第六章 动量守恒定律（综合训练）（安徽专用）（学生版）

第六章动量守恒定律（考试时间：100分钟试卷满分：75分）注意事项：1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。3．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。第Ⅰ卷(选择题，共42分)一、选择题(本题共10小题，共42分。在每个小题给出的四个选项中，第1～8小题，每小题4分，只有一个选项符合题意；第9～10小题，有多个选项符合题意，全部选对的得5分，选对而不全的得3分，错选或不选的得0分)1．【现代科技与学科知识结合】（2025·重庆·三模）中国某新型连续旋转爆震发动机(CRDE)测试中，飞行器总质量(含燃料)为，设每次爆震瞬间喷出气体质量均为，喷气速度均为(相对地面)，喷气方向始终与飞行器运动方向相反。假设飞行器最初在空中静止，相继进行次爆震(喷气时间极短,忽略重力与阻力)。下列说法正确的是（）A．每次喷气过程中，飞行器动量变化量方向与喷气方向相同B．每次喷气后，飞行器(含剩余燃料)速度增量大小相同C．经过次喷气后，飞行器速度为D．由于在太空中没有空气提供反作用力，所以该飞行器无法在太空环境中爆震加速2．（2025·山东枣庄·三模）我国神话故事中哪吒脚踩风火轮在天空中来去自由，现在人类穿上涡喷飞翼飞行器（简称飞行器）也能像哪吒一样，在高空中自由地完成上升、下降、悬停、平飞和翻转等动作，如图所示。飞行器主要由微型喷气发动机和操纵系统组成，下列说法正确的是（）A．飞行器水平加速飞行时，需水平向后喷射燃气B．某段时间飞行器在空中悬停，重力的冲量不为零C．飞行器在下降过程中，其动量一定越来越大D．任意时间内燃气对飞行器的冲量与飞行器对燃气的冲量始终相同3．【传统文化与学科知识结合】（2025·重庆·模拟预测）舞中幡是中国传承千年的杂技项目之一，如图所示，杂技演员用手顶住中幡，将幡从胸口处竖直向上抛起，时间后在自己的胸口相同位置处开始接幡，并缓慢下蹲，经时间幡到达最低点。已知一根中幡质量为，重力加速度为，忽略空气阻力。则（

）A．幡被抛出时的速度大小为B．幡被抛出后，仅在最高点时加速度大小为C．杂技演员接幡过程中，手对幡的冲量大小为D．杂技演员接幡过程中，手对幡的冲量大小为4．【竞技体育与学科知识结合】（2025·江西·一模）冰壶是以队为单位在冰上进行的一种投掷性竞赛项目，被大家喻为冰上的“国际象棋”。如图所示，运动员投掷出的冰壶甲运动一段时间后，与静止在大本营中心的冰壶乙发生碰撞，已知两冰壶完全相同，则碰撞后两冰壶最终甲停止的位置不可能是（）A． B．C． D．5．（2025·吉林长春·二模）中国空间站在距地面高度约的轨道上做匀速圆周运动，该轨道远在距地面的卡门线（外太空与地球大气层的分界线）之上，但轨道处依然存在相对地心静止的稀薄气体，气体与空间站前端碰后瞬间可视为二者共速。空间站安装有发动机，能够实时修正轨道。已知中国空间站离地面高度为，地球半径为，地球表面的重力加速度为，将空间站视为如图所示的圆柱体，其运行方向上的横截面积为，稀薄气体密度为，不考虑其他因素对空间站的影响，则（）A．考虑到气体阻力，若空间站没有进行轨道修正，其高度降低，动能减小B．空间站的速度大小为C．气体对空间站前端作用力大小为D．空间站发动机的功率为6．（2025·黑龙江哈尔滨·二模）哈尔滨冰雪大世界的冰雕师傅将质量为的冰球放置在内壁为半球形的光滑冰碗边缘，冰球从静止滑至碗底。已知冰碗质量为，始终静止于水平冰面，重力加速度为。此过程中（）A．冰碗对地面的最大压力为B．冰碗与冰面间最大静摩擦力为C．冰球滑至碗底时，冰碗所受摩擦力为D．若冰碗置于光滑冰面，冰球无法到达另一侧边缘7．（2025·贵州黔东南·模拟预测）如图所示，半径为、质量为的光滑半圆槽置于光滑水平面上，、为半圆槽直径的两个端点，现将一质量为的小球（可看成质点）从点的正上方处静止释放，小球从点沿切线方向进入半圆槽，已知重力加速度为，不计空气和一切摩擦力。则（）A．小球和半圆槽组成的系统动量守恒B．小球将离开半圆槽做斜抛运动C．小球运动过程中的最大速率为D．半圆槽向左运动的最大位移为8．【传统文化与学科知识结合】（2025·河北·模拟预测）“榫卯”结构是我国工匠的智慧结晶。为了使结构点更牢固耐用，工匠师傅们通常需要在结构中加入木楔，如图所示，用铁锤将木楔敲入一块木料楔缝中。已知木料上楔缝的截面和木楔截面均为顶角为（非常小）的等腰三角形，先将木楔对准楔缝（有接触但无挤压），露出楔缝处的高度为，锤子以动量在极短时间撞击木楔后一起竖直向下运动，木楔刚好全部进入楔缝。若木楔进入的过程中楔缝侧壁发生了弹性形变，铁锤质量为，木楔质量为，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度为。木楔进入木料的过程，下列分析正确的是（）A．锤子对木楔的冲量大小为B．锤子、木楔及木料整体损失的机械能为C．木料和木楔间因摩擦产生的内能为D．木楔受到木料的平均阻力大小为9．（2025·吉林延边·一模）如图所示是儿童游乐场所的滑索模型，儿童质量为5m，滑环质量为m，滑环套在水平固定的光滑索道上。该儿童站在一定的高度由静止开始滑出，静止时不可伸长的轻绳拉离竖直方向一定角度。儿童和滑环均可视为质点，索道始终处于水平状态，不计空气阻力，重力加速度为g，以下判断正确的是（）A．儿童和滑环组成的系统动量守恒B．儿童和滑环组成的系统机械能守恒C．儿童运动到最低点时减少的机械能大于滑环增加的机械能D．儿童从静止运动到最低点的过程中，儿童和滑环的水平位移之比为1：510．（2025·湖南常德·三模）如图所示，一排人站在沿x轴的水平轨道旁，原点0右侧的人的序号记为n(n=1,2,3……)每人只有一个沙袋，每个沙袋质量为，一质量为的小车以某初速度v0从原点出发向正x方向滑行，不计轨道阻力。当车每经过一人身旁时，此人就把沙袋以水平速度u朝与车速相反的方向沿车面扔到车上，下列说法正确的是（）A．若u=2v0，当仅有序号为1的人将沙袋扔到车上后，则小车的速度变为B．若u=2v0，当序号为3的人将沙袋扔到车上后，小车将反向运动C．若u的大小不是定值，u等于扔此袋之前的瞬间车速大小的2n倍（n是此人的序号数），则车上有3个沙袋时小车开始反向运动D．若仅有序号为1的人将沙袋朝与车速相反的方向以相对于小车的速度v相=2v0沿车面扔到车上后，第Ⅱ卷(非选择题，共58分)二、填空题(本题共2小题，共15分)11．(6分)（2025·广东惠州·模拟预测）下列是《普通高中物理课程标准》中的三个必做实验，请回答下列问题。(1)图（a）是“探究加速度与力、质量的关系”的实验装置图。在平衡摩擦力之后，需挑选质量合适的钩码，使钩码的质量（选填“远小于”或“远大于”）小车的质量；图（b）是某次实验得到纸带的一部分，已知打点计时器的打点周期为，每5个点取一个计数点，测得相邻计数点之间的距离分别为，则小车加速度大小。(2)小雅同学用游标卡尺测量一小球的直径，如图（c），读数前应通过部件（选填“A”或“B”）锁定游标尺，该小球的直径。(3)如图（d）所示为两小球在斜槽末端碰撞验证动量守恒定律的实验。在数据处理过程中要用到圆规，其作用是；O是斜槽末端在纸面上的投影点，最终确定P点为球单独落下的落点，M点和点为两球相碰后的落点，测得，A、B两小球质量为，在误差范围内，若关系式成立，即可验证碰撞过程动量守恒。12．(9分)（2025·安徽黄山·一模）我国天宫实验室中曾进行过“应用动力学方法测质量”的实验。某兴趣小组受到启发，设计了在太空完全失重环境下（忽略空气阻力）测小球质量并验证弹性碰撞的实验方案：（1）装置如图，在环绕地球运转的空间站中的桌面上固定一个支架，支架上端通过力传感器O连接一根轻绳，轻绳末端系一个直径为d的小球a；（2）保持轻绳拉直，给小球a一个初速度，小球a在与桌面垂直的平面内做匀速圆周运动，支架上端O与小球球心的距离为L。当小球a运动至最高点时，该处的光电门M可记录下小球a通过该位置的遮光时间，记为，并同时记下力传感器显示的读数F。根据以上测量数据，可得小球a的质量（用“L，F，，d”表示）；（3）更换大小相同的小球b，重复以上操作，可测得小球b的质量；（4）在小球a匀速圆周运动的过程中，将小球b放置在桌面右侧的固定支架上，支架在小球a运动的平面内。当小球a运动至最低点时剪断轻绳，为保证小球a与小球b能发生正碰，小球b放置的高度与小球a运动至最低点的高度相比，应（选填“等高”“稍高一些”或“稍低一些”）；（5）小球a与b碰后，依次通过右侧的光电门N，光电门记录下小球a的遮光时间为、小球b的遮光时间为，若测得，则当测出时，即可验证小球a、b的碰撞为弹性碰撞。三、计算题(本题共3小题，共43分。要有必要的文字说明和演算步骤。有数值计算的要注明单位)13．(10分（2025·上海·一模）如图（a）所示，在水平直轨道上，质量为0.378kg的带有可形变、粘合装置的甲车以一定初速度向右撞向质量为0.226kg的乙车，两车的v-t图像及某些点的坐标如图（b）所示，

(1)求甲车所受轨道摩擦力大小Ff；（保留3位有效数字）(2)碰撞过程中两车间的平均相互作用力的大小。（保留3位有效数字）14．（15分）（2025·山东·模拟预测）如图所示，长木板静止在光滑水平地面上，一木块（可视为质点）放置在长木板的最右端，一轻质弹簧固定在长木板左侧的竖直墙壁上。某一时刻子弹（可视为质点）以水平速度射中木块并在极短时间内嵌入其中，之后二者一起运动，当木块与长木板达到共同速度时，长木板左端刚好与弹簧接触，之后长木板开始压缩弹簧，弹簧压缩至最短时，弹簧自锁（即不再压缩也不恢复形变），此时木块恰好停留在长木板的最左端。已知子弹的质量，木块的质量，长木板的质量，木块与长木板间的动摩擦因数，长木板的长度，取。求：(1)子弹射入木块前的速度大小；(2)开始时长木板左端与弹簧右端之间的距离；(3)弹簧的最大弹性势能。15．(18分)（2025·山东聊城·三模）如图所示，竖直放置的半径的光滑圆弧轨道AB与倾角为，长度为的倾斜传送带BC在B点平滑连接，传送带BC的右端与静置在光滑水平面上的木板CD在C点等高平滑连接，距木板右端处有一固定的挡板P。现从A点正方方h0.4m处，由静止释放小物块a，a经圆弧轨道和传送带后在一极短光滑圆弧轨道（未画出）的约束下沿水平方向滑上木板，与静止在木板左端的小物块b