山西高二高中物理月考试卷带答案解析

山西高二高中物理月考试卷
班级:___________ 姓名：___________ 分数：___________
一、选择题
1.关于动量、冲量下列说法不能成立的是（）
A．某段时间内物体的动量增量不为零，而物体在某一时刻的动量可能为零
B．某段时间内物体受到的冲量不为零，而物体动量的增量可能为零
C．某一时刻，物体的动量为零，而动量对时间的变化率不为零
D．某段时间内物体受到冲量变大，则物体的动量大小可能变大，可能变小，可能不变
2.如图所示，PQS是固定于竖直平面内的光滑的圆周轨道，圆心O在S的正上方，在O和P两点处各有一质量为
的小物块和，从同一时刻开始，自由下落，沿圆弧下滑，以下说法正确的是（）
A．、在S点的动量相等
B．、在S点的动量不相等
C．、落至S点重力的冲量相等
D．、落至S点合外力的冲量大小相等
3.质量为的物体，它的动量的变化率为，且保持不变，则下列说法正确的是（）
A．该物体一定做匀速运动
B．该物体一定做匀变速直线运动
C．该物体在任意相等的时间内所受合外力的冲量一定相同
D．无论物体运动轨迹如何，它的加速度一定是
4.如右图所示，木块、用一轻弹簧连接起来，放在光滑水平面上，紧靠在墙壁上，在上施加向左的水平力F使弹簧压缩，当撤去外力后，下列说法中正确的是（）
A．尚未离开墙壁前，、与弹簧组成的系统动量守恒
B．尚未离开墙壁前，、与弹簧组成的系统机械能守恒
C．离开墙壁后，、与弹簧组成的系统动量守恒
D．离开墙壁后，、与弹簧组成的系统机械能守恒
5.质量为的物体以初速度做平抛运动，经过时间，下落的高度为，速度大小为，在这段时间内，该物体的动量变化量大小为（）
A．B．C．D．
6.以初速度竖直向上抛出一物体，空气阻力不可忽略。

关于物体受到的冲量，以下说法不正确的是（）
A．物体上升阶段和下落阶段受到的重力的冲量方向相反
B．物体上升阶段和下落阶段受到空气阻力冲量的方向向反
C．物体在下落阶段受到重力的冲量大于上升阶段受到重力的冲量
D．物体从抛出到返回抛出点，所受各力冲量的总和方向向下
7.如图所示，小车A静止与光滑水平面上，A上有一圆弧PQ，圆弧位于同一竖直平面内，小球B由静止起沿圆弧
下滑，这一过程中（）
A．若圆弧光滑，则系统的动量守恒，机械能守恒
B．若圆弧光滑，则系统的动量不守恒，机械能守恒
C．若圆弧不光滑，则系统水平方向的动量守恒，但机械能不守恒
D．若圆弧不光滑，则系统水平方向的动量不守恒，机械能不守恒
8.如图所示，物体A静止在光滑的水平面上，A的左边固定有轻质弹簧，与A质量相等的物体B以速度向A运
动并与弹簧发生碰撞，A.B始终沿同一直线运动，则A.B组成的系统动能损失最大的时刻是（）
A.A开始运动时
B.A的速度等于时
C.B的速度等于零时
D.A和B的速度相等时
9.如图所示，两物体A.B用轻质弹簧相连静止在光滑水平面上，现同时对A.B两物体施加等大反向的水平恒力、
，使A.B同时由静止开始运动，在运动过程中，对A.B两物体及弹簧组成的系统，正确的说法是（弹簧不超过
其弹性限度）（）
A.动量始终守恒
B.机械能不断增加
C.当弹簧伸长到最长时，系统的机械能最大
D.当弹簧弹力的大小与、的大小相等时，A.B两物体速度为零
10.如图所示，质量为的人立于平板车上，人与车的总质量为M，人与车以速度在光滑水平面上向右运动，当
此人相对于车以速度竖直跳起时，车的速度变为（）
A．，向右B．，向右
C．，向右D．，向右
11.水平推力和分别作用于水平面上原来静止的、等质量的两物体上，作用一段时间后撤去推力，物体
将继续运动一段时间停下，两物体的图像如右图所示，已知图中线段，则（）
A．的冲量小于的冲量
B．的冲量等于的冲量
C．两物体受到的摩擦力大小相等
D．两物体受到的摩擦力大小不等
12.质量为的小球以的速度与质量为的静止小球正碰，关于碰后的速度和，下面可能的是（）A．
B．，
C．，
D．，
二、填空题
1.如图所示，在光滑水平面上，用等大异向的、分别同时作用与A.B两个静止的物体上，已知，经过相同的时间后同时撤去两力，以后两物体相碰并粘为一体，则粘合体最终将（填“静止”、“向左运动”、“向右
运动”）
2.总质量为M的装沙的小车，正以速度在光滑水平面上前进，突然车底漏了，不断有沙子漏出来落到地面，问
在漏沙的过程中，小车的速度。

（填“增大”、“减小”或“不变”）
3.两物体甲和乙在同一直线上运动，它们在时间内的图像如图所示，若仅在两物体之间存在相互作用，则物体甲与乙的质量之比为，图中时间为。

三、计算题
1.如图所示，位于光滑水平桌面上的小滑块P和Q都可视作质点，质量相等为，Q与轻质弹簧相连，设Q静止，P以某一初速度向Q运动并与弹簧发生碰撞。

（1）在整个碰撞过程中，弹簧具有的最大弹性势能是多少？
（2）弹簧再次恢复原长时，P的动能是多少？
2.如图所示，轻绳的两端分别系在圆环A和小球B上，A套在光滑的水平固定直杆MN上，A.B静止不动时B恰好与光滑水平地面接触，C小球以的速度沿地面向左匀速运动，当与B发生对心正碰后B.C立即粘在一起
共同向左运动，已知B.C的质量均为，A的质量为，试求B.C粘在一起向左运动过程中上升的最大高度。

（取）
3.如图所示，质量的滑板B静止放在光滑水平面上，其右端固定一根轻质弹簧，弹簧的自由端C到滑板左端的距离，这段滑板与木板A（可视为质点）之间的动摩擦因数，而弹簧自由端C到弹簧固定端
D所对应的滑板上表面光滑，木块A以速度由滑板B左端开始沿滑板B表面向右运动，已知木块A的
质量，取，求：
（1）弹簧被压缩到最短时木块A的速度；
（2）木块A压缩弹簧过程中弹簧的最大弹性势能。

山西高二高中物理月考试卷答案及解析
一、选择题
1.关于动量、冲量下列说法不能成立的是（）
A．某段时间内物体的动量增量不为零，而物体在某一时刻的动量可能为零
B．某段时间内物体受到的冲量不为零，而物体动量的增量可能为零
C．某一时刻，物体的动量为零，而动量对时间的变化率不为零
D．某段时间内物体受到冲量变大，则物体的动量大小可能变大，可能变小，可能不变
【答案】B
【解析】自由落体运动，从开始运动的某一段时间内物体动量的增量不为零，而其中初位置物体的动量为零，故A 正确；某一段时间内物体受到的冲量不为零，根据动量定理，物体的动量变化量不为零，故B错误；某一时刻物
体的动量为零，该时刻速度为零，动量的变化率是合力，速度为零，合力可以不为零，即动量的变化率可以不为零，故C正确；某一段时间内物体受到的冲量变大，根据动量定理，物体的动量变化量变大，则末动量可能可能变大，可能变小，可能不变，故选项D正确。

【考点】动量定理
【名师点睛】本题关键是明确合力冲量、动量的变化量、动量的关系，结合动量定理分析即可。

2.如图所示，PQS是固定于竖直平面内的光滑的圆周轨道，圆心O在S的正上方，在O和P两点处各有一质量为
的小物块和，从同一时刻开始，自由下落，沿圆弧下滑，以下说法正确的是（）
A．、在S点的动量相等
B．、在S点的动量不相等
C．、落至S点重力的冲量相等
D．、落至S点合外力的冲量大小相等
【答案】BD
【解析】根据机械能守恒定律知，在S点的速度大小相等，方向不同，根据知，动量的大小相等，但
是方向不同，故A错误，B正确；所以在相同的高度，两物体的速度大小相同，即速率相同，由知，块和的动量的大小相等，由于的路程小于的路程．故，即比先到达S，可知至S点重力的冲量不同，故C错误；合力的冲量等于动量的变化量，两物体在运动的过程中，动量变化量的大小相等，则合力冲量的
大小相等，故D正确。

【考点】动量定理
【名师点睛】动量是矢量，等于物体的质量和速度的乘积．要求物体运动的时间，则要找出两个物体运动的速率大小关系：根据机械能守恒定律，相同高度速率相同。

3.质量为的物体，它的动量的变化率为，且保持不变，则下列说法正确的是（）
A．该物体一定做匀速运动
B．该物体一定做匀变速直线运动
C．该物体在任意相等的时间内所受合外力的冲量一定相同
D．无论物体运动轨迹如何，它的加速度一定是
【答案】CD
【解析】根据得：，所以物体受恒力作用，由于不知道初速度与合外力的方向关系，所以
该物体可能做匀加速直线运动，也可能做匀加速曲线运动，故AB错误；根据可知，该物
体在任意相等的时间内所受合外力的冲量一定相同，故C正确；根据牛顿第二定律得：，故
D正确。

【考点】动量定理、牛顿第二定律
【名师点睛】本题主要考查了动量定理及牛顿第二定律的直接应用，注意本题中不知道初速度与合外力的方向关系。

4.如右图所示，木块、用一轻弹簧连接起来，放在光滑水平面上，紧靠在墙壁上，在上施加向左的水平力
F使弹簧压缩，当撤去外力后，下列说法中正确的是（）
A．尚未离开墙壁前，、与弹簧组成的系统动量守恒
B．尚未离开墙壁前，、与弹簧组成的系统机械能守恒
C．离开墙壁后，、与弹簧组成的系统动量守恒
D．离开墙壁后，、与弹簧组成的系统机械能守恒
【答案】BCD
【解析】当撤去外力F后，尚未离开墙壁前，系统受到墙壁的作用力，系统所受的外力之和不为零．所以和组
成的系统的动量不守恒，故A错；以及弹簧组成的系统为研究对象，在离开墙壁前后，除了系统内弹力做
功外，无其他力做功，系统机械能守恒，B正确；离开墙壁后，系统所受的外力之和为0，所以组成的系统
的动量守恒，故C正确；在离开墙壁后，除了系统内弹力做功外，无其他力做功，系统机械能守恒，D正确。

【考点】动量守恒定律、机械能守恒定律
【名师点睛】本题考查了系统机械能守恒的条件和动量守恒的条件，注意区分，墙壁对物块有弹力作用的过程，
物块并没有发生位移，因此墙壁的弹力不做功。

5.质量为的物体以初速度做平抛运动，经过时间，下落的高度为，速度大小为，在这段时间内，该物体
的动量变化量大小为（）
A．B．C．D．
【答案】BCD
【解析】根据动量定理得，合力的冲量等于动量的变化量，所以，末位置的动量为，初位置的动量为，根据三角形定则，知动量的变化量，故选项BCD正确。

【考点】动量定理；平抛运动
【名师点睛】根据动量定理求出物体动量的变化量，或通过首末位置的动量，结合三角形定则求出动量的变化量；本题考查了求物体动量的变化，应用动量定理、动量计算公式即可正确解题。

6.以初速度竖直向上抛出一物体，空气阻力不可忽略。

关于物体受到的冲量，以下说法不正确的是（）
A．物体上升阶段和下落阶段受到的重力的冲量方向相反
B．物体上升阶段和下落阶段受到空气阻力冲量的方向向反
C．物体在下落阶段受到重力的冲量大于上升阶段受到重力的冲量
D．物体从抛出到返回抛出点，所受各力冲量的总和方向向下
【答案】A
【解析】物体上升时受重力和摩擦阻力的作用，故上升时的加速度大于下降时的加速度；由可知，故上升
时间小于下降时间；物体上升阶段和下落阶段受到重力方向始终向下，所以重力的冲量方向相同，故A错误；物
体上升阶段和下落阶段受到空气阻力的方向相反，所以阻力的冲量的方向相反，故B正确；因上升时间小于下降
时间，而重力不变；故物体在下落阶段所受重力的冲量大于上升阶段重力的冲量，故C正确；由动量定理可知，
物体从抛出到返回抛出点，速度的该变量方向向下，所以所受各力冲量的总和方向向下，故D正确。

【考点】动量定理；竖直上抛运动
【名师点睛】该题考查冲量与动量定理，要注意分析物体的运动过程，并明确上升的时间小于下降的时间是解题的关键，也是容易出现错误的地方。

7.如图所示，小车A静止与光滑水平面上，A上有一圆弧PQ，圆弧位于同一竖直平面内，小球B由静止起沿圆弧
下滑，这一过程中（）
A．若圆弧光滑，则系统的动量守恒，机械能守恒
B．若圆弧光滑，则系统的动量不守恒，机械能守恒
C．若圆弧不光滑，则系统水平方向的动量守恒，但机械能不守恒
D．若圆弧不光滑，则系统水平方向的动量不守恒，机械能不守恒
【答案】BC
【解析】系统受重力、支持力的作用，由于圆弧光滑，则系统受到的合外力不为零；故系统总动量不守恒；但系统内只有重力做功，故机械能守恒，故B正确，A错误；由于系统在水平方向不受外力，故系统不论圆弧是否光滑，在水平方向动量均守恒，但由于有摩擦力做功，故机械能不守恒，故C正确，D错误。

【考点】动量守恒定律、机械能守恒定律
【名师点睛】本题考查动量守恒及机械能守恒，在解题时要注意明确守恒的条件，根据条件进行判断即可。

8.如图所示，物体A静止在光滑的水平面上，A的左边固定有轻质弹簧，与A质量相等的物体B以速度向A运
动并与弹簧发生碰撞，A.B始终沿同一直线运动，则A.B组成的系统动能损失最大的时刻是（）
A.A开始运动时
B.A的速度等于时
C.B的速度等于零时
D.A和B的速度相等时
【答案】D
【解析】在压缩弹簧的过程中，没有机械能的损失，减少的动能转化为弹簧的弹性势能．在压缩过程中水平方向不受外力，动量守恒，则有当A开始运动时，B的速度等于，所以没有损失动能，当A的速度时，根据动量守恒
定律有B的速度等于零，所以系统动能又等于初动能，所以A.B.C全错误；而在AB速度相等时，此时弹簧压缩
至最短，故弹簧的弹性势能最大，故动能应最小，故D正确；
【考点】动量守恒定律、机械能守恒定律
【名师点睛】本题中B的动能转化为AB的动能及弹簧的弹性势能，而机械能守恒，故当弹性势能最大时，系统损失的动能最多。

9.如图所示，两物体A.B用轻质弹簧相连静止在光滑水平面上，现同时对A.B两物体施加等大反向的水平恒力、
，使A.B同时由静止开始运动，在运动过程中，对A.B两物体及弹簧组成的系统，正确的说法是（弹簧不超过
其弹性限度）（）
A.动量始终守恒
B.机械能不断增加
C.当弹簧伸长到最长时，系统的机械能最大
D.当弹簧弹力的大小与、的大小相等时，A.B两物体速度为零
【答案】AC
【解析】由题意，、等大反向，A.B两物体及弹簧组成的系统所受的合外力为零，系统的动量始终守恒，故
A正确；在整个拉伸的过程中，拉力一直对系统做正功，系统机械能增加，物体A.B均作变加速运动，速度先增加后减小，当速度减为零时，弹簧伸长最长，系统的机械能最大；此后弹簧在收缩的过程中，、都作负功，
故系统的机械能会减小，故B错误，C正确；在拉力作用下，A.B开始做加速运动，弹簧伸长，弹簧弹力变大，外力做正功，系统的机械能增大；当弹簧弹力等于拉力时物体受到的合力为零，速度达到最大，之后弹簧弹力大于拉力，两物体减速运动，直到速度为零时，弹簧伸长量达最大，因此A.B先作变加速运动，当、和弹力相等时，A.B的速度最大，不为零，故D错误。

【考点】动量守恒定律、机械能守恒定律
【名师点睛】本题要抓住弹簧的弹力是变力，分析清楚物体的受力情况是正确解题的关键，紧扣动量守恒和机械能守恒的条件进行分析即可。

10.如图所示，质量为的人立于平板车上，人与车的总质量为M，人与车以速度在光滑水平面上向右运动，当
此人相对于车以速度竖直跳起时，车的速度变为（）
A．，向右B．，向右
C．，向右D．，向右
【答案】D
【解析】人和车在水平方向上动量守恒，当人竖直跳起时，人和之间的相互作用在竖直方向上，在水平方向上的仍然动量守恒，水平方向的速度不发生变化，所以车的速度仍然为，方向向右，故D正确。

【考点】动量守恒定律
【名师点睛】动量守恒要注意方向性，本题中人跳起，影响的是在竖直方向的动量，在水平动量不变。

11.水平推力和分别作用于水平面上原来静止的、等质量的两物体上，作用一段时间后撤去推力，物体将继续运动一段时间停下，两物体的图像如右图所示，已知图中线段，则（）
A．的冲量小于的冲量
B．的冲量等于的冲量
C．两物体受到的摩擦力大小相等
D．两物体受到的摩擦力大小不等
【答案】AC
【解析】由图，AB与CD平行，说明推力撤去后两物体的加速度相同，而撤去推力后物体的合力等于摩擦力，根据牛顿第二定律可知，两物体受到的摩擦力大小相等，根据动量定理，对整个过程研究得：，，由图看出，，则有，即的冲量小于的冲量，故选项AC正确。

【考点】动量定理、匀变速直线运动的图像、摩擦力的判断与计算
【名师点睛】由速度图象分析可知，水平推力撤去后，AB与CD平行，说明加速度相同，动摩擦因数相同，两物体的质量相等，说明摩擦力大小相等，根据动量定理，研究整个过程，确定两个推力的冲量关系；本题首先考查读图能力，其次考查动量定理应用时，选择研究过程的能力。

12.质量为的小球以的速度与质量为的静止小球正碰，关于碰后的速度和，下面可能的是（）A．
B．，
C．，
D．，
【答案】AB
【解析】两球碰撞过程系统动量守恒，以小球的初速度方向为正方向，如果碰撞为完全非弹性碰撞，由动量守恒定律得：，解得：，如果碰撞为完全弹性碰撞，由动量守恒定律得：，由机械能守恒定律得：，解得：，，则：，，故AB正确，CD错误。

【考点】动量守恒定律
【名师点睛】本题考查了求小球的速度，应用动量守恒定律可以解题；解题时要注意讨论：碰撞是弹性碰撞还是非弹性碰撞，否则会漏解。

二、填空题
1.如图所示，在光滑水平面上，用等大异向的、分别同时作用与A.B两个静止的物体上，已知，
经过相同的时间后同时撤去两力，以后两物体相碰并粘为一体，则粘合体最终将（填“静止”、“向左运动”、“向右运动”）
【答案】静止
【解析】根据动量定理，，，解得，，根据动量守恒定律得，
，解得，可知粘合体最终将静止。

【考点】动量守恒定律
【名师点睛】本题综合考查了动量定理和动量守恒定律的基本运用，难度不大，运用动量守恒定律时，注意碰撞前A.B的速度方向相反。

2.总质量为M的装沙的小车，正以速度在光滑水平面上前进，突然车底漏了，不断有沙子漏出来落到地面，问
在漏沙的过程中，小车的速度。

（填“增大”、“减小”或“不变”）
【答案】不变
【解析】设漏掉质量为m的沙子后，砂子从车上漏掉的瞬间由于惯性速度仍然为，汽车速度为，根据水平方
向动量守恒可得：，解得：，故速度不变。

【考点】动量定理、动量守恒定律
【名师点睛】车以及沙子在水平方向动量守恒，根据动量守恒列方程求解即可；本题考查了动量守恒定律的应用，应用时注意：正确选取研究对象，明确公式中各物理量含义。

3.两物体甲和乙在同一直线上运动，它们在时间内的图像如图所示，若仅在两物体之间存在相互作用，则物体甲与乙的质量之比为，图中时间为。

【答案】，
【解析】根据三角形相似得：，得，根据速度图象的斜率等于加速度，得到：甲的加速度大小为，乙的加速度大小为，据题，仅在两物体之间存在相互作用，根据牛顿
第三定律得知，相互作用力大小相等，由牛顿第二定律得：两物体的加速度与质量成反比，则有质量之比为。

【考点】牛顿第二定律、匀变速直线运动的图像
【名师点睛】先根据三角形相似知识求出，再根据速度图象的斜率等于加速度求出甲乙的加速度大小，由牛顿第
二定律和第三定律求解两物体质量之比；本题一方面考查速度图象的斜率等于加速度；另一方面考查运用数学知识解决物理问题的能力。

三、计算题
1.如图所示，位于光滑水平桌面上的小滑块P和Q都可视作质点，质量相等为，Q与轻质弹簧相连，设Q静止，P以某一初速度向Q运动并与弹簧发生碰撞。

（1）在整个碰撞过程中，弹簧具有的最大弹性势能是多少？
（2）弹簧再次恢复原长时，P的动能是多少？
【答案】（1）；（2）
【解析】（1）以P、Q组成的系统为研究对象，以P的初速度方向为正方向，由动量守恒定律得：
，由机械能守恒定律得：，解得：。

（2）P、Q组成的系统动量守恒，设P、Q的质量都为，以向右为正方向，从P、Q碰撞到弹簧恢复原长过程中，由动量守恒定律得：，由机械能守恒定律得：，解得：，弹
簧恢复原长后，P静止。

【考点】动量守恒定律、机械能守恒定律
【名师点睛】当弹簧的压缩量最大时，弹簧的弹性势能最大，此时两物块速度相等，由动量守恒定律与机械能守恒定律可以求出最大弹性势能；本题考查了求弹性势能、动能问题，分析清楚物体运动过程、应用动量守恒定律、机械能守恒定律即可正确解题。

2.如图所示，轻绳的两端分别系在圆环A和小球B上，A套在光滑的水平固定直杆MN上，A.B静止不动时B恰
好与光滑水平地面接触，C小球以的速度沿地面向左匀速运动，当与B发生对心正碰后B.C立即粘在一
起共同向左运动，已知B.C的质量均为，A的质量为，试求B.C粘在一起向左运动过程中上升的最大高度。

（取）
【答案】
【解析】由题意可知，当B.C碰后粘在一起向左运动的速度跟A的速度相等时其上升的高度达到最大，设B.C碰
后瞬间的共同速度为，它们运动到最高点的速度为，上升的最大高度为，规定C的速度方向为正方向，对
B.C碰撞前后由动量守恒定律得：， B.C粘在一起向左运动到上升高度达到最大的过程中，由A.B.C组成的系统水平方向动量守恒有：，由A.B.C组成的系统机械能守恒得：
，代入数据解得：。

【考点】动量守恒定律、机械能守恒定律
【名师点睛】B.C碰撞前后瞬间动量守恒，结合动量守恒定律求出BC的共同速度，当BC到达最大高度时，在水
平方向上与A的速度相同，根据A.B.C组成的系统动量守恒，能量守恒求出上升的最大高度；本题考查了动量守
恒和能量守恒的综合，综合性较强，关键合理地选择研究的系统，运用动量守恒定律进行求解。

3.如图所示，质量的滑板B静止放在光滑水平面上，其右端固定一根轻质弹簧，弹簧的自由端C到滑板左端的距离，这段滑板与木板A（可视为质点）之间的动摩擦因数，而弹簧自由端C到弹簧固定端
D所对应的滑板上表面光滑，木块A以速度由滑板B左端开始沿滑板B表面向右运动，已知木块A的
质量，取，求：
（1）弹簧被压缩到最短时木块A的速度；
（2）木块A压缩弹簧过程中弹簧的最大弹性势能。

【答案】（1）；（2）
【解析】（1）弹簧被压缩到最短时，木块A与滑板B具有相同的速度，设为，从木块A开始沿滑板B表面向右
运动至弹簧被压缩到最短的过程中， A.B系统的动量守恒：，解得，
代入数据得木块A的速度。

（2）木块A压缩弹簧过程中，弹簧被压缩到最短时，弹簧的弹性势能最大．由能量关系，最大弹性势能
代入数据得。

【考点】动量守恒定律、机械能守恒定律
【名师点睛】A.B组成的系统在水平方向所受合外力为零，系统动量守恒，由动量守恒定律可以求出木块A的速度；在整个过程中，系统机械能守恒，由能量守恒定律（或机械能守恒定律）可以求出弹簧的弹性势能；本题考查了求速度与弹性势能问题，分析清楚物体的运动过程，应用动量守恒定律与能量守恒定律即可正确解题。