2023-2024学年高中物理人教版2019 选择性必修第一册课后习题第一章第一章测评含答案

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第一章测评

(时间:75 分钟

满分:100 分)

一、单项选择题:本题共 7小题,每小题 4分,共28 分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合

题目要求的。

1.(2021 广东深圳龙岗高三调研)如图所示为一名同学“立定跳远”的简化示意图。下列分析正确的

是(

)

A.跳出之前,地面对人作用力的冲量等于重力的冲量

B.从跳出至落到沙坑过程中,人的动量先增大后减小

C.从跳出至落到沙坑过程中,人的重力势能先增大后减小

D.落入沙坑的过程,沙坑对人作用力的冲量小于重力的冲量

2.水力采煤是利用高速水流冲击煤层而进行的,煤层受到 3.6×106 N/m2的压强冲击即可破碎,若水流

沿水平方向冲击煤层,不考虑水的反向溅射作用,则冲击煤层的水流速度至少应为(水的密度为 1×103

kg/m3) (

)

A.30 m/s B.40 m/s C.45 m/s D.60 m/s

3.两球 A、B在同一直线上发生碰撞,碰前球 A的动量 pA=5 kg·m/s,球B静止,碰后球 B的动量变为

pB'=4 kg·m/s,则两球质量 mA与mB间的关系可能是(

)

A.mB=mAB.mB=

C.mB=

mAD.mB=6mA

4. (2021 河南林州一中高二开学考试)如图所示,方盒 A静止在光滑的水平面上,盒内有一小滑块 B,盒

的质量是滑块的 2倍,滑块与盒内水平面间的动摩擦因数为 μ。若滑块以速度 v开始向左运动,与盒的

左、右壁发生无机械能损失的碰撞,滑块在盒中来回运动多次,最终相对盒静止,则(

)

A.最终盒的速度大小是

B.最终盒的速度大小是

C.滑块相对盒运动的路程为

3μg

D.滑块相对盒运动的路程为

2μg

5.(2021 辽宁师范大学附属中学高二月考)在光滑的水平面的同一直线上,自左向右地依次排列质量均

为m的一系列小球,另一质量为 m的小球 A以水平向右的速度 v0运动,依次与上述小球相碰,碰后即

粘在一起,碰撞 n次后,剩余的总动能为原来的

,则n为(

)

A.5 B.6 C.7 D.8

6.某人在一只静止的小船上练习打靶,已知船、人、枪(不包括子弹)及靶的总质量为 m0,枪内装有 n

颗子弹,每颗子弹的质量均为 m,枪口到靶的距离为 L,子弹水平射出枪口相对于地面的速度为 v,在发

射后一颗子弹时,前一颗子弹已嵌入靶中,求发射完 n颗子弹时,小船后退的距离为(

)

m0+m

LB.

m0+m

m0+nm

LD.

m0+nm

7.(2021 湖南永州高三一模)质量为 m的物体静止在光滑水平面上,在水平力 F作用下,经时间 t物体的

动量为 p,动能为 Ek。若水平力变为 2F,经过时间 2t,则(

)

A.物体的动量变为 2pB.物体的动量变为 4p

C.物体的动能变为 4EkD.物体的动能变为 8Ek

二、多项选择题:本题共 3小题,每小题 6分,共18 分,在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要

求。全部选对的得 6分,选对但不全的得 3分,有选错的得 0分。

8. (2021 广东珠海高二检测)如图所示,质量为 m0的小车置于光滑的水平面上,车的上表面粗糙,有一质

量为 m的木块以初速度 v0水平地滑至车的上表面,若车足够长,则(

)

A.木块的最终速度为

m v0

m+m0

B.由于车表面粗糙,小车和木块所组成的系统动量不守恒

C.由于车表面粗糙,系统的机械能不守恒

D.系统因摩擦产生的热量与车表面的粗糙程度有关

9.(2021 吉林高三第一次调研)长为 L、质量为 m0的平板小车停在光滑水平面上,质量为 m的木块(可

视为质点)以速度 v0滑上小车的左端,最后刚好停在小车的右端,如图甲所示;若小车以速度 v0向左运

动时,将木块轻轻放在小车左端,如图乙所示,则(

)

A.木块最终刚好停在小车右端

B.木块最终停在小车上,但还离右端一段距离

C.木块将滑出小车

D.两种情况中木块相对小车滑行的时间相等

10. 如图所示,长为 L、质量为 m0的木板静置在光滑的水平面上,在木板上放置一质量为 m的物块(可

视为质点),物块与木板之间的动摩擦因数为 μ,物块以 v0的速度从木板的左端向右滑动,若木板固定,

物块恰好能从木板的右端滑下,若木板不固定,下列叙述正确的是(

)

A.物块不能从木板的右端滑下

B.系统产生的热量 Q=μmgL

C.经过 t=

m0v0

μ(m0+m)g

,物块与木板便保持相对静止

D.摩擦力对木板所做的功等于物块克服摩擦力所做的功

三、非选择题:本题共 5小题,共54 分。

11. (8 分)气垫导轨是常用的一种实验仪器,它是利用气泵使带孔的导轨与滑块之间形成气垫,使滑块

悬浮在导轨上,滑块在导轨上的运动可视为没有摩擦。我们可以用带竖直挡板C和D的气垫导轨和

滑块 A和B验证动量守恒定律,实验装置如图所示。采用的实验步骤如下:

a.用天平分别测出滑块 A、B的质量 mA、mB。

b.调整气垫导轨,使导轨处于水平。

c.在A和B间放入一个被压缩的轻弹簧,用电动卡销锁定,静止放置在气垫导轨上。

d.用刻度尺测出A的左端至 C板的距离 L1。

e.按下电钮放开卡销,同时分别记录滑块 A、B运动时间的计时器开始工作,当A、B滑块分别碰撞

C、D挡板时计时结束,记下A、B分别到达C、D的运动时间 t1和t2。

(1)实验中还应测量的物理量及其符号是

。%

(2)利用上述测量的实验数据,验证动量守恒定律的表达式是

,上式中算得的

A、B两滑块的动量大小并不完全相等,产生误差的原因有

(至少答出两点)。%

12.(8 分)(2021 河南豫南九校高二联考)某班物理兴趣小组选用如图所示装置来“探究碰撞中的不变

量”。将一段不可伸长的轻质小绳一端与力传感器(可以实时记录绳所受的拉力)相连固定在 O点,

另一端连接小钢球A,把小钢球拉至M处可使绳水平拉紧。在小钢球最低点N右侧放置有一水平气

垫导轨,气垫导轨上放有小滑块 B(B上安装宽度较小且质量不计的遮光板)、光电门(已连接数字毫秒

计)。当地的重力加速度为 g。

某同学按上图所示安装气垫导轨、滑块 B(调整滑块 B的位置使小钢球自由下垂静止在 N点时与滑

块B接触而无压力)和光电门,调整好气垫导轨高度,确保小钢球A通过最低点时恰好与滑块 B发生正

碰。让小钢球A从某位置释放,摆到最低点N与滑块 B碰撞,碰撞后小钢球A并没有立即反向,碰撞时

间极短。

(1)为完成实验,除了毫秒计读数Δt、碰撞前瞬间绳的拉力F1、碰撞结束瞬间绳的拉力F2、滑块 B质

量mB和遮光板宽度d外,还需要测量的物理量有

。(用选项前的字母表示)

A.小钢球A质量 mA

B.绳长L

C.小钢球从 M到N运动的时间 t0

(2)滑块 B通过光电门时的瞬时速度 vB=

。(用题中已给的物理量符号来表示)

(3)实验中的不变量的表达式是:

。(用题中已给的物理

量符号来表示)

13. (12 分)(2021 山东泰安高二检测)一质量为 m的物体 Q静止于光滑水平地面上,其截面如图所示。

图中 ab 为粗糙的水平面,长度为 L;bc 为一光滑斜面,斜面和水平面通过与 ab 和bc 均相切的长度可忽

略的光滑圆弧连接。现有一质量为 m的木块(木块可视为质点)以大小为 v0的水平速度从 a点向左运

动,在斜面上上升到某一高度后返回,最终在 ab 上与物体 Q相对静止。重力加速度为 g。

(1)求木块在 ab 段的动摩擦因数 μ的取值范围;

(2)若取μ=

6gL

,求木块在 bc 段能上升的高度 h值(h为木块在 bc 段距离 ab 平面的高度)。

14. (12 分)如图所示,光滑水平面上放置质量均为 M=2 kg 的甲、乙两辆小车,两车之间通过一感应开

关相连(当滑块滑过感应开关时,两车自动分离)。其中甲车上表面光滑,乙车上表面与滑块 P(可视为

质点)之间的动摩擦因数 μ=0.5。一被压缩的轻质弹簧固定在甲车的左端,质量为 m=1 kg 的滑块 P与

弹簧的右端接触但不相连,此时弹簧储存的弹性势能 E0=10 J,弹簧原长小于甲车长度,整个系统处于

静止状态,g取10 m/s2。现释放弹簧,滑块 P恰好不滑离小车乙,求:

(1)滑块 P滑上乙车前瞬间速度的大小;

(2)小车乙最终的速度大小。

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