河北省衡水市阜城实验中学2024-2025学年高一下学期6月期末物理试卷（含解析）

2024-2025学年高一下学期期末物 理 试 题
选择题：本题共8个小题，每小题4分，共32分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求，请将你认为正确的选项填涂在答题卡上。
1．两个物体具有相同的动量，则它们一定具有(　　)
A．相同的速度 B．相同的质量
C．相同的运动方向 D．相同的动能
2.质量为3m，速度为v的小车， 与质量为2m的静止小车碰撞后连在一起运动，则两车碰撞后的总动量是（　　）
A． mv B．2mv C．3mv D．5mv
3．从高处跳到低处时，为了安全，一般都是让脚尖先着地，这样做是为了(　　)
A．减小冲量
B．减小动量的变化量
C．增大与地面的冲击时间，从而减小冲力
D．增大人对地面的压强，起到安全作用
4.一物体受到方向不变的力F作用，其中力F的大小随时间变化的规律如图所示，则力F在6 s内的冲量大小为(　　)
A．9 N·s B．13.5 N·s
C．15.5 N·s D．18 N·s
5.如图所示，光滑的水平地面上有一辆平板上，车上有一个人．原来车和人都静止．当人从左向右行走的过程中（ ）
A. 人和车组成的系统动量不守恒
B. 人和车组成的系统机械能守恒
C. 人和车的速度方向相同
D. 人停止行走时，人和车的速度一定均为零
6.我国早在宋代就发明了火箭.假设一初始静止的火箭总质量为M，喷出气体的质量为m、速度大小为v，则火箭喷出气体后的速度大小可表示为( )
A. B. C. D.
7.台球运动深受年轻人的喜爱。选手使质量为m的A球以速度v与质量为m的静止的B球发生对心弹性碰撞(忽略摩擦),碰撞后B球的速度为(　　)
A.v B.2v C.0.5v D.0.2v
8质量相等的五个物块在一光滑水平面上排成一条直线,且彼此隔开一定的距离;具有初速度v0的第5号物块向左运动,依次与其余四个静止物块发生碰撞,如图所示;最后这五个物块粘成一个整体。则它们最后的速度为(　　)
A.v0 B. C. D.
二、选择题：本题共5个小题，每小题5分，共25分。在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求，漏选3分，错选0分。请将你认为正确的选项填涂在答题卡上。
9．(多选)鸡蛋掉在草地上比掉在水泥地上不容易碎．下列防护与规定中与其具有相同原理的是（　　）
A．撑杆跳高比赛中，横杆的下方放有较厚的海绵垫
B．易碎物品运输时要用柔软材料包装，船舷和码头悬挂旧轮胎
C．有关部门规定市内开车不得超过30km/h
D．在汽车上安装安全气囊
10．(多选)质量为0.5 kg的物体，运动速度为3 m/s，它在一个变力作用下沿直线运动，经过一段时间后速度大小变为7 m/s，则这段时间内动量的变化量可能为(　　)
A．5 kg·m/s，方向与初速度方向相反
B．5 kg·m/s，方向与初速度方向相同
C．2 kg·m/s，方向与初速度方向相反
D．2 kg·m/s，方向与初速度方向相同
11．(多选)一质量为2 kg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变化的图线如图所示则(　　)
A．t＝1 s时物块的速率为1 m/s
B．t＝2 s时物块的动量大小为4 kg·m/s
C．t＝3 s时物块的动量大小为5 kg·m/s
D．t＝4 s时物块的速度为零
12．(多选)如图所示，甲木块的质量为m1，以v的速度沿光滑水平地面向前运动，正前方有一静止的、质量为m2的乙木块，乙上连有一轻质弹簧。甲木块与弹簧接触后（　　）

甲木块的动量守恒
B．乙木块的动量守恒
C．甲、乙两木块所组成系统的动量守恒
D．甲、乙两木块和弹簧所组成系统的机械能守恒
13．(多选)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，现在人由静止开始由船头走到船尾。不计水对船的阻力，则(　　)
A．人和船运动方向相同
B．船运行速度小于人的行进速度
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
D．人相对水面的位移为
三.实验填空题：本题共1个小题，5个填空，每空3分，共15分。请将你认为正确的答案填写在答题卡相应题号的横线上。
14. 用如图所示的装置来完成“验证动量守恒定律”的实验。实验中使用的小球1和2半径相等，用天平测得质量分别为m1、m2。在木板上铺一张白纸，白纸上面铺放复写纸，记下重锤线所指的位置O。先不放小球2，使小球1从斜槽上某一点S由静止滚下，落到水平地面。再把小球2静置于斜槽轨道末端，让小球1仍从S处由静止滚下，小球1和小球2碰撞后分别落在复写纸上，在白纸上留下各自落点的痕迹。
(1) 在本实验中，安装斜槽轨道时，应让斜槽末端保持水平，这样做的目的是使(　　)
A. 入射小球得到较大的速度
B. 入射小球与被碰小球对心碰撞后速度沿水平方向
C. 入射小球与被碰小球对碰时无动能损失
D. 入射小球与被碰小球碰后粘在一起一同飞出
(2)实验中，入射小球质量为m1与被碰小球质量m2应满足的大小关系_m1_______m2（选填“＞”“＝”或“＜”）。
(3)实验记录如图所示，小球2被碰后做平抛运动的水平位移是图中的______________（选填“OM”“OP”或“ON”）。
(4)关于该实验，下列说法正确的是______________。
A．实验中需要用到的器材有天平、停表、刻度尺
B．实验时需要测量斜槽末端到水平地面的高度
C．用半径尽量小的圆把落点圈起来，圆心可视为落点的平均位置
D．小球1滚下过程中与斜槽轨道间存在摩擦力，这对实验结论无影响
(5)若实验所测物理量满足表达式__________，则可判定两个小球相碰前后动量守恒。
四.计算题：本题共2个小题，15题13分，16题15分，共计28分。（计算时写出必要的文字说明和解题步骤，有数值计算的要注明单位，将答案写在答题卡相应题号的空白处。）
15.　一个质量为0.1kg的垒球，以25 m/s的水平速度飞向球棒，被球棒击打后，反向水平飞回，速度的大小为45 m/s。若球棒与垒球的作用时间为0.002 s，求
(1)垒球的动量变化量的大小；
(2)球棒对垒球的平均作用力为多大？
16.如图所示，质量为M的木块静止于光滑的水平面上，一质量为m、速度为v0的子弹水平射入木块且未穿出，则
(1)子弹与木块相对静止时二者共同速度为多大；
(2)子弹射入过程中产生的内能为多少？
物 理 试 题 答 案
1答案　C
解析　动量是矢量，动量相同，其大小和方向都得相同，故方向一定相同，而大小p＝mv，如果质量不同，则速度不同，如果速度不同，则质量不同，故A、B错误，C正确；由Ek＝知，动量相同，动能不一定相同，D错误。
2.答案C
【详解】两车碰撞过程动量守恒，由动量守恒定律得
则两车碰撞后的总动量
故选C。
3.答案C　[脚尖先着地，接着逐渐到整个脚着地，延缓了人落地时动量变化所用的时间，由动量定理可知，人落地时，动量变化量一定，这样可以减小地面对人的冲击力，从而避免人受到伤害，故C项正确。]
4答案　B
解析　由I＝Ft可知，在F－t图像中，图线与坐标轴所围成的面积表示冲量的大小，所以I＝×3×3 N·s＋3×3 N·s＝13.5 N·s，故B正确，A、C、D错误。
5答案:D
解析:人船模型，动量守恒。动量等大反向，人停船停。
6答案：A
解析：火箭喷气过程中，系统动量守恒，则有
解得
故选A.
7.答案:A
解析:两球发生对心弹性碰撞,则碰撞过程系统动量守恒、机械能守恒,以A的初速度方向为正方向,由动量守恒定律得mv=mvA+mvB,由机械能守恒定律得mv2=,解得vA=0,vB=v,选项A正确。
8 答案B　
解析:由五个物块组成的系统沿水平方向不受外力作用,故系统在水平方向上动量守恒,由动量守恒定律得mv0=5mv,得v=v0,即它们最后的速度为v0,故选项B正确
9．ABD
【详解】鸡蛋掉在草地上比掉在水泥地上不容易碎是因为草地对鸡蛋起到了缓冲作用；则有：
A、撑杆跳高比赛中，横杆的下方放有较厚的海绵垫起到了缓冲作用，故A正确；
B、易碎物品运输时要用柔软材料包装，船舷和码头悬挂旧轮胎均起到缓冲作用，故B正确；
C、市内行车限制车速，没有用到缓冲作用，故C错误；
D、汽车上安装安全气囊可以在事故中起缓冲作用，故D正确．
故选ABD．
10答案　AD
解析　以初速度方向为正方向，如果末速度的方向与初速度方向相反，由Δp＝mv′－mv，得Δp＝(－7×0.5－3×0.5) kg·m/s＝－5 kg·m/s，负号表示Δp的方向与初速度方向相反，选项A正确，B错误；如果末速度方向与初速度方向相同，由Δp＝mv′－mv，得Δp＝(7×0.5－3×0.5) kg·m/s＝2 kg·m/s，方向与初速度方向相同，选项C错误，D正确。
答案AB　
[根据F t图线与时间轴围成的面积的物理意义为合外力F的冲量，可知在0～1 s、0～2 s、0～3 s、0～4 s内合外力冲量分别为2 N·s、4 N·s、3 N·s、2 N·s，应用动量定理I＝mΔv可知物块在1 s、2 s、3 s、4 s末的速率分别为1 m/s、2 m/s、1.5 m/s、1 m/s，物块在这些时刻的动量大小分别为2 kg·m/s、4 kg·m/s、3 kg·m/s、2 kg·m/s，则选项A、B均正确，选项C、D均错误。]
12.答案　CD
解析　合外力为零动量守恒，系统没有别的能量转化，所以系统机械能守恒
13.答案　BD
解析　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A错误；由动量守恒定律有Mv船＝mv人，又M>m，故v人>v船，故B正确；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错误； 由平均动量守恒M＝m和x人＋x船＝L知x人＝，故D正确。
三.实验填空题：本题共1个小题，5个填空，每空3分，共15分。请将你认为正确的答案填写在答题卡相应题号的横线上。
14.【答案】(1)B (2)m1> m2　　ON　　(3)CD
(4)
【解析】(1)【答案】B
【解析】安装斜槽轨道时，应让斜槽末端保持水平，这样做的目的是使入射小球与被碰小球对心碰撞后的速度沿水平方向，以保证验证水平方向的动量守恒定律．
（2入射小球的质量一定大于被碰小球的质量，碰后球才会向前运动而不至于向后反弹。小球2被碰后做平抛运动的水平位移是图中的ON。
（3）实验中需要用到的器材有天平（测量小球质量）、刻度尺（测量小球平抛运动的水平位移）由于所有的小球都做平抛运动，落地时间相同，因此不必测量落地时间，本实验使用的器材不需要秒表，实验时不需要测量斜槽末端到水平地面的高度。故AB错误；为了减小实验中测量误差，用半径尽量小的圆把落点圈起来，圆心可视为落点的平均位置。故C正确；小球1滚下过程中与斜槽轨道间存在摩擦力，这对实验结论无影响，只要小球每次都从同一位置由静止释放，就能保证每次小球到达斜槽末端时速度相同。故D正确。
（4）根据动量守恒定律可得 ，每次小球落地时间相同，可推得
15.答案(1)　7 kg·m/s， (2)3500 N
解析　(1)取垒球飞向球棒的方向为正方向。垒球的初动量为p1＝mv1＝2.5kg·m/s，垒球的末动量为p2＝mv2＝－4.5 kg·m/s， P2-P1=7 kg··m/s
(2)由动量定理可得垒球所受的平均作用力为＝＝－3500 N．垒球所受的平均作用力的大小为3500 N，负号表示力的方向与垒球飞向球棒的方向相反。
16.答案　(1)子弹与木块组成的系统动量守恒，以子弹的初速度方向为正方向，由动量守恒定律得：
mv0＝(m＋M)v
解得：v＝
(2)由能量守恒定律可知：mv02＝Q＋(m＋M)v2
得产生的热量为：Q＝