽的轨道必须是光滑的
C.必须测出斜槽末端的高度 D. A、B的质量必须相同
(3)如果该同学实验操作正确且碰撞可视为弹性碰撞,A、B碰后在水平面上的落点位置分别为 、 。(填落点位置的标记字母)
四、计算题(共29分)
15.如图所示,水平光滑地面上停放着一辆小车,左侧靠在竖直墙壁上,小车的四分之一圆弧轨道AB是光滑的,在最低点B与水平轨道BC相切,BC的长度是圆弧半径的10倍,整个轨道处于同一竖直平面内。可视为质点的物块从A点正上方某处无初速下落,恰好落入小车圆弧轨道滑动,然后沿水平轨道滑行至轨道末端C处恰好没有滑出。已知物块到达圆弧轨道最低点B时对轨道的压力是物块重力的9倍,小车的质量是物块的3倍,不考虑空气阻力和物块落入圆弧轨道时的能量损失。求:
(1)物块开始下落的位置距水平轨道BC的竖直高度是圆弧半径的几倍;
(2)物块与水平轨道BC间的动摩擦因数μ;
16.光滑水平面上放着质量 的物块A与质量 的物块B,A与B均可视为质点,A靠在竖直墙壁上,A、B间夹一个被压缩的轻弹簧(弹簧与A、B均不拴接),用手挡住B不动,此时弹簧弹性势能 在 A、B间系一轻质细绳,细绳长度大于弹簧的自然长度,如图所示.放手后B向右运动,绳在短暂时间内被拉断,之后B冲上与水平面相切的竖直半圆光滑轨道,其半径 B恰能到达最高点C. g取 求:
(1)绳拉断后B的速度 的大小;
(2)绳拉断过程绳对B的冲量I的大小;
(3)绳拉断过程绳对A所做的功W.