(二)弹性碰撞与非弹性碰撞-【衡水金卷·先享题】2024-2025学年高二物理选择性必修1同步周测卷（鲁科版）

U 物耀（鲁科医）透择性多修第一面第士页（具1万} O 衡水金卷·先享题·高二网步周测芬三 物理（鲁利版} 选择性必修第一暖第2面【共1面] 《其中及为弹簧的劲度系数，为弹簧的形变量)，重力加速度g=0m,观通过A 向下压缩弹簧至某一位置后由静止释放，下列说法正确的是 A,释放后，B离开地面前，A、日以及弹蓝组成的系统机城能 不守 且，若将弹簧长度压缩至7,5m,释放后不能使B离开抢面 C若B能离开心面，则B离开地面到落地前的过程中，A,B 以及弹簧组成的系统动量守恒 D若B能离开地面，则从B离开地面到弹簧第一次恢复到 原长的过程中，A的动量变化量大于B的动量变化量 8.如图所示，先将A健从更离水平能面3,2m高度处由静止释放，A球释放0,4·后 将B球从同一位置由静止释放，A球与地面碰撞后以原速率反单，并立即与B球发 生徒撞，雁后B球的速度大小为18m/,方向整直向上：A球与地面碰箱的时间为 0.04:A球与B球发生硬幢的时间最短可忽略不计.已知A球的质量为60：，B球 的质量为20g.A,B两球均可视为质点，重力加速度g一10m/s,下列说法正确的是 A.A球与B球发生商蹄的过程中，B球对A球的冲量与A球对B球的冲 量相同 且A球与地面花撞的过程巾，地面对A球的平均作用力大小为24.6N C.A球与B球磁撞后的瞬间，A球的速度为0 D.A球与B球发生的隧撞为弹性张撞 班线 缝名 分数 想号 容案 三、非选择题（本题共3小题，共8分。请按要求完成下列各题） 9.《2分》某同学设计了一个验正动量守恒定律的实验，实验装置如阁甲所示。在小率 M的前燥精有檬皮泥，给小车M一韧速皮使之做匀速运动，之后与原来静止的小料 N相耄并粘成一体。二者推续做匀违运动。在小车后连接著纸蕾。打点计时器使 用电源的规率为50H.长木板端楚看小木片以平衡摩擦力 单使m 像成泥 年3计的露每到 2 盟兰新 …····…… 2m0 1620 1310 200 们)下列实验器材必要的是 (填器材前的字母) A,交道咆源，导线 B,直流电源，导线 C.天平（含配套砝码） D秒表 E,射度尺 《2)图乙为实验时打点计时器打出的纸带，小车M碰前的速度助一 m/s,小 车硬后的速度：= m/9. (3)已测得小车M山（含橡皮泥》的质量为0.8kg,小车N的质量为0.6kg,则硅幢前小 物喱（鲁科版！送择性必修第一语第8页{共4页引 衡水金善·先享题门 车M的动量=kg·m,碰撞后小车M,N的总动量：=kg·m% (结果保印三位有效数字) (4》从实验结果可以看出，在误是允许的范围内 (5)如果打点计时器连接交流电的实际顿率小于50H2,则对实验结果 -有或无”)能用 10,《15分)赡尔滨吸引着全国各地的游客，如图所示，在哈尔滨的某一公图内有一个 冰滑梯，其曲面滑道与水平滑道在)点平滑连接，骨梯顶精高度h一5m,小摘所型 浓车由静止开始从滑激顶端出发，经过O点后与处于静止秋态的家长所坐的冰车 发生碰撞，蔬撞后两冰车（包含小孩和家长》一起共同运动。已知小接和冰车的总质 量m一30kg.家长和冰车的总质量M一心kg,人与冰车均可视为质点，不计一初摩 擦力，重力加速度g=10m/,求： (1)能撞过程中家长所坐冰车（包合家长）所受到的神量大小： (2)硬撞过得中两冰车（包含小孩和家长）组成的系统损失的机城能E, 11,《21分》知图所示，半径R=1m的究滑四分之一国氟轨道耳静止在光滑水平面上· 可混为质点的滑块A放置在B的左边缘，小球C用长1=1.25m的轻绳悬挂于周 定点0，C静止县垂时恰好与滑块A接触。现轻绳拉直至水平位置后，山静止释 放C,C在最低点与A爱生用性碰幢，已知A,B,C的预量分别为4kg,6kg,1kg, 重力加道度g一10m/,空气阻力不计。求： 1)C与A罐撞前的屏同，轻绳对C的拉力大小： (2)C与A碰撞后的瞬问，A获得的速度大小： (3)C与A球撞后，A上升的最大高度， 商二月步周测荐二 物里[鲁科唇】选预程必修第一研第4页《其4页】高二周测卷 ·物理（鲁科版）选择性必修第一册· 高二同步周测卷/物理选择性必修第一册（二） 命题要素一览表 注： 1.能力要求： I.理解能力 Ⅱ.推理能力Ⅲ.分析综合能力下.应用数学处理物理问题的能力V,实验能力 2.学科素养： ①物理观念 ②科学思维③科学探究①科学态度与责任 能力要求 学科素养 预估难度 题号 题型 分 知识点 值 (主题内容) ① ②③① 档次 系数 单项选择题 6 生活中的动量问题 易 0.85 2 单项选择题 小船模型、动量守恒定律的应用 易 0.85 3 单项选择题 6 竖直方向上的动量守恒 中 0.75 4 单项选择题 弹性碰谊与非弹性碰撞 中 0.75 5 单项选择题 6 弹性碰撞 中 0.70 6 单项选择题 6 跳杆问题的分析与计算 难 0.55 7 多项选择题 8 动量守恒定律与弹簧模型 中 0.65 8 多项选择题 8 动量与机械能综合 难 0.55 9 非选择题 12 验证动量守恒定律 中 0.65 10 非选择题 15 动量与能量的综合计算 中 0.75 11 非选择题 21 碰撞与能量综合 0.50 香考答案及解折 一、单项选择题 得m人=m学年，解得m=m生=25X8kg= 1,B【解析】炸裂时，冲天炮位于最高点，水平方向不 r人 1.0 受外力作用，动量守恒，因此P,Q的速度方向均沿水 45kg,A项正确。 平方向，之后做平抛运动回到地面，同时落地，A项错 3,B【解析】火箭所受的推力来源于燃料燃烧时产生 误，B项正确：炸裂时，质量较小的Q可能仍沿原来的 的向后喷出的高压高温气体对火箭的反作用力，A项 方向，也可能与原方向相反，尤法确定炸裂时P,Q速 错误：取向上为正方向，在燃气喷出后的瞬问，根据动 度的大小关系，也就无法比较水平距离大小关系，C 量守恒定律，有0=(M-m)v一，解得u一M二m 1 项错误：炸裂时P,Q受到的内力大小相等，方向相 B项正确：喷出燃气后万户及所携带的设备做竖直上 反，故炸裂时P,Q受到的内力的冲量大小相等，方向 相反，D项错误。 抛运动：能上升份最大商度一号-环，C 2.A【解析】设女子的质量为m,由动量守恒定律有 项错误：在整个过程中，燃料燃烧时产生的高温气体 mu=m等华，由于系统的水平动量一直为0，运动时 对万户及所携带的设备做正功，所以万户及所携带的 间相等，设运动时间为t,则有mt=m学t,整理可 设备机械能不守恒，D项错误。 ·3- ·物理（鲁科版）选择性必修第一册· 参考答案及解析 4.C【解析】若发生弹性碰幢，侧动量守恒，同时机械 组成的系统只有重力和弹簧的弹力做功，所以系统机 1 能也守恒，满足m=mU十maU:·左m= 械能守恒，A项错误：弹簧长度压缩至7.5cm时，弹 之风时十宁m,联立解得=一子=子w, 1 2 簧压缩了2.5cm,则弹簧的弹性势能E=专k= A,B项错误：若碰撞后两球粘在一起，则mA6=(1 号×100X(2.5X0.01J=3.125×10*J,而B刚 十m),解得=专，C项正确：碰撞过程中损失 要离开地面时有kx,=mg,解得1=坚=0.01m= k 的动能△E=合m:时-合m,十m)=号 1 mvi.D 1cm,即弹簧伸长1cm时，B即将离开地面，则A的 重力势能增加了△EA=mg(x1十x)=3.5X10J, 项错误。 由系统机械能守恒可知，若将弹簧长度压缩至 5.C【解析】小球A、B碰撞的过程中，有m=m十 7.5cm,释放后不能使B离开地面，B项正确：若B 1 3,一m6。号5十号义3m,联立解得与 能离开地面，则B离开地面后，A、B以及弹簧组成的 系统受到的合力是其受到的重力，不为零，所以动量 之，A项错误：小球A,B碰撞过程中小球 不守恒，C项错误：若B能离开地面，侧从B离开地 B增加的机酸能E=之×3m·(受)=子md,B 面到弹簧第一次恢复到原长的过程中，B的动量变化 量的大小△PB=(F-mg)t,A的动量变化量的大小 项错误：小球B,C作用过程中，当小球B,C速度相同 为△Pn=(F十mg)t,所以A的动量变化量大于B的 时，弹簧的形变量最大，弹性势能最大，有3m= 动量变化量，D项正确。 (③m十m加，解得=警，所以弹簧的最大弹性势能 8.BCD【解析】A球与B球发生碰撞的过程中，B球 对A球的冲量与A球对B球的冲量大小相等、方向 E=之X3mi-号×4md=录m,C项正确：轻 相反，A项错误；A球落地时的速度大小：=√2gh 弹簧压缩到最短后小球C仍加速，小球B减速，所以 =8m/s,A球反弹时的速度大小A:=a!=8m/s, 方向竖直向上，规定竖直向上为正方向，A球与地面 小球C的最大速度应大于名，D项错误。 碰撞的过程中，由动量定理有(F一g)·△1= 6.D【解析】静止时，对小孩受力分析g=k,解得 :一（一mAU!),解得地面对A球的平均作用力 k="竖，A项错误：当小孩受到的合力为零时速度最 大小F=24.6N,B项正确：规定影直向上为正方向， A球与B球碰撞过程中，由动量守恒定律有A:十 大，即小孩上升高度为4。时速度最大，B项错误：对 U=AV信十mBU:,其中U2=8m/s,1= 系统，根据能量守恒定律有乞k(5工)=mg·4x十 一8m/s,t=16m/s,解得u1=0,C项正确：A球 之k+合m:解得=4V石，C项错误：设弹 与B球碰撞前，系统的机枝能E=子十 簧恢复原长时小孩的速度大小为功，对系统，根据能 之mv=2.56J,A球与B球碰撞后，系统的机械能 量守恒定律有宁(5)严=mg·5,十子mf小孩 B=之m吃十子mi=2.56J小，因为E=E,所 抓住跳杆瞬间，小孩和跳杆根据动量守恒定律有m 以碰幢过程中机械能守恒，故A球与B球发生的碰 =(m十兴)，之后小孩和跳杆一起竖直向上运动到 撞是弹性碰撞，D项正确。 三、非选择题 最高点，根据机械能守恒定律有子(m十罗)话=(m 9.(1)ACE(2分) 十号h:解得么=界D项正确。 (2)3.62(2分)2.05(2分) (3)2.90(2分)2.87(2分) 二、多项选择题 (4)小车M、N碰撞过程中动量守恒(1分) 7.BD【解析】释放后，B离开地面前，A、B以及弹簧 (5)无(1分) ·4 【解析】(1)打点计时器需使用交流电源，需使用天平 解得I=200N·s (2分) 测量两小车的质量，需使用刻度尺测量纸带上两点间 (2)碰撞过程中两冰车（包含小孩和家长）组成的系 的距离，通过打点计时器打出的纸带可以计算时间， 统损失的机械能△E=之m时-号m十M。 不需要使用秒表，故选ACE (2)由题可知打点计时器打下相邻两点的时间T=了 (2分) 解得△E=1000J (2分) =0.02s,根据图乙可知，小车M碰前匀速运动阶段 11,【解析】(1)C下摆过程，山机械能守恒定律有 的速度-希-36.20X10 -m/s=3.62m/s:小车 0.1 s=子c时 (2分) M碰后匀速运动阶段的速度=导 解得%=5m/s (1分) 对C由牛顿第二定律有 20.50×10- -m/s=2.05m/s。 0.1 F-meg=mc T (2分) (3)碰撞前小车M的动量p1=m“=0,8X 解得F=30N (2分) 3.62kg·m/s≈2.90kg·m/s,碰撞后小车M,N的 (2)C与A碰撞过程，规定C的初速度方向为正方 总动量p:=(m1十)=1.4×2.05kg·m/s 向，由动量守恒定律有 =2.87kg·m/5o HcUg=cU1十lAU,入 (2分) (4)从实验结果可以看出，在误差允许的范围内小车 由机械能守恒定律有 M、N碰撞过程中动量守恒。 1 (5)动量守恒表达式为1=(：十m:),也可以写 8—272十 2m4 (2分) 成m养=(m十m)养，即mh=(m十m:)x 解得=一3m/s,=2m/s (2分) (3)A、B相互作用过程，系统水平方向上动量守恒， 所以如果打点计时器连接交流电的实际频率小于 设A、B水平方向上共速时速度大小为包，规定A 50Hz,对实验结果无影响。 的初速度方向为正方向，由动量守恒定律有 10.【解析】(1)小孩和冰车从出发到O点的过程，根据 nA)A=(n1十1g)U (2分) 动能定理有 解得，=0.8m/5 (2分) msh=子 (2分) 设此时A上升的高度为方，则由机械能守恒定律有 m或=言m十m,贴+合m可 1 1 解得u=10m/s (1分) (2分) 碰撞过程，根据动量守恒定律有 解得h=0.12m (1分) mu=(m十M0v (2分) 此高度小于圆弧轨道的半径，故A上升的最大高度 解得=号m心 (2分)》 为0.12m (1分) 碰撞过程，根据动量定理有 家长所坐冰车（包含家长）所受到的冲量I=M一0 (2分)