2025高中物理《课时作业》教科版选择性必修一课时素养评价4

2025高中物理《课时作业》教科版选择性必修一课时素养评价4课时素养评价4实验：验证动量守恒定律A组合格性考试练1．在验证碰撞中的动量守恒的实验中，关于入射小球在斜槽轨道上释放点的高低对实验影响，下列说法正确的是()A．释放点越低，小球受阻力越小，入射小球速度越小，误差越小B．释放点越低，两球碰后水平位移越小，水平位移测量的相对误差越小，两球速度测量值越精确C．释放点越高，两球相碰时，相互作用的内力越大，碰撞前后动量之差越小，误差越小D．释放点越高，入射小球对被碰小球的作用力越大，支柱对被碰小球的阻力越小2．(多选)如图所示为“验证动量守恒定律”的实验装置，下列说法正确的是()A．悬挂两球的细绳长度要适当，且等长B．两小球必须都是刚性球，且质量相同C．由静止释放小球以便较准确地计算小球碰前的速度D．两小球碰后可以粘在一起共同运动3．(多选)某同学用频闪照相和气垫导轨探究碰撞中的不变量，现用天平测出滑块A、B的质量分别为300g和200g，接着安装好气垫导轨，调节气垫导轨的调节旋钮，使导轨水平．然后向气垫导轨通入压缩空气，再把A、B两滑块放到导轨上，分别给它们初速度，同时开始闪光照相，闪光的时间间隔为Δt＝0.2s．如图所示是闪光4次拍摄得到的照片，其间A、B两滑块均在0～80cm刻度范围内．第一次闪光时，滑块B恰好通过x＝55cm处，滑块A恰好通过x＝70cm处，碰撞后滑块A静止，B立即反向．关于该实验，下列判断正确的是()A．两滑块的碰撞发生在第一次闪光后0.1sB．碰撞前A的速度大小是0.5m/sC．碰撞前B的速度大小是1.0m/sD．实验结果表明，碰撞前后两滑块的质量与速度的乘积之和不变[答题区]题号123答案4.用如图甲所示的装置探究碰撞中的动量守恒，小车P的前端、小车Q的后端均粘有橡皮泥，小车P的后端连接通过打点计时器的纸带，在长木板右端垫放木块以平衡摩擦力，推一下小车P，使之运动，与静止的小车Q相碰粘在一起，继续运动．(1)实验获得的一条纸带如图乙所示，根据点迹的不同特征把纸带上的点进行了区域划分，用刻度尺测得B、C、D、E各点到起点A的距离．根据碰撞前后小车的运动情况，应选纸带上________段来计算小车P的碰撞前速度．(2)测得小车P(含橡皮泥)的质量为m1，小车Q(含橡皮泥)的质量为m2，如果实验数据满足关系式________，则说明小车P、Q组成的系统碰撞前后动量守恒．(3)如果在测量小车P的质量时，忘记粘橡皮泥，则所测系统碰撞前总动量与系统碰撞后总动量相比，将________(选填“偏大”“偏小”或“相等”)．5．在“探究碰撞中的不变量”实验中，通过碰撞后做平抛运动测量速度的方法来进行实验，实验装置如图甲所示，实验原理如图乙所示．(1)实验室有如下A、B、C三个小球，则入射小球应该选取________进行实验(填字母代号)；(2)关于本实验，下列说法正确的是________(填字母代号)；A．斜槽安装时末端必须保持水平B．小球每次都必须从斜槽上的同一位置静止释放C．必须测量出斜槽末端到水平地面的高度D．实验中需要用到秒表测量小球空中飞行的时间(3)用刻度尺测量M、P、N距O点的距离依次为x1、x2、x3，通过验证等式________是否成立，从而验证动量守恒定律(填字母代号)．A．m2x2＝m2x1＋m1x3B．m1x1＝m2x2＋m3x3C．m1x2＝m1x1＋m2x3D．m2x1＝m2x2＋m1x3B组选择性考试练6.实验小组采用如图所示装置进行了动量守恒实验验证．a．在木板表面先后钉上白纸和复印纸，并将木板竖直立于靠近槽口处，使小球A从斜槽轨道上某固定点C由静止释放，撞到木板并在白纸上留下痕迹O；b．将木板向右平移适当的距离固定，再使小球A从原固定点C由静止释放，撞到木板上得到痕迹P；c．把半径相同的小球B静止放在斜槽轨道水平段的最右端，让小球A仍从原固定点C由静止释放，与小球B相碰后，两球撞在木板上得到痕迹M和N；d．用刻度尺测量纸上O点到M、P、N三点的距离分别为y1、y2、y3.请你写出用直接测量的物理量来验证两球碰撞过程中系统的动量守恒的表达式：__________________．(小球A、B的质量分别为m1、m2)课时素养评价5碰撞A组合格性考试练1．现有甲、乙两滑块，质量分别为3m和m，以相同的速率v在光滑水平面上相向运动并发生了碰撞．已知碰撞后，甲滑块静止不动，那么这次碰撞是()A．弹性碰撞B．非弹性碰撞C．完全非弹性碰撞D．条件不足，无法确定2．在一条直线上相向运动的甲、乙两个小球，它们的动能相等．已知甲球的质量大于乙球的质量，它们正碰后可能发生的情况是()A．甲、乙两球都沿乙球的运动方向B．甲球反向运动，乙球停下C．甲、乙两球都反向运动D．甲、乙两球都反向运动，且动能仍相等3.如图所示，物体A静止在光滑的水平面上，A的左边固定有轻质弹簧，与A质量相等的物体B以速度v向A运动并与弹簧发生碰撞，A、B始终沿同一直线运动，则A、B组成的系统动能损失最大的时刻是()A．A开始运动时B．A的速度等于v时C．B的速度等于零时D．A和B的速度相等时4．(多选)如图所示，动量分别为pA＝12kg·m/s、pB＝13kg·m/s的两个小球A、B在光滑的水平面上沿同一直线向右运动，经过一段时间后两球发生正碰，分别用ΔpA、ΔpB表示两小球动量的变化量．则下列选项可能正确的是()A．ΔpA＝－3kg·m/s、ΔpB＝3kg·m/sB．ΔpA＝－2kg·m/s、ΔpB＝2kg·m/sC．ΔpA＝－24kg·m/s、ΔpB＝24kg·m/sD．ΔpA＝3kg·m/s、ΔpB＝－3kg·m/s5．如图所示，木块A和B质量均为2kg，置于光滑水平面上，B与一轻质弹簧一端相连，弹簧另一端固定在竖直挡板上，当A以4m/s的速度向B撞击时，由于有橡皮泥而粘在一起运动，那么弹簧被压缩到最短时，具有的弹性势能大小为()A．4JB．8JC．16JD．32J6．(多选)如图甲所示，在光滑水平面上的两小球发生正碰，小球的质量分别为m1和m2.图乙为它们碰撞前后的x－t(位移－时间)图像．已知m1＝0.1kg.由此可以判断()A．碰前质量为m2的小球静止，质量为m1的小球向右运动B．碰后质量为m2的小球和质量为m1的小球都向右运动C．m2＝0.3kgD．碰撞过程中系统损失了0.4J的机械能7.如图所示，在光滑的水平面上有一质量为0.2kg的小球以5.0m/s的速度向前运动，与质量为3.0kg的静止木块发生碰撞，假设碰撞后木块的速度是v木＝1m/s，则()A．v木＝1m/s这一假设是合理的，碰撞后球的速度为v球＝－10m/sB．v木＝1m/s这一假设是不合理的，因而这种情况不可能发生C．v木＝1m/s这一假设是合理的，碰撞后小球被弹回来D．v木＝1m/s这一假设是可能发生的，但由于题给条件不足，v球的大小不能确定8.如图所示，用长为L的细线悬挂于O点的小球处于静止状态，质量为m的子弹以速度v0水平射入小球，子弹穿过小球后的速度为12v0，子弹穿过小球后瞬间细线上的张力是子弹射入小球前细线张力的1.5倍，子弹穿过小球时间极短，重力加速度为gA．v02gLmB．v0gLmC．2v09．在水平面上，一个速度为8.0m/s，质量为5.0kg的物块滑行2.0m后和另一个质量为15.0kg的静止物块发生对心、完全弹性碰撞，已知两物块与水平面间的动摩擦因数都为0.35，碰撞后15.0kg的物块还能滑行多远()A．0.76mB．1.79mC．2.29mD．3.04m10．1932年，查德威克用未知射线轰击氢核，发现这种射线是由质量比氢核略大一点的中性粒子(即中子)组成．如图，中子以速度v0分别碰撞静止的氢核和氮核(氮核质量约为中子质量的14倍)，碰撞后氢核和氮核的速度分别为v1和v2.设碰撞为弹性正碰，不考虑相对论效应，下列说法正确的是()A．碰撞后氮核的动量比氢核的小B．碰撞后氮核的动能比氢核的小C．三个速度大小相比v2最大D．分别碰撞静止的氢核和氮核后中子均被反弹B组选择性考试练11.2022年3月12日，在北京冬残奥会上，中国轮椅冰壶队战胜瑞典队，获得冠军．在某次投掷中，冰壶甲运动一段时间后与静止的冰壶乙发生弹性正碰(碰撞时间极短)，碰撞后冰壶乙向前滑行0.1m后停下．已知两冰壶的质量相等，冰壶乙与冰面间的动摩擦因数为0.02，取重力加速度大小g＝10m/s2，则两冰壶碰撞前瞬间冰壶甲的速度大小为()A．0.1m/sB．0.2m/sC．0.4m/sD．1m/s12.如图所示，两质量分别为m1和m2的弹性小球叠放在一起，从高度为h处自由落下，且h远大于两小球半径，所有的碰撞都是弹性碰撞，且都发生在竖直方向．已知m2＝3m1，则小球m1反弹后能达到的高度为()A．hB．2hC．3hD．4h[答题区]题号123456答案题号789101112答案13.以与水平方向成60°角的初速度v0斜向上抛出手榴弹，到达最高点时炸成质量分别是m和2m的两块，其中质量大的一块沿着原来的方向以2v0的速度飞行．不计爆炸过程中的质量损失．(1)求质量较小的一块弹片速度的大小和方向．(2)爆炸过程中有多少化学能转化为弹片的动能？14．如图所示，光滑水平面上有三个木块A、B、C，质量分别为mA＝mC＝2m、mB＝m.A、B用细绳连接，中间有一压缩的弹簧(弹簧与木块不拴接)．开始时A、B以共同速度v0运动，C静止．某时刻细绳突然断开，A、B被弹开，然后B又与C发生碰撞并粘在一起，最终三个木块速度恰好相同，B与C碰撞前A、B已脱离弹簧，求B与C碰撞前B的速度．课时素养评价6反冲A组合格性考试练1．运送人造地球卫星的火箭开始工作后，火箭做加速运动的原因是()A．燃料推动空气，空气反作用力推动火箭B．火箭发动机用力将燃料燃烧产生的气体向后推出，气体的反作用力推动火箭C．火箭吸入空气，然后向后排出，空气对火箭的反作用力推动火箭D．火箭燃料燃烧发热，加热周围空气，空气膨胀推动火箭2．一航天器完成对月球的探测任务后，在离开月球的过程中，由静止开始沿着与月球表面成一倾角的直线飞行，先加速运动，再匀速运动．探测器通过喷气而获得推动力，以下关于喷气方向的描述正确的是()A．探测器加速运动时，沿直线向后喷气B．探测器加速运动时，竖直向下喷气C．探测器匀速运动时，竖直向下喷气D．探测器匀速运动时，不需要喷气3．一装有柴油的船静止于水面上，船前舱进水，堵住漏洞后用一水泵把前舱中的油抽往后舱，如图所示．不计水的阻力，船的运动情况是()A．向后运动B．向前运动C．静止D．无法判断4.滑板运动是年轻人喜爱的一种运动．如图所示，质量为m1＝50kg的年轻人站在质量为m2＝5kg的滑板上，年轻人和滑板都处于静止状态，年轻人沿水平方向向前跃出，离开滑板的速度为v＝1m/s.不考虑滑板与地面之间的摩擦，此时滑板的速度大小是()A．110m/sB．10m/sC．111m/sD．5．质量相等的两人甲和乙都静止在光滑的水平冰面上．现在，其中一人向另一个人抛出一个篮球，另一人接球后再抛回．如此反复进行几次后，甲和乙最后的速率关系是()A．若甲最先抛球，则一定是v甲>v乙B．若乙最后接球，则一定是v甲>v乙C．只有甲先抛球，乙最后接球，才有v甲>v乙D．无论怎样抛球和接球，都是v甲>v乙6．石嘴山三中进行水火箭比赛，甲乙丙三个小组制作了完全相同的水火箭，比赛时均以相同的发射角发射(如图)．甲小组直接将火箭打气发射、乙小组将火箭体内灌入三分之一体积的水打气发射、丙小组将火箭体内灌满水打气发射，则三个小组火箭发射后水平射程最远的是()A．甲B．乙C．丙D．一样远7．某人从岸上以相对岸的水平速度v0跳到一条静止的小船上，使小船以速度v1开始运动；如果此人从这条静止的小船上以相对岸同样大小的水平速度v0跳离小船，小船的反冲速度的大小为v2，则下列判断正确的是()A．v1>v2B．v1<v2C．v1＝v2D．条件不足，无法判断8.用火箭发射人造地球卫星，假设最后一节火箭的燃料用完后，火箭壳体和卫星一起以7.0×103m/s的速度绕地球做匀速圆周运动．已知卫星的质量为500kg，最后一节火箭壳体的质量为100kg.某时刻火箭壳体与卫星分离，卫星以1.2×103m/s的速度相对火箭壳体沿轨道切线方向分离，则分离时卫星的速度为()A．6.0×103m/sB．6.8×103m/sC．7.2×103m/sD．8.0×103m/s9．生命在于运动，体育无处不在，运动无限精彩．如图所示，质量为450kg的小船静止在平静的水面上，质量为50kg的人在甲板上立定跳远的成绩为2m，不计空气和水的阻力，下列说法正确的是()A．人在甲板上向右散步时，船也将向右运动B．人在立定跳远的过程中船相对地面保持静止C．人在立定跳远的过程中船相对地面后退了0.4mD．人相对地面的成绩为1.8m10．在进行长距离星际运行时，不再使用化学燃料，而采用一种新型发动机—离子发动机，其原理是用恒定电压加速——价惰性气体离子，将加速后的气体离子高速喷出，利用反冲作用使飞船本身得到加速．在氦、氖、氩、氪、氙多种气体中选用了氙，已知这几种气体离子的质量中氙的质量最大，下列说法正确的是()A．用同样的电压加速，一价氙离子喷出时速度更大B．用同样的电压加速，一价氙离子喷出时动量更大C.用同样的电压加速，一价氙离子喷出时动能更大D．一价氙离子体积更小，不容易堵塞发动机B组选择性考试练11.一个质量为M的斜面体放在水平地面上，将一个质量为m的物块放置在斜面体顶端，使其由静止沿斜面下滑，不计一切摩擦．已知斜面