第一章章末檢測試卷(一)--教科版高中物理選擇性必修第一冊同步課件+講義（新教材）-課件下載-教習(xí)網(wǎng)

ZHANGMOJIANCESHIJUAN(YI)章末檢測試卷(一)(滿分：100分)一、單項選擇題(本題共8小題，每小題3分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的)1.下面列舉的裝置各有一定的道理，其中不能用動量定理進(jìn)行解釋的是A.運輸玻璃器皿等易碎物品時，在器皿的四周總是墊著碎紙或海綿等柔軟、有彈性的墊襯物B.建筑工人戴的安全帽內(nèi)有帆布墊，把頭和帽子的外殼隔開一定的空間C.熱水瓶膽做成兩層，且把兩層中間的空氣抽去D.跳高運動中的墊子總是十分松軟√123456789101112131415161718A、B、D均可以通過延長作用時間從而減小沖擊力，都可以用動量定理解釋；C選項中將熱水瓶膽做成雙層，中間的空氣抽去是為了保溫，不是為了減小沖擊力，不能用動量定理解釋，故選C。1234567891011121314151617182.某電影中，航天員在太空中與飛船之間相距7.5 m，飛船無法實施救援活動，為了靠近飛船，男主角剪破自己的航天服，反向噴出氣體使自己飛向飛船。假設(shè)氣體能以50 m/s的速度噴出，航天員連同裝備共100 kg，開始時航天員和飛船保持相對靜止，航天員必須在100 s內(nèi)到達(dá)飛船，噴出氣體的質(zhì)量至少為A.0.1 kg B.0.15 kgC.0.2 kg D.0.25 kg√1234567891011121314151617181234567891011121314設(shè)航天員反沖獲得的最小速度為u，則有u＝＝0.075 m/s，設(shè)噴出氣體的質(zhì)量為m，航天員連同裝備的質(zhì)量為M，噴出氣體的過程系統(tǒng)動量守恒，以氣體的速度方向為正方向，由動量守恒定律得mv－(M－m)u＝0，解得m≈0.15 kg，選項B正確。151617183.如圖所示，學(xué)生練習(xí)用頭顛球。某一次足球從靜止開始下落20 cm，被豎直頂起，離開頭部后上升的最大高度仍為20 cm。已知足球與頭部的作用時間為0.1 s，足球的質(zhì)量為0.4 kg，重力加速度g取10 m/s2，不計空氣阻力。下列說法正確的是A.頭部對足球的平均作用力為足球重力的8倍B.下落到與頭部剛接觸時，足球的動量大小為1.6 kg·m/sC.與頭部作用過程中，足球動量變化量大小為1.6 kg·m/sD.從最高點下落至重新回到最高點的過程中，足球重力的沖量為012345678910111213√1415161718下落到與頭部剛接觸時，足球動量大小為p＝mv＝0.8 kg·m/s，故B錯誤；與頭部作用過程中，足球動量變化量大小為Δp＝2mv＝1.6 kg·m/s，故C正確；從最高點下落至重新回到最高點的過程中，足球重力的沖量等于重力與時間的乘積，則可知足球重力的沖量不為0，故D錯誤。1234567891011121314151617184.如圖所示，甲、乙兩車的質(zhì)量均為M，靜置在光滑的水平面上，兩車相距為L。乙車上站立著一個質(zhì)量為m的人，他通過一條輕繩拉甲車，甲、乙兩車最后相接觸，以下說法正確的是√123456789101112131415161718甲、乙和兩車組成的系統(tǒng)合外力為零，系統(tǒng)的動量守恒，取向右為正方向，由動量守恒定律得0＝Mv甲－(M＋m)v乙，1234567891011121314151617185.(2023·三門峽市高二質(zhì)檢)我國高鐵的發(fā)展令國民自豪，令世界矚目。它以超長的運行里程、超快的運營時速、超高的自主科研技術(shù)水平等成績成為重要的“中國名片”。小明同學(xué)評估高鐵在運行時撞擊飛鳥的安全問題，假設(shè)飛鳥的質(zhì)量有0.25 kg，列車的速度是300 km/h，忽略飛鳥的初速度，兩者相撞的作用時間是0.001 s，請你幫助小明同學(xué)估算飛鳥對列車的平均撞擊力最接近于A.2×103 N B.2×104 NC.2×105 N D.2×106 N1234567891011121314√151617181234567891011121314151617186.兩個小木塊B、C中間夾著少量炸藥，使它們一起在光滑水平面上沿直線運動，這時它們的運動圖線如圖中a線段所示，在t＝4 s末，引爆炸藥，B、C瞬間分離后，運動圖線分別如圖中b、c線段所示，從圖中的信息可知A.木塊B、C分離后的運動方向相反B.木塊B的質(zhì)量是木塊C質(zhì)量的四分之一C.木塊B、C分離過程中B木塊的動量變化較大D.木塊B、C分離前后，系統(tǒng)的總動能不變1234567891011121314√15161718圖像的斜率表示速度，由圖像可知木塊B、C分離后的運動方向相同，故A錯誤；1234567891011121314151617181234567891011121314系統(tǒng)內(nèi)動量守恒所以木塊B、C分離過程中兩木塊的動量大小相等，方向相反，故C錯誤；木塊B、C分離前后，由于化學(xué)能轉(zhuǎn)化為動能，所以系統(tǒng)的總動能增大，故D錯誤。151617187.(2022·北京匯文中學(xué)高一期中)如圖甲所示，一輕彈簧的兩端與質(zhì)量分別為99m、200m的兩物塊A、B相連接，并靜止在光滑的水平面上，一顆質(zhì)量為m的子彈C以速度v0射入物塊A并留在A中，以此刻為計時起點，兩物塊A(含子彈C)、B的速度隨時間變化的規(guī)律如圖乙所示，從圖像信息分析可知，下列說法中錯誤的是A.子彈C射入物塊A的速度v0為600 m/sB.在t1～t3時間內(nèi)，彈簧處于壓縮狀態(tài)C.當(dāng)物塊A(含子彈C)的速度為零時，物塊B的速度為3 m/sD.在t2時刻彈簧處于自然長度√123456789101112131415161718由題圖乙可知，子彈C射入物塊A時的共同速度為6 m/s，由動量守恒定律得mv0＝(m＋99m)×6 m/s得v0＝600 m/s，故A正確，不符合題意；子彈C與物塊A獲得共同速度6 m/s后，在彈簧的彈力作用下，物塊A(含子彈C)先減速至零，再反向加速到速度最大，繼而減速至零，再與初始速度方向相同，直到加速至速度最大，物塊B先加速到速度最大，再減速至零，可見在t1、t3時刻兩物塊(含子彈C)達(dá)到共同速度2 m/s，彈簧具有的彈性勢能相同，但彈簧分別處于壓縮狀態(tài)和拉伸狀態(tài)，故B錯誤，符合題意；1234567891011121314151617181234567891011121314當(dāng)物塊A(含子彈C)的速度為0時，由動量守恒定律得(m＋99m)×6＝200mv得v＝3 m/s，故C正確，不符合題意；151617188.平底煎鍋正在炸豆子。假設(shè)每個豆子的質(zhì)量均為m，彈起的豆子均垂直撞擊平板鍋蓋，撞擊速度均為v，每次撞擊后速度大小均變?yōu)? ，撞擊的時間極短，發(fā)現(xiàn)質(zhì)量為M的鍋蓋剛好被頂起。重力加速度為g，則單位時間撞擊鍋蓋的豆子個數(shù)為√123456789101112131415161718123456789101112131415161718二、多項選擇題(本題共4小題，每小題4分，共16分。在每小題給出的四個選項中，有多項符合題目要求。全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分)9.如圖所示，水平光滑地面上停放著一輛質(zhì)量為m的小車，小車的四分之一圓弧軌道在最低點與水平軌道相切，且整個軌道表面光滑。在小車的右端固定一個輕彈簧，一個質(zhì)量也為m的小球從離水平軌道高為h處開始自由滑下，重力加速度大小為g，下列說法正確的是A.小球和小車組成的系統(tǒng)動量始終守恒B.彈簧具有的最大彈性勢能為mghC.小球具有的最大動能為mghD.被彈簧反彈后，小球能回到離水平軌道高h(yuǎn)處12345678910111213√14√151617181234567891011121314小球在沿圓弧軌道下滑的過程中，在豎直方向有加速度，系統(tǒng)豎直方向的合外力不為零，系統(tǒng)動量不守恒，故A錯誤；當(dāng)小球和小車速度相同時，彈簧的彈性勢能最大，取水平向右為正方向，根據(jù)系統(tǒng)水平方向動量守恒得0＝(m＋m)v共，得v共＝0，根據(jù)系統(tǒng)機(jī)械守恒得彈簧具有的最大彈性勢能Ep＝mgh，故B正確；151617181234567891011121314設(shè)小球返回圓弧軌道時上升的最大高度為H，此時小球與小車速度相同，設(shè)為v共′。取水平向右為正方向，根據(jù)系統(tǒng)水平方向動量守恒得0＝(m＋m)v共′，解得v共′＝0，根據(jù)系統(tǒng)機(jī)械能守恒得mgh＝mgH，解得H＝h，即被彈簧反彈后，小球能回到離水平軌道高h(yuǎn)處，故D正確；15161718當(dāng)小球滑到圓弧軌道的最低點時速度最大，設(shè)此時小球和小車的速度分別為v1和v2。小球在沿圓弧軌道下滑的過程中，取水平向右為正方向，根據(jù)系統(tǒng)水平方向動量守恒得0＝mv1＋mv2，12345678910111213141516171810.(2023·重慶七校聯(lián)考)質(zhì)量為m的小球A在光滑的水平面上以速度大小v與靜止在光滑水平面上的質(zhì)量為2m的小球B發(fā)生正碰，那么碰撞后B球的速度大小可能是1234567891011121314√√15161718如果兩個小球發(fā)生的是完全非彈性碰撞，則有mv＝(m＋2m)v共，解得v共＝如果兩個小球發(fā)生的是彈性碰撞，則有mv＝mvA＋2mvB12345678910111213141516171811.如圖甲所示，在光滑水平面上，輕質(zhì)彈簧右端固定，物體A以速度v0向右運動壓縮彈簧，測得彈簧的最大壓縮量為x?，F(xiàn)讓彈簧右端連接另一質(zhì)量為m的物體B(如圖乙所示)，物體A以2v0的速度向右壓縮彈簧，測得彈簧的最大壓縮量仍為x，則A.物體A的質(zhì)量為3mB.物體A的質(zhì)量為2mC.彈簧壓縮量最大時的彈性勢能為D.彈簧壓縮量最大時的彈性勢能為mv02√√123456789101112131415161718對題圖甲，設(shè)物體A的質(zhì)量為M，由機(jī)械能守恒定律可得，彈簧壓縮量為x時彈性勢能Ep＝ Mv02；12345678910111213141516171812.如圖所示，質(zhì)量為4m的光滑物塊a靜止在光滑水平地面上，物塊a左側(cè)面為圓弧面且與水平地面相切，質(zhì)量為m的滑塊b以初速度v0向右運動滑上a，沿a左側(cè)面上滑一段距離后又返回，最后滑離a，不計一切摩擦，重力加速度為g，滑塊b從滑上a到滑離a的過程中，下列說法正確的是√√1234567891011121314151617181234567891011121314b沿a上升到最大高度時，兩者速度相等，取向右為正方向，在水平方向，滑塊b從滑上a到滑離a后，物塊a運動的速度最大。系統(tǒng)在水平向動量守恒，對整個過程，以向右為正方向，15161718123456789101112131415161718三、非選擇題(本題共6小題，共60分)13.(6分)如圖所示為一彈簧彈射裝置，在內(nèi)壁光滑、水平固定的金屬管中放有輕彈簧，彈簧壓縮并鎖定，在金屬管兩端各放置一個金屬小球1和2(兩球直徑略小于管內(nèi)徑且與彈簧不固連)?，F(xiàn)解除彈簧鎖定，兩個小球同時沿同一直線向相反方向彈射(拋出前已與彈簧分離)。然后按下述步驟進(jìn)行實驗：①用天平測出兩球質(zhì)量m1、m2；②用刻度尺測出兩管口離地面的高度h；③記錄兩球在水平地面上的落點P、Q。123456789101112131415161718回答下列問題：(1)要測定彈射裝置在彈射時所具有的彈性勢能，還需測量的物理量有____。(已知重力加速度g)A.彈簧的壓縮量ΔxB.兩球落點P、Q到對應(yīng)管口M、N的水平距離x1、x2C.小球直徑D.兩球從管口彈出到落地的時間t1、t2B1234567891011121314151617181234567891011121314根據(jù)機(jī)械能守恒定律可知，彈簧的彈性勢能等于兩球剛被彈出時的動能之和，而要求解動能必須還要知道兩球彈射的初速度v0，由平拋運動規(guī)律可知v0＝，故還需要測出兩球落點P、Q到對應(yīng)管口M、N的水平距離x1、x2；15161718(2)根據(jù)測量結(jié)果，可得彈性勢能的表達(dá)式為Ep＝______________。1234567891011121314151617181234567891011121314如果滿足關(guān)系式m1v1＝m2v2，即m1x1＝m2x2，那么就說明彈射過程中兩小球組成的系統(tǒng)動量守恒。(3)由上述測得的物理量來表示，如果滿足關(guān)系式____________，就說明彈射過程中兩小球組成的系統(tǒng)動量守恒。m1x1＝m2x215161718123456789101112131414.(8分)現(xiàn)利用圖甲所示裝置驗證“動量守恒定律”。在圖甲中，氣墊導(dǎo)軌上有A、B兩個滑塊，滑塊A右側(cè)帶有一彈簧片，左側(cè)與穿過打點計時器(圖中未畫出)的紙帶相連；滑塊B上面固定一遮光片，左側(cè)也帶有一彈簧片，數(shù)字計時器(未完全畫出)可以記錄遮光片通過光電門的時間。15161718實驗測得滑塊A的質(zhì)量m1＝280 g，滑塊B的質(zhì)量m2＝120 g，遮光片的寬度d＝1.00 cm；打點計時器所用交變電流的頻率f＝50 Hz。將光電門固定在滑塊B的右側(cè)，啟動打點計時器，給滑塊A一向右的初速度，使它與B相碰，碰后數(shù)字計時器顯示的時間為ΔtB＝4.00 ms，碰撞前、后打出的紙帶如圖乙。1234567891011121314151617181234567891011121314(1)通過分析可知：紙帶的_____端(填“C”或“D”)與滑塊A左側(cè)相連；D由題知滑塊A碰后速度小于碰前速度，所以紙帶D端與滑塊A相連。151617181234567891011121314(2)滑塊A在碰撞前速度大小v0＝2.00 m/s，滑塊A在碰撞后速度大小v1＝_______ m/s，滑塊B在碰撞后的速度大小v2＝______ m/s(保留三位有效數(shù)字)；0.8802.50151617181234567891011121314設(shè)滑塊A碰撞后瞬時速度大小為v1，在紙帶上打出相鄰兩點的時間間隔為ΔtA＝0.02 s，151617181234567891011121314(3)設(shè)兩滑塊碰撞前、后的動量分別為p和p′，則p＝m1v0＝0.560 kg·m/s、p′＝________ kg·m/s(保留三位有效數(shù)字)。0.546兩滑塊碰后的動量p′＝m1v1＋m2v2≈0.546 kg·m/s。1516171815.(8分)(2023·福州格致中學(xué)高二期中)如圖所示，人站在滑板A上，以v0＝3 m/s的速度沿光滑水平面向右運動。當(dāng)靠近前方的橫桿時，人相對滑板豎直向上起跳越過橫桿，A從橫桿下方通過，與靜止的滑板B發(fā)生碰撞并粘在一起，之后人落到B上，與滑板一起運動，已知人、滑板A和滑板B的質(zhì)量分別為m人＝80 kg、mA＝10 kg和mB＝10 kg，求：(1)A、B碰撞過程中，A對B的沖量的大小和方向；答案　15 N·s　方向水平向右123456789101112131415161718由于人相對滑板豎直向上起跳，滑板和人水平方向速度都不變，A、B碰撞過程中滿足動量守恒mAv0＝(mA＋mB)v1A對B的沖量的大小I＝mBv1＝15 N·s，方向水平向右 (2分)(2分)123456789101112131415161718(2)人最終與滑板的共同速度的大小。答案　2.7 m/s人落到B上時，整個系統(tǒng)在水平方向上動量守恒m人v0＋(mA＋mB)v1＝(m人＋mA＋mB)v2 (2分)解得v2＝2.7 m/s。 (2分)12345678910111213141516171816.(10分)(2023·徐州市高二期末)如圖所示，超市購物車的后側(cè)圍欄可以向上轉(zhuǎn)動，不用時將購物車依次嵌入前車中可減少占據(jù)的空間。若某人將一輛空置購物車A由靜止迅速推出，經(jīng)過時間t后，車A以水平速度v0撞上正前方另一輛靜止的空置購物車B，相撞后兩車一起運動(碰撞時間極短)。已知空置購物車質(zhì)量為M(含圍欄)，圍欄質(zhì)量為m；某人將車A推出時推力的沖量為I，相撞后車B的圍欄重心上升的高度為h。求：(1)購物車受到地面的平均摩擦力大小f；123456789101112131415161718規(guī)定購物車前進(jìn)的方向為正方向，對購物車從靜止到碰撞前這一過程，由動量定理有I－ft＝Mv0－0 (2分)(1分)123456789101112131415161718(2)碰撞后兩車一起運動的速度大小v；因兩車碰撞時間極短，則可認(rèn)為碰撞過程中水平方向動量守恒，有Mv0＝(M＋M)v (2分)(1分)123456789101112131415161718(3)碰撞過程中A、B系統(tǒng)損失的機(jī)械能ΔE。購物車碰撞過程中，圍欄重心上升，重力勢能增加量為ΔEp＝mgh(3分)(1分)12345678910111213141516171817.(12分)如圖所示，水平光滑的地面上有A、B、C三個可視為質(zhì)點的木塊，質(zhì)量分別為1 kg、6 kg、6 kg。木塊A的左側(cè)有一半徑R＝0.1 m的固定的豎直粗糙半圓弧軌道，一開始B、C處于靜止?fàn)顟B(tài)，B、C之間的彈簧處于原長。給木塊A一個水平向右的初速度，大小為v1＝8 m/s，與木塊B碰撞后，A被反彈，速度大小變?yōu)関2＝4 m/s。若A恰好能通過圓弧軌道的最高點，重力加速度g取10 m/s2，求：(1)木塊A克服圓弧軌道摩擦所做的功；答案　5.5 J123456789101112131415161718木塊A恰好能通過圓弧軌道最高點，在最高點重力提供向心力，(2分)代入數(shù)據(jù)解得vA＝1 m/s(2分)代入數(shù)據(jù)解得Wf＝5.5 J (1分)123456789101112131415161718(2)彈簧具有的最大彈性勢能。答案　6 J123456789101112131415161718A、B碰撞過程，A、B組成的系統(tǒng)動量守恒，以水平向右為正方向，根據(jù)動量守恒定律得mAv1＝mBvB－mAv2 (2分)代入數(shù)據(jù)解得vB＝2 m/sA、B碰撞后，B、C組成的系統(tǒng)動量守恒，B、C速度相等時彈簧壓縮至最短，此時彈簧彈性勢能最大，以向右為正方向，對B、C系統(tǒng)，從A、B碰撞完畢到B、C速度相等過程，根據(jù)動量守恒定律得mBvB＝(mB＋mC)v (2分)123456789101112131415161718由能量守恒定律得(2分)代入數(shù)據(jù)解得v＝1 m/s，Ep＝6 J。 (1分)12345678910111213141516171818.(16分)如圖，在光滑水平地面上有一輛質(zhì)量M＝2 kg的小車，小車左右兩側(cè)均為半徑R＝0.3 m的四分之一光滑圓弧軌道，兩圓弧軌道之間平滑連接長L＝0.6 m的粗糙水平軌道。質(zhì)量m＝1 kg的小物塊(可視為質(zhì)點)從小車左側(cè)圓弧軌道頂端A處由靜止釋放，小物塊和粗糙水平軌道間的動摩擦因數(shù)μ＝0.1，重力加速度g＝10 m/s2。求：(1)小物塊第一次滑到左側(cè)圓弧軌道末端時，小物塊與小車的速度大小之比；答案　2∶1123456789101112131415161718小物塊和小車組成的系統(tǒng)水平方向動量守恒，設(shè)水平向右為正方向，小物塊第一次滑到左側(cè)圓弧軌道末端時速度大小為v1，小車速度大小為v2由0＝mv1－Mv2 (2分)得v1∶v2＝2∶1 (1分)123456789101112131415161718(2)小物塊第一次滑到右側(cè)圓弧軌道上的最大高度h；答案　0.24 m123456789101112131415161718小物塊第一次滑到右側(cè)圓弧軌道上的最大高度h處時，小物塊和小車有相同的水平速度v′，有0＝(m＋M)v′ (2分)由系統(tǒng)能量守恒得(2分)聯(lián)立解得h＝0.24 m (1分)123456789101112131415161718(3)整個運動過程小物塊在粗糙水平軌道上經(jīng)過的路程s及全過程小車在地面上發(fā)生的位移x的大小。答案　3 m　0.3 m123456789101112131415161718小物塊最終與小車相對靜止，有0＝(m＋M)v″ (1分)整個過程，由系統(tǒng)能量守恒得mgR＝μmgs(2分)得s＝3 m (1分)則s＝5L可知，小物塊在小車的水平軌道最右端(或右側(cè)圓弧底端)相對小車靜止，則小物塊相對小車發(fā)生位移x總＝R＋L123456789101112131415161718系統(tǒng)水平方向動量守恒，設(shè)小物塊水平向右發(fā)生位移大小為x1，小車水平向左發(fā)生位移大小為x，有mx1＝Mx (2分)又x1＋x＝x總 (1分)得x＝0.3 m。 (1分)123456789101112131415161718