第1章 第5-6节 综合拔高（word版含答案）
文档属性
| 名称 | 第1章 第5-6节 综合拔高（word版含答案） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 102.7KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-01-14 12:33:15 | ||
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文档简介
人教版高中物理选修一 第1章 第5-6节 综合拔高
一、单项选择题（共4小题；共16分）
1. 质量 的小船静止在平静水面上，船两端载着 、 的游泳者，在同一水平线上甲向左、乙向右同时以相对于岸 的速度跃入水中，如图所示，则小船的运动速率和方向为
A. ，向左 B. ，向左 C. ，向右 D. ，向右
2. 在光滑水平面上，质量为 的小球 A 正以速度 匀速运动。某时刻小球 与质量为 的静止小球 发生正碰，两球相碰后， 球的动能恰好变为原来的 ，则碰后 球的速度大小是 。
A. B. C. D. 或
3. 质量相等的三个物块在一光滑水平面上排成一直线，且彼此隔开一定距离，如图所示，具有初动能 的第 个物块向右运动，依次与其余两个静止物块发生碰撞，最后这三个物块粘在一起，这个整体的动能为
A. B. C. D.
4. 如图所示，某同学在研究运动的合成时做了下述活动：用左手沿黑板推动直尺竖直向上运动，运动中保持直尺水平，同时，用右手沿直尺向右移动笔尖。若该同学左手的运动为匀速运动，右手相对于直尺的运动为初速度为零的匀加速运动，则关于笔尖的实际运动，下列说法中正确的是
A. 笔尖作匀速直线运动
B. 笔尖作匀变速直线运动
C. 笔尖作匀速曲线运动
D. 笔尖的速度方向与水平方向夹角逐渐变大
二、双项选择题（共2小题；共8分）
5. 为了抗击新型冠状病毒疫情，短短十天时间，“中国速度”就建成了一座火神山医院。施工过程中，工人师傅们借助挖掘机将地面挖出一个大坑，挖出的土需用车及时运走。挖掘机将地上的土运到最高处再倒入车中，设土从地面到最高点的运动过程为 ，从最高点到车上的过程为 ，忽略空气阻力，则对这部分土来说
A. 过程 动量的改变量为零
B. 过程 动量的改变量为零
C. 过程 动量的改变量等于重力的冲量
D. 过程 动量的改变量等于重力的冲量
6. 如图，小车 放在光滑水平面上， 端固定一个轻弹簧， 端粘有油泥， 总质量为 ，质量为 的木块 放在小上，用细绳连结于小车的 端并使弹簧压缩，开始时 和 都静止，当突然烧断细绳， 被释放，使 离开弹簧向 端冲去，并跟 端油泥粘在一起，忽略一切摩擦，以下说法正确的是
A. 弹簧伸长过程中 向右运动，同时 与向右运动
B. 与 碰前， 与 的速率之比为 ：
C. 与油泥粘在一起后， 立即停止运动
D. 与油泥粘在一起后， 继续向右运动
三、解答题（共1小题；共13分）
7. 如图所示，足够长光滑水平轨道与半径为 的光滑四分之一圆弧轨道相切，现从圆弧轨道的最高点由静止释放一质量为 的弹性小球 ，当 球刚好运动到圆弧轨道的最低点时，与静止在该点的另一弹性小球 发生没有机械能损失的碰撞，已知 球的质量是 球质量的 倍，且两球均可看成质点。
（1）若碰撞结束的瞬间， 球对圆弧轨道最低点压力刚好等于碰前其压力的一半，求 的可能取值
（2）若 已知且等于某一适当的值时， 、 两球在水平轨道上经过多次没有机械能损失的碰撞后，最终恰好以相同的速度沿水平轨道运动，求此种情况下最后一次碰撞 球对 球的冲量。
四、实验题（共1小题；共4分）
8. 某物理兴趣小组采用如图所示的装置深入研究平抛运动。质量分别为 和 的 、 小球处于同一高度， 为 球中心初始时在水平地面上的垂直投影。用小锤打击弹性金属片，使 球沿水平方向飞出，同时松开 球， 球自由下落。 球落到地面 点处， 球落到地面 点处。测得 ，， 球距地面的高度是 ， 、 点间的距离为 ，则 球落到 点的时间是 ， 球落地时的动能是 。（忽略空气阻力， 取 ）
答案
第一部分
1. C
2. C
3. C
4. C
【解析】根据题意：左手的运动为匀速运动，右手相对于直尺的运动为初速度为零的匀加速运动，可知，笔尖做类平抛运动，故AB错误，C正确；
根据速度的合成可知，与笔尖的合速度的方向与加速度方向夹角逐渐变小的曲线运动，故D错误；
故选：C
第二部分
5. A， D
【解析】在地面时，土的速度为零，被挖掘机运至最高点释放瞬间速度也为零，因此，过程 中这部分土的动量改变量为零，A正确；土在最高点时速度为零，落至车上瞬间速度不为零，因此，过程 中这部分土的动量改变量不为零，B错误；过程 中，土不仅受自身重力的作用，还受挖掘机对其的作用力，故此过程中动量的改变量等于重力与挖掘机作用力的合力的冲量，C错误；过程 中，土只受自身重力的作用，故动量的改变量等于重力的冲量，D正确。
6. B， C
【解析】小车 与木块 组成的系统动量守恒，系统在初状态动量为零，则在整个过程中任何时刻系统总动量都为零，由动量守恒定律可知，弹簧伸长过程中 向右运动，同时 与向左运动，故A错误；
以向右为正方向，由动量守恒定律得：，
解得：，故B正确；
系统动量守恒，系统总动量守恒，系统总动量为零， 与油泥粘在一起后， 立即停止运动，故C正确，D错误；
第三部分
7. （1） 或
【解析】设 球到达圆弧轨道最低点时速度为 ，则由机械能守恒定律，有：
设此时 球对轨道压力为 ，则：
设碰撞后 球的速度大小为 ，对轨道的压力为 ， 球的速度为 ，则由动量守恒定律，有：
机械能守恒，有
碰撞后，在最低点，有
根据已知条件，有
代入数值解上述方程组可得：
或
即若碰撞结束的瞬间， 球对圆弧轨道最低点压力刚好等于碰前其压力的一半，求 为 或 。
（2）
【解析】设最终两球的速度大小为 ，根据机械能守恒可得：
最后一次碰撞前 、 两球的速度分别为 、 ，则由机械能守恒和动量守恒定律，得到：
设最后一次碰撞 对 的冲量为 ，根据动量定理得：
解上述方程组可得：
故最后一次碰撞 球对 球的冲量为 。
。
第四部分
8. ；
【解析】 球做自由落体运动，根据匀变速直线运动规律可得 ，解得 ，代入数据可得 ； 球做平抛运动，根据动能定理可得 ，又 ，解得 ，代入数据可得 。
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一、单项选择题（共4小题；共16分）
1. 质量 的小船静止在平静水面上，船两端载着 、 的游泳者，在同一水平线上甲向左、乙向右同时以相对于岸 的速度跃入水中，如图所示，则小船的运动速率和方向为
A. ，向左 B. ，向左 C. ，向右 D. ，向右
2. 在光滑水平面上，质量为 的小球 A 正以速度 匀速运动。某时刻小球 与质量为 的静止小球 发生正碰，两球相碰后， 球的动能恰好变为原来的 ，则碰后 球的速度大小是 。
A. B. C. D. 或
3. 质量相等的三个物块在一光滑水平面上排成一直线，且彼此隔开一定距离，如图所示，具有初动能 的第 个物块向右运动，依次与其余两个静止物块发生碰撞，最后这三个物块粘在一起，这个整体的动能为
A. B. C. D.
4. 如图所示，某同学在研究运动的合成时做了下述活动：用左手沿黑板推动直尺竖直向上运动，运动中保持直尺水平，同时，用右手沿直尺向右移动笔尖。若该同学左手的运动为匀速运动，右手相对于直尺的运动为初速度为零的匀加速运动，则关于笔尖的实际运动，下列说法中正确的是
A. 笔尖作匀速直线运动
B. 笔尖作匀变速直线运动
C. 笔尖作匀速曲线运动
D. 笔尖的速度方向与水平方向夹角逐渐变大
二、双项选择题（共2小题；共8分）
5. 为了抗击新型冠状病毒疫情，短短十天时间，“中国速度”就建成了一座火神山医院。施工过程中，工人师傅们借助挖掘机将地面挖出一个大坑，挖出的土需用车及时运走。挖掘机将地上的土运到最高处再倒入车中，设土从地面到最高点的运动过程为 ，从最高点到车上的过程为 ，忽略空气阻力，则对这部分土来说
A. 过程 动量的改变量为零
B. 过程 动量的改变量为零
C. 过程 动量的改变量等于重力的冲量
D. 过程 动量的改变量等于重力的冲量
6. 如图，小车 放在光滑水平面上， 端固定一个轻弹簧， 端粘有油泥， 总质量为 ，质量为 的木块 放在小上，用细绳连结于小车的 端并使弹簧压缩，开始时 和 都静止，当突然烧断细绳， 被释放，使 离开弹簧向 端冲去，并跟 端油泥粘在一起，忽略一切摩擦，以下说法正确的是
A. 弹簧伸长过程中 向右运动，同时 与向右运动
B. 与 碰前， 与 的速率之比为 ：
C. 与油泥粘在一起后， 立即停止运动
D. 与油泥粘在一起后， 继续向右运动
三、解答题（共1小题；共13分）
7. 如图所示，足够长光滑水平轨道与半径为 的光滑四分之一圆弧轨道相切，现从圆弧轨道的最高点由静止释放一质量为 的弹性小球 ，当 球刚好运动到圆弧轨道的最低点时，与静止在该点的另一弹性小球 发生没有机械能损失的碰撞，已知 球的质量是 球质量的 倍，且两球均可看成质点。
（1）若碰撞结束的瞬间， 球对圆弧轨道最低点压力刚好等于碰前其压力的一半，求 的可能取值
（2）若 已知且等于某一适当的值时， 、 两球在水平轨道上经过多次没有机械能损失的碰撞后，最终恰好以相同的速度沿水平轨道运动，求此种情况下最后一次碰撞 球对 球的冲量。
四、实验题（共1小题；共4分）
8. 某物理兴趣小组采用如图所示的装置深入研究平抛运动。质量分别为 和 的 、 小球处于同一高度， 为 球中心初始时在水平地面上的垂直投影。用小锤打击弹性金属片，使 球沿水平方向飞出，同时松开 球， 球自由下落。 球落到地面 点处， 球落到地面 点处。测得 ，， 球距地面的高度是 ， 、 点间的距离为 ，则 球落到 点的时间是 ， 球落地时的动能是 。（忽略空气阻力， 取 ）
答案
第一部分
1. C
2. C
3. C
4. C
【解析】根据题意：左手的运动为匀速运动，右手相对于直尺的运动为初速度为零的匀加速运动，可知，笔尖做类平抛运动，故AB错误，C正确；
根据速度的合成可知，与笔尖的合速度的方向与加速度方向夹角逐渐变小的曲线运动，故D错误；
故选：C
第二部分
5. A， D
【解析】在地面时，土的速度为零，被挖掘机运至最高点释放瞬间速度也为零，因此，过程 中这部分土的动量改变量为零，A正确；土在最高点时速度为零，落至车上瞬间速度不为零，因此，过程 中这部分土的动量改变量不为零，B错误；过程 中，土不仅受自身重力的作用，还受挖掘机对其的作用力，故此过程中动量的改变量等于重力与挖掘机作用力的合力的冲量，C错误；过程 中，土只受自身重力的作用，故动量的改变量等于重力的冲量，D正确。
6. B， C
【解析】小车 与木块 组成的系统动量守恒，系统在初状态动量为零，则在整个过程中任何时刻系统总动量都为零，由动量守恒定律可知，弹簧伸长过程中 向右运动，同时 与向左运动，故A错误；
以向右为正方向，由动量守恒定律得：，
解得：，故B正确；
系统动量守恒，系统总动量守恒，系统总动量为零， 与油泥粘在一起后， 立即停止运动，故C正确，D错误；
第三部分
7. （1） 或
【解析】设 球到达圆弧轨道最低点时速度为 ，则由机械能守恒定律，有：
设此时 球对轨道压力为 ，则：
设碰撞后 球的速度大小为 ，对轨道的压力为 ， 球的速度为 ，则由动量守恒定律，有：
机械能守恒，有
碰撞后，在最低点，有
根据已知条件，有
代入数值解上述方程组可得：
或
即若碰撞结束的瞬间， 球对圆弧轨道最低点压力刚好等于碰前其压力的一半，求 为 或 。
（2）
【解析】设最终两球的速度大小为 ，根据机械能守恒可得：
最后一次碰撞前 、 两球的速度分别为 、 ，则由机械能守恒和动量守恒定律，得到：
设最后一次碰撞 对 的冲量为 ，根据动量定理得：
解上述方程组可得：
故最后一次碰撞 球对 球的冲量为 。
。
第四部分
8. ；
【解析】 球做自由落体运动，根据匀变速直线运动规律可得 ，解得 ，代入数据可得 ； 球做平抛运动，根据动能定理可得 ，又 ，解得 ，代入数据可得 。
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