浙江省宁波市2025_2026学年高二物理上学期开学考试试卷含解析

这是一份浙江省宁波市2025_2026学年高二物理上学期开学考试试卷含解析，共12页。试卷主要包含了 冲天炮飞上天后在天空中爆炸， 如图所示，甲、乙两船的总质量等内容，欢迎下载使用。
A. 做匀速直线运动的物体，其动量可能变化
B. 做匀速圆周运动的物体，其动量一定不变
C. 物体的速度发生变化时，其动量一定变化
D. 物体的动能发生变化时，其动量可能不变
【答案】C
【解析】
【详解】A．动量公式为，匀速直线运动中速度的大小和方向均不变，质量不变，因此动量恒定，不可能变化，故A错误。
B．匀速圆周运动中速度的大小不变，但方向不断变化。动量是矢量，方向变化即表示动量变化，故B错误。
C．动量是矢量，速度的任何变化（包括大小或方向）均会导致动量变化。因此，只要速度变化，动量必然变化，故C正确。
D．动能公式为，质量不变，动能变化意味着速度大小变化。动量的大小与速度大小成正比，因此动能变化时动量大小必然变化，动量不可能不变，故D错误。
故选C。
2. 一物体在地面附近的空中做抛体运动，不计空气阻力，在相同时间间隔内，一定相同的是（ ）
A. 动量的变化B. 动能的变化
C. 重力势能的变化D. 速率的变化
【答案】A
【解析】
【详解】A．物体运动过程只受重力，即在相同时间间隔内，合外力的冲量保持不变，动量的变化相同，A正确;
B．相同时间内，竖直方向的位移不同，合外力做的功不同，动能变化不同，B错误;
C．相同时间内，竖直方向的位移不同，重力做的功不同，重力势能变化不同，C错误;
D．物体做匀变速曲线运动时，相同时间间隔内，速率变化不相等，D错误。
故选A。
3. 张家界天门山索道，全长为7455米，高差为1279米。一位质量为m的乘客乘索道上山，在一段索道上以速度v匀速运动，该段索道钢绳与水平方向夹角为θ，已知吊厢质量为M，悬臂竖直，重力加速度为g，则（ ）
A. 吊厢对乘客的作用力为
B. 在时间t内，重力对乘客做的功为mgvtsinθ
C. 在时间t内，索道钢绳对吊厢的冲量为（M+m）gtsinθ
D. 索道钢绳对吊厢做功功率为（M+m）gvsinθ
【答案】D
【解析】
【详解】A．由于乘客匀速运动，受力平衡，则吊厢对乘客的作用力大小等于其重力大小，故A错误；
B．重力做功为，
所以，故B错误；
C．在时间t内，索道钢绳对吊厢的冲量，故C错误；
D．索道钢绳对吊厢做功功率为，故D正确。
故选D。
4. 冲天炮飞上天后在天空中爆炸。当冲天炮从水平地面斜飞向天空后且恰好沿水平方向运动的瞬间，突然炸裂成一大一小P、Q两块，且质量较大的P仍沿原来方向飞出去，则（ ）
A. 质量较大的P先落回地面
B. 炸裂前后瞬间，总动量守恒
C. 炸裂后，P飞行的水平距离较大
D. 炸裂时，P、Q两块受到的内力的冲量大小相等
【答案】BD
【解析】
【详解】AB．炸裂时，冲天炮位于最高点，水平方向不受外力作用，重力远远小于内力，所以总动量守恒，因此，P、Q两块的速度方向均沿水平方向，之后做平抛运动回到地面，故同时落地，A错误，B正确；
C．炸裂时，质量较小的Q可能仍沿原来的方向，也可以与原方向相反，无法确定P、Q两块炸裂时速度的大小关系，也就无法比较水平距离大小关系，C错误；
D．炸裂时P、Q两块受到的内力大小相等，方向相反，故炸裂时P、Q两块受到的内力的冲量大小相等，方向相反，D正确。
故选BD
5. 如图所示，某人用水管冲洗竖直墙面，水龙头的流量（单位时间流出水的体积）可视为一定，水管的入水口与水龙头相连接，水从出水口水平出射，水打到墙面后不反弹顺墙面流下。若用手挤压出水口，使出水口的横截面积变为原来的一半，则被水流冲击部分的墙面所受压强约为原先的多少倍（ ）
A. 1B. 2C. 4D. 8
【答案】C
【解析】
【详解】由题知，水龙头的流量（单位时间流出水的体积）可视为一定，设为，水流速度为，横截面积为，则有
设时间内有V体积的水打在煤层上，则这些水的质量为
以这部分水为研究对象，它受到煤层的作用力为F，以水运动的方向为正方向，由动量定理有
解得
则被水流冲击部分的墙面所受压强
可知压强正比于水流速度的平方；当出水口的横截面积变为原来的一半时，设此时水流速度为，则有
解得
可知水流速度变化原来2倍，根据压强正比于水流速度的平方，当出水口的横截面积变为原来的一半时，则被水流冲击部分的墙面所受压强约为原先的4倍。
故选C。
6. 如图所示，质量为2m的滑块带有半圆弧槽N，且圆弧槽的半径为r，所有接触面的摩擦力均可忽略。在下列两种情况下均将质量为m且可视为质点的小球M由右侧的最高点无初速释放，第一种情况滑块固定不动；第二种情况滑块可自由滑动。下列说法正确的是（ ）
A. 只有第一种情况，小球可运动到左侧最高点
B. 两种情况下，小球滑到圆弧槽最低点时的速度之比为
C. 第二种情况，小球滑到圆弧槽最低点时，圆弧槽的速度为
D. 第二种情况，圆弧槽距离出发点的最远距离为
【答案】C
【解析】
【详解】A．当圆弧槽固定时，由机械能守恒定律
可得
小球M能运动到圆弧槽左侧的最高点；当圆弧槽自由滑动时，对于M、N组成的系统，水平方向动量守恒，小球M从圆弧槽的右端最高点由静止释放时，系统水平方向动量为零，设小球M到达左侧最高点的速度，则小球M运动到圆弧槽左侧的最高点时，有
又由机械能守恒定律可知，小球M同样可以运动到圆槽左侧的最高点，故A错误；
BC．当圆弧槽固定时，小球M到最低点时的速度为，则由机械能守恒定律得
解得
当圆弧槽自由滑动时，设小球M到达最低点时的速率为，此时圆弧槽的速率为，根据水平方向动量守恒可得
根据机械能守恒定律得
联立解得，
两种情况下，小球滑到圆弧槽最低点时的速度之比为，故 B错误，C正确；
D．小球M和圆弧槽组成的系统在水平方向上动量守恒，当小球运动到左侧最高点时，圆弧槽向右运动的位移最大，设圆弧槽向右的最大位移为x，根据水平方向动量守恒定律得
解得，故D错误。
故选C。
二、不定项选择题（每小题6分，共24分）
7. 以下四个图中，系统动量守恒的是（ ）
A. B.
C. D.
【答案】AC
【解析】
【详解】A．在光滑水平面上，子弹射入木块过程中，子弹与木块组成的系统所受外力的合力为0，该系统动量守恒，A正确；
B．剪断细线，弹簧恢复原长过程中，物块所受外力的合力不为0，等于弹簧的弹力，动量不守恒，B错误；
C．两球体匀速下滑，细线断裂后，它们在水中运动过程中，两球体所受浮力与两球体重力仍然大小相等，方向相反，即两球体组成的系统所受外力的合力为0，该系统动量守恒，C正确；
D．木块沿光滑固定斜面下滑过程中，合外力沿斜面向下，物块所受外力的合力不为0，动量不守恒，D错误。
故选AC
8. 某同学拍摄了台球碰撞的频闪照片如图所示，在水平桌面上，台球1向右运动，与静止的台球2发生碰撞。已知两个台球的质量相等，他测量了台球碰撞前后相邻两次闪光时间内台球运动的距离AB、CD、EF，其中EF与AB连线的夹角为α，CD与AB连线的夹角为β。下列说法中正确的是（ ）
A. 若满足，说明两球碰撞前、后机械能守恒
B. 若满足，说明两球碰撞前、后动量守恒
C 若满足和，说明两球碰撞前、后动量守恒
D. 若满足说明是弹性碰撞
【答案】ACD
【解析】
【详解】BC．若两球碰撞前、后动量守恒，则有，
整理可得，，故B错误，C正确；
AD．两球碰撞前、后若是弹性碰撞，则有
整理可得
结合，
可得
化简可得
根据数学知识可得
解得，故AD正确。
故选ACD。
9. 如图所示，甲、乙两船的总质量（包括船、人和货物）分别为80m0、20m0两船沿同一直线相向运动，速度大小分别为2v0、v0。为避免两船相撞，甲船上的人不断地将质量为m0的货物袋以相对地面6.2v0的水平速度抛向乙船，且被乙船上的人接住，假设某一次甲船上的人将货物袋抛出且被乙船上的人接住后，刚好可保证两船不致相撞，不计水的阻力。试求此时（ ）
A. 甲、乙两船的速度大小1.4v0
B. 甲、乙两船的速度大小1.25v0
C. 从甲船抛出的总货物袋数12个
D. 从甲船抛出的总货物袋数10个
【答案】AD
【解析】
【详解】AB．刚好保证两船不致相撞，可知两船此时速度相等，设为v，以甲船运动方向为正方向，整个过程据动量守恒定律可得
解得甲、乙两船的速度大小为
v=1.4v0
A正确，B错误；
CD．设从甲船抛出的总货物袋数为n，对甲船抛出货物袋的过程由动量守恒定律可得
解得
n=10
C错误，D正确。
故选AD。
10. 如图所示，质量M=1kg的平板车A放在光滑的水平面上，质量m=0.5kg的物块B放在平板车右端上表面，质量m=0.5kg的小球C用长为6.4m的细线悬挂于O点，O点在平板车的左端正上方，距平板车上表面的高度为6.4m，将小球向左拉到一定高度，悬线拉直且与竖直方向的夹角为60°，由静止释放小球，小球与平板车碰撞后，物块刚好能滑到平板车的左端，物块相对平板车滑行的时间为0.5s，物块与平板车间的动摩擦因数为0.6，忽略小球和物块的大小，重力加速度g取，下列说法正确的是（ ）
A. 小球与平板车碰撞后，小球C继续向右摆起
B. 小球与平板车碰撞后，平板车获得4.5m/s的速度
C. 物块B滑到平板车的左端时速度大小为3m/s
D. 平板车的长度为3.08m
【答案】BC
【解析】
【详解】BC．物块与平板车动量守恒，物块滑到平板车的左端时刚好共速，有MvA=M+mv共
对物块有μmg=ma，v共=at
解得物块B滑到平板车的左端时速度大小为，小球与平板车碰撞后，平板车获得的速度为vA=4.5m/s，故BC正确；
A．设小球与平板车碰撞前瞬间速度为v0，根据机械能守恒mgL-Lcs60°=12mv02
小球与平板车碰撞动量守恒mv0=mvC+MvA
解得vC=-1m/s，负号表示与为v0方向相反，说明碰撞后，小球C继续向左摆起，故A错误；
D．物块B与平板车系统能量守恒，有12MvA2=12M+mv共2+μmgL
解得L=1.125m，故D错误。
故选BC。
三、实验、计算题
11. 为了验证动量守恒定律，小芦和小付分别采用了两套实验方案来完成该实验。
Ⅰ.小芦采用如图甲所示的实验装置完成实验。已知打点计时器的电源周期为0.02s。
（1）下列说法正确的是___________。
A．本实验中应平衡摩擦力
B.实验时先推动小车A，再接通打点计时器电源
（2）若获得的纸带如图乙所示，从a点开始，每5个点取一个计数点，其中a、b、c、d、e都为计数点，并测得相邻计数点间距分别为ab=20.3cm、bc=36.2cm、cd=25.1cm、de=20.5cm，已测得小车A（含橡皮泥）的质量mA=0.4kg，小车B（含撞针）的质量mB=0.3kg。由以上测量结果可得碰前系统总动量为___________kg·m/s，碰后系统总动量为___________kg·m/s。（结果均保留三位有效数字）
Ⅱ.小付利用如下实验装置完成实验。实验步骤如下：
①如图所示，将白纸、复写纸固定在竖直放置的木条上，用来记录实验中球1、球2与木条的撞击点；
②将木条竖直立在轨道末端右侧并与轨道接触，让入射球1从斜轨上A点由静止释放，撞击点为B；
③将木条平移到图中所示位置，让入射球1从斜轨上A点由静止释放，撞击点为P；
④把球2静止放置在水平轨道的末端，让入射球1从斜轨上A点由静止释放，确定球1和球2相撞后的撞击点；
⑤测得B与N、P、M各点的高度差分别为。根据该同学的实验，回答下列问题：
（1）两小球的质量关系为___________（填“>”“=”或“m2。
（2）[5]由图可知，两小球撞击在竖直木条上，三次平抛运动的水平位移相等，由平抛运动的规律可 知，水平速度越大，竖直方向下落的高度越小；碰后小球 1 的速度减小，则碰后小球 1 落到M 点。
（3）[6]根据平抛运动规律，可知小球撞击在木条上时，下落的时间
则可知小球做平抛运动的水平速度
代入题中数据得
若碰撞过程动量守恒，则 m1v0 = m1v1 + m2v2
联立解得
12. 据某地一则新闻报道，三位男子徒手接住了一个不慎从五楼坠落的儿童，再次引起人们对见义勇为的赞扬和对类似意外坠窗事件的关注。若儿童质量儿童坠窗点高出地面14m，三人接到儿童时手离地面高度为1.2m，g取，忽略空气阻力。
（1）请计算徒手接儿童过程中儿童所受合力的冲量；
（2）若儿童与施救者之间的相互作用时间为0.1s，则儿童所受施救人员的平均作用力有多大？
【答案】（1）240Ns；（2）2550N
【解析】
【详解】（1）取竖直向下为正方向，儿童在接触施救人手臂前下落的高度
h=14m-1.2m=12.8m
由
v2=2gh
根据动量定理，儿童受到的合力的冲量
I=0-mv
联立解得
I=240Ns
（2）儿童与施救者之间的相互作用时间t=0.1s，则
I=Ft
竖直方向上儿童所受施救人员的平均作用力为FN，由
FN-mg=F
联立解得
13. 两物块A、B用轻弹簧相连，质量均为2kg，初始时弹簧处于原长，A、B两物块都以v=6m/s的速度在光滑的水平地面上运动，质量为4kg的物块C静止在前方，如图所示。B与C碰撞后二者会粘在一起运动。则在以后的运动中：
（1）当弹簧的弹性势能最大时，物块A的速度为多大？
（2）系统中弹性势能的最大值是多少？

【答案】（1）3m/s；（2）12J
【解析】
【详解】（1）当A、B、C三者的速度相同时弹簧的弹性势能最大。由A、B、C组成的系统动量守恒得
解得
（2）B、C碰撞时B、C组成的系统动量守恒，设碰后瞬间B、C两者速度为vBC，则
得
物块A、B、C速度相同时弹簧的弹性势能最大为Ep，根据能量守恒定律，则
Ep=（mB＋mC）vBC2＋mAv2（mA＋mB＋mC）vABC2
代入数据可得