1、人教（2019版）选择性必修一第1章动量守恒定律单元测试卷(时间：90分钟满分：100分)一、单选题(本题共8小题，每小题3分，共24分)12020年东京奥运会中国代表团最终以38金、32银、18铜，共计88枚奖牌位列奖牌榜第二位，追平了中国参加境外奥运会的最好成绩。在跳高比赛场地中为了安全用海绵垫子目的是（）A减小着地时所受冲量B.使动量变化量变得更小C.增大人对地面的压强，起到安全作用D延长对地面的作用时间，从而减小地面对人的作用力2如图所示，质量为的物体从倾角为的固定斜面的顶端恰好匀速滑下，所用时间为，下列说法中正确的是（）A支持力冲量为零B.摩擦力冲量大小为C重力的冲量大小为D合力的冲
2、量大小为3一辆小车静止在光滑的水平面上，小车立柱上用一条长为L的轻绳拴一个小球，小球与悬点在同一水平面上，轻绳拉直后小球从A点静止释放，如图，不计一切阻力，下面说法中正确的是（）A小球的机械能守恒，动量守恒B小车的机械能守恒，动量也守恒C小球和小车组成系统机械能守恒，水平方向上动量守恒D小球和小车组成系统机械能不守恒，总动量不守恒4如图所示，在光滑的水平面上，有两个质量均为m的小车A和B，两车之间用轻质弹簧相连，小车A一开始静止，小车B以速度向右运动，求这以后的运动过程中，弹簧获得的最大弹性势能为（）A. B. C. D. 5甲物体在光滑水平面上运动的速度为，与静止的乙物体相碰，碰撞过程中无机
3、械能损失，下列结论不正确的是（）A乙的质量等于甲的质量时，碰撞后乙的速度为B乙的质量远远小于甲的质量时，碰撞后乙的速率是C乙的质量远远大于甲的质量时，碰撞后甲的速率是D.如果甲乙质量不等，碰撞后可能以共同速度一起运动6如图所示，子弹水平射入放在光滑水平地面上静止的木块，子弹未穿透木块，此过程中木块动能增加了5J ，那么此过程中系统产生的内能可能 为（）A2.5JB4.2JC5.0JD5.6J7穿着溜冰鞋的人，站在光滑的冰面上，沿水平方向举枪射击。设第一次射出子弹后，人后退的速度为v，则（设每颗子弹射出时对地面的速度相同）（）A无论射出多少颗子弹，人后退的速度为v保持不变B射出n颗子弹后，人后退
4、的速度为C射出n颗子弹后，人后退的速度大于D射出n颗子弹后，人后退的速度小于8如图甲所示，质量为0.4kg物块在水平力F作用下可沿竖直墙面滑动，物块与竖直墙面间的动摩擦因数为0.5，力F随时间t变化的关系如图乙所示。若t=0时物块的速度为0，设物块所受最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取10m/s2。下列图像中，能正确反映物块所受摩擦力f大小与时间t变化关系的是（）A. B. C. D. 二、多选题(本题共4小题，每小题4分，共16分) 9一只质量为1.4 kg的乌贼吸入0.1 kg的水,静止在水中。遇到危险时,它在百分之一秒时间内把吸入的水向后全部喷出,以2 m/s的速度向前逃窜。以下说法正确的
5、是()A该乌贼与喷出的水的动量变化大小相等、方向相同B该乌贼喷出的水的速度大小为28 m/sC该乌贼在这一次逃窜过程中消耗的能量为39.2 JD该乌贼喷出水的过程中对水的平均作用力大小为280 N10两质量相同的木块并排静止的放在光滑水平面上，一子弹水平依次穿过两木块，子弹受木块阻力恒为，则在子弹穿过两木块的过程（）A子弹穿过第一个木块的动量变化较大B子弹穿过第二个木块的动量变化较大C子弹穿过第一个木块过程中系统产生的内能较大D子弹穿过两个木块过程中系统产生的内能相等11如图所示，、两物体的质量比，它们原来静止在足够长的平板车上，、间有一根被压缩了的弹簧，地面光滑。当弹簧突然释放后，且已知、组
6、成的系统动量守恒。则有（）A、与的动摩擦因数不相等B某一时刻、速率之比为3：4C最终稳定时小车向右运动D、系统动量不守恒12如图所示，半径为R的凹槽Q置于光滑水平面上，小球P和凹槽Q的质量均为m，将小球P从凹槽的右侧最顶端由静止释放，一切摩擦均不计,重力加速度为g。则以下说法正确的是()A当小球到达凹槽左端时，凹槽向右的位移最小BP、Q组成的系统动量守恒C释放后当小球P向左运动到最高点时，又恰与释放点等高D因为P、Q组成的系统机械能守恒，小球P运动到凹槽的最低点时速度为三、非选择题 (本题共4小题，共60分)13（10分） 在“验证动量守恒定律”的实验中，某同学采用如图所示的“碰撞实验器”来验
7、证动量守恒定律。（1）实验中必须要求的条件是_（填选项前的字母）。A.斜槽轨道尽量光滑以减少误差B.斜槽轨道末端的切线必须水平C.入射球和被碰球的质量必须相等，且大小相同D.入射球每次必须从轨道的同一位置由静止释放（2）图中点是小球抛出点在地面上的垂直投影。实验时，先让入射小球多次从斜槽上位置由静止释放，找到其落地点的平均位置，测量平抛射程。然后，把被碰小球静置于轨道水平部分的末端，再将入射小球从斜槽上位置由静止释放，与被碰小球相碰，并多次重复。空气阻力忽略不计。接下来要完成的必要步骤是_（填选项前的字母）。A.测量两个小球的质量、B.测量入射小球开始释放时的高度C.测量抛出点距地面高度D.分
8、别找到入射小球、被碰小球相碰后落地点的平均位置、E.测量平抛射程、（3）若两球相碰前后的动量守恒，则其表达式为_；若碰撞是弹性碰撞，则还可以写出的表达式为_。（用上一问中测量的量表示）（4）某次实验中得出的落点情况如图所示，假设碰撞过程中动量守恒，则入射小球的质量和被碰小球的质量之比为_。14（10分） 某同学用如图所示的实验装置验证动量定理，所用器材包括：气垫导轨、滑块(上方安装有宽度为d的遮光片)、两个与计算机相连接的光电门、砝码盘和砝码等。实验步骤如下：(1)开动气泵，调节气垫导轨，轻推滑块，当滑块上的遮光片经过两个光电门的遮光时间_时，可认为气垫导轨水平；(2)用天平测砝码与砝码盘的总
9、质量m1、滑块(含遮光片)的质量m2；(3)用细线跨过轻质定滑轮将滑块与砝码盘连接，并让细线水平拉动滑块；(4)令滑块在砝码和砝码盘的拉动下从左边开始运动，和计算机连接的光电门能测量出遮光片经过A、B两处的光电门的遮光时间t1、t2及遮光片从A运动到B所用的时间t12；(5)在遮光片随滑块从A运动到B的过程中，如果将砝码和砝码盘所受重力视为滑块所受拉力，拉力冲量的大小I_，滑块动量改变量的大小p_；(用题中给出的物理量及重力加速度g表示)(6)某次测量得到的一组数据为：d1.000 cm，m11.50102 kg，m20.400 kg，t13.900102 s，t21.270102 s，t12
10、1.50 s，取g9.80 m/s2。计算可得I_Ns，p_ kgms1；(结果均保留3位有效数字)(7)定义100%，本次实验_%(保留1位有效数字)。15（6分） “嫦娥五号”飞船在月球表面着陆过程如下：在反推火箭作用下，飞船在距月面100米处悬停，通过对障碍物和坡度进行识别，选定相对平坦的区域后，开始以a2 m/s2垂直下降。当四条“缓冲脚”触地时，反推火箭立即停止工作，随后飞船经2 s减速到0，停止在月球表面上。飞船质量m1 000 kg，每条“缓冲脚”与地面的夹角为60，月球表面的重力加速度g3.6 m/s2，四条缓冲脚的质量不计。求：(1)飞船垂直下降过程中，火箭推力对飞船做了多少
11、功；(2)从反冲脚触地到飞船速度减为0的过程中，每条“缓冲脚”对飞船的冲量大小。16（8分） 如图，光滑水平面上有一矩形长木板A和静止的滑块C，滑块B置于A的最左端（滑块B、C均可视为质点）。若木板A和滑块B一起以v0=5m/s的速度向右运动，A与C发生时间极短的碰撞后粘在一起。已知：木板A与滑块B间的动摩擦因数=0.1，且mA=2kg，mB=1kg，mC=2kg，g取10m/s2，求：（1）长木板A与滑块C碰后瞬间，滑块C的速度大小；（2）B最终与A相对静止时速度的大小；（3）要使滑块B不从木板A上滑下，木板A至少多长。17. （12分） 水平冰面上有一固定的竖直挡板，一滑冰男运动员面对挡板
12、静止在冰面上，他把一质量的静止物块，以的速度沿水平向右的方向推向挡板，运动员获得退行速度；物块与挡板碰撞时无机械能损失，速度反向，追上运动员时，运动员又把物块推向挡板，使其再一次以大小为的速度与挡板弹性碰撞。总共经过7次这样推物块后，运动员退行速度的大小大于，反弹的物块不能再追上运动员。冰面的摩擦力忽略不计。求：（1）运动员第一次将物块推出后，运动员的动量大小；（2）运动员第二次将物块推出的过程中，运动员对物块冲量的大小和方向；（3）该运动员的质量满足的条件？18. （14分） 如图所示，在足够长的光滑水平面上静止着一个质量的滑板，滑板左端固定有竖直挡板，右端是由半径的光滑圆弧面和粗糙水平面在
13、点平滑对接构成。紧挨着滑板的右侧放着一个质量为的方形木块（与滑板不连接）。现将一质量的滑块（可视为质点）从圆弧上端无初速释放，与挡板仅发生一次弹性碰撞后，与滑板相对静止于点。已知与滑板间的动摩擦因数。重力加速度。求：（1）方形木块与滑板分离时的速度大小和方向；（2）滑块最终的速度大小和方向；（3）的长度。人教（2019版）选择性必修一第1章动量守恒定律单元测试卷参考解答1D 解析：跳高运动员在落地的过程中，动量变化一定，由动量定理可知，跳高运动员受到的冲量I一定；跳高运动员在跳高时跳到海绵垫上可以延长着地过程的作用时间t，根据I=Ft，可知延长时间t，则可以减小运动员受到地面的作用F，只有D正
14、确。2B 解析：物体所受支持力为，所以支持力的冲量为，A错误；由于物体匀速下滑，由平衡条件可得，物体受到的摩擦力为，则摩擦力冲量大小为，B正确；由公式可得，重力的冲量大小为，C错误；由于物体匀速下滑，动量保持不变，由动量定理可得，即物体所受合力的冲量为零，D错误。3C解析：以小球和小车组成的系统，只有重力做功，系统的机械能守恒，小球的机械不守恒；当小球向下摆动的过程中，竖直方向具有向上的分加速度，小车和小球整体处于超重状态，即可得知整体所受的合力不为零，总动量不守恒；系统水平方向不受外力，系统在水平方向上动量守恒，只有C正确。4A 解析：两车具有共同速度时，弹簧的弹性势能最大，则有，解得，所以
15、A正确，BCD错误。5D解析：由于碰撞过程中无机械能损失，故是弹性碰撞，根据动量守恒和机械能守恒有，解得两球碰后的速度v1，v2=v1，当m1=m2时，v2=v1；当时，v2=2v1；当时，v1=-v1，ABC正确，不符合题意；由于碰撞是弹性的，则机械能守恒，故两球碰撞后的速度不可能相等，因为若碰撞后两球速度相等，则机械能会损失，D错误，符合题意。6D解析：设子弹的质量为m，初速度为v0，木块质量为M，则子弹打入木块过程中，子弹与木块组成的系统动量守恒，取向右为正方向，即mv0=（m+M）v，此过程产生的内能等于系统损失的动能，即产生的内能为，而木块获得的动能，立可得，故D正确，A、B、C错误
16、。7答案：C解析：人与子弹组成的系统都动量守恒，由动量守恒定律可以求出射出子弹后人的速度。设人的质量为M，每颗子弹的质量为m，射出子弹的速度为，共有k颗子弹，以人与子弹组成的系统为研究对象，以子弹的初速度方向为正方向，由动量守恒定律得：，得：，射第二颗子弹过程：，得：，同理可得：，故C正确。8C解析：物块水平方向受力平衡，滑动摩擦力竖直向上，所以Fft图象的是过原点的倾斜直线，斜率k=2，当物块静止时，物块受到静摩擦力作用，图象和t轴平行，Fft图象的面积表示Ff的冲量，根据动量定理，解得物块运动的时间为，故C正确，ABD错误。9BD解析：乌贼喷水过程时间较短,系统内力远大于外力,系统动量守恒
17、,故A错误；选取乌贼逃窜的方向为正方向,根据动量守恒定律得0=Mv1-mv2,解得v2= m/s=28 m/s,故B正确；该乌贼在这一次逃窜过程中消耗的能量E=m+M=42 J,故C错误；该乌贼喷出水的过程中对水的平均作用力大小为F=280 N，故D正确。10. BD 解析：根据题意可知，子弹在穿过两木块过程中，在阻力f作用下做减速运动，所以子弹在穿过第二个木块运动的时间比在穿过第一个木块的时间更长，即；对木块分析，水平方向受阻力f作用，根据动量定理有，由于阻力f相同，且，所以，故A错误，B正确；根据功能关系可知，子弹在穿过木块过程中系统产生内能为，由于阻力f相同，且子弹穿过两个木块的相对位移
18、都为木块的长度d，故子弹穿过两个木块过程中系统产生的内能相等，故C错误，D正确。11 AB 解析：A、B组成的系统动量守恒，则AB两物体所受的摩擦力应该大小相等方向相反，系统所受合外力才为0，因为AB质量不相等所以动摩擦因数不相等，A错误；由题知，任意时刻A、B组成的系统动量守恒，且初状态的总动量为零，根据动量守恒有，解得，B正确；由题可知，ABC三物体所组成的系统动所受合外力为0，动量守恒。最终稳定时，三个物体应该都处于静止状态，C、D错误。12CD解析：小球释放后有向心加速度,具有竖直向上的分加速度,系统处于超重状态,系统水平方向不受外力,所受合外力不为零,系统的动量不守恒,系统水平方向不
19、受外力,在水平方向系统的动量守恒,当P运动到左侧最高点时,Q向右运动的位移最大,故A正确，B错误；小球向左运动到最高点时,小球与凹槽都静止,根据系统的机械能守恒知,小球向左运动到最高点时,恰与释放点等高，故C正确；设小球运动到凹槽的最低点时速度大小为v1，凹槽的速度大小为v2，取水平向左为正方向,根据系统水平方向动量守恒,有0=mv1-mv2，根据系统的机械能守恒,有mgR=m+m，解得v1=，故D正确。13答案：（1）BD ；（2）ADE ；（3）， ； （4）4：1。解析：（1）本实验要求入射球碰撞前的速度保持相同，斜槽轨道并不需要光滑，故A错误；斜槽轨道末端的切线必须水平，保证小球可以做
20、平抛运动，故B正确；入射球和被碰球需要发生正碰，但并不要求质量相等，故C错误；入射球每次必须从轨道的同一位置由静止释放，以保证入射球碰撞前的速度保持相同，故D正确。（2）本实验验证动量守恒定律，即验证，根据平抛运动规律有，立得，则x与v成正比，故当成立时即可验证动量守恒定律。因此需要用天平测量两个小球的质量m1、m2，分别找到m1、m2相碰后平均落地点的位置M、N，测量平抛射程OM、ON。（3）根据以上分析可知，验证动量守恒的验证式是4若碰撞是弹性碰撞，根据能量守恒有代入可得（4）根据验证式，变形得代入数据可得14答案：(1)大约相等；(5)m1gt12m2；(6)0.221，0.212；(7
21、)4解析：(1)当经过A，B两个光电门时间相等时，速度相等，此时由于阻力很小，可以认为导轨是水平的。(5)由IFt，知Im1gt12, 由pmv2mv1知pm2m2m2。(6)代入数值知，冲量Im1gt121.51029.81.5 Ns0.221Ns，动量改变量pm20.212 kgms1。(7)100%100%4%15答案：(1)1.6105 J；(2)， Ns解析：(1)设h100 m飞船加速下降时火箭推力F：mgFma推力对火箭做功为：WFh解得：W1.6105 J。(2)t2 s，a2 m/s2反冲脚触地前瞬间，飞船速度大小为：v22ah从反冲脚触地到飞船速度减为0的过程中，每条“反冲
22、脚”对飞船的冲量大小为：4I sin 60mgtmv解得：INs16答案：(1)2.5m/s；（2）3m/s；(3)0.5m解析：(1)A与C碰撞过程中，动量守恒守恒，以向右为正，根据动量守恒定律得解得(2) B在A上滑行，A、B、C组成的系统动量守恒，以向右为正，根据动量守恒定律得解得(3) 根据能量守恒定律得解得长木板A的长度最小值17. 答案：（1）；（2），方向水平向右；（3）解析：（1）运动员第一次将物块推出前后，动量守恒，即有得运动员第一次将物块推出后，运动员的动量为即运动员的动量大小为（2）由动量定理可得得运动员对物块的冲量为，向水平向右（3）由题目条件可知运动员推物块6次后运动员的动量增量为此时运动员的速度为得人的质量，有推物块7次后运动员的动量增量为此时运动员的速度为得人的质量为综上该运动员的质量满足18. 答案：（1），方向：水平向右；（2），方向水平向左；（3）解析：（1）由系统水平方向的动量守恒得由系统机械能守恒得方形木块与滑板分离时的速度为，方向：水平向右（2）方形木块与滑板分离后滑板和滑块组成的系统动量守恒得滑块最终的速度为即滑块最终的速度大小为方向水平向左（3）由滑板和滑块组成的系统能量守恒得得的长度为
