(三)动量与能量的综合应用-【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）

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（三） 9 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N.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科学思雏③科学探究 ④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) I ① ②③ ④ 档次 系数 1 单项选择题 动量与冲量 易 0.85 2 单项选择题 6 板块模型、碰撞 中 0.75 单项选择题 动量定理在流体问题中的应用 中 0.75 4 单项选择题 6 弹性与非弹性碰撞 中 0.75 5 单项选择题 子弹打木块问题 中 0.70 6 单项选择题 一动碰一动的弹性碰擅 难 0.55 7 多项选择题 8 爆炸问题 中 0.70 8 多项选择题 8 动量与能量综合问题 难 0.55 研究两小球碰撞前后的动量 非选择题 15 中 0.65 关系 10 非选择题 15 碰撞、滑块问题 中 0.70 11 非选择题 18 动量与力学综合问题 难 0.50 季考管桌及解析 一、单项选择题 十mno=(mA十e十ma)边，联立解得边=5m/s,A L.B【解析】由子=2gh,可得v=√2gh,所以石夯落 项错误：若A与C发生碰撞后粘在一起，A与C碰撞 地时的动量大小p=mv=m√②gh,A项错误：由h一 过程中损失的机械能△E=之m话一之(m:十 2,可得1= 2h g ,所以石夯下落过程中重力的冲 m),解得△E=24J,B项错误：若A与C发生弹性 碰撞，满足动量守恒与机械能守恒，则有m。= 量大小I=mgt=mg 2h =m2gh,B项正确：由 m十，号m喝=专或十号m能，联立解 =m,=m,可得-会p=V②m,CD 得a=一4m/s,=4m/s,C项错误；若A与C发 项错误。 生弹性碰撞，则第一次碰撞后，当A、B共速时有 2,D【解析】A与C发生碰撞，且碰撞后粘在一起，满 mAvA十mmo=(mA十m:)m,解得m=5.6m/8,大 足动量守恒，则有m1o=(m,十me),(mA十me) 于A与C第一次弹性碰撞后C的速度，所以A与C 7 ·物理（人教版）选择性必修第一册· 参考答案及解析 还会发生第二次碰撞，D项正确。 机械能守恒定律有之6m时十子mr= 2km听+ 3.D【解析】水枪做的功转化为水柱的动能，有E= 专m,联立解得功一骨助一可知当大 1 m,1时间内喷到钢板上的水的质量m=S,故 1 水枪的功率P-号-之S,A项错误：设水的初速 =3时，大球与小球碰撞后大球的速度为0，当大球的 质量远大于小球的质量，即k很大时，欢=3√2gh 度方向为正方向，由动量定理得F1=一mV,解得F 一S,由牛顿第三定律可知水对钢板的冲力大小 故小球上升的最大高度Ⅱ一装-9助，C项错误，D项 F=S,B项错误：水对钢板的冲力产生的压强p 正确。 二、多项选择题 S一，减小水柱的横截面积S不影响水对钢板 7,CD【解析】炮弹上升到最高点时，只有水平速度？ 的冲力产生的压强：若水流速度。增大到原来的2 =6060°一受，发现碎片6恰好沿原轨迹返回，则 倍，可以使水对钢板的冲力产生的压强增大到原来的 4倍，C项错误，D项正确。 爆炸后瞬间碎片6的速度大小为受·方向与原方向相 4.B【解析】如果发生的是完全非弹性碰撞，有m （100m十m),解得一司：如果发生弹性碰擅，根 反，根据动量守恒定律有宁m一号m一合m,解 得。=，A项错误：爆炸后碎片a、b均做平抛运动， 据动量守恒定律和能量守恒定律有m体=100m十 落地时间相同，则水平位移之比为爆炸后瞬间的速度 m,号n话=名×100m听十立m暖，解得= 1 大小之比2：1，但他们竖直方向的位移大小相同，则 位移大小之比不为2：1，B项错误：碎片b恰好沿原轨 ，碰后大石块的速度介于两者之间，B项正确。 2 迹返回，则落地时的竖直速度大小为，=sin60°， 5,A【解析】根据动量守恒定律可知两次过程最后滑 碎片b落地时的速度大小为。，碎片a、b均做平抛运 块获得的速度（最后滑块和子弹的共同速度）是相同 动，落地时间相同，落地时竖直速度大小相同，则落地 的，即滑块获得的动能是相同的：根据动能定理，滑块 时碎片a的速度大小为v'=vG十= 之，放碎 动能的增加量是子弹对滑块做功的结果，所以两次子 弹对滑块做的功一样多，A项正确，B项错误：子弹嵌 片a,b的落地速度大小之比为√72，C项正确：炮弹 入下层或上层材料的过程中，系统产生的热量都等于 爆炸后增加的动能4上=之×号m+之×言m 系统成少的动能，而减少的动能一样多（两次过程子 一名m心=十m6,D项正确。 1 弹初速度相等，且滑块与子弹的末速度也相等)，故系 统产生的热量一样多，C项错误：摩擦力和相对位移 8.ABD【解析】滑块B在传送带上滑动，根据牛顿第 的乘积等于系统动能的损失量，而两次相对位移不一 二定律有mg=ma,可得滑块B的加速度大小a= 样，因此子弹所受阻力不一样，子弹与下层材料之间 的相对位移比较小，所以摩擦力较大，D项错误。 ,则精块B加连到时的位移一芸一益则 6.D【解析】两球一起下落的过程中都做自由落体运 传送带至少长，Λ项正确，滑块B的速度首次达 动，小球对大球的弹力为0，A项错误：由自由落体运 动规律得=2gh,解得大球与地面碰撞前的速度大 到所需的时间4一=他，B项正确：滑块B以 g 小为v=√2g万，根据动量定理可得1=2km知= 速度”。与滑块A发生弹性碰撞，根据动量守恒定律 2km√2gh,B项错误：以竖直向上为正方向，大球与 有m=m十m,根据机械能守恒定律有子m砖 地面碰撞之后，速度瞬间反向，大小不变，两球碰撞 前，后动量守恒，机械能守恒，碰撞前小球和大球的速 之m话十号m话，解得碰撞后瞬间滑块A、B的速度分 度大小均为，设碰后大球的速度为两，小球的速度 别为两=0，边=，若要保证被撞后的滑块A始终 为，由动量守恒定律有kmp一mu一km功十，由 能沿圆弧轨道运动，滑块A运动的最高点小于四分 8 高二周测卷 ·物理（人教版）选择性必修第一册· 之一圆弧，则半径可以无限大，C项错误：滑块B第 可得m·OP=m·OM+m:·ON,之m话 次在传送带上加速运动的位移工=，传送带的路 合m时十了m话，后面式子可写成名m·0p= 程s=场t= ,二者的相对位移△=1一x1 之m·OM+号m:·ON,联立解得OM- 1 2,产生的内能Q=mg·An三乞m6,第一次 mm0P.ON=,n2mOP,可得ON=OM+OP. m1十m 小1十m 撞后滑块B静止，滑块A滑上圆弧后又滑回来与滑 (4)若入射小球和被碰小球的质量关系为m=2m:, 块B发生碰撞，根据机械能守恒定律可知，滑块A滑 则表达式为2OP=2OM+ON,由图可知OA- 上圆弧后又滑回来的速度仍然为。，由上述分析可 17.50cm、OB=25.00cm.(OC=30.00cm,代人上式 知，与滑块B发生第二次碰撞后，滑块A的速度为 对比可得2OC=2OA+OB,故C点是未放被碰小球 零，滑块B的速度大小为%，方向水平向左，然后滑 时入射小球的落地点，B点是被碰小球碰撞后的落地 块B在传送带上做诚速运动，直到速度减为零，则减 点，A点是人射小球碰撞后的落地点，C项正确。 速运动的时间4=一，减速运动的位移= ag 10.【解析】(1)设小球与物块A碰撞前瞬间的速度大小 合一嘉诚速过程中，传送带的路程一 为，根据机械能守恒定律有mg=子m话（1分) 3证，此过 解得%=6m/s (1分) ，此过程二者的相对位移△=十一2型 g 设小球与物块A碰撞后瞬间，小球的速度为功、物 程中产生的内能Q,=mg·△，=号m,滑块B速 块A的速度为：，根据动量守恒定律有m= 十用A (2分) 度诚为零后又开始向右加速，与第一次碰撞前情况相 同，所以若滑块A与滑块B能在O点发生多次弹性 根据能量守恒定律有宁m成=子m时十号 碰撞，则从开始至滑块A与滑块B发生第三次碰撞 (2分) 5 解得=一3m/s,=3m/s (1分) 的过程中，产生的总内能Q-2Q+Q=之m6,D项 此过程，物块A对小球的冲量大小1=m(一)= 正确。 3N·s (2分) 三、非选择题 (2)物块A滑上木板B后至两者共速，根据动量守 9.(1)AB(2分) 恒定律有 (2)AD(2分) mA2=(m4十mH)y (2分) (3)m1·OP=m1·OM+m2·ON(4分)ON=OM 解得u=0.6m/s (1分) +OP(4分) (4)C(3分) 根据能量守恒定律可知mAg△r=乞mA一 【解析】(1)本实验必须使用的有天平，用来测小球的 1 (m1十mn) (1分) 质量，还有刻度尺，用来测小球平抛的水平位移，A、B 解得△r=1.8m (2分) 项正确 11.【解析】(1)小球a从A点抛出，在竖直方向上做匀 (2)实验中还需要测量的有入射小球和被碰小球的质 减速直线运动，水平方向上做匀速直线运动，刚好能 量m,、m2,两小球相碰后的水平位移OM,ON,A、D 项正确。 沿水平方向击中小球6，则有。二0=力 (1分) 2g (3)若两小球相碰前后的动量守恒，则有：= U,=t sin 0 (1分】 十m?,碰撞后两小球做平抛运动，两小球的下落高 联立解得h=10m/s (2分) 度相同，在空中运动的时间相同，则有m1=m1 (2)小球a击中小球b时，其速度巴，一%cos0一 十m2t,可得m·OP=m1·(OM十m:·(ON:若碰撞 6 m/s (1分) 是弹性碰撞，根据动量守恒定律以及机械能守恒定律 根据动量守恒定律可得m1巴，=m,,十m4(2分) 9 ·物理（人教版）选择性必修第一册· 参考答案及解析 根据能量守相定律可得宁话=了m花十之侧味 联立解得R=0.32m (1分) 如果小球恰好运动到和圆心等高的位置，则有 (2分) 1 联立解得路=4m/s (1分) 之m:暖=m:gR (2分) (3)假设小球6恰好能运动至C点，则在C点满足 解得R=0.8m (1分) m=紧 (1分) 故半圆弧轨道的半径的取值范围为R≤0.32m或R ≥0.8m (2分) 又根据动能定理可得一2：gR=之m吃一之m (1分) ·10·高二同步周测卷/物理选择性必修第一册 (三)动量与能量的综合应用 (考试时间40分钟，满分100分》 一、单项选择题（本题共6小题，每小题%分，共36分。在每小圈给出的四个选项中，只 有一项是符合题日要求的】 L,几十年前农材虚房子要用石夯打地基。如果石夯的质量为樱，几个人合力将石夯举 高后，让石务自山下落，将地面打实.已知重力加违度为？，不计空气阻力，用下列说 法正确的是 A.知果石寿自由下落的高度为五，则石夯落地尉的动量大小为限 B如果石旁白由下落的高度为本，则石弃下落过醒中重力的神量大小 为m2g山 C如果右夯落地时的动量大小为P,则此时其动能为仑 D如果石落地时的动能为E,则此时其动量大小为2mE 2,如图所示，光滑水平轨道上放置一足够长的木板A(上表面粗检》和滑块C,滑块B置 于A的左瑞，己者的质量分划为mA一1kg,川a一4kg,一3kg。开的时C静止，A, B一起以v=8m/:的速度匀速向右运动，一段时间后A与C爱生碰罐（时间极短）， 下列说法正确的是 A.若A与C发生碰撞后粘在一起，最后B的速度大小 为1m/s B.若A与C发生碰撞后粘在一起，A与C履撞过程中担失的机横能为28J C.若A与C爱生弹性碳幢，最后静间C的速度大小为2m/s D,若A与C发生弹性能恒.用第一次碰撞后，两者还会发生第二次碰撞 8,水切制又称水刀，是一种利用高压水流切割的机器。如阁所示，若木住的横载面积为 S,水流以速度”垂直射到被切剧的钢板上，之后速度战为零，已知水的密度为，则 下列说法正确的是 人商压水枪的喷水功率为学 B.水柱对用板的平均冲击力大小为Sv C减小水桂的横候面积S可以增大水对钢板的冲力产生的压翼 D,若水流速度增大到原米的2倍，可以使水对羽板的冲力产生的压强增大到蘭来 的4信 物理{人数版)选择性丝修第一雷第【页（共4页》 面水金卷·先享盟 1.如图所示为染技表演”胸口醉大石”。背大石块铁得的速度较小时，下面的人感受到 的震动就会较小，人的安全性就较强。若大石块的质量是铁循的以倍，则裤击后大 石块的遮度可能为铁锤碰撞筒速度的 啊 C.1 矩形滑块由不同材料的上，下两层粘合在一起，将其放在光滑水平面上，知图所示，质 量为加的子弹以速度？水平射向滑块，若子弹击中上层，子弹湖好不穿出：若子弹击 中下层，则子弹刷好整个最人滑块中，由北可知，下列说法正确的是 A,两次子弹对带块做的功一样多 B.子弹射中上层材料时对滑块做的功多 C,子弹射中上层材料时产生的热量多 77刀 D子弹与上层材料之间的摩擦力较大 6.如圈所示为大球和小球叠放在一起，在同一竖直线上进行的延级碰橡实路，可以使小 健弹起并上升到很大高度，将质量为m(>1)的大球和质量为加的小球叠放在一 起（大球在下，小球在上），从距地面高表处由静止释放，远大于两球的半径，不计空 气阻力。假设大球与地面，大球与小球的醒撞均为完全弹性碰幢，且碰撞时间极短， 重力加速度为：。下列说法正确的是 A.两球一起下落的过程中，小球对大球的源力大小为州g B大球与地面第一次醒植的过程中，地面对大球的冲量大小为m√2g雨 C,无论专取什么值，大球与小球碰翰后大球的速度均不能为0 D.若大球的质量远大于小球的质量，小球上升的最大高度约为 二，多项选择题（本周共2小题，每小题8分，共16分，在每小题给出的四个远项中，有 多项符合题目要求。全部选对的得8分，选对但不全的得4分，有选出的得自分 7.某炮兵连透行实演习，一1炮车将一质量为m的炮弹以大小为，与木平面战6 角斜向上的初速度爱财（您车的高度可忽略不计），到达最高点时炮弹爆炸成两块绵 背4，，它们此时的速度仍沿水平方向，碎片4,6的质量之比为21，经监控发现碎片 6恰好沿原轨迹返回，不计空气阻力，下列说法正确的是 A,爆炸后顿间碎片：的速度大小为 B.堡阵后醉片4、6的位移大小之比为2：1 C,碎片4,6的落融速度大小之比为72 D.炮第爆炸后增加的动能为了知 8如所示，水平传送带上表面的右侧与，个竖直的光带半明轨道底瑞平滑相接，在 镜道下璃)放一质量为的带块A。传送带以违率头沿顺时针转动，现在传送带 高二同步周测连三 物理（人数极）选择性必修第一雷第？页《共页》 的左端轻轻放上一个质量业为m的滑块B,滑块B与传送带同的动泽擦因题为， 常块B以速度与滑块A发生弹性继掉，两骨块均可视为质点，重力加违度为g,瓣 下列说法正确的是 A传送带至少华长器 滑块B的速度首次达到助，所需的时制为 七若保证被接后的滑块A始终能滑周装轨道运动，则调烈轨道的最大半径为器 D若滑块A与滑块B能在O点发生多次弹生碰撞，则从开始至滑换A与滑块B发 生第三次碰颜的过程中，产生的总内能为。树 班城 姓名 分数 号 1 答案 三，非选择题（本题共3小愿，其8分。请按要求完成下列答圈） 9.《15分)如图甲所示，用“醛撞实验器”可以研究两个半径相同的小球在轨道水平器分 罐撞前后的动量关系，其中O点为小球抛出点在地面上的垂直投影，实晚时先让人 射小球多次从斜轨上的位置S由静止释故，通过白纸和夏写纸找到其平均落地点的 位置P,测出水平位移OP:然后把被碰小球静置于轨道水平部分的术精，仍将人射小 球从斜轨上的位置S由静止释放，与被碰小球相碰，并多次重复该操作，两小球平均 落地点的位置分别为M、V 人新小甲 接小博 《1》为完成此实龄，以下提供的测量工具中，本实验必冤使用的是 《填正确 答案标号】 A,刻度只 B大平 C.打点计时器 D.秒表 《2)实验中还需要满量的 （填正确答翠标号) A,人财小球和被硅小球的质量：，m: B,人射小球的释放高度N C.小球抛出点距地面的高度H D两小球相碰后的水平位移OM,ON 《3)若两小球相暖前后的动量守恒，其表达式可表示为 《用已测量的物理量符号表示)：若碰撞是缣性碰撞，期ON与OM,OP的关系 为 (4)另一个实验小组的同学在实验中发现人射小球和被碰小球的质量关系为烟， m:,其他条件不变。两小球在记录纸上间下三处落点襄连如阁乙所示。将刻度 的零划线与O点对齐，测量出O点到三处平均落地点的矩离分别为DA,OB,C,通 物建（人教极》选择性必修第一所第3贞【共4页 衡水金炸·先章题 过测量和计算发现再小球在碰牵前后动量是守恒的，刚可以判断出上图中B点是 。(填正确答案标号) A.未放被碰小球时人射小球的落地点 找人射小球碰撞后的落地点 C,被碰小球碰撞后的落地点 10,(15分)如图所示，质量为1kg的物块A收在光滑平台上，平台与足够长的木板B 的上素面在同一水平面上，木板B的左精紧掌平台的右端，质量为写kg的小球用民 为1,8m的轻绳是挂于圆定点0)，将轻绳向左拉直至水平位置后，由静止释做小球， 小球在最低点与物块A沿水平方向发生弹性硅撞，物块A与小球均可提为质点， 计空气朝力，木板B的质量为4kg,下表面光带，其上表面与物块A间的动摩条因 数为0.2，重力加违度g一10m/s。求： (1)小球与物块A碰橡的过程中，物块A对小球的冲量大小： (2)将块A相对木板B滑动的距离。 11.〔18分)如图所示，竖直光滑半国氧纯道的下精B点界定在高方一3.2m的经直结壁 上瑞，半醒的群心为()点.BC为其竖直直径，一质量：=4kg的小球b静置在日 点。现将一质量：一2kg的小球▣从水平地面上的A点以初速度，斜内上指出， 与水平面的夹角=53”。小球立刚好能沿水平方向击中小球b,两小球的碰愎为弹 性碰撞且碰输时问极短，碰檬结束后小球在半圆翼轨道上运动的过程中不思离轨 道（小球b从圆凭轨道最药点C成最低点B离开不算脱离轨道），已如加53° 0.8.0s53=0.6,重力加速度g=10m/2,空气阻力不.求： (1)小球：从A点抛出时初速度。的大小： (2)碰撞结束瞬叫小球h的速度大小： (3)半置富物道的半径的取值范围 高二同步黑测卷三 物理人数板》选择性必修第一景第（页[共4页1