(二)弹性碰撞和非弹性碰撞、反冲现象、火箭-【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（人教版）

U 物耀人敏质)透择性多修第一面第士页（具1万} O 衡水金卷·先享题·高二网步周测芬已 物（人敏版}选择性必修第一瑞第2页[其页] A,弹簧的劲度系数为严三 且小孩速度最大时弹簧处于原长 C.小孩耕起过程中的最大速度为4√gz D跳杆高地后上开的最大底健为票 8.如图所示，先将A球从距离水平地面3.2m高度处由静止释放，A球释放0.4s后 将B球从同一位置由静止释放，A球与地面碰惊后以原速率反弹，并立圆与B球发 生醒撞，硬后B球的违度大小为16m/,方向经直向上，A球与地面碰撞的时间为 0.01s,4球与日球发生碰撞的时间极短可忽略不计，已知A球的质量为60g,B球 的质量为20名，A,B两球均可视为质点，重力加速度=10m/保，下列说法正确的是 A.A球与B珠发生碰檀的过程中，B球对A球的冲量与A球对B球的冲8 量相同 BA球与地面碰撞的过程中，地面对A球的平均作用力大小为2L.6N C,A球与B球碰撞后的群间，A球的速度大小为2m/s DA球与B球发生的碰撞为弹性碰撞 班坝 姓名 分数 超号 1 爷案 三、非选择题（本题共3小题，共48分，请按要求完成下列各题） .《15分》某实验小组采用知如图甲所示的实验装置酸“验证动量守恒定律”的实验，在 桌面上放置气垫导轨，安装光电计时器1和光电计时器2，敛置带有遮光片的滑块A, B.到节气结导线成水平状态 (1)用银旋测微器测量滑块A上述光片的宽度：，如图乙所示，读数 mm。 (2)实验开始前带块A置于光电计时器1的左侧，滑块B静置于两光电计时器间的 某一适当位置，给滑块A一个向右的韧速度，通过光电计时器1的时间为，滑块A, B碰桶后，滑块B通过光电计时器2的时可为，带块A通过光电计时器1的时间为 ,为完成该实验，还雷要测量的物理量有 ,〔填正确答案标号) A,滑块B上遮光片的宽度d B,骨块A的总质量m C,滑块B的总质量m: D光电计时器1与光电计时器2的间距 物理（人校版！送择性必修薰一研第3页{共【页引 衡水金善·先享题门 (3)用(1)(2》中所给物理量的符号表示动量守国定律成立的式子为 (4)若在(2)中带块A、B为弹性花樟，刚m, (填“>"=”或“<”)m, 10.《12分》一厦量M=40kg的平板车置于光滑的水平地面上，车上有一质量m kg的人，初始时人和车都处于静止状态。现在人以，一2m/。的水平直度从军 的右边缘向右出，不计空气阳力 1)求人跳离奉后车的违度大小： 《2)求人跳离车的过登中人对人与车组成的系能做了多少功： 11.《21分)如图所示，半径R=1m的光带四分之一圆第轨道B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用长一1.25m的轻绳悬挂于周 定点O,C静止悬垂时恰好与滑块A接触。现将轻绳拉直至水平位置后，由静止释 放C,C在最低点与A发生弹性壁撞，已知A,B,C的质量分别为4kg,6kg,1kg 重力加德度g=10m/,空气阻力不计.求： 《1C与A碰撞前的阙同，轻绳对C的拉力大小： 《2)C与A碳撞后的瞬可，A获得的违度大小： (3)C与A碰撞后，A上升的最大高度。 商二月步周测荐三 物里[人餐版】选预程必修第一研第4页《其4页】高二周测卷 ·物理（人教版）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） 品题要素一览表 注： 1.能力要求： I.理解能力Ⅱ.推理能力 Ⅲ，分析综合能力V,应用数学处理物理间题的能力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 分 知识点 能力要求 学科素养 预估难度 题号 题型 值 (主题内容) ① ②③ 档次 系数 单项选择题 6 反冲现象 易 0.85 单项选择题 6 生活中的动量问题 易 0.85 3 单项选择题 6 反冲现象在航天中的应用 中 0.75 4 单项选择题 6 竖直方向上的动量守恒 中 0.75 5 单项选择题 6 子弹射击小球同题 中 0.65 6 单项选择题 6 弹性碰撞 难 0.55 7 多项选择题 8 跳杆问题的分析与计算 中 0.70 8 多项选择题 8 动量与机械能综合 难 0.55 9 非选择题 15 验证动量守恒定律 中 0.65 10 非选择题 12 动量问题的计算 易 0.85 11 非选择题 21 碰撞与能量综合 0.50 香者誉案及解析 一、单项选择题 反，故炸裂时P,Q受到的内力的冲量大小相等，方向 1,B【解析】设极短的时间内燃气喷出的质量为△， 相反，D项错误。 燃气对火箭产生的作用力大小为F,则△m=Su△， 3.C 【解析】航天员追上扳手时有d十t=二。 a,根据 根据动量定理有F△1=△mu,解得F=SU,要使燃 气对火箭产生的作用力变为原来的4倍，则有4F= 动量定理有F△=△u'=pSU'”△1，航天员的加速度a S,联立解得=2，B项正确。 厅，联立解得气体喷出时相对航天员的速率为 2.B【解析】炸裂时，冲天炮位于最高点，水平方向不 受外力作用，动量守恒，因此P,Q的速度方向均沿水 2Mt+边，C项正确。 平方向，之后做平抛运动回到地面，同时落地，A项错 4,C【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，无法确定炸裂时P、Q速 错误：取向上为正方向，在燃气喷出后的瞬何，根据动 度的大小关系，也就无法比较水平距离大小关系，C 项错误：炸裂时P,Q受到的内力大小相等，方向相 量守恒定律，有0=(M-m)U一m,解得0=W二m 726 ·3· ·物理（人教版）选择性必修第一册· 参考答案及解析 B项错误：喷出燃气后万户及所携带的设备做竖直上 动到最高点，根据机械能守恒定律有}(m十岩)时= m话 抛运动，能上升的最大高度小一2gM),C 项正确：在整个过程中，燃料燃烧时产生的高温气体 （m十号ah,解得=要D项正确。 对万户及所携带的设备做正功，所以万户及所携带的 8.BD【解析】A球与B球发生碰鐘的过程中，B球对 设备机械能不守恒，D项错误。 A球的冲量与A球对B球的冲量大小相等、方向相 5.D【解析】子弹穿过小球，小球做平抛运动，竖直方 反，A项错误：A球落地时的速度大小1=√2g万= 向上做自由落体运动，由九=之&，解得1=0.8s,A 8m/s,A球反弹时的速度大小U:=1=8m/s,方 向竖直向上，规定竖直向上为正方向，A球与地面碰 项错误：由s=t,解得小球获得的初速度大小= 撞的过程中，由动量定理有(F一mAg)·△t=mAVA: 20m/s,B项错误；子弹与小球作用过程满足动量守 一（一m1v:),解得地面对A球的平均作用力大小F 恒定律，有m'u。=1十m'2,解得2=120m/s,所 =24,6N,B项正确：规定竖直向上为正方向，A球与 以子弹落地的位置离杆的距离=t=96m,C项错 B球碰撞过程中，由动量守恒定律有mAA2十mv 误：aE,=子id-之m,时-子mi=3600J,D项 =1ua十ag2,其中e=8m/s,m1=一8m/s, 正确。 :=16m/s,解得1=0，C项错误：A球与B球碰 6.C【解析】小球A,B碰撞的过程中，有=mA十 撞前，系统的机械能E,=是mi十之mi一 3m,宁n话=立m或十子×3md,联立解得三 1 2.56J,A球与B球碰撞后，系统的机械能E:= 受，=受，A项错误，小球A,B碰撞过程中小球 mi十子m嘘=么56J,因为B=E,所以撞 1 B增加的机械能E=之×3m·(受)：=子 8m,B 过程中机械能守恒，故A球与B球发生的碰撞是弹 性碰撞，D项正确。 项错误：小球B、C作用过程中，当小球B,C速度相同 三、非选择题 时，弹簧的形变量最大，弹性势能最大，有3m 9.(1)1.196(或1.197,3分) (3m十m)0,解得=3婴，所以弹簧的最大弹性势能 8 (2)ABC(4分) E=合×3md一专X4md=是m6,C项正确：轻 3 (3)m144=-mN1 +m4(4分) 弹簧压缩到最短后小球C仍加速，小球B减速，所以 (4)<(4分) 小球C的最大速度应大于冬，D项错误。 【解析】(1)遮光片的宽度d=1mm十19.6× 0.01mm=1.196mm 二、多项选择题 (2)滑块A、B碰撞前、后动量守恒，则有m=mAA 7.CD【解析】静止时，对小孩受力分析mg=k,解 十mv,根据极短时间内的平均速度表示瞬时速度， 得k=竖，A项错误：当小孩受到的合力为零时速度 滑块A碰撞前的速度，=么，碰撞后滑块A,B的速 t 最大，即小孩上升高度为4x。时速度最大，B项错误： 度分别为=一山，=4，整理得m, d 对系统，根据能量守恒定律有之k(5x,)户=mg·4x ta t: 十宁十子md,解得=4g,C项正确：设 d人十Bt ,为完成该实验，还需要测量的物理 量有滑块B上意光片的宽度d,滑块A的总质量 弹簧恢复原长时小孩的速度大小为，对系统，根据 m、滑块B的总质量，A、B,C项正确。 能量守恒定律有号6(5)=mg·5,十合m听，小 (3)由(2)可知，表示动量守恒定律成立的式子为 孩抓住跳杆瞬间，小孩和跳杆根据动量守恒定律有 d十mBt好 d一mt da m=(m十号，之后小孩和跳杆一起竖直向上运 (4)根据碰撞前、后动量守恒以及机械能守恒有m ·4 =m十m,合风=子m,防十之mi,解得 解得F=30N (2分) (2)C与A碰撞过程，规定C的初速度方向为正方 m十 2m,碰撞后，滑块A速 n=—1v6,二m人十nB 向，由动量守恒定律有 leUe=cU1十MAUi (2分) 度反向，即=十m<0,可得m<。 由机械能守恒定律有 10.【解析】(1)对人与车组成的系统，根据动量守恒定 1 2m (2分) 律有 m%一Mw=0 解得0，=一3m/5,=2m/s (2分) (3分) (3)A,B相互作用过程，系统水平方向上动量守恒， 解得=2.5m/s (3分) (2)根据功能关系可知，人跳离车的过程中人做的功 设A,B水平方向上共速时速度大小为巴，规定A 的初速度方向为正方向，由动量守恒定律有 w=合m6+之M (3分) mAA=(mA十mg) (2分) 解得W=225J (3分) 解得，=0.8m/s (2分) 11,【解析】(1)C下摆过程，由机械能守恒定律有 设此时A上升的高度为，则由机械能守恒定律有 mgl=古m 1 (2分) 2分一之十入h+之园 (2分) 解得%=5m/s (1分) 解得h=0.12m (1分) 对C由牛顿第二定律有 此高度小于圆弧轨道的半径，故A上升的最大高度 F-meg-me 为0.12m (1分) (2分)