1.2动量定理、1.3动量守恒定律检测题（Word版含答案）

动量定理和动量守恒定律检测题——高中物理选择性必修第一册（人教版2019）
一、单选题
1．在某次冰壶比赛中，运动员利用红壶去碰撞对方静止的蓝壶，两者在大本营中心发生对心碰撞，如图（b）所示．碰撞前后两壶做直线运动的图线如图（c）中实线所示，其中红壶碰撞前后的图线平行，两冰壶质量相等，则（　　）
A．两壶发生了弹性碰撞 B．碰后蓝壶的速度为
C．碰后蓝壶移动的距离为 D．碰后红壶还能继续运动
2．一质量为m的物体静止放在光滑的水平面上。今以恒力F沿水平方向推该物体，在它做直线运动的每个相等的位移间隔内，下列说法正确的是（　　）
A．物体运动的时间相等 B．物体速度的变化量相等
C．物体动量的变化量相等 D．物体动能的变化量相等
3．关于弹性碰撞和非弹性碰撞，下列说法中正确的是（　　）
A．弹性碰撞动量守恒，非弹性碰撞动量不守恒
B．弹性碰撞机械能守恒，非弹性碰撞机械能不守恒
C．弹性碰撞动量不守恒，非弹性碰撞动量也不守恒
D．弹性碰撞机械能不守恒，非弹性碰撞机械能守恒
4．为了交通安全，常在公路上设置如图所示的减速带，减速带使路面稍微拱起以达到使车辆减速的目的。一排等间距设置的减速带，可有效降低车速。如果某路面上的减速带间距为2m，一辆固有频率为4Hz的汽车匀速驶过这排减速带，下列说法正确的是（　　）
A．汽车速度越大，颠簸一定越厉害
B．汽车以约8m/s的速度行驶时颠簸最厉害
C．汽车以约8m/s的速度行驶时颠簸最轻
D．汽车以10m/s的速度行驶时，其振动频率为4Hz
5．如图在M点分别以不同的速度将质量相同的A、B两小球水平抛出。A球撞击到正对面竖直墙壁的P点；B球撞击到正对面竖直墙壁的Q点。O点是M点在竖直墙壁上的水平投影点，，不计空气阻力。下列说法中正确的是（　　）
A．A、B两小球在空中运动的时间之比为1∶3
B．A、B两小球的水平初速度之比为1∶2
C．A、B两小球在空中运动的过程中动量的变化率之比为1∶2
D．A、B两小球分别撞击P、Q两点时的重力的瞬时功率之比为1∶2
6．2015年1月4日，人民教育出版社向教育部相关部门领导上报了校园足球纳入到学校体育课程的建议，校园足球得到了很好的普及。如图学生正在练习用头颠球。某一次足球从静止开始下落20cm，被竖直顶起，离开头部后上升的最大高度仍为20cm。已知足球与头部的作用时间为0.1s，足球的质量为0.4kg，重力加速度g取，不计空气阻力。下列说法正确的是（　　）
A．下落到与头部刚接触时，足球动量大小为0
B．与头部作用过程中，足球动量变化量的方向竖直向下
C．与头部作用过程中，足球动量变化量的方向竖直向上
D．与头部作用过程中， 足球动量变化量大小为
7．中国空间站天和核心舱使用了电推进发动机，基本原理是将被电离的原子从发动机尾部高速喷出，从而为航天器提供推力．电推进发动机在某次地面测试中，离子以一定速率向后喷出，流量为，获得的平均推力大小为，则离子被喷出的速率为（　　）
A． B． C． D．
8．如图所示，一辆质量M=3kg的小车A静止在光滑的水平面上，A车上有一质量m=1kg的光滑小球B，将一左端固定于A上的轻质弹簧压缩并锁定（B与弹簧不栓接），此时弹簧的弹性势能Ep=6J，B与A右壁间距离为l。解除锁定，B脱离弹簧后与A右壁的油灰阻挡层（忽略其厚度）碰撞并被粘住，下列说法正确的是（　　）
A．B碰到油灰阻挡层前A与B的动量相同
B．B脱离弹簧时，A的速度大小为3m/s
C．B和油灰阻挡层碰撞并被粘住的过程，B受到的冲量大小为3N s
D．解除锁定后，B移动的总距离为
二、多选题
9．如图所示，质量为m的物体A放在光滑水平面上，右端与一水平轻质弹簧相连，弹簧另一端固定在墙上，质量为2m的物体B以速度v0向右运动，与A相碰后一起压缩弹簧，直至B与A分离的过程中，下列说法正确的是（　　）
A．在整个过程中，物体A、B和弹簧组成的系统机械能守恒
B．弹簧的最大弹性势能为
C．物体B对A做的功为
D．物体A对B的冲量大小为
10．纵跳测试仪是用来测试体能的一种仪器。打开电源开关，按下确认键，测试者到指定位置双脚站立在纵跳测试板上，能够挡住光电管。听到“嘀”的一声后，测试中灯亮，测试者身体下蹲，尽力垂直向上跳，然后自由落在纵跳测试板上，听到“嘀”的一声后，测试完毕，此时仪器上会显示跳起的最大高度，单位是厘米。如果某次测试时，仪器示数为45，不计空气阻力，g取10m/s2，则下列判断正确的是（ ）
A．人在空中上升过程和下落过程均处于失重状态
B．人竖直跳起的初速度约为3m/s
C．测试者静止在测试板上时，测试板对其支持力既不做功也没有冲量
D．注意向上跳后应保持双腿伸直，如果双腿弯曲，测试示数会偏小
11．如图所示，为大型游乐设施的“跳楼机”。“跳楼机”从a自由下落到b，再从b开始在恒定制动力作用下到c停下。已知“跳楼机”和游客的总质量为m，ab高度差为2h，bc高度差为h，重力加速度为g，忽略空气阻力。则（　　）
A．a到b与b到c，重力的平均功率之比为1:1
B．a到b，游客受到的合力为零
C．制动力的冲量大小为2
D．制动力的大小等于3mg
12．如图甲所示，长2m的本板Q静止在某水平面上，t=0时刻，可视为质点的小物块P以水平向右的某初速度从Q的左端向右滑上木板。P、Q的v-t图像如图乙所示。其中a、b分别是0~1s内P、Q的v-t图像，c是1~2s内P、Q共同的v-t图像。已知P、Q的质量均是1kg，g取10 m/s2，则以下判断正确的是（　　）
A．P、Q系统在相互作用的过程中动量不守恒
B．在0~2s内，摩擦力对Q的冲量是1N·s
C．P、Q之间的动摩擦因数为0.1
D．P相对Q静止的位置在Q木板的右端
三、实验题
13．在实验室里为了验证动量守恒定律，一般采用如图甲、乙所示的两种装置：
(1)若入射小球质量为m1，半径为r1；被碰小球质量为m2，半径为r2，则________。
A．m1>m2，r1>r2　　
B．m1>m2，r1C．m1>m2，r1=r2
D．m1(2)若采用图乙所示装置进行实验，以下所提供的测量工具中一定需要的是 _______。
A．直尺 B．游标卡尺　　C．天平 D．弹簧测力计　　E．秒表
(3)设入射小球的质量为m1，被碰小球的质量为m2，则在用图甲所示装置进行实验时（P为碰前入射小球落点的平均位置），所得“验证动量守恒定律”的结论为________。（用装置图中的字母表示）
(4)若采用图乙所示装置进行实验，某同学记录小球三个落点的平均位置时发现M和N偏离了OP方向，使点O、M、P、N不在同一条直线上，如图丙所示。若要验证两小球碰撞前后在OP方向上是否动量守恒，应该怎么做_______；该同学认为只要满足关系式________，则说明两小球碰撞前后总机械能守恒；
14．为验证动量守恒定律，某兴趣小组设计了如图所示的实验装置，气垫导轨已经调制成水平状态，两个滑块A、B分别静置在气垫导轨上，在滑块A的右侧以及滑块B的左侧都安装了弹簧片，滑块A、B的上方安装了遮光片。C、D为固定在气垫导轨上的光电门，用于记录遮光片经过光电门的时间。
实验步骤如下：
A．测量滑块A、B的质量（含弹簧片及遮光片），分别记为、；
B．测量滑块A、B上的遮光片的宽度，分别记为、；
C．给滑块A一个向右的瞬时冲量，观察滑块A的运动情况及A、B两滑块在相碰后各自的运动情况；
D．记录下滑块A经过光电门C的时间第一次时间为、第二次时间为；
E．记录下滑块B经过光电门D的时间：。
实验记录的数据如下表所示，请完成以下数据处理：（所有结果均保留三位有效数字）
（1）碰撞前滑块A的速度大小_______，碰撞后滑块A的速度大小_______；
（2）碰撞前后滑块A的动量变化量大小______；
（3）碰撞后滑块B的速度大小_______；
（4）碰撞前后滑块B的动量变化量大小_______；
（5）本实验的相对误差的绝对值可表达为，若，则可以认为系统动量守恒，本实验的________。
四、解答题
15．如图甲，足够长木板A静置于光滑水平面上，小物块B、C置于木板A上，物块B、C间的距离L0=1.1m。t=0时刻物块B以v0=6m/s的初速度水平向右运动，同时给木板一水平向左的推力F，使木板保持静止；经过一段时间，B、C发生弹性碰撞，且碰撞过程时间极短，在B、C发生碰撞的同时撤去对木板的推力F。B、C发生碰撞前物块B运动的v2—x图像如图乙所示（v为B向右运动x距离时的瞬时速度）。已知物块B、C的质量分别为mB=1kg、mC=4kg，木板A的质量mA=1kg，B、C与木板间的动摩擦因数相同，重力加速度g=10m/s2，计算结果保留4位有效数字，求：
（1）物块与木板间的动摩擦因数；
（2）B、C碰撞后系统总共产生的摩擦热Q；
（3）从B、C碰撞后到A、B、C三者共速所经历的时间t；
（4）A、B、C三者共速时，B、C两物块间的距离△L。
16．质量为m=1kg的滑块（可视为质点）从滑道A点由静止自由下滑，经B点越过一条横沟到达平台C点时，其速度刚好在水平方向，接者平滑地滑上静止放在平台上的斜面体。已知A、B两点的垂直高度为0.2m，玻道在B点的切线方向与水平面成30°角，滑道和平台不计摩擦且平台足够长，重力加速度大小取g= 10m/s2。
（1）求滑块离开B处的速率vB；
（2）求B、C的垂直高度差h及沟宽d；
（3）若斜面体质量为滑块质量的9倍，斜面倾角为30°，滑块在斜面上滑行距离为L=0.15m时到达最大高度而且恰好不能再下滑（可认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力）。求滑块与斜面间的动摩擦因数μ以及两者间因摩擦产生的热量Q。
17．把振动物体看作不考虑体积的微粒时，这个振动物体就叫谐振子。谐振子是理想化模型。如图1所示，在光滑水平面上，两物块A与B由理想轻弹簧连接振动（弹簧两端跟A、B始终相连），物块A、B就叫谐振子。初始时刻，弹簧被压缩，按住A、B保持静止；然后，由静止同时释放A、B，此后A的速度v跟时间t的关系图像（图像）如图2所示（规定水平向右的方向为正方向）。已知，，弹簧的劲度系数，弹簧弹性势能表达式为，其中x为弹簧形变量。
(1)请在答题卡图2中画出B的速度跟时间t的关系图像（图像）；
(2)求初始时刻弹簧的弹性势能；
(3)求当A的速率为时，A的加速度大小。
18．已知：如图，地面光滑，物体m1以速度v1与原来静止的物体m2发生弹性碰撞，碰后它们的速度分别为v1＇和v2＇
①求v1＇和v2＇
②当==10kg，=10m/s时，求v1＇和v2＇
③当=100kg，=10kg，=10m/s时，求v1＇和v2＇
试卷第1页，共3页
试卷第9页，共9页
参考答案
1．C
2．D
3．B
4．B
5．D
6．C
7．B
8．C
9．BD
10．AB
11．AD
12．BC
C AC 过M、N点分别做OP的垂线，与OP的交点分别为E、F
5.74 1.87 1.14 3.70 1.11 2.63%
15．（1）0.5；（2）10.42J；（3）0.767s；（4）1.784m
16．（1）2m/s；（2）0.05m，；（3），0.6J
17．(1)；(2)0.3J；(3)
18．①，；②，；③，
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