2025學(xué)年天津市南開區(qū)高三物理期中考試（動量守恒與能量轉(zhuǎn)換）

2025學(xué)年天津市南開區(qū)高三物理期中考試（動量守恒與能量轉(zhuǎn)換）一、選擇題要求：從下列各題的四個選項中，選擇一個最符合題意的答案。1.兩個物體在水平面上相互碰撞，若碰撞前后兩物體的動量相等，則下列說法正確的是：A.碰撞前后兩物體的動能相等B.碰撞前后兩物體的動量方向相同C.碰撞前后兩物體的動量大小相等D.碰撞前后兩物體的速度方向相同2.下列關(guān)于能量轉(zhuǎn)換的說法正確的是：A.能量不能從一種形式轉(zhuǎn)換為另一種形式B.能量只能從低級形式轉(zhuǎn)換為高級形式C.能量只能從高級形式轉(zhuǎn)換為低級形式D.能量可以自由地從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體二、填空題要求：將下列各題的空格填寫完整。3.在彈性碰撞中，如果兩個物體的質(zhì)量分別為m1和m2，碰撞前速度分別為v1和v2，碰撞后速度分別為v1'和v2'，則動量守恒定律可表示為：m1v1+m2v2=m1v1'+m2v2'。4.一個物體從高度h自由下落，不計空氣阻力，下落過程中重力做的功W為：W=mgh，其中m為物體質(zhì)量，g為重力加速度，h為物體下落的高度。三、計算題要求：計算下列各題，將答案填寫在相應(yīng)的空格內(nèi)。5.一個質(zhì)量為m的物體以速度v0水平拋出，不計空氣阻力，求物體落地時的速度v。（1）物體落地時豎直方向的速度vy：（2）物體落地時的速度v：（3）物體落地時動能Ek：四、解答題要求：根據(jù)下列各題的已知條件，寫出解答過程，將答案填寫在相應(yīng)的空格內(nèi)。6.一個質(zhì)量為m的物體從高度h自由下落，到達(dá)地面時的速度為v。求：（1）物體下落過程中的平均速度v_avg；（2）物體下落過程中重力做的功W；（3）物體落地時的動能Ek。五、論述題要求：根據(jù)下列各題的已知條件，論述并解釋相應(yīng)的物理現(xiàn)象。7.兩個質(zhì)量分別為m1和m2的物體在水平面上發(fā)生彈性碰撞，碰撞前速度分別為v1和v2，碰撞后速度分別為v1'和v2'。試論述以下說法的正確性：（1）碰撞前后兩物體的動能相等；（2）碰撞前后兩物體的動量相等；（3）碰撞前后兩物體的速度方向相反。六、實驗題要求：根據(jù)下列各題的實驗原理，設(shè)計實驗步驟，并說明實驗?zāi)康摹?.實驗?zāi)康模候炞C動量守恒定律。實驗原理：在彈性碰撞中，兩物體的總動量在碰撞前后保持不變。實驗步驟：（1）準(zhǔn)備實驗器材：兩個質(zhì)量不同的鋼球、水平面、刻度尺、秒表、計時器；（2）將兩個鋼球分別放在水平面上，使它們保持靜止；（3）同時釋放兩個鋼球，讓它們在水平面上發(fā)生彈性碰撞；（4）記錄碰撞前后兩個鋼球的速度；（5）計算碰撞前后兩個鋼球的總動量；（6）比較碰撞前后兩個鋼球的總動量，驗證動量守恒定律。本次試卷答案如下：一、選擇題1.C解析：根據(jù)動量守恒定律，碰撞前后兩物體的動量大小相等，但方向可能不同。2.D解析：能量可以轉(zhuǎn)換為不同的形式，也可以從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體。二、填空題3.m1v1+m2v2=m1v1'+m2v2'解析：這是動量守恒定律的表達(dá)式，適用于彈性碰撞。4.W=mgh解析：重力做功的公式，其中m為物體質(zhì)量，g為重力加速度，h為物體下落的高度。三、計算題5.（1）物體落地時豎直方向的速度vy：vy=√(2gh)解析：根據(jù)自由落體運動的公式，vy為物體落地時豎直方向的速度。（2）物體落地時的速度v：v=√(v0^2+vy^2)解析：根據(jù)速度的合成公式，v為物體落地時的總速度。（3）物體落地時動能Ek：Ek=1/2mv^2解析：根據(jù)動能公式，Ek為物體落地時的動能。四、解答題6.（1）物體下落過程中的平均速度v_avg：v_avg=h/t解析：物體下落過程中的平均速度等于下落高度h除以下落時間t。（2）物體下落過程中重力做的功W：W=mgh解析：根據(jù)重力做功的公式，W為重力做的功。（3）物體落地時的動能Ek：Ek=mgh解析：物體落地時的動能等于重力做的功。五、論述題7.（1）碰撞前后兩物體的動能相等：錯誤解析：在彈性碰撞中，動能不守恒，部分動能轉(zhuǎn)化為其他形式的能量。（2）碰撞前后兩物體的動量相等：正確解析：根據(jù)動量守恒定律，碰撞前后兩物體的總動量相等。（3）碰撞前后兩物體的速度方向相反：錯誤解析：在彈性碰撞中，速度方向可能相反，但不是必然的。六、實驗題8.實驗步驟：（1）準(zhǔn)備實驗器材：兩個質(zhì)量不同的鋼球、水平面、刻度尺、秒表、計時器；（2）將兩個鋼球分別放在水平面上，使它們保持靜止；（3）同時釋放兩個鋼球，讓它們在水平面上發(fā)生彈性碰撞；（4）記錄碰撞前后兩個鋼球的速度；（5）計算碰撞前后兩個鋼球的總動量；（6）比較碰撞前后兩個鋼球的總動量，驗證