2025年高二物理上學期動量與波綜合測試題一、單項選擇題（本題共8小題，每小題4分，共32分。在每小題給出的四個選項中，只有一項符合題目要求）關于物體的動量，下列說法正確的是（）A.物體的動量越大，其慣性也越大B.同一物體的動量越大，其速度一定越大C.物體的加速度不變，其動量一定不變D.運動物體在任一時刻的動量方向一定是該時刻的速度方向一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播，某時刻的波形圖如圖所示，其中A、B、C為介質中的三個質點。下列說法正確的是（）A.此時A點的速度方向豎直向上B.B點的加速度方向指向平衡位置C.該波的波長為8m，波速為4m/sD.若波源頻率增大，波長將變長質量為1kg的物體做直線運動，其速度隨時間變化的關系如圖所示。則物體在前10s內和后10s內所受外力的沖量分別是（）A.10N·s，10N·sB.10N·s，-10N·sC.0，10N·sD.0，-10N·s如圖所示，在光滑水平面上，質量為M的小船以速度v?向右勻速行駛，一質量為m的救生員站在船尾，相對小船靜止。若救生員以相對小船速率v水平向左躍入水中，則救生員躍出后小船的速率為（）A.v?+(mv)/MB.v?-(mv)/MC.v?+m(v?+v)/MD.v?+m(v?-v)/M關于機械波的衍射和干涉，下列說法正確的是（）A.波長越長的波，越容易發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象B.兩列波的頻率不同，也能產(chǎn)生穩(wěn)定的干涉圖樣C.“聞其聲不見其人”是聲波的干涉現(xiàn)象D.波源向觀察者靠近時，觀察者接收到的波的頻率減小如圖所示，光滑水平地面上放置完全相同的兩長板A和B，滑塊C（可視為質點）置于B的右端，三者質量均為m。A以速度v?=2m/s向右運動，B和C一起以速度v?=1m/s向左運動，A和B發(fā)生碰撞后粘在一起不再分開。已知A和B的長度均為0.75m，C與A、B間動摩擦因數(shù)均為0.5，重力加速度g=10m/s2。則碰撞后到三者相對靜止，C相對長板滑動的距離為（）A.0.3mB.0.5mC.0.6mD.0.8m一列簡諧橫波沿繩子以0.4m/s的速度傳播，繩上兩個質點A、B的振動圖像如圖所示。已知A、B平衡位置相距1.2m，則下列說法正確的是（）A.該波的波長為0.8mB.該波沿x軸負方向傳播C.t=0時刻，A、B兩點的位移大小相等D.質點A在1s內通過的路程為0.4m質量為m的小球從高處自由下落，與地面碰撞后反彈，碰撞過程中無機械能損失。若小球下落過程中受到的空氣阻力與速率成正比（f=kv），則下列說法正確的是（）A.小球下落過程中動量守恒B.小球與地面碰撞前后動量的變化量大小為2mvC.小球反彈上升過程中加速度逐漸減小D.小球最終將做勻速直線運動二、多項選擇題（本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多項符合題目要求。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分）下列四幅圖所反映的物理過程中，系統(tǒng)動量守恒的是（）A.光滑水平面上兩小球碰撞B.子彈射入靜止在光滑水平面上的木塊C.人站在光滑冰面上推墻壁D.粗糙水平面上兩物體碰撞關于電磁波，下列說法正確的是（）A.麥克斯韋預言了電磁波的存在，赫茲通過實驗證實了電磁波的存在B.電磁波在真空中的傳播速度與光速相等C.電磁波的波長越長，衍射現(xiàn)象越明顯D.紫外線的波長比紅外線長，穿透能力更強如圖所示，在一段水平光滑直道上每間隔L=3m鋪設有寬度為d=2.4m的防滑帶。質量為m?=2kg的小物塊P靜止在最左端防滑帶的左邊緣，另一質量為m?=1kg的小物塊Q以v?=6m/s的速度向右運動并與P發(fā)生正碰，碰撞時間極短。已知碰撞后瞬間P的速度大小為4m/s，P、Q與防滑帶間的動摩擦因數(shù)均為0.5，重力加速度g=10m/s2。則下列說法正確的是（）A.碰撞過程中系統(tǒng)動量守恒B.碰撞后Q的速度大小為2m/sC.P在防滑帶上滑行的總距離為3.2mD.Q最終靜止在第二塊防滑帶上一列簡諧橫波沿x軸傳播，t=0時刻的波形圖如圖甲所示，質點P的振動圖像如圖乙所示。則下列說法正確的是（）A.該波的傳播速度為2m/sB.該波沿x軸負方向傳播C.t=1s時，質點P的位移為0D.質點P在0~2s內通過的路程為0.8m三、填空題（本題共3小題，每小題6分，共18分）質量為2kg的物體在水平拉力F的作用下沿粗糙水平面運動，其動量隨時間變化的關系為p=（4t+6）kg·m/s，則物體所受的合外力大小為______N，t=2s時物體的速度大小為______m/s。如圖所示，兩列相干波源S?、S?在介質中形成的干涉圖樣，實線表示波峰，虛線表示波谷。已知兩列波的振幅分別為A?=5cm、A?=3cm，圖中a點為波峰與波峰相遇點，b點為波谷與波谷相遇點，c點為波峰與波谷相遇點。則a點的振幅為______cm，c點的振幅為______cm；若波源S?的振動頻率為2Hz，則波在介質中的傳播速度為______m/s（已知波長為0.5m）。某同學用單擺測量重力加速度，他測得擺線長為L，擺球直徑為d，單擺完成n次全振動的時間為t，則單擺的周期T=，重力加速度g=（用L、d、n、t表示）。若測量擺長時忽略了擺球半徑，則測得的重力加速度比真實值______（選填“偏大”“偏小”或“不變”）。四、實驗題（本題共2小題，共18分）（8分）某實驗小組利用如圖所示的裝置驗證動量守恒定律。實驗步驟如下：①將斜槽固定在水平桌面上，調整末端切線水平；②讓小球A從斜槽上某一高度由靜止釋放，落在水平地面上的記錄紙上，重復多次，確定落點的平均位置P；③將小球B靜止放在斜槽末端，讓小球A從同一高度由靜止釋放，與B碰撞后，A、B分別落在記錄紙上，重復多次，確定落點的平均位置M、N；④用刻度尺測量各落點到斜槽末端的水平距離OM、OP、ON。（1）實驗中，小球A的質量m?應______（選填“大于”“小于”或“等于”）小球B的質量m?。（2）若動量守恒，則應滿足的關系式為______（用m?、m?、OM、OP、ON表示）。（3）若實驗中發(fā)現(xiàn)m?·OP>m?·OM+m?·ON，可能的原因是______（選填“斜槽末端不水平”或“碰撞過程中有機械能損失”）。（10分）某同學用發(fā)波水槽研究機械波的傳播特性，實驗裝置如圖所示。（1）若波源保持振動情況不變，使波源勻速向縫隙靠近，則在縫隙右側觀察到的水波波長將______（選填“增大”“減小”或“不變”），波速將______（選填“增大”“減小”或“不變”）。（2）若波源的振動周期T=0.5s，某時刻的波形如圖所示，其中實線表示波峰，虛線表示波谷，相鄰兩波峰間的距離為0.2m。則該波的波速v=m/s；若此時質點P正通過平衡位置向上運動，則該波沿（選填“x軸正方向”或“x軸負方向”）傳播。（3）若在水槽中放置兩個頻率相同的波源S?、S?，觀察到的干涉圖樣中，振動加強點的連線上各點到兩波源的路程差滿足______（用波長λ表示）。五、解答題（本題共4小題，共50分。解答應寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步驟，只寫出最后答案的不能得分。有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位）（10分）質量為M=3kg的小車靜止在光滑水平面上，車長L=2m，質量為m=1kg的滑塊（可視為質點）以v?=4m/s的速度從左端滑上小車，滑塊與小車間的動摩擦因數(shù)μ=0.5，重力加速度g=10m/s2。求：（1）滑塊與小車相對靜止時的共同速度；（2）滑塊在小車上滑行的時間。（12分）一列簡諧橫波沿x軸正向傳播，a、b為x軸上的兩質點，其平衡位置相距1m。a、b的振動圖像分別如圖甲、乙所示。求：（1）質點b在0~1.4s時間內的運動路程；（2）若該波的波長大于1m，求波速大小。（14分）如圖所示，質量為m?=2kg的小物塊A靜止在光滑水平面上，與輕質彈簧的左端相連，彈簧的右端固定在豎直墻壁上。質量為m?=1kg的小物塊B以v?=6m/s的速度向右運動，與A發(fā)生碰撞后粘在一起，壓縮彈簧至最短。已知彈簧的勁度系數(shù)k=100N/m，重力加速度g=10m/s2。求：（1）碰撞過程中系統(tǒng)損失的機械能；（2）彈簧的最大壓縮量；（3）若碰撞后A、B與彈簧組成的系統(tǒng)振動周期為0.6πs，求彈簧的彈性勢能隨時間變化的表達式（以碰撞結束時刻為t=0）。（14分）如圖所