第一章 动量守恒定律 单元测试-2022-2023学年高二上学期物理人教版2019选择性必修第一册（含解析）

第一章动量守恒定律本试卷分四个大题，满分100分，考试用时90分钟。一、选择题:本题共11小题，每小题4分，共44分。在每小题给出的四个选项中，第1~7题只有一项符合题目要求,第8~11题有多项符合题目要求。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。1．如图所示，一不可伸长的轻绳的一端固定于O点，另一端系一小球，开始时将轻绳向右拉至水平，然后将小球由静止释放，则小球由静止到运动到最低点的过程，下列说法正确的是（）A．拉力对小球的冲量为零 B．重力对小球的冲量为零C．小球的动量变化量方向竖直向下 D．合力对小球的冲量方向水平向左2．初秋时节，天空晴朗明净，气候凉爽宜人。小明站在荷塘边感受习习凉风，若风以大小为的水平速度正对吹向小明，风与小明的接触面积为S，风与小明作用后的速度变为零，空气的密度为，则小明受到风的压力大小为（）A． B． C． D．3．小明从船尾走到船头停下。已知小明的质量为m，船后退的距离为d，船长为L，不计水的阻力，则船的质量为（）A． B． C． D．4．t=0时刻，一物体在合力F的作用下从静止开始沿直线运动，F随时间t变化的图像如图所示，则t=4s时物体的动量（

）A．大小为2kg·m/s，方向与正方向相反B．大小为2kg·m/s，方向与正方向相同C．大小为6kg·m/s，方向与正方向相反D．大小为6kg·m/s，方向与正方向相同5．如图所示，有光滑弧形轨道的小车静止于光滑的水平面上，其总质量为M，有一质量也为M的铁块以水平速度v沿轨道的水平部分滑上小车。若轨道足够高，铁块不会滑出，则铁块沿圆弧形轨道上升的最大高度为（）A． B． C． D．6．如图所示，一水平地面由光滑的AB段和粗糙程度均匀的BC段组成，且AB=BC。某同学用水平恒力F将物体（可看成质点）由静止从A点拉到C点。若在AB段和BC段上拉力的冲量大小分别为I1和I2，则下列表述正确的是（

）A．I1一定大于I2 B．I1可能等于I2C．I1可能小于I2 D．I1一定等于I27．A、B两个质量相等的球在光滑水平面上沿同一直线、同一方向运动，A球的动量是，B球的动量是，A球追上B球发生碰撞，则碰撞后A、B两球的动量可能值是（）A．， B．，C．， D．，8．猫从高处落下不会受伤，当猫从高处落下时，即使是四脚朝天，它们也能迅速地转过身来调整姿态。这样，猫在接近地面的时候，通常都可以保证四肢着地，而猫脚趾上厚实的脂肪质肉垫又能有效地减轻震动对其各脏器的损伤。下列关于一只从某高处落下的猫在与地面接触的过程中相关说法正确的是（不考虑猫落地后的反弹及下落过程中的空气阻力）（）A．猫在以不同姿态与地面接触的过程中，其自身动量变化量大小是相同的B．厚实的脂肪质肉垫可以增加猫缓冲过程与地面的接触时间C．厚实的脂肪质肉垫可以减小猫缓冲过程与地面的作用力D．厚实的脂肪质肉垫可以减小猫缓冲过程合外力的冲量9．水平面上有质量相等的a、b两个物体，水平推力F1、F2分别作用在a、b上，一段时间后撤去推力，物体继续运动一段距离后停下。两物体的v－t图线如图所示，图中AB∥CD。则整个过程中（）A．水平推力F1、F2大小可能相等B．水平推力F1的冲量大小等于水平推力F2的冲量大小C．合外力对a物体的冲量等于合外力对b物体的冲量D．摩擦力对a物体做的功小于摩擦力对b物体做的功10．如图所示，半径为R，质量为M，内表面光滑的半球曲槽放在光滑的水平面上，左端紧靠着墙壁，一个质量为m的小球从距半球曲槽的顶端的a点h高处无初速释放，图中b点为半球的最低点，c点为半球另一侧与a同高的顶点，关于物块M和m的运动，下列说法中正确的有（）A．m从a点运动到b点的过程中，m与M系统的动量守恒。B．m从a点运动到b点的过程中，系统的机械能守恒。C．m释放后运动到b点右侧，若能到达右侧槽口c，可能从c处竖直上抛。D．m释放后运动到b点右侧，若能飞出右侧槽口c，则一定能从c槽口回到曲槽11．甲、乙两个物块在光滑水平桌面上沿同一直线运动，甲追上乙，并与乙发生碰撞，碰撞前后甲、乙的速度随时间的变化如图中实线所示，已知甲的质量为1kg，则（

）A．乙的质量为6kgB．乙的质量为3kgC．此碰撞是弹性碰撞D．此碰撞是非弹性碰撞二、实验题（本题共2小题，12题7分，13题9分，共16分）12．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、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Δp=________；（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：d=1.000cm，m1=1.5010-2kg，m2=0.400kg，=3.90010-2s，=1.27010-2s，t12=1.50s，取g=9.80m/s2。计算可得I=________N·s，Δp=____kg·m·s-1。（结果均保留3位有效数字）13．某同学利用图甲所示的装置进行“验证动量守恒定律”的实验。在水平地面上依次铺上白纸、复写纸，记下小球抛出点在记录纸上的垂直投影点O。实验时，先调节轨道末端水平，使A球多次从斜轨上位置P静止释放，根据白纸上小球多次落点的痕迹找到其平均落地点的位置E。然后，把半径相同的B球静置于水平轨道的末端，再将A球从斜轨上位置P静止释放，与B球相碰后两球均落在水平地面上，多次重复上述A球与B球相碰的过程，根据小球在白纸上多次落点的痕迹（图乙为B球多次落点的痕迹）分别找到碰后两球落点的平均位置D和F。用刻度尺测量出水平射程OD、OE、OF。用天平测得A球的质量为mA，B球的质量为mB。（1）关于实验器材，下列说法正确的是______；A．实验轨道必须光滑B．该实验不需要秒表计时C．A球的质量可以小于B球的质量（2）关于实验操作，下列说法正确的是____________；A．实验过程中白纸和复写纸可以随时调整位置B．A球每次必须从同一位置由静止释放C．B球的落点并不重合，说明该同学的实验操作出现了错误（3）实验直接测定小球碰撞前后的速度是不容易的，该同学认为可以“通过测量小球做平抛运动的水平射程来代替小球碰撞前后的速度”，这样做的依据是______________________。（4）若满足关系式______________，则可以认为两球碰撞前后动量守恒（用所测物理量表示）。（5）该同学做实验时所用小球的质量分别为mA=45g、mB=7.5g，丙图所示的实验记录纸上已标注了该实验的部分信息，若两球碰撞为弹性碰撞，请将碰后B球落点的位置标注在丙图中。三、计算题（本题共3小题，共40分）14．（10分）“蹦极”是一项勇敢者的运动，如图所示，某人用弹性橡皮绳拴住身体从高空P处自由下落，在空中感受失重的滋味。若此人质量为60kg，橡皮绳原长20m，人可看成质点，且此人从P点自静止下落到最低点所用时间为6s。（）（1）此人下落到橡皮绳刚伸直（原长）时，人的动量是多少？（2）从橡皮绳开始伸直到人下落到最低点的过程中橡皮绳对人平均作用力为多大？15．（14分）如图所示，甲、乙两船的总质量（包括船、人和货物）分别为10m、12m，两船沿同一直线同一方向运动，速度分别为、，为避免两船相撞，乙船上的人将一质量为m的货物沿水平方向抛向甲船，甲船上的人将货物接住，求抛出货物的最小速度。（不计水的阻力）16．（16分）如图所示，足够长的光滑水平直轨道上有物块A、B、C，质量分别为2m、m、m，B的左侧固定一轻弹簧（不与A固定），A、B共同以速度v0向C运动，弹簧处于原长，C静止，B、C间发生弹性碰撞。求：（1）B、C第一次碰撞后，C的速度大小vC；（2）弹簧具有的最大弹性势能Ep；（3）整个运动过程中，B的动量变化量的大小△p。

答案1．D2．D3．D4．B5．A6．B7．C8．ABC