选修1物理第1章_动量守恒定律单元测试卷含答案
选修1物理第1章动量守恒定律单元测试卷含答案
学校：__________ 班级：__________ 姓名：__________ 考号：__________
一、选择题（本题共计 8 小题，每题 3 分，共计24分，）
1. 下列说法正确的是（）
A.物体的动量改变，其速度大小一定改变
B.动量为零时，物体一定处于平衡状态
C.动能不变，物体的动量一定不变
D.物体的运动状态改变，其动量一定改变
2. 如图甲所示，轻弹簧下端固定，竖立在水平面上。其正上方某位置有一小球，小球从静止开始下落，接触弹簧的上端后始终在弹簧竖直轴线上作直线运动，从小球开始运动计时，利用传感器和计算机绘制出弹簧弹力随时间变化图像如图乙所示，图乙中F1、F2、F3是小球运动过程中弹簧的最大弹力，则（）
A.t1、t2时刻小球的速度最大
B.t2、t5时刻小球的动量为零
C.t3、t4时刻小球的运动方向相同
D.t3到t4和t6到t7过程中小球动量的变化量相等
3. 如图所示，物体B置于光滑水平面上，B物体上部半圆型槽的半径为R，将物体A从圆槽的右侧最顶端由静止释放，物体A、B的质量分别为m、2m，一切摩擦均不计，则下列选项正确的是（）
A.A不能到达B圆槽的左侧最高点
B.A运动的最大速度为2√2gR
3
C.B运动的最大速度为√3gR
3
R
D.B向右运动的最大位移大小为1
3
4. 1966年，在地球的上空完成了用动力学方法测质量的实验．实验时，用“双子星号”宇宙飞船去接触正在轨道上运行的火箭组（后者的发动机已熄火），接触以后，开动“双子星号”飞船的推进器，使飞船和火箭组共同加速．推进器的平均推力F=895N，推进器开动时间Δt=7s．测出飞船和火箭组的速度变化Δv=0.91m/s．已知“双子星号”飞船的质量m1=3400kg．由以上实验数据可测出火箭组的质量m2为（）
A.3400kg
B.3485kg
C.6265kg
D.6885kg
5. 海豚是除了人类之外最聪明的动物了，它能够和人类完美配合，完成各种精彩的表演．如图所示，一海豚表演时跳起的高度为H=2ℎ，若海豚身体水平，落入水中的深度为ℎ1=ℎ；若海豚身竖直，落入水中的深度为ℎ2=1.5ℎ．假定海豚的运动始终在竖直方向上，在水中保持姿态不变，受到水的作用力也不变，空气中的阻力不计，海豚身体的尺寸远小于海豚入水深度，重力加速度为g．海豚两次在水中运动的时间之比为t1:t2，两次受到水的作用力之比为F1:F2，则（）
A.t 1t 2=23，F 1F 2=73
B.t 1t 2=23，F 1F 2=97
C.t 1t 2=√53，F 1F 2=73
D.t 1t 2=√53，F 1F 2=97
6. 如图所示，在竖直面内有一固定的半圆槽，半圆直径AG 水平，B 、C 、D 、E 、F 将半圆周六等分，现将质量相同的小球1、2、3、4、5，从A 点向右做平抛运动，分别落到B 、C 、D 、E 、F 上，则下列说法正确的是（ ）
A.球4到达E 点时，速度的反向延长线必过圆心O
B.平抛运动全过程，球3动量变化率最大
C.平抛运动全过程，球5运动的时间最长
D.平抛运动全过程，球3的重力冲量最大
7. 在光滑水平面上，有两个小球A 、B 沿同一直线同向运动（B 在前），已知碰前两球的动量分别为p A ＝12kg ·m/s 、p B ＝13kg ·m/s ，碰后它们动量的变化分别为Δp A 、Δp B 。下列数值可能正确的是（ ）
A.Δp A ＝−3kg ·m/s 、Δp B ＝3kg ·m/s
B.Δp A ＝3kg ·m/s 、Δp B ＝−3kg ·m/s
C.Δp A ＝−24kg ·m/s 、Δp B ＝24kg ·m/s
D.Δp A ＝24kg ·m/s 、Δp B ＝−24kg ·m/s
8. 如图所示，在光滑的水平面上，质量为m 1的小球A 以速率v 0向右运动．在小球的前方O 点处有一质量为m 2的小球B 处于静止状态，Q 点处为一竖直的墙壁．小球A 与小球B 发生弹性碰撞后两小球均向右运动，小球B 与墙壁碰撞后原速率返回，并与小球A 在P 点相遇，PQ ¯=2PO ¯
，则两小球质量之比m 1:m 2为（ ）
A.5:7
B.4:3
C.2:1
D.5:3
二、 多选题 （本题共计 4 小题 ，每题 4 分 ，共计16分 ， ）
9. 如图所示，木块静止在光滑水平面上，两颗不同的子弹A 、B 从木块两侧同时射入木块，最终都停在木块内，这一过程中木块始终保持静止．若子弹A 射入的深度大于子弹
B 射入的深度，则（ ）
A.子弹A 射入木块时的初动量和子弹B 射入木块时的初动量等大
B.入射过程中子弹A 受到的阻力比子弹B 受到的阻力大
C.子弹A 在木块中运动的时间比子弹B 在木块中运动的时间长
D.子弹A 射入木块时的初动能一定比子弹B 射入木块时的初动能大
10. 如图所示，水平地面固定一倾角为θ的光滑直角斜劈．坡面ABCD 为正方形，边长为L ，E 为BC 的中点．两个可视为质点的小球P 和Q ，小球P 从A 点以某速度沿AB 方向水平抛出，同时小球Q 由B 点无初速度释放，经过时间t ，P 、Q 两小球恰好在C 点相遇，若两小球质量均为m ，重力加速度为g ，则下列说法正确的是（ ）
A.在两小球被释放后的任意相同时间内（未相遇前）两小球的动量变化量都相等
B.两小球在坡面上运动过程中，任意时刻小球P 所受重力的瞬时功率都比小球Q 所受重力的瞬时功率大
C.t =√2L
g sin θ
D.若小球P 的速度变为原来的2倍，两小球可能在E 处相遇
11. 如图所示为“验证碰撞中的动量守恒”的实验装置。
①下列说法中符合本实验要求的是( )。（选填选项前面的字母）
A.入射球比靶球质量大或者小均可，但直径必须相同
B.在同一组实验的不同碰撞中，每次入射球必须从同一高度由静止释放
C.安装轨道时末端必须水平
D.需要的测量仪器有天平和刻度尺 ②实验中记录了轨道末端在记录纸上的竖直投影为O 点，经多次释放入射球，在记录纸上找到了两球的平均落点位置M 、P 、N ，并测得它们到O 点的距离分别为OM ¯、OP ¯和ON ¯
．已知入射球的质量为m 1，靶球的量为m 2，如果测得m 1gOM ¯+m 2gON ¯近似等于 m 1OP ，则可认为成功验证了碰撞中的动量守恒。
12. 如图所示，物块c静置于光滑水平面上，物块b置于水平木板a的左端，a、b一起以速度v0在光滑水平面上向右运动，t=0时刻，木板a与物块c碰撞立即粘合在一起．已
，随后b与ac运动的v−t关系如图所知物块c质量为m，木板a与物块c粘合后速度为v0
2
示，不计空气阻力，重力加速度为g，物块b可视为质点，且物块b始终未滑出木板a．则下列说法正确的是（）
A.物块b质量为m
B.物块b质量为2m
C.木板a长度至少为v0t0
4
D.物块b与木板a间的动摩擦因数为v0
3gt0
三、解答题（本题共计 4 小题，每题 11 分，共计44分，）
13. 如图所示，有一个竖直固定在地面的透气圆筒，筒中有一轻弹簧，其下端固定，上端连接一质量为m的薄滑块，当滑块运动时，圆筒内壁对滑块有阻力的作用，阻力的mg（g为重力加速度）．在初始位置滑块静止，圆筒内壁对滑块的阻力大小恒为f=1
2
为零，弹簧的长度为l．现有一质量也为m的物体从距地面2l处自由落下，与滑块发生碰撞，碰撞时间极短．碰撞后物体与滑块粘在一起向下运动，运动到最低点后又被弹回向上运动，物体与滑动一起又恰好回到初始位置，忽略空气阻力．求：
（1）物体与滑块碰撞过程中系统损失的机械能ΔE；
（2）物体和滑块碰撞后下滑的最大距离x．
14. 如图甲所示，质量M＝2kg的木板以初速度v0＝5m/s在光滑的水平面上运动，质量m＝0.5kg的滑块落在木板的右端没有弹起，最终恰好没掉下来，从滑块落到木板上开始计时，二者的速度-时间图像如图乙所示，g取10m/s2，求：
（1）滑块与木板间的动摩擦因数μ．
（2）木板的长度L和系统产生的内能Q．
15. 如图所示，质量m1=0.3kg的足够长的小车静止在光滑的水平面上，现有质量
m2=0.2kg可视为质点的物块，以水平向右的速度v0=10m/s从左端滑上小车，最后在车面上某处与小车保持相对静止．物块与车面间的动摩擦因数μ=0.5，g取10m/
s2．求：
（1）物块在车面上滑行的时间t．
（2）摩擦力对小车的冲量和对小车做功．
（3）要使物块不从小车右端滑出，车长至少多长？
16. 两物体碰撞后的分离速度与碰撞前的接近速度成正比，这个比值叫做恢复系数：
k=u2−u1
式中v1、v2为两物体碰前的速度，u1、u2为两物体碰后的速度．恢复系数是v1−v2
反映碰撞时物体形变恢复能力的参数，它只与碰撞物体的材料有关．
如图所示，质量为m1的小球a，用l1=0.4m的细线悬挂于O1点，质量为m2=1kg的小球b，用l2=0.8m的细线悬挂于O2点，已知O1、O2两点在同一竖直线上．让小球a静止下垂，将小球b向右拉起，使细线水平，从静止释放，两球刚好在最低点发生对心碰撞．相碰后，小球a向左摆动，细线l1与竖直方向最大偏角为60∘，两小球均可视为质点，空气阻力忽略不计，仅考虑首次碰撞．重力加速度g=10m/s2．
（1）两球相碰前瞬间小球b对细线l2的拉力的大小；
（2）若a小球的质量m1=2kg，求两球碰撞的恢复系数k的大小；
（3）所有满足题干要求的碰撞情形中，恢复系数k取何值时系统机械能损失最多？四、实验探究题（本题共计 2 小题，共计16分，）
17.(7分) 现利用图（a）所示的装置验证动量守恒定律．在图（a）中，气垫导轨上有
A、B两个滑块，滑块A右侧带有一弹簧片，左侧与打点计时器（图中未画出）的纸带相连；滑块B左侧也带有一弹簧片，上面固定一遮光片，光电计时器（未完全画出）可以记录遮光片通过光电门的时间．
已知：实验测得滑块A的质量为m1，滑块B的质量为m2，遮光片的宽度d=1.00cm；打点计时器所用的交流电的频率为f=50Hz．将光电门固定在滑块B的右侧，启动打点计时器，给滑块A以向右的初速度，使它与B相碰；碰后光电计时器显示的时间为
Δt B=0.0035s，碰撞前后打出的纸带如图（b）所示．
（1）碰撞时，滑块A的速度v0=________m/s（保留三位有效数字）；
（2）碰撞后，滑块A的速度v A=________m/s，滑块B的速度v B=________m/s（保留三位有效数字）；
（3）碰撞前总动量p=________；碰撞后总动量p′=________（均用题中给定物理量
的符号表示）．
18.(9分) 一实验小组用气垫导轨验证滑块碰撞过程中的动量守恒，实验装置如图所示．
（1）实验前应调节气垫导轨底部的调节旋钮，使导轨________；充气后，当滑块在导
轨上能________运动时，说明气垫导轨已经调节好．
（2）实验时，先使滑块1挤压导轨左端弹射架上的轻弹簧，然后释放滑块1，滑块1通
过光电门1后与左侧固定有弹簧片的滑块2碰撞，碰后滑块1和滑块2依次通过光电门2，两滑块通过光电门2后依次被制动；实验中需要测量滑块1（包括挡光片）的质量m1、
滑块2（包括弹簧片和挡光片）的质量m2、滑块1通过光电门1的挡光时间Δt1、通过光
电门2的挡光时间Δt1，还需要测量________、________．（写出物理量及其表示符号）
（3）如果表达式________成立，则说明滑块1、2碰撞过程中动量守恒．（用物理量的
符号表示）
参考答案与试题解析
选修1物理第1章动量守恒定律单元测试卷含答案
一、选择题（本题共计 8 小题，每题 3 分，共计24分）
1.
【答案】
D
【考点】
动量
动能
【解析】
动量是矢量，既有大小也有方向，动能是标量，只有大小没有方向，速度大小不变，
动能不变，但动量不一定不变，要考虑反向是否变化.
【解答】
解：A．动量是矢量，物体的动量改变，可能是速度大小改变，可能只是速度方向改变，A错误；
B．动量为零，说明物体速度为零，但速度为零物体不一定处于平衡状态，例如竖直上抛的物体到达最高点时，速度为零，但不处于平衡状态，B错误；
C．动能不变，速度大小不变，但速度方向可能改变，动量可能改变，C错误；
D．物体运动状态改变，速度一定改变，动量一定改变，D正确.
故选D .
2.
【答案】
B
【考点】
动量定理的理解
【解析】
（1）分析小球下落过程中的运动过程，判断速度的变化情况，
（2）判断t2和t5的速度，根据动量的定义式判断两时刻的动量大小；
（3）分析运动情况，从而找到t3和t4两时刻的运动方向；
（4）根据动量定理判断动量的变化量；
【解答】
A．t1到t2小球向下运动，弹力逐渐增大，所以小球先向下做加速度逐渐减小的加速运动，再向下做加速度增大的减速运动，当速度为零时，弹簧压缩到最短，
故t1到t2之间的某一位置速度是最大的，故A错误；
B．当弹簧压缩到最短时，小球的速度为零，根据图像可知t2和t5时刻弹簧压缩到最短，所以这两个时刻速度为零，故t2和t5时刻动量为零，故B正确；
C．根据图像可知，t3时刻小球离开弹簧向上运动，到最高点由于重力作用又返回向下
做自由落体运动，直到和弹簧接触，所以t3和t4时刻的速度方向相反，故C错误；D．根据图像可知t3时刻的速度大于t6时刻的速度，故t3到t4的运动时间大于t6到t7的
时间，根据动量定理可知两段时间的合力冲量不相等，
则t3到t4和t6到t7过程的动量的变化量不相等，故D错误；
3.
【答案】
C
【考点】
系统机械能守恒定律的应用
动量守恒定律的综合应用
【解析】
物体A和B组成的系统在水平方向上动量守恒，当A到达左侧的最高点时，水平方向上的速度相等，竖直方向上的速度为零，根据动量守恒定律和能量守恒定律求出A上升的最大高度以及到达最低点的速度．当A运动到左侧最高点时，B向右的位移最大，根据动量守恒定律求出最大位移的大小．
【解答】
解：A．设A到达左侧最高点的速度为v，根据动量守恒定律知，由于初动量为零，则末总动量为零，即v=0，根据能量守恒定律知，A能到达B圆槽左侧的最高点，故A错误．
BC．设A到达最低点时的速度为v，根据动量守恒定律得：0=mv−2mv′，
解得：v′=v
2
，
根据能量守恒定律得：mgR=1
2mv2+1
2
⋅2m(v
2
)2，
解得：v=√4gR
3，v′=
√4gR
3
2
=√3gR
3
，故B错误，C正确；
D．因为A和B组成的系统在水平方向上动量守恒，当A运动到左侧最高点时，B向右运
动的位移最大，设B向右的最大位移为x，根据动量守恒定律得：m(2R−x)=2mx，
解得：x=2
3
R，故D错误．
故选：C．
4.
【答案】
B
【考点】
动量定理的基本应用
【解析】
此题暂无解析
【解答】
解：根据动量定理得FΔt=(m1+m2)Δv，代入数据解得m2≈3485kg，B选项正确．
故选B．
5.
【答案】
B
【考点】
动能定理的应用
动量定理的基本应用
【解析】
整个过程，利用动能定理求出F1、F2与海豚重力mg关系，求出F1:F2；
海豚以两种方式落水时速度相等，由动量定理得出时间之比．
【解答】
解：若海豚身水平落入水中，静止时，由动能定理可知：mg(H+ℎ1)−F1ℎ1=0−0，
则：F1=3mg，
若海豚身竖直落入水中，静止时，由动能定理可知：mg(H+ℎ2)−F2ℎ2=0−0，则：F2=7
3
mg，
所以：F1
F2=3mg
7
3
mg
=9
7
；
两次落水时速度相等，由动量定理可知：0−mv=(mg−F1)t1，0−mv=(mg−F2)t2，
则t1
t2=F2−mg
F1−mg
=
7
3
mg−mg
3mg−mg
=2
3
，故ACD错误，B正确．
故选B．
6.
【答案】
D
【考点】
冲量
半圆内的平抛问题
动量
【解析】
物体做平抛运动，水平方向匀速直线运动，竖直方向自由落体运动，意一点速度的反
向延长线交水平位移于中点，重力的瞬时功率为P=mgv y
【解答】
解：A．物体做平抛运动，任意一点速度的反向延长线交水平位移于中点，故球4到达
E点时，速度的反方向延长线一定不过圆心，故A错误；
B．由动量定理FΔt=Δp得，小球的动量变化率等于小球所受到的合力，故5个小球的
动量变化率相等，故B错误；
C．根据ℎ=1
2
gt2可知，球3运动时间最长，故C错误；
D．根据I=mgt可知，球3的重力冲量最大，故D正确．
故选D．
7.
【答案】
A
【考点】
弹性碰撞和非弹性碰撞
【解析】
碰撞可能性判断遵循三条基本原则：一，满足动量守恒；二，机械能不增加；三，速
度要符合实际情况．比如此题中A碰B，碰撞过程A受阻力，A的动量不可能增加．
【解答】
由题，碰撞后，两球的动量方向都与原来方向相同，A的动量不可能沿原方向增大，故碰后它们动量的变化分别为
ΔP A<0，故B、D不符合题意；根据碰撞过程动量守恒，如果Δp A=−3kg⋅
m/s,Δp B=3kg⋅m/s，所以碰后两球的动量分别为pA=9kg⋅m/s,p B′=16kg⋅m/s，根据碰撞过程总动能不增加，故A符合题意．根据碰撞过程动量守恒定律，如果ΔP A= 24kg⋅m/s,Δp B=24kg⋅m/s，所以碰后两球的动量分别为PA′=−12kg⋅
m/s,PpB′′7kkkm/s，可以看出，碰撞后A的动能不变，而B的动能增大，违反了能量
守恒定律，故C 不符合题意，故选A ． 8.
【答案】 D
【考点】
系统机械能守恒定律的应用 “一动一静”弹性正碰模型
【解析】
根据碰后再次相遇的路程关系，求出小球碰后的速度大小之比，根据碰撞过程中动量、能量守恒列方程即可求出两球的质量之比． 【解答】
解：设A 、B 两个小球碰撞后的速度分别为v 1、v 2，由动量守恒定律有： m 1v 0=m 1v 1+m 2v 2，
由能量守恒定律有：1
2
m 1v 02=1
2
m 1v 12+1
2
m 2v 22
，
两个小球碰撞后到再次相遇，其速度率不变，由运动学规律有： v 1:v 2=PO ¯
：(PO ¯
+2PO ¯
)=1:5，
联立解得：m 1:m 2=5:3． 故选D ．
二、 多选题 （本题共计 4 小题 ，每题 4 分 ，共计16分 ） 9.
【答案】 A,D
【考点】
动量守恒定律的综合应用 摩擦力做功与能量转化
【解析】
根据子弹A 、B 从木块两侧同时射入木块，木块始终保持静止，分析子弹在木块中运动时间的关系．根据动能定理研究初动能的关系．根据动量守恒定律研究质量关系． 【解答】
解：A ．对两子弹和木块组成的系统动量守恒，所以子弹A 的初动量等于子弹B 的初动量，故A 正确．
C ．由题可知，子弹A 、B 从木块两侧同时射入木块，木块始终保持静止，则两子弹在木块中运动时间必定相等，否则木块就会运动，故C 错误．
BD ．由于木块始终保持静止状态，则两子弹对木块的推力大小相等，则两子弹所受的阻力大小相等，设为f ，子弹入射深度分别为d A 、d B ，根据动能定理得： 对A 子弹：−fd A =0−E kA ，得E kA =fd A ， 对B 子弹：−fd B =0−E kB ，得E kB =fd B ，
由于d A >d B ，则有子弹入射时的初动能E kA >E kB ，故B 错误，D 正确． 故选AD ． 10. 【答案】 A,C
【考点】 瞬时功率
动量定理的基本应用 运动的合成与分解
用牛顿运动定律分析斜面体模型
【解析】 此题暂无解析 【解答】
解：AB ．P 、Q 两小球在坡面上运动过程中所受的合力均为mg sin θ，相同时间内，两小球冲量变化相同，由动量定理可知，相同时间内，两小球动量变化量相等，重力的功率为P =mg sin θ×v y ，v y =g sin θ×t ，P 、Q 两小球所受重力的瞬时功率相等，故A 正确，B 错误；
C ．由L =1
2g sin θ×t 2可知，t =√2L
g sin θ，故C 正确； D ．由x =vt ，y =1
2
g sin θ×t 2，可得y =1
2
g sin θ×
x 2v 2
，可知当P 的速度变为原来的√2
倍时，两小球在E 处相遇，故D 错误． 故选AC ． 11. 【答案】 ①BCD②m 1OP ¯
【考点】
利用平抛运动规律验证动量守恒定律 【解析】
①实验是要验证两个小球碰撞过程系统动量守恒，同时通过平抛运动将速度的测量转化为水平射程的测量；为防止小球反弹，还要保证入射球质量要大于被碰球质量。 ②应用动量守恒定律求出表达式。 【解答】
B 、为控制入射球的初速度相等，在同一组实验的不同碰撞中，每次入射球必须从同一高度由静止释放，故B 正确（1）
C 、为使小球离开轨道后做平抛运动，安装轨道时，轨道末端必须水平，故C 正确（2）
D 、实验需要测出小球的质量与水平位移，需要使用的测量仪器有天平和刻度尺，故D 正确（3）故选：BCD 。
②小球离开轨道后做平抛运动，由于抛出点的高度相等，它们在空中的运动时间t 相等，如果碰撞过程动量守恒，以向右为正方向， 由动量守恒定律得：m 1v 1＝m 1v 1′+m 2v 2′，m 1
OP ¯
t
=m 1
OM ¯
t
+m 2
ON ¯
t
整理得：m 1OM ¯
+m 2ON ¯
=m 1OP ¯
(4)故答案为：①BCD ；②m 1OP ¯
； 12.
【答案】 A,C,D 【考点】 板块模型问题 “二合一”模型
【解析】
本题考查了求木板、木块速度问题，分析清楚运动过程、正确选择研究对象与运动过
程是解题的前提与关键，应用动量守恒定律即可正确解题；解题时要注意正方向的选择．
【解答】
解：AB．木板a与物块c碰撞前后，由动量守恒定律：m a v0=(m+m a)v0
2
，解得木板a的质量m a=m，由图2知，物块b、c和木板a系统最终一起做匀速直线运动，速度大
小为2
3v0，由动量守恒定律：(m a+m)⋅v0
2
+m b v0=(m+m a+m b)⋅2
3
v0，解得m b=
m，故A正确，B错误；
C．v−t图像中的图线与t轴所围的面积表示位移，图中三角形部分的面积表示物块b
与木板a的相对位移，由图知，此相对位移Δx=v0−v0
2
2
t0=v0t0
4
, ，故木板a长度至少为
v0t0
4
，故C正确；
D．木板a与物块c粘合后至物块b、c和木板a系统一起匀速所经历的时间为t0，此过程，
对木板a与物块c整体，由动量定理：μm b gt0=(m+m a)⋅2v0
3−(m+m a)⋅v0
2
，解得
动摩擦因数为μ=v0
3gt0
，故D正确．
故选ACD．
三、解答题（本题共计 4 小题，每题 11 分，共计44分）
13.
【答案】
（1）物体与滑块碰撞过程中系统损失的机械能ΔE=1
2
mgl；
（2）物体和滑块碰撞后下滑的最大距离x=1
2
l．
【考点】
“二合一”模型
能量守恒定律的应用
动能定理的应用
【解析】
（1）由机械能守恒定律可知物体与滑块碰撞前的速度，碰撞之后物体以共同的速度运动，根据动量守恒定律与能量守恒定律算出损失的机械能；
（2）由于物体与滑块一起向下运动的的过程中，重力与弹力都不做功，根据动能定理可列式求解．
【解答】
解：（1）设物体下落至与滑块碰撞前的速度为v0，在此过程中机械能守恒，依据机械
能守恒定律有mgl=1
2
mv02，
解得v0=√2gl，
设碰撞后共同速度为v，依据动量守恒定律和能量守恒定律有mv0=2mv，ΔE=
1 2mv02−1
2
×2mv2，
解得ΔE=1
2
mgl；
（2）依据动能定理，对碰撞后物体与滑块一起向下运动到返回初始位置的全过程，由
于重力和弹力都不做功，则有−2fx=0−1
2×2mv2，解得x=1
2
l．
14.
【答案】
（1）滑块与木板间的动摩擦因数是0.2．
（2）木板的长度L是5m，系统产生的内能是5J．
【考点】
“二合一”模型
动量定理的基本应用
板块模型问题
摩擦力做功与能量转化
【解析】
（1）滑块与木板组成的系统动量守恒，应用动量守恒定律可以求出共同速度．对滑块有动量定理可以求出动摩擦因数．
【解答】
解：（1）由图乙知，t=2s末二者达到共同速度，设共同速度为v，
对木板和滑块组成的系统，水平方向动量守恒，选取向右为正方向，
由动量守恒定律得：Mv0=(M+m)v，
解得：v=4m/s，
对滑块，由动量定理得：μmgt=mv−0，
解得：μ=0.2．
（2）2s内木板的位移：x1=v+v0
2⋅t=5+4
2
×2m=9m，
滑块的位移：x2=1
2vt=1
2
×4×2m=4m，
木板的长度：L=x1−x2=9m−4m=5m，
系统产生的内能：Q=μmgL=0.2×0.5×10×5J=5J．
15.
【答案】
（1）物块在车面上滑行的时间t=1.2s．
（2）摩擦力对小车的冲量为1.2N⋅s，方向水平向右，对小车做功为2.4J．（3）要使物块不从小车右端滑出，车长至少为6m．
【考点】
板块模型问题
动量定理的基本应用
动能定理的应用
能量守恒定律的应用
【解析】
此题暂无解析
【解答】
解：（1）设物块与小车的共同速度为v，以水平向右为正方向，
根据动量守恒定律有m2v0=(m1+m2)v，
解得：v=4m/s，
设物块与车面间的滑动摩擦力为F f，
对物块应用动量定理有−μm2gt=m2v−m2v0，
解得：t=1.2s．
（2）对车由动量定理得：I=m1v0−0=0.3×4N⋅s=1.2N⋅s，方向水平向右，对车由动能定理得：W=1
2
m1v2−0=2.4J．
（3）要使物块恰好不从小车右端滑出，物块滑到车面右端时与小车有共同的速度v，
由能量守恒有：1
2m2v02=1
2
(m1+m2)v2+μm2gL，
代入数据解得L=6m．
16.
【答案】
（1）两球相碰前瞬间小球b对细线l2的拉力为30N；
（2）两球的恢复系数为0.5；
（3）当k=0.25时，机械能损失最大．
【考点】
“一动一静”弹性正碰模型
弹性碰撞和非弹性碰撞
能量守恒定律的应用
【解析】
此题暂无解析
【解答】
解：（1）设小球b摆到最低点的速度为v1，细线l2对b球的拉力为T，小球b摆到最低点的过程机械能守恒：1
2
m2v12=m2gl2，
b在最低点，由向心力公式得：T−m2g=m2v12
l2
，
解得T=30N，
由牛顿第三定律得：小球b对绳的拉力的大小也为30N；
（2）设a、b两小球碰后的速度分别为u2、u1，
a球上摆过程机械能守恒1
2
m1u22=m1gl1(1−cos60∘)，
两球碰撞动量守恒：m2v1=m1u2+m2u1，
由题意得：
k=u2−u1
v1−v2
，
解得：k=0.5
（3）设两球碰撞的恢复系数为k，
由题意得：
u2−u1
v1
=k，
两小球碰撞动量守恒：m2v1=m2u1+m1u2，
系统损失机械能： ΔE =1
2
m 2v 12−1
2
m 2u 12−1
2
m 1u 22
，
整理得： ΔE =−8k 2+4k +4=−8(k −14)2+9
2， 所以： k =0.25时，两球碰撞损失的机械能最多． 四、 实验探究题 （本题共计 2 小题 ，共计16分 ） 17.
【答案】 （1）2.00
（2）0.970,2.860 （3）m 1v 0,m 1v A +m 2v B
【考点】
利用气垫导轨和光电门验证动量守恒定律 【解析】
(1、2)根据图示纸带，利用平均速度公式可求出滑块的速度； （3）根据动量的表达式得出碰撞前后的动量的表达式； 【解答】
解：（1）打点计时器的打点时间间隔t =1
f =
150
s =0.02s ，
由图（b ）所示纸带可知，碰撞前A 的速度：v A =
x A t
=
0.04000.02
m/s =2.00m/s ．
（2）碰撞后A 的速度v A ′=0.01940.02
m/s =0.97m/s ，
碰撞后B 的速度：v B ′=
d Δt B
=
0.01003.5×10−3
m/s ≈2.86m/s ．
（3）碰撞前后系统总动量分别为： p =m 1v 0，
p ′=m 1v A +m 2v B ． 18. 【答案】
（1）水平,匀速
（2）滑块2通过光电门2的挡光时间Δt 3,挡光片的宽度d （3）m 1
d Δt 1=m 1d Δt 2+m 2d Δt 3
【考点】
利用平抛运动规律验证动量守恒定律 【解析】
本题考查验证动量守恒定律的实验． 【解答】
解：（1）实验时，应调节气垫导轨底部的旋钮，使导轨水平，充气后，当滑块在导轨上能匀速运动时，说明气垫导轨已经调节好．
（2）实验时，需要分别测量两个滑块的质量以及滑块1碰前、碰后的速率与滑块2碰后
的速率，所以还需要测量滑块2通过光电门2的挡光时间Δt 3以及挡光片的宽度d ．
（3）碰前两滑块组成的系统的总动量为m1d
Δt1
，碰后两滑块组成的系统的总动量为
m1d
Δt2+m2d
Δt3
，则动量守恒定律的表达式为m1d
Δt1
=m1d
Δt2
+m2d
Δt3
．
选修1高中物理《动量守恒定律》单元测试题含答案
选修1高中物理《动量守恒定律》单元测试题含答案 一、动量守恒定律 选择题 1．如图所示，A 、B 、C 是三级台阶的端点位置，每一级台阶的水平宽度是相同的，其竖直高度分别为h 1、h 2、h 3，将三个相同的小球分别从A 、B 、C 三点以相同的速度v 0水平抛出，最终都能到达A 的下一级台阶的端点P 处，不计空气阻力。 关于从A 、B 、C 三点抛出的小球，下列说法正确的是（ ） A ．在空中运动时间之比为t A ∶t B ∶t C =1∶3∶5 B ．竖直高度之比为h 1∶h 2∶h 3=1∶2∶3 C ．在空中运动过程中，动量变化率之比为 AC A B P P P t t t ：：=1∶1∶1 D ．到达P 点时，重力做功的功率之比P A ：P B ：P C =1：4：9 2．如图所示，弹簧的一端固定在竖直墙壁上，质量为m 的光滑弧形槽静止在光滑水平面上，底部与水平面平滑连接,一个质量也为m 的小球从槽高h 处开始下滑,则 A ．在小球从圆弧槽上下滑过程中,小球和槽组成的系统水平方向的动量始终守恒 B ．在小球从圆弧槽上下滑运动过程中小球的机械能守恒 C ．在小球压缩弹簧的过程中小球与弹簧组成的系统机械能守恒 D ．小球离开弹簧后能追上圆弧槽 3．如图所示，用长为L 的细线悬挂一质量为M 的小木块，木块处于静止状态．一质量为m 、速度为v 0的子弹自左向右水平射穿木块后，速度变为v ．已知重力加速度为g ，则 A ．子弹刚穿出木块时，木块的速度为 0() m v v M B ．子弹穿过木块的过程中，子弹与木块组成的系统机械能守恒 C ．子弹穿过木块的过程中，子弹与木块组成的系统动量守恒
选修1物理第1章_动量守恒定律单元测试卷含答案
选修1物理第1章动量守恒定律单元测试卷含答案 学校：__________ 班级：__________ 姓名：__________ 考号：__________ 一、选择题（本题共计 8 小题，每题 3 分，共计24分，） 1. 下列说法正确的是（） A.物体的动量改变，其速度大小一定改变 B.动量为零时，物体一定处于平衡状态 C.动能不变，物体的动量一定不变 D.物体的运动状态改变，其动量一定改变 2. 如图甲所示，轻弹簧下端固定，竖立在水平面上。其正上方某位置有一小球，小球从静止开始下落，接触弹簧的上端后始终在弹簧竖直轴线上作直线运动，从小球开始运动计时，利用传感器和计算机绘制出弹簧弹力随时间变化图像如图乙所示，图乙中F1、F2、F3是小球运动过程中弹簧的最大弹力，则（） A.t1、t2时刻小球的速度最大 B.t2、t5时刻小球的动量为零 C.t3、t4时刻小球的运动方向相同 D.t3到t4和t6到t7过程中小球动量的变化量相等 3. 如图所示，物体B置于光滑水平面上，B物体上部半圆型槽的半径为R，将物体A从圆槽的右侧最顶端由静止释放，物体A、B的质量分别为m、2m，一切摩擦均不计，则下列选项正确的是（） A.A不能到达B圆槽的左侧最高点 B.A运动的最大速度为2√2gR 3
C.B运动的最大速度为√3gR 3 R D.B向右运动的最大位移大小为1 3 4. 1966年，在地球的上空完成了用动力学方法测质量的实验．实验时，用“双子星号”宇宙飞船去接触正在轨道上运行的火箭组（后者的发动机已熄火），接触以后，开动“双子星号”飞船的推进器，使飞船和火箭组共同加速．推进器的平均推力F=895N，推进器开动时间Δt=7s．测出飞船和火箭组的速度变化Δv=0.91m/s．已知“双子星号”飞船的质量m1=3400kg．由以上实验数据可测出火箭组的质量m2为（） A.3400kg B.3485kg C.6265kg D.6885kg 5. 海豚是除了人类之外最聪明的动物了，它能够和人类完美配合，完成各种精彩的表演．如图所示，一海豚表演时跳起的高度为H=2ℎ，若海豚身体水平，落入水中的深度为ℎ1=ℎ；若海豚身竖直，落入水中的深度为ℎ2=1.5ℎ．假定海豚的运动始终在竖直方向上，在水中保持姿态不变，受到水的作用力也不变，空气中的阻力不计，海豚身体的尺寸远小于海豚入水深度，重力加速度为g．海豚两次在水中运动的时间之比为t1:t2，两次受到水的作用力之比为F1:F2，则（）
选修1高中物理 《动量守恒定律》单元测试题含答案
选修1高中物理 《动量守恒定律》单元测试题含答案 一、动量守恒定律 选择题 1．如图所示，质量为M 的木板静止在光滑水平面上，木板左端固定一轻质挡板，一根轻弹簧左端固定在挡板上，质量为m 的小物块从木板最右端以速度v 0滑上木板，压缩弹簧，然后被弹回，运动到木板最右端时与木板相对静止。已知物块与木板之间的动摩擦因数为 μ，整个过程中弹簧的形变均在弹性限度内，则（ ） A ．木板先加速再减速，最终做匀速运动 B ．整个过程中弹簧弹性势能的最大值为2 4() Mmv M m + C ．整个过程中木板和弹簧对物块的冲量大小为 Mmv M m + D ．弹簧压缩到最短时，物块到木板最右端的距离为2 02()Mv M m g μ+ 2．如图所示，两滑块A 、B 位于光滑水平面上，已知A 的质量M A =1k g ，B 的质量M B =4k g ．滑块B 的左端连有轻质弹簧，弹簧开始处于自由伸长状态．现使滑块A 以v =5m/s 速度水平向右运动，通过弹簧与静止的滑块B 相互作用（整个过程弹簧没有超过弹性限度），直至分开．则（ ） A ．物块A 的加速度一直在减小，物块 B 的加速度一直在增大 B ．作用过程中弹簧的最大弹性势能2J p E = C ．滑块A 的最小动能为 4.5J KA E =，滑块B 的最大动能为8J KB E = D ．若滑块A 的质量4kg A M =，B 的质量1kg B M =，滑块A 的最小动能为18J KA E =，滑块B 的最大动能为32J KB E = 3．如图所示为水平放置的固定光滑平行直轨道，窄轨间距为L ，宽轨间距为2L 。轨道处于竖直向下的磁感应强度为B 的匀强磁场中，质量分别为m 、2m 的金属棒a 、b 垂直于导轨静止放置，其电阻分别为R 、2R ，现给a 棒一向右的初速度v 0，经t 时间后两棒达到匀速运动两棒运动过程中始终相互平行且与导轨良好接触，不计导轨电阻，b 棒一直在宽轨上运动。下列说法正确的是（ ）
新人教版高中物理选修一第一章《动量守恒定律》检测卷(含答案解析)
一、选择题 1．(0分)[ID ：127077]如图所示，一块质量为0.5kg 的橡皮泥从距小车上表面1.25m 高处由静止下落，恰好落入质量为2kg 、速度为2.5m/s 沿光滑水平地面运动的小车上，并与小车一起沿水平地面运动，取g =10m/s 2，不计空气阻力，下列说法正确的是（ ） A ．橡皮泥下落的时间为0.4s B ．橡皮泥与小车一起在水平地面上运动的速度大小为2m/s C ．橡皮泥落入小车的过程中，橡皮泥与小车组成的系统动量守恒 D ．整个过程中，橡皮泥与小车组成的系统损失的机械能为1.25J 2．(0分)[ID ：127060]光滑的水平桌面上，质量为0.2kg ，速度为3m/s 的A 球跟质量为0.2kg 的静止B 球发生正碰，则碰撞后B 球的速度可能为（ ） A ．3.6m/s B ．2.4m/s C ．1.2m/s D ．0.6m/s 3．(0分)[ID ：127059]如图所示，小球A 质量为2m ，小球B 质量为m ，小球B 置于光滑水平面上，小球A 从高为h 处由静止摆下到达最低点恰好与相撞，并粘合在一起继续摆动，若不计空气阻力，它们能上升的最大高度是（ ） A ．h B ．49h C ．14h D ．18 h 4．(0分)[ID ：127053]一个质量是0.2kg 的钢球，以大小为9m/s 的速度水平向右运动，与坚硬的竖直墙壁发生碰撞后，以大小为8m/s 的速度水平向左运动。若以水平向左方向为正方向，那么碰撞前后钢球的动量变化量是（ ） A ．0.2kg m/s ⋅ B ．0.2kg m/s -⋅ C ． 3.4kg m/s -⋅ D ．3.4kg m/s ⋅ 5．(0分)[ID ：127022]如图所示，半圆形光滑轨道固定在水平地面上，并使其轨道平面与地面垂直，物体1m 、2m 同时由轨道左、右最高点释放，二者在最低点碰后粘在一起向左运动，最高能上升到轨道的M 点，已知OM 与竖直方向夹角为60︒，则两物体的质量之比12:m m 为（ ）
【单元练】(必考题)高中物理选修1第一章【动量守恒定律】经典测试卷(答案解析)
一、选择题 1．A 、B 两球沿一直线运动并发生正碰。如图所示为两球碰撞前后的位移—时间图象。a 、b 分别为A 、B 两球碰撞前的位移—时间图线，c 为碰撞后两球共同运动的位移—时间图线，若A 球质量是m =2 kg ，则由图可知（ ） A ．A 、 B 碰撞前的总动量为3 kg·m/s B ．碰撞时A 对B 所施冲量为4 N·s C ．碰撞前后A 的动量变化为6 kg·m/s D ．碰撞中A 、B 两球组成的系统损失的动能 为10 J D 解析：D 由x -t 图像可知，碰撞前有：A 球的速度 410 m/s 3m/s 2A A A x v t ∆-= ==-∆ B 球的速度 4 m/s 2m/s 2 B B B x v t ∆= ==∆ 碰撞后A 、B 两球的速度相等，为 24 m/s 1m/s 2 C A B C x v v v t ∆-'='== ==-∆ A ．对A 、B 组成的系统，由动量守恒定律 ()A B B B mv m v m m v +=+ 得 4 kg 3 B m = A 与 B 碰撞前的总动量为 410 2(3)kg m/s 2kg m/s kg m/s 33 A B B p mv m v ==⨯-⋅+⨯⋅=⋅+-总 A 错误； B ．由动量定理可知，碰撞时A 对B 所施冲量为 4kg m/s 4N s B B I p =∆=-⋅=-⋅ B 错误； C ．碰撞前后A 的动量变化 4kg m/s A A p mv mv ∆=-=⋅
C 错误； D ．碰撞中A 、B 两球组成的系统损失的动能 ()222111 222 k A B B B E mv m v m m v ∆= +-＋ 代入数据解得 10J k E ∆= D 正确。 故选D 。 2．如图所示，轻质弹簧下端悬挂一个小球，将小球下拉一定距离后由静止释放（并未超过弹簧的弹性限度），小球上下振动，不计空气阻力，则在连续两次经过平衡位置的过程中，小球（ ） A ．动量的变化量为零 B ．所受重力做的功不为零 C ．所受重力的冲量不为零 D ．所受弹簧弹力的冲量为零C 解析：C A ．动量的变化量不为零，设经过平衡位置时的瞬时速度大小为v ，则动量变化量大小为2mv ，所以A 错误； B ．所受重力做的功为零，因为重力做功与路径无关，只决定初末位置的高度差，所以B 错误； C ．重力的冲量不为0，所以C 正确； D ．在连续两次经过平衡位置的过程中，由于弹力方向总是相同的，则所受弹簧弹力的冲量不为零，所以D 错误； 故选C 。 3．如图所示，体积相同的匀质小球A 和B 并排悬挂，静止时悬线平行，两球刚好接触，悬点到球心的距离均为L ，B 球悬线右侧有一固定的光滑小铁钉P ，O 2P= 3 4 L 。现将A 向左拉开60°角后由静止释放，A 到达最低点时与B 发生弹性正碰，碰后B 做圆周运动恰能通过P 点的正上方。已知A 的质量为m ，取3=1.73，5=2.24，则B 的质量约为（ ） A ．0.3m B ．0.8m C ．m D ．1.4m B 解析：B
高中物理选修一第一章《动量守恒定律》检测卷(包含答案解析)
一、选择题 1．(0分)[ID：127089]盆景是中华民族独有的，具有浓厚的中国文化特色。如图所示，一“黄山松”盆景放在水平桌面上，下列关于桌子对盆景作用力的说法正确的是（） A．方向竖直向上，大小等于盆景的重力 B．方向斜向左上方，大小大于盆景的重力 C．方向斜向右上方，大小大于盆景的重力 D．无论时间长短，该力的冲量始终为0 2．(0分)[ID：127075]四段长度相等的粗糙直轨道PABCQ竖直固定在水平地面上，各段轨道的倾角如图所示。一个小物块（体积可以忽略）从轨道的左端P点由静止释放，到达Q 点时的速度恰好为零。物块与四段轨道间的动摩擦因数都相同，且在各轨道连接处无机械能损失，空气阻力不计。已知sin37°=0.6，sin53°=0.8，则( ) A．动摩擦因数为1 4 B．通过AB段的过程与通过CQ段的过程，重力做功的绝对值相同，重力的冲量也相等C．通过AB段的过程与通过CQ段的过程，滑块运动的加速度相同 D．若换用同种材料的直轨道将PQ连接，则小物块仍滑至Q点 3．(0分)[ID：127074]“滑滑梯”是小朋友最喜欢的游戏之一，固定在水平地面上的某种儿童滑梯截面图如图所示。直滑道AB和曲滑道AC的长度相同，甲乙两小朋友同时从A点分别沿AB和AC由静止开始下滑，若不计摩擦，则( ) A．甲从顶端滑到斜面底端用时少 B．从顶端滑到斜面底端的过程中，重力对甲、乙的冲量大小相等 C．滑到斜面底端时，甲、乙重力的瞬时功率可能相等 D．滑到斜面底端时，甲、乙的速度相同
4．(0分)[ID：127072]如图所示，质量相等的A、B两个球，原来在光滑水平面上沿同一直线相向做匀速直线运动，A球的速度是6 m/s，B球的速度是-2 m/s，A、B两球发生对心碰撞。对于该碰撞之后的A、B两球的速度可能值，某实验小组的同学们做了很多种猜测，下面的猜测结果一定无法实现的是（） A．v A′=-2 m/s，v B′=6 m/s B．v A′=2 m/s，v B′=2 m/s C．v A′=1 m/s，v B′=3 m/s D．v A′=-3 m/s，v B′=7 m/s 5．(0分)[ID：127063]随着科幻电影《流浪地球》的热映，“引力弹弓效应”进入了公众的视野。“引力弹弓效应”是指在太空运动的探测器，借助行星的引力来改变自己的速度。为了分析这个过程，可以提出以下两种模式：探测器分别从行星运动的反方向或同方向接近行星，分别因相互作用改变了速度。如图所示，以太阳为参考系，设行星运动的速度为u，探测器的初速度大小为v0，在图示的两种情况下，探测器在远离行星后速度大小分别为v1和v2。探测器和行星虽然没有发生直接的碰撞，但是在行星的运动方向上，其运动规律可以与两个质量不同的钢球在同一条直线上发生的弹性碰撞规律作类比。那么下列判断中正确的是（） A．v1 > v0B．v1= v0C．v2 > v0D．v2 =v0 6．(0分)[ID：127055]如图所示，竖直平面内有水平向左的匀强电场E，M点与N点在同 v分别从M点和N点同时一电场线上，两个质量相等的带正电荷的粒子，以相同的速度 垂直进入电场，不计两粒子的重力和粒子间的库仑力。已知两粒子都能经过P点，在此过程中，下列说法正确的是（） A．从M点进入的粒子先到达P点 B．从M点进入的粒子电荷量较小 C．从M点进入的粒子动量变化较大 D．从M点进入的粒子电势能变化较大 7．(0分)[ID：127052]如图所示，将一光滑的质量为4m半径为R的半圆槽置于光滑水平面
【单元练】人教版高中物理选修1第一章【动量守恒定律】经典测试卷(含答案解析)
一、选择题 1．在冰壶比赛中，球员手持毛刷擦刷冰面，可以改变冰壶滑行时受到的阻力。如图a 所示，蓝壶静止在圆形区域内，运动员用等质量的红壶撞击蓝壶，两壶发生正碰。若碰撞前、后两壶的v —t 图象如图b 所示。关于冰壶的运动，下列说法正确的是（ ） A ．碰撞后过程中，蓝壶受到的阻力比红壶的大 B ．碰撞后，蓝壶的运动的时间为6s C ．碰撞后两壶相距的最远距离为1.1m D ．两壶碰撞是弹性碰撞C 解析：C A ．根据v -t 图象的斜率表示加速度，知碰后红壶的加速度比蓝壶的加速度，两壶质量相等，所以红壶的滑动摩擦力比蓝壶的滑动摩擦力大，故A 错误； B ．根据碰前红壶的速度图象可知红壶的加速度大小为 221 1.2 1.0m/s 0.2m/s 1 v a t ∆-= ==∆ 所以蓝壶静止的时刻为 01 1.2s 6s 0.2v t a = == 碰撞后，蓝壶的运动的时间为 615s t '=-= 故B 错误； C ．设碰后蓝壶的速度为v ，碰前红壶的速度0 1.0m/s v =，碰后红壶的速度为 00.4m/s v '= 取碰撞前红壶的速度方向为正方向，根据动量守恒定律可得 00mv mv mv ='+ 代入数据解得 0.6m/s v = 在速度时间图像中图像所包围的面积表示走过的位移，碰后两个的位移差最大为： 1150.60.42 1.1m 22 x ∆=⨯⨯-⨯⨯=
故C 正确； D ．碰撞前两壶的总动能为 2k1010.52 E mv m = = 碰撞后前两壶的总动能为 22k20k1110.2622 E mv mv m E ='+=＜ 所以两壶碰撞为非弹性碰撞，故D 错误； 故选C 。 2．人和冰车的总质量为M ，另一木球质量为m ，且M ∶m =31∶2。人坐在静止于水平冰面的冰车上，以速度v （相对地面）将原来静止的木球沿冰面推向正前方向的固定挡板，不计一切摩擦阻力，设小球与挡板的碰撞是弹性的，人接住球后，再以同样的速度v （相对地面）将球推向挡板。人推多少次后不能再接到球（ ） A ．6次 B ．7次 C ．8次 D ．9次D 解析：D 设人第一次推出小球后人和冰车的速度为v 1，由动量守恒可得 10Mv mv -= 第二次退出小球后人和冰车的速度为v 2，由动量守恒可得 12Mv mv Mv mv +=- 第三次退出小球后人和冰车的速度为v 3，由动量守恒可得 23Mv mv Mv mv +=- 以此类推，设经过n 次推球后，人和冰车向后的速度v n ，对比前式，由定量守恒可得 1(21)0Mv m n v --= 当人和冰车向后的速度v n 大于等于木球被挡板反弹回来的速度v 时，人就不能再接到球了，即满足 1v v ≥ 联立代入数据可解得9n ≥。 应选D 。 3．一只质量为1.4kg 的乌贼吸入0.1kg 的水，静止在水中。遇到危险时，它在极短时间内把吸入的水向后全部喷出，以2m/s 的速度向前逃窜求该乌贼喷出的水的速度大小是（ ）m/s A ．10 B ．22 C ．28 D ．30C 解析：C 由题意可知，对乌贼由动量定理可得 11Mv F t =⋅∆ 对喷出的水由动量定理可得 12mv F t =⋅∆
高中物理选修一第一章《动量守恒定律》测试卷(包含答案解析)
一、选择题 1．(0分)[ID：127070]静止在光滑水平面上的物体，受到水平拉力F的作用，拉力F随时间t变化的图象如图所示，则下列说法中正确的是（） A．0~4s内物体的位移为零B．0~4s内拉力对物体做功不为零 C．4s末物体的动量为零D．0~4s内拉力对物体的冲量不为零2．(0分)[ID：127067]在光滑水平面上，有两个小球A、B沿同一直线同向运动（B在前），已知碰前两球的动量分别为p A=12kg·m/s、p B=13kg·m/s，碰后它们的动量变化分别为Δp A、Δp B，下列数值可能正确的是（） A．Δp A=-3kg·m/s、Δp B=3kg·m/s B．Δp A=3kg·m/s、Δp B=-3kg·m/s C．Δp A=-24kg·m/s、Δp B=24kg·m/s D．Δp A=24kg·m/s、Δp B=-24kg·m/s 3．(0分)[ID：127051]如图所示，A、B、C三球的质量分别为m、m、2m，三个小球从同一高度同时出发，其中A球有水平向右的初速度v0， B、C由静止释放。三个小球在同一竖直平面内运动，小球与地面之间、小球与小球之间的碰撞均为弹性碰撞，则小球与小球之间最多能够发生碰撞的次数为( ) A．2次B．3次C．4次D．5次 4．(0分)[ID：127043]质量为M的物块以速度v运动，与质量为m的静止物块发生正碰，碰撞后两者的动量正好相等，两者质量M与m的比值可能为（） A．2 B．4 C．6 D．8 5．(0分)[ID：127042]一质量为2kg的物块在合外力F的作用下从静止开始沿直线运动。F 随时间t变化的图线如图所示，则（）
【单元练】上海市高中物理选修1第一章【动量守恒定律】经典测试(含答案解析)
一、选择题 1．人和冰车的总质量为M ，另一木球质量为m ，且M ∶m =31∶2。人坐在静止于水平冰面的冰车上，以速度v （相对地面）将原来静止的木球沿冰面推向正前方向的固定挡板，不计一切摩擦阻力，设小球与挡板的碰撞是弹性的，人接住球后，再以同样的速度v （相对地面）将球推向挡板。人推多少次后不能再接到球（ ） A ．6次 B ．7次 C ．8次 D ．9次D 解析：D 设人第一次推出小球后人和冰车的速度为v 1，由动量守恒可得 10Mv mv -= 第二次退出小球后人和冰车的速度为v 2，由动量守恒可得 12Mv mv Mv mv +=- 第三次退出小球后人和冰车的速度为v 3，由动量守恒可得 23Mv mv Mv mv +=- 以此类推，设经过n 次推球后，人和冰车向后的速度v n ，对比前式，由定量守恒可得 1(21)0Mv m n v --= 当人和冰车向后的速度v n 大于等于木球被挡板反弹回来的速度v 时，人就不能再接到球了，即满足 1v v ≥ 联立代入数据可解得9n ≥。 应选D 。 2．水上飞行器是来自法国的水上游乐设施，国内盛行，它利用喷水装置产生的反冲动力，让人在水上腾空而起。如图所示，人和飞行器静止于空中，已知人和飞行器的总质量为M ，设飞行器以速度v 竖直向下喷水。下列说法正确的是（不考虑喷出的水对总质量的影响，取210m/s g =）（ ） A ．喷出的水对飞行器的作用力与飞行器的重力为相互作用力 B ．每秒喷水量越多则水对飞行器的作用力越大 C ．每个喷口每秒喷出水的质量为 Mg v D ．人、飞行器，水组成的系统机械能守恒B 解析：B
人教版(2019)高中物理选择性必修第一册第一章《动量守恒定律》检测卷(含答案)
人教版（2019）高中物理选择性必修第一册第一章 《动量守恒定律》检测卷 一、单选题（本题有8小题，每小题4分，共32分） 1．下列说法正确的是（） A．冲量的方向与动量的方向一致B．冲量是物体动量变化的原因 C．物体受力越大，其动量变化越大D．冲量越大，动量也越大 2．如图所示，轻弹簧的一端固定在竖直墙上，质量为m的光滑弧形槽静止放在光滑水平面上，弧形槽底端与水平面相切，一个质量也为m的小物块从槽高h处开始自由下滑，下列说法正确的是（） A．在下滑过程中，物块的机械能守恒B．在下滑过程中，物块和槽的动量守恒C．物块被弹簧反弹后，不会追上弧形槽D．物块被弹簧反弹后，能回到槽高h处3．下列运动过程中，在任意相等时间内物体的动量变化量不相等的是（） A．匀速圆周运动B．竖直上抛运动 C．匀变速曲线运动D．匀加速直线运动 4．某同学用半径相同的两个小球a、b来研究碰撞问题，实验装置示意图如图所示，O点是小球水平抛出点在水平地面上的垂直投影。实验时，先让入射小球a多次从斜轨上的某确定位置由静止释放，从水平轨道的右端水平抛出，经多次重复上述操作，确定出其平均落地点的位置P；然后，把被碰小球b置于水平轨道的末端，再将入射小球a从斜轨上的同一位置由静止释放，使其与小球b对心正碰，多次重复实验，确定出a、b相碰后它们各自的平均落地点的位置M、N；分别测量平抛射程OM，ON和OP，已知a、b两小球质量之比为6︰1，在实验误差允许范围内，下列说法正确的是（）
OM ON A．a、b两个小球相碰后在空中运动的时间之比为: OM ON B．a、b两个小球相碰后落地时重力的时功率之比为6: C．若a、b两个小球在碰撞前后动量守恒，则一定有66 OP OM ON =+ D．若a、b两个小球在碰撞前后动量守恒，则一定有66 =+ ON OM OP 5．一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 6．下列属于反冲现象的是（） A．乒乓球碰到墙壁后弹回B．直升飞机上升 C．用力向后蹬地，人向前运动D．章鱼向某个方向喷出水，身体向相反的方向运动 v水平抛出一个质量为m的乒乓球（可视为质点），7．如图所示，从倾角为的斜面顶端以初速 不计空气阻力。斜面上涂有强力胶，球落到斜面上被粘住静止，球被粘住的过程时间为t，乒乓球被粘住的过程中不计重力。则乒乓球在被粘住的过程中，受到的平均作用力为（） A B C D 8．从同样高度自由落下的玻璃杯，掉在水泥地上容易打碎，而掉在草地上不容易打碎。关于此现象分析正确的是（）
202-2021学年高二下学期物理人教版(2019)选择性必修第一册第一章《动量守恒定律》测试卷
第一章《动量守恒定律》测试卷 一、单选题(共15小题) 1.某物体受到一个－6 N·s的冲量作用，则() A．物体的动量一定减少 B．物体的末动量一定是负值 C．物体动量增量的方向一定与规定的正方向相反 D．物体原来动量的方向一定与这个冲量方向相反 2.如图所示，弹簧的一端固定在竖直墙上，质量为m的光滑弧形槽静止在光滑水平面上，底部与水平面平滑连接，一个质量也为m的小球从槽高h处开始下滑，则() A．在以后的运动过程中，小球和槽的动量始终守恒 B．在下滑过程中小球和槽之间的相互作用力始终不做功 C．被弹簧反弹后，小球和槽的机械能守恒，小球能回到槽高h处 D．被弹簧反弹后，小球和槽都做速率不变的直线运动 3.下列物理量中，属于标量的是( ) A．向心加速度 B．动量 C．冲量 D．功 4.用气垫导轨进行实验时，经常需要使导轨保持水平，检验气垫导轨是否水平的方法之一是，轻推一下滑块，使其先后滑过光电门1和光电门2，如图所示，其上的遮光条将光遮住，电子计时器可自动记录滑块先后经过光电门1、2时的遮光时间Δt1和Δt2，比较Δt1和Δt2即可判断导轨是否水平，为使这种检验更精准，正确的措施是() A．换用质量更大的滑块 B．换用宽度Δx更小的遮光条 C．提高测量遮光条宽度Δx的精确度 D．尽可能增大光电门1、2之间的距离L
5.质量为m、速度为v的A球跟质量为3m、静止的B球发生正碰．碰撞可能是弹性的，也可能是非弹性的，因此，碰撞后B球的速度允许有不同的值．请你论证：碰撞后B球的速度可能是以下值中的() A． 0.6v B． 0.4v C． 0.2v D． 0.1v 6.以初速度竖直向上抛出一物体，空气阻力大小不变．关于物体受到的冲量，以下说法正确的是() A．物体上升阶段和下落阶段受到的重力的冲量方向相反 B．物体上升阶段和下落阶段受到空气阻力冲量的大小相等 C．物体在下落阶段受到重力的冲量小于上升阶段受到重力的冲量 D．物体从抛出到返回抛出点，动量变化的方向向下 7.小车上装有一桶水，静止在光滑水平地面上，如图所示，桶的前、后、底及侧面各装有一个阀门，分别为S1、S2、S3、S4(图中未画出)，要使小车向前运动，可采用的方法是() A．打开阀门S1 B．打开阀门S2 C．打开阀门S3 D．打开阀门S4 8.如图所示，光滑圆槽的质量为M，静止在光滑的水平面上，其内表面有一小球被细线吊着恰位于槽的边缘处，如果将线烧断，则小球滑到另一边的最高点时，圆槽的速度为() A． 0 B．向左 C．向右 D．无法确定 9.如图所示，质量为m的物块甲以3 m/s的速度在光滑水平面上运动，有一轻弹簧固定其上，另一
2020-2021学年高中物理选择性必修第一册第一章《动量守恒定律》测试卷及答案解析
2020-2021学年高中物理选择性必修第一册第一章《动量守恒定 律》测试卷 一．选择题（共20小题） 1．若物体在运动过程中，受到的合外力不为零，那么以下说法正确的是（） A．物体的动能一定变化 B．物体的动量一定变化 C．物体的速度大小和方向一定都变化 D．物体的加速度一定变化 2．甲、乙两物体动能相等，它们的质量之比为m甲：m乙＝1：4，则它们动量的大小之比p ：p乙为（） 甲 A．1：1B．1：2C．1：4D．4：1 3．一位质量为m的运动员从下蹲状态向上起跳，经△t时间，身体伸直并刚好离开地面，速度为v，在此过程中（） A．地面对他的冲量为mv+mg△t，地面对他做的功为2mv2 B．地面对他的冲量为mv+mg△t，地面对他做的功为零 C．地面对他的冲量为mv，地面对他做的功为2mv2 D．地面对他的冲量为mv﹣mg△t，地面对他做的功为零 4．如图所示，摩天轮是一种大型转轮状的游乐观光设施，挂在轮边缘的是供游客搭乘的座舱，因座舱能自由调整，游客可以一直保持竖直坐姿，尽情欣赏城市美景．假设游客随座舱在竖直面内做匀速圆周运动． 下列叙述正确的是（） A．摩天轮转动过程中，游客的机械能保持不变 B．在最高点，游客所受重力大于座椅对他的支持力 C．摩天轮转动一周的过程中，游客所受重力的冲量不为零
D ．摩天轮转动一周的过程中，游客所受重力对其做的功不为零 5．水刀切割具有精度高、无热变形、无毛刺、无需二次加工以及节约材料等特点，得到广 泛应用。某水刀切割机床如图所示，若横截面直径为d 的水流以速度v 垂直射到要切割的钢板上，碰到钢板后水的速度减为零，已知水的密度为ρ，则钢板受到水的冲力大小为（ ） A ．πρd 2v B ．πρd 2v 2 C ．14πρd 2v D ．14πρd 2v 2 6．对以下几种物理现象解释正确的是（ ） A ．坐在竖直匀速转动的圆形摩天轮轿厢中的乘客的机械能守恒 B ．推车时车不动是因为推车的力的冲量为零 C ．运动员落在沙坑中是为了减小力的冲量 D ．在绕地球做匀速圆周运动的空间站内不能用天平测量物体的质量 7．放在水平面上的物体，用水平推力F ＝2N 推它2秒，物体始终不动，则在这2秒内，关 于合力的冲量与摩擦力冲量的大小，下列说法正确的是（ ） A ．合力的冲量及摩擦力的冲量均为0 B ．合力的冲量及摩擦力的冲量为4N •s C ．合力的冲量为0，摩擦力的冲量为4N •s D ．合力的冲量为4N •s ，摩擦力的冲量为0 8．在一场足球比赛中，质量为0.4kg 的足球以15m/s 的速率飞向球门，被守门员扑出后足 球的速率变为20m/s ，方向和原来的运动方向相反，在守门员将球扑出的过程中足球所受合外力的冲量为（ ） A ．2kg •m/s ，方向与足球原来的运动方向相同 B ．2kg •m/s ，方向与足球原来的运动方向相反 C ．14kg •m/s ，方向与足球原来的运动方向相同 D ．14kg •m/s ，方向与足球原来的运动方向相反 9．如图所示，静止在光滑水平面上质量为M 的车厢内有一质量为m 的小物块以速度v 水
人教版高中物理选择性必修第一册第一章动量守恒定律测评含答案
第一章测评 (时间:75分钟 满分:100分) 一、单项选择题:本题共7小题,每小题4分,共28分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。 1.(2021广东深圳龙岗高三调研)如图所示为一名同学“立定跳远”的简化示意图。下列分析正确的是( ) A.跳出之前,地面对人作用力的冲量等于重力的冲量 B.从跳出至落到沙坑过程中,人的动量先增大后减小 C.从跳出至落到沙坑过程中,人的重力势能先增大后减小 D.落入沙坑的过程,沙坑对人作用力的冲量小于重力的冲量 2.水力采煤是利用高速水流冲击煤层而进行的,煤层受到 3.6×106 N/m 2的压强冲击即可破碎,若水流沿水平方向冲击煤层,不考虑水的反向溅射作用,则冲击煤层的水流速度至少应为(水的密度为1×103 kg/m 3) ( ) A.30 m/s B.40 m/s C.45 m/s D.60 m/s 3.两球A 、B 在同一直线上发生碰撞,碰前球A 的动量p A =5 kg·m/s,球B 静止,碰后球B 的动量变为p B '=4 kg·m/s,则两球质量m A 与m B 间的关系可能是( ) A.m B =m A B.m B =14 m A C.m B =1 6 m A D.m B =6m A 4. (2021河南林州一中高二开学考试)如图所示,方盒A 静止在光滑的水平面上,盒内有一小滑块B ,盒的质量是滑块的2倍,滑块与盒内水平面间的动摩擦因数为μ。若滑块以速度v 开始向左运动,与盒的左、右壁发生无机械能损失的碰撞,滑块在盒中来回运动多次,最终相对盒静止,则( ) A.最终盒的速度大小是v 4 B.最终盒的速度大小是v 2 C.滑块相对盒运动的路程为v 2 3μg D.滑块相对盒运动的路程为v 2 2μg 5.(2021辽宁师范大学附属中学高二月考)在光滑的水平面的同一直线上,自左向右地依次排列质量均为m 的一系列小球,另一质量为m 的小球A 以水平向右的速度v 0运动,依次与上述小球相碰,碰后即粘在一起,碰撞n 次后,剩余的总动能为原来的1 8,则n 为( ) A.5 B.6 C.7 D.8
【单元练】人教版高中物理选修1第一章【动量守恒定律】基础卷(含答案解析)
一、选择题 1．四段长度相等的粗糙直轨道PABCQ 竖直固定在水平地面上，各段轨道的倾角如图所示。一个小物块（体积可以忽略）从轨道的左端P 点由静止释放，到达Q 点时的速度恰好为零。物块与四段轨道间的动摩擦因数都相同，且在各轨道连接处无机械能损失，空气阻力不计。已知sin37°=0.6，sin53°=0.8，则( ) A ．动摩擦因数为 14 B ．通过AB 段的过程与通过CQ 段的过程，重力做功的绝对值相同，重力的冲量也相等 C ．通过AB 段的过程与通过CQ 段的过程，滑块运动的加速度相同 D ．若换用同种材料的直轨道将PQ 连接，则小物块仍滑至Q 点A 解析：A A ．根据动能定理 sin53cos532cos370mgL mg L mg L mgL μμμ︒-︒⋅-︒⋅-=， 得μ= 1 4 ，A 正确； B ．通过AB 段的过程与通过CQ 段的过程，高度变化相同，故重力做功的绝对值相同，但第四个L 平均速度小，故时间长，则重力的冲量不相等，B 错误； C ．通过AB 段的过程与通过CQ 段的过程，滑块受到的摩擦力方向不同，运动的加速度大小、方向不同，C 错误； D ．若用同种材料的直轨道将PQ 连接，此时PQ 轨道与水平方向的夹角的正切值刚好等于1/4，所以小物块在此轨道上受重力沿轨道的分力等于所受摩擦力，不会滑动，则不能到达Q 点，D 错误。 故选A 。 2．静止在光滑水平面上的物体，受到水平拉力F 的作用，拉力F 随时间t 变化的图象如图所示，则下列说法中正确的是（ ） A ．0~4s 内物体的位移为零 B ．0~4s 内拉力对物体做功不为零
C ．4s 末物体的动量为零 D ．0~4s 内拉力对物体的冲量不为零C 解析：C A ．由图象可知物体在4s 内先做匀加速后做匀减速运动，4 s 末的速度为零，位移一直增大，故A 错误； B ．前2s 拉力做正功，后2s 拉力做负功，且两段时间做功代数和为零，故B 错误； CD ．前4s 内 I 合=(-1)×2+1×2=0 则根据动量定理，4s 末的动量和冲量均为零，故C 正确，D 错误； 故选C 。 3．如图所示，静止在光滑水平面上的小车，上面是由两个对称的光滑曲面组成，整个小车的质量为m ，现有一个质量也是m 可看作质点的小球，以水平速度v 0从小车的左端滑上小车，恰好到达小车的最高点后，又从另一个曲面滑下。下列说法正确的（ ） A ．此过程中小球和小车组成的系统动量守恒 B ．小球滑离小车时，小车又回到了原来的位置 C ．小车上的曲面的高度一定小于20 4v g D ．若减小小球的初速度，则小球与小车分开后，小球做自由落体运动D 解析：D A ．小球和小车组成的系统在水平方向所受合外力为零，系统在水平方向动量守恒，但系统在竖直方向所受合外力不为零，系统所受合外力不为零，系统动量不守恒，故A 错误； B ．小球滑上曲面的过程，小车向右运动，小球滑下时，小车还会继续前进，小球滑离小车时，小车不会回到原位置，故B 错误； C ．小球恰好到达小车的最高点时小球与小车的速度相等，设共同速度为v 共，小球运动到最高点过程中，小球和小车在水平方向所受合外力为零，系统在水平方向动量守恒，取水平向右为正方向，由动量守恒定律得 mv 0=（m +m ）v 共 曲面与地面光滑，整个运动过程只有重力做功，小球与小车组成的系统机械能守恒，由据机械能守恒定律得 ()2021122 mv m m h v mg ++共＝ 解得 2 04v h g = 故C 错误； D ．若减小小球的初速度，小球会从左侧滑下小车，设小球、小车的速度分别为v 1、v 2，系