第一章动量守恒定律章末综合检测卷（Word版含答案）
文档属性
| 名称 | 第一章动量守恒定律章末综合检测卷（Word版含答案） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 938.0KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-03-10 08:55:24 | ||
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文档简介
人教版选择性必修第一册 第一章 动量守恒定律 章末综合检测卷
一、单选题
1．电影《夺冠》通过选取中国女排这个极富时代特色的题材，展现女排队员们的生活和训练细节,让观众被一个个活生生的中国女排形象所感动。设一位质量为m的女排运动员从静止下蹲状态向上起跳，经Δt时间，身体伸直并刚好离开地面，速度为v，重心上升高度为h。在此过程中（重力加速度大小为g）（ ）
A．地面对她做的功为mv2＋mgh
B．地面对她的冲量大小为mv+mgΔt
C．地面对她的冲量大小为mv
D．地面对她的冲量大小为mv－mgΔt
2．如图所示为清洗汽车用的高压水枪。设水枪喷出水柱直径为D，水流速度为v，水柱垂直汽车表面，水柱冲击汽车后水的速度为零。高压水枪的质量为M，手持高压水枪操作，进入水枪的水流速度可忽略不计，已知水的密度为ρ。下列说法正确的是（ ）
A．高压水枪单位时间喷出的水的质量为
B．高压水枪单位时间喷出的水的质量为
C．水柱对汽车的平均冲力为
D．当高压水枪喷口C的出水速度变为原来2倍时，压强变为原来的4倍
3．如图所示，一木块在光滑水平面上受一恒力F作用，前方固定一足够长的弹簧，则当木块接触弹簧后，则下列判断不正确的是（ ）
A．木块立即做减速运动
B．木块在一段时间内速度仍可增大
C．当F等于弹簧弹力时，木块速度最大
D．弹簧压缩量最大时，木块速度为零但加速度不为零
4．如图所示，两个质量相等的物体分别从倾角为30°和60°的固定光滑斜面顶端由静止自由滑下，到达斜面底端，则两物体具有相同的物理量是（ ）
A．下滑过程中重力的冲量
B．下滑过程中合力的冲量
C．下滑过程中动量变化量的大小
D．下滑过程中弹力的冲量
5．在一条直线上运动的物体,其初动量为8N·s,它在第一秒内受到的合冲量为-3N·s,第二秒内受到的合冲量为5N·s.它在第二秒末的动量为
A．10kg·m/s B．11kg·m/s C．13kg·m/s D．16kg·m/s
6．如图所示，小木块，用细线吊在O点，此刻小物块的重力势能为零．一颗子弹以一定的水平速度射入木块A中，并立即与A有共同的速度，然后一起摆动到最大摆角α．如果保持子弹质量和入射的速度大小不变，而使小木块的质量稍微增大，关于最大摆角α、子弹的初动能与木块和子弹一起达到最大摆角时的机械能之差△E，有
A．α角增大，△E也增大
B．α角增大，△E减小
C．α角减小，△E增大
D．α角减小，△E也减小
二、多选题
7．如图所示，轻质弹簧的一端与垂直斜面固定的挡板P连接，另一端与物体A相连，物体A置于光滑斜面上，斜面固定在水平地面上。A左端连接一细线，细线绕过光滑的定滑轮与物体B相连，且。开始时托住B，让A处于静止且细线恰好伸直，然后由静止释放B，直至B再次获得最小速度，整个过程中B未与地面相碰。下列有关该过程的分析正确的是（ ）
A．A、B组成的系统机械能不守恒
B．B物体机械能的减少量小于弹簧弹性势能的增加量
C．当B的速度再次为零时，A、B组成的系统机械能最小
D．当细绳的拉力等于弹簧的拉力与A物体重力沿斜面向下的分力之和时，A物体的动能最大
8．如图所示，绷紧的水平传送带始终以恒定速率运行。初速度大小为的小物块从与传达带等高的光滑水平地面上滑上传送带，以地面为参考系，从小物块滑上传送带开始计时，其在传送带上图象可能的是（ ）
A． B．
C． D．
9．如图所示，将一轻质弹簧从物体B内部穿过，并将其上端悬挂于天花板，下端系一质量为m1=2.0kg的物体A，平衡时物体A距天花板h=2.4m，在距物体A正上方高为h1=1.8m处由静止释放质量为m1=1.0kg的物体B，B下落过程中某时刻与弹簧下端的物体A碰撞（碰撞时间极短），并立即以相同的速度与A一起运动，两物体不粘连，且可视为质点，碰撞后两物体一起向下运动，历时0.25s第一次到达最低点，弹簧始终在弹性限度内，不计空气阻力，g取10m/s2，下列说法正确的是（ ）
A．碰撞结束瞬间两物体的速度大小为2m/s
B．碰撞结束后两物体一起向下运动的最大位移大小为0.25m
C．碰撞结束后两物体一起向下运动的过程中，两物体间的平均作用力大小为18N
D．A、B运动到最低点后反弹上升，A、B分离后，B还能上升的最大高度为0.2m
10．如图所示，在光滑水平地面上有两个完全相同的小球A和B，它们的质量都为m。现B球静止，A球以速度v0与B球发生正碰，针对碰撞后的动能下列说法中正确的是（ ）
A．B球动能的最大值是 B．B球动能的最大值是
C．系统动能的最小值是0 D．系统动能的最小值是
三、实验题
11．2019年9月，我国成功完成了高速下列车实车对撞实验．标志着我国高速列车被动安全技术达到了世界领先水平．某学习小组受此启发，设计了如下碰撞实验，探究其中的能量损耗问题，实验装置如图所示．
实验准备了质量分别为0.20kg、0.20kg、0.40kg的滑块A、B、C，滑块A右侧带有自动锁扣，左侧与打点计时器（图中未画出）的纸带相连，滑块B、C左侧均带有自动锁扣，打点计时器的电源频率．
调整好实验装置后，在水平气垫导轨上放置A、B两个滑块，启动打点计时器，使滑块A以某一速度与静止的滑块B相碰并粘合在一起运动，纸带记录的数据如图所示；用滑块C替代滑块B，重复上述实验过程，纸带数据如图所示．
根据纸带记录的数据，滑块A与B碰撞过程系统损失的动能为______J，滑块A与C碰撞过程系统损失的动能为______J．（计算结果均保留2位有效数字）
根据实验结果可知，被碰物体质量增大，系统损失的动能______（填“增大”“减小”或“不变”）．
12．如图甲所示，在“验证动量守恒定律”实验中，P为入射球A末与被碰球B碰撞时的落点．
（1）这个实验对小球A的质量m1和小球B的质量m2的要求是：m1______m2（填“＞”、“=”或“＜”）．用图中标出的符号和测出的数据列出验证动量守恒的表达式为______．
（2）为了尽量减小实验误差，在安装斜槽轨道时，应让斜槽末端保持水平，这样做的目的是______．
A．使入射球与被碰小球碰后均能从同一高度飞出
B．使入射球与被碰小球碰后能同时飞出
C．使入射球与被碰小球离开斜槽末端时的速度为水平方向
D．使入射球与被碰小球碰撞时的动能不损失
（3）若A球质量为m1=50g，两小球发生正碰前后的位移-时间（s-t）图象如图乙所示，则小球B的质量为m2=______g．
（4）实验时调节A球下落高度，让A球以一定速度v与静止的B球发生正碰，碰后测得两球动量正好相等，则A、B两球的质量之比应满足______．
四、解答题
13．如图所示，滑雪运动员质量，沿倾角的山坡匀加速滑下，经过的时间速度由增加到，，求：
（1）运动员在这段时间内沿山坡下滑的距离和加速度大小；
（2）运动员受到的阻力（包括摩擦和空气阻力）
14．2022年冬奥会将在北京举办，北京成为奥运历史上第一个既举办过夏季奥运会，又举办冬奥会的城市。如图是参赛队员正在进行短道速滑接力项目的训练场景，比赛开始，甲运动员静止在光滑的冰面上，乙运动员以10 m/s的速度从他的后方冲过来并推动他，两人相互作用了1 s后，甲运动员以6 m/s的速度脱离乙而向前滑行。已知甲运动员质量m1＝70 kg、乙运动员质量m2＝60 kg，求：
(1)乙运动员的速度大小；
(2)甲、乙运动员间平均作用力的大小。
15．如图所示，质量为M的木块，放在距地面高度为h的平台的边缘，现有一质量为m的子弹以水平速度射入木块并留在木块中，木块落地前瞬间速度方向与水平方向的夹角为60°，已知重力加速度为g，M=5m，求子弹射入木块前的速度为多大？
16．某住宅小区有一小型人工景观瀑布，瀑布直接竖直落在一水平平整的岩石上．瀑布顶端与岩石距离为4.05m，其流量（单位时间流下的水的体积）Q=0.48m3/s；设水在瀑布顶端时速度为零，落到岩石后直接沿岩石水平流走．水的密度为ρ=1×103kg/m3，忽略空气阻力，g取10m/s2． 求：
（1）水刚要落到岩石上时的速度大小及单位时间内落到岩石上的水的质量；
（2）水流对岩石的平均冲击力大小（不计水本身重力的影响）．
试卷第1页，共3页
试卷第2页，共2页
参考答案：
1．B
【解析】
【分析】
【详解】
A．地面对她做的功为0，因为作用点没有位移，故A错误；
BCD．人的速度原来为零，起跳后变化v，则由动量定理可得：I-mg△t=△mv=mv，故地面对人的冲量为I=mv+mg△t，故B正确CD错误。
故选B。
2．D
【解析】
【详解】
AB．高压水枪单位时间喷出水的质量等于单位时间内喷出的水柱的质量，即
故AB错误；
C．水柱对车的平均冲力为F，由动量定理得
Ft=mv
即
解得
选项C错误；
D．高压水枪对车产生的压强
则当高压水枪喷口C的出水速度变为原来2倍时，压强变为原来的4倍，选项D正确。
故选D。
3．A
【解析】
【详解】
试题分析：当木块接触弹簧后，由于弹簧的弹力是从零开始增大的，在一定时间内弹力小于恒力F，所以木块向右先做加速度减小的加速运动，当弹力和F相等时，加速度为零，向右的速度达到最大，之后弹力大于F，合力向左，向右做加速度增大的减速运动，当弹簧压缩量最大时，木块速度为零，向左的加速度最大，故A不正确
考点：考查了牛顿第二定律
【名师点睛】做此类型的关键是要分析变力的变化，判断合力大小和方向的变化，从而得出加速度的变化，速度的变化情况，需要注意两个特殊点，当合力为零时，加速度为零，速度最大，当弹簧压缩到最小时，速度为零，加速度最大
4．A
【解析】
【详解】
AD．设斜面底边为L，物体下滑的加速度为
a=gsinθ
则由
解得
因两斜面的倾角为30°和60°，可知物块在两斜面上下滑的时间相同，根据
IG=mgt
可知，重力的冲量相同，弹力的冲量
可知弹力的冲量不同， 选项A正确，D错误；
BC．根据
可知，下滑到底端时速度大小和方向均不同，则根据动量定理可知，合外力的冲量不同，动量变化量的大小不同，选项BC错误；
故选A。
5．A
【解析】
【详解】
根据动量定理得：P-mv0=Ft，则P=Ft+mv0=-3+5+8=10kg m/s，故选A．
6．C
【解析】
【详解】
根据动量守恒得，mv=（M+m）v′，解得v′=．小物块与子弹系统的机械能E2=（M+m）v′2=，小木块的质量M增大，则系统机械能减小，达到最大的摆角减小．系统机械能的损失△E=mv2 E2＝mv2，M增大，则△E增大．故C正确，ABD错误．故选C．
7．ACD
【解析】
【详解】
A．A物体、弹簧及B物体组成的系统机械能守恒，而A、B组成的系统机械能不守恒，故A正确；
B．B物体机械能的减少量等于A物体机械能的增加量与弹簧弹性势能的增加量之和，故B机械能的减少量大于弹簧弹性势能的增加量，故B错误；
CD．初始时刻
且，解得
当B的速度再次为零时
解得
且，解得
所以末态的弹簧形变量大于初态的弹簧形变量，故而。又因为整个过程A物体、弹簧与B物体组成的系统机械能守恒，由知，当B的速度再次为零时，A、B组成的系统机械能最小，当细绳的拉力等于弹簧的拉力与A物体重力沿斜面向下的分力之和时，此时A物体所受的合外力为零，速度达到最大，则动能最大，故CD正确。
故选ACD。
8．BC
【解析】
【详解】
A．小物块从右端滑上传送带后一直做匀减速运动，到达左端后速度还没有减为零，离开传送带后在光滑水平地面上做匀速运动，故A错误；
B．小物块从右端滑上传送带后先做匀减速运动，速度减为零后反向做匀加速运动，当速度等于传送带速度v1后匀速运动，故B正确；
C．小物块从右端滑上传送带后一直做匀减速运动，到达左端时速度恰好为零，故C正确；
D．物块做匀减速运动速度达到零后不能一直匀加速下去，反向加速后，速度等于传送带速度v1后匀速运动，故D错误。
故选BC。
9．AC
【解析】
【分析】
【详解】
A．B物体自由下落至与A碰撞前其速度为，根据自由落体运动规律，有
AB碰撞结束之后瞬时二者速度共同速度为，以向下为正方向，根据动量守恒定律，有
解得
故A正确；
BC．从二者一起运动到速度变为零的过程中，选择B作为研究对象，根据动量定理，有
解得
方向竖直向上，B与A碰撞后二者一起向下做加速度增大的减速运动，若是匀变速直线运动，则位移为
x=
可知碰撞结束后两物体一起向下运动的最大位移大小一定不是0.25m，故B错误，C正确；
D．A、B分开后，若在原位置分开，B还能上升的最大高度为
但实际上AB在弹簧恢复原长时，即分开，故小于0.2m，D错误。
故选AC。
10．AD
【解析】
【详解】
AB．当A、B小球发生完全弹性碰撞，没有能量损失。由动量守恒得：
再由机械能守恒得
解方程组得
，
即B球动能的最大值为
A正确，B错误；
CD．当A、B小球发生完全非弹性碰撞，AB粘在一起，能量损失最大。由动量守恒得
解得
即系统动能的最小值为
C错误，D正确。
故选AD。
11． 0.46 0.61 增大
【解析】
【详解】
[1] A、B两滑块碰撞之前，A的速度：
A、B两滑块碰撞之前，A的动能：
A、B两滑块碰撞之后，整体的速度：
A、B两滑块碰撞之后，整体的动能：
滑块A与B碰撞过程系统损失的动能为:
[2]滑块A与C碰撞之后，整体的速度：
滑块A与C碰撞之后，整体的动能：
滑块A与C碰撞过程系统损失的动能为:
[3] 因为，可见被碰物体质量增大，系统损失的动能增大．
12． ＞ C 20 1＜≤3
【解析】
【详解】
（1）为了防止实验中入射球反弹，应保证入射球的质量大于被碰球的质量，即，由于两球从同一高度开始下落，且下落到同一水平面上，故两球下落的时间相同，根据动量守恒定律可得在水平方向有：，
即：，由图可知，不放被碰球时A的水平位移为；两球相碰后，水平位移分别为和；故应验证的表达式为：；
（2）研究平抛运动的实验很关键的地方是要保证小球能够水平飞出，只有水平飞出时小球才做平抛运动，故ABD错误，C正确；
（3）由图乙所示图象可知：
由图求出碰后和的速度分别为：；
两物体碰撞过程系统动量守恒，以m1的初速度方向为正方向，由动量守恒定律得：，代入解得：；
（3）设碰撞后两者的动量都为P，由于题意可知，碰撞前后总动量为2P，根据动量和动能的关系有：，
碰撞过程动能不增加，有：，
解得：，由于，则：．
点睛：本题考查了实验器材的选择原理，要减小空气阻力的影响；在实验中如何实现让小球做平抛运动是关键，因此实验中关键是斜槽末端槽口的切线保持水平及固定后的斜槽要竖直．
13．（1），；（2）
【解析】
【详解】
试题分析：（1）由运动学速度公式，可得运动员的加速度： ，运动员的位移： ．
（2）设运动员与斜面间的摩擦因数为，根据牛顿第二定律得， ，．
考点：牛顿运动定律综合
【名师点睛】根据速度时间公式求出运动员的加速度．根据位移时间公式求出运动员的位移，根据牛顿第二定律求出阻力的大小；本题考查了牛顿第二定律和运动学公式的运用，知道加速度是联系力学和运动学的桥梁．
14．（1）3m/s；（2）420N
【解析】
【详解】
（1）甲乙运动员的动量守恒，由动量守恒定律
m1v1＋m2v2＝m1v′1＋m2v′2
得：
v′2＝3 m/s
（2）甲运动员的动量变化：
Δp＝m1v′1－m1v1
对甲运动员利用动量定理：
Δp＝Ft
由①②式可得：
F＝420 N
15．
【解析】
【分析】
【详解】
设子弹的初速度为v0，子弹射入木块后木块速度v，由动量守恒定律可得
木块落地前速度的竖直分量为vy，由平抛运动规律可得
联立解得
16．（1）9m/s ；480kg （2）4320N
【解析】
【详解】
（1）根据速度位移公式
v2=2gh
解得
v=9m/s
单位时间落到岩石上的水的质量为
m0=ρQ=480kg
（2）设水流对岩石的平均冲击力为F
由动量定理有
FΔt=0(mv)
其中
m= m0Δt
解得
F=4320N
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页
一、单选题
1．电影《夺冠》通过选取中国女排这个极富时代特色的题材，展现女排队员们的生活和训练细节,让观众被一个个活生生的中国女排形象所感动。设一位质量为m的女排运动员从静止下蹲状态向上起跳，经Δt时间，身体伸直并刚好离开地面，速度为v，重心上升高度为h。在此过程中（重力加速度大小为g）（ ）
A．地面对她做的功为mv2＋mgh
B．地面对她的冲量大小为mv+mgΔt
C．地面对她的冲量大小为mv
D．地面对她的冲量大小为mv－mgΔt
2．如图所示为清洗汽车用的高压水枪。设水枪喷出水柱直径为D，水流速度为v，水柱垂直汽车表面，水柱冲击汽车后水的速度为零。高压水枪的质量为M，手持高压水枪操作，进入水枪的水流速度可忽略不计，已知水的密度为ρ。下列说法正确的是（ ）
A．高压水枪单位时间喷出的水的质量为
B．高压水枪单位时间喷出的水的质量为
C．水柱对汽车的平均冲力为
D．当高压水枪喷口C的出水速度变为原来2倍时，压强变为原来的4倍
3．如图所示，一木块在光滑水平面上受一恒力F作用，前方固定一足够长的弹簧，则当木块接触弹簧后，则下列判断不正确的是（ ）
A．木块立即做减速运动
B．木块在一段时间内速度仍可增大
C．当F等于弹簧弹力时，木块速度最大
D．弹簧压缩量最大时，木块速度为零但加速度不为零
4．如图所示，两个质量相等的物体分别从倾角为30°和60°的固定光滑斜面顶端由静止自由滑下，到达斜面底端，则两物体具有相同的物理量是（ ）
A．下滑过程中重力的冲量
B．下滑过程中合力的冲量
C．下滑过程中动量变化量的大小
D．下滑过程中弹力的冲量
5．在一条直线上运动的物体,其初动量为8N·s,它在第一秒内受到的合冲量为-3N·s,第二秒内受到的合冲量为5N·s.它在第二秒末的动量为
A．10kg·m/s B．11kg·m/s C．13kg·m/s D．16kg·m/s
6．如图所示，小木块，用细线吊在O点，此刻小物块的重力势能为零．一颗子弹以一定的水平速度射入木块A中，并立即与A有共同的速度，然后一起摆动到最大摆角α．如果保持子弹质量和入射的速度大小不变，而使小木块的质量稍微增大，关于最大摆角α、子弹的初动能与木块和子弹一起达到最大摆角时的机械能之差△E，有
A．α角增大，△E也增大
B．α角增大，△E减小
C．α角减小，△E增大
D．α角减小，△E也减小
二、多选题
7．如图所示，轻质弹簧的一端与垂直斜面固定的挡板P连接，另一端与物体A相连，物体A置于光滑斜面上，斜面固定在水平地面上。A左端连接一细线，细线绕过光滑的定滑轮与物体B相连，且。开始时托住B，让A处于静止且细线恰好伸直，然后由静止释放B，直至B再次获得最小速度，整个过程中B未与地面相碰。下列有关该过程的分析正确的是（ ）
A．A、B组成的系统机械能不守恒
B．B物体机械能的减少量小于弹簧弹性势能的增加量
C．当B的速度再次为零时，A、B组成的系统机械能最小
D．当细绳的拉力等于弹簧的拉力与A物体重力沿斜面向下的分力之和时，A物体的动能最大
8．如图所示，绷紧的水平传送带始终以恒定速率运行。初速度大小为的小物块从与传达带等高的光滑水平地面上滑上传送带，以地面为参考系，从小物块滑上传送带开始计时，其在传送带上图象可能的是（ ）
A． B．
C． D．
9．如图所示，将一轻质弹簧从物体B内部穿过，并将其上端悬挂于天花板，下端系一质量为m1=2.0kg的物体A，平衡时物体A距天花板h=2.4m，在距物体A正上方高为h1=1.8m处由静止释放质量为m1=1.0kg的物体B，B下落过程中某时刻与弹簧下端的物体A碰撞（碰撞时间极短），并立即以相同的速度与A一起运动，两物体不粘连，且可视为质点，碰撞后两物体一起向下运动，历时0.25s第一次到达最低点，弹簧始终在弹性限度内，不计空气阻力，g取10m/s2，下列说法正确的是（ ）
A．碰撞结束瞬间两物体的速度大小为2m/s
B．碰撞结束后两物体一起向下运动的最大位移大小为0.25m
C．碰撞结束后两物体一起向下运动的过程中，两物体间的平均作用力大小为18N
D．A、B运动到最低点后反弹上升，A、B分离后，B还能上升的最大高度为0.2m
10．如图所示，在光滑水平地面上有两个完全相同的小球A和B，它们的质量都为m。现B球静止，A球以速度v0与B球发生正碰，针对碰撞后的动能下列说法中正确的是（ ）
A．B球动能的最大值是 B．B球动能的最大值是
C．系统动能的最小值是0 D．系统动能的最小值是
三、实验题
11．2019年9月，我国成功完成了高速下列车实车对撞实验．标志着我国高速列车被动安全技术达到了世界领先水平．某学习小组受此启发，设计了如下碰撞实验，探究其中的能量损耗问题，实验装置如图所示．
实验准备了质量分别为0.20kg、0.20kg、0.40kg的滑块A、B、C，滑块A右侧带有自动锁扣，左侧与打点计时器（图中未画出）的纸带相连，滑块B、C左侧均带有自动锁扣，打点计时器的电源频率．
调整好实验装置后，在水平气垫导轨上放置A、B两个滑块，启动打点计时器，使滑块A以某一速度与静止的滑块B相碰并粘合在一起运动，纸带记录的数据如图所示；用滑块C替代滑块B，重复上述实验过程，纸带数据如图所示．
根据纸带记录的数据，滑块A与B碰撞过程系统损失的动能为______J，滑块A与C碰撞过程系统损失的动能为______J．（计算结果均保留2位有效数字）
根据实验结果可知，被碰物体质量增大，系统损失的动能______（填“增大”“减小”或“不变”）．
12．如图甲所示，在“验证动量守恒定律”实验中，P为入射球A末与被碰球B碰撞时的落点．
（1）这个实验对小球A的质量m1和小球B的质量m2的要求是：m1______m2（填“＞”、“=”或“＜”）．用图中标出的符号和测出的数据列出验证动量守恒的表达式为______．
（2）为了尽量减小实验误差，在安装斜槽轨道时，应让斜槽末端保持水平，这样做的目的是______．
A．使入射球与被碰小球碰后均能从同一高度飞出
B．使入射球与被碰小球碰后能同时飞出
C．使入射球与被碰小球离开斜槽末端时的速度为水平方向
D．使入射球与被碰小球碰撞时的动能不损失
（3）若A球质量为m1=50g，两小球发生正碰前后的位移-时间（s-t）图象如图乙所示，则小球B的质量为m2=______g．
（4）实验时调节A球下落高度，让A球以一定速度v与静止的B球发生正碰，碰后测得两球动量正好相等，则A、B两球的质量之比应满足______．
四、解答题
13．如图所示，滑雪运动员质量，沿倾角的山坡匀加速滑下，经过的时间速度由增加到，，求：
（1）运动员在这段时间内沿山坡下滑的距离和加速度大小；
（2）运动员受到的阻力（包括摩擦和空气阻力）
14．2022年冬奥会将在北京举办，北京成为奥运历史上第一个既举办过夏季奥运会，又举办冬奥会的城市。如图是参赛队员正在进行短道速滑接力项目的训练场景，比赛开始，甲运动员静止在光滑的冰面上，乙运动员以10 m/s的速度从他的后方冲过来并推动他，两人相互作用了1 s后，甲运动员以6 m/s的速度脱离乙而向前滑行。已知甲运动员质量m1＝70 kg、乙运动员质量m2＝60 kg，求：
(1)乙运动员的速度大小；
(2)甲、乙运动员间平均作用力的大小。
15．如图所示，质量为M的木块，放在距地面高度为h的平台的边缘，现有一质量为m的子弹以水平速度射入木块并留在木块中，木块落地前瞬间速度方向与水平方向的夹角为60°，已知重力加速度为g，M=5m，求子弹射入木块前的速度为多大？
16．某住宅小区有一小型人工景观瀑布，瀑布直接竖直落在一水平平整的岩石上．瀑布顶端与岩石距离为4.05m，其流量（单位时间流下的水的体积）Q=0.48m3/s；设水在瀑布顶端时速度为零，落到岩石后直接沿岩石水平流走．水的密度为ρ=1×103kg/m3，忽略空气阻力，g取10m/s2． 求：
（1）水刚要落到岩石上时的速度大小及单位时间内落到岩石上的水的质量；
（2）水流对岩石的平均冲击力大小（不计水本身重力的影响）．
试卷第1页，共3页
试卷第2页，共2页
参考答案：
1．B
【解析】
【分析】
【详解】
A．地面对她做的功为0，因为作用点没有位移，故A错误；
BCD．人的速度原来为零，起跳后变化v，则由动量定理可得：I-mg△t=△mv=mv，故地面对人的冲量为I=mv+mg△t，故B正确CD错误。
故选B。
2．D
【解析】
【详解】
AB．高压水枪单位时间喷出水的质量等于单位时间内喷出的水柱的质量，即
故AB错误；
C．水柱对车的平均冲力为F，由动量定理得
Ft=mv
即
解得
选项C错误；
D．高压水枪对车产生的压强
则当高压水枪喷口C的出水速度变为原来2倍时，压强变为原来的4倍，选项D正确。
故选D。
3．A
【解析】
【详解】
试题分析：当木块接触弹簧后，由于弹簧的弹力是从零开始增大的，在一定时间内弹力小于恒力F，所以木块向右先做加速度减小的加速运动，当弹力和F相等时，加速度为零，向右的速度达到最大，之后弹力大于F，合力向左，向右做加速度增大的减速运动，当弹簧压缩量最大时，木块速度为零，向左的加速度最大，故A不正确
考点：考查了牛顿第二定律
【名师点睛】做此类型的关键是要分析变力的变化，判断合力大小和方向的变化，从而得出加速度的变化，速度的变化情况，需要注意两个特殊点，当合力为零时，加速度为零，速度最大，当弹簧压缩到最小时，速度为零，加速度最大
4．A
【解析】
【详解】
AD．设斜面底边为L，物体下滑的加速度为
a=gsinθ
则由
解得
因两斜面的倾角为30°和60°，可知物块在两斜面上下滑的时间相同，根据
IG=mgt
可知，重力的冲量相同，弹力的冲量
可知弹力的冲量不同， 选项A正确，D错误；
BC．根据
可知，下滑到底端时速度大小和方向均不同，则根据动量定理可知，合外力的冲量不同，动量变化量的大小不同，选项BC错误；
故选A。
5．A
【解析】
【详解】
根据动量定理得：P-mv0=Ft，则P=Ft+mv0=-3+5+8=10kg m/s，故选A．
6．C
【解析】
【详解】
根据动量守恒得，mv=（M+m）v′，解得v′=．小物块与子弹系统的机械能E2=（M+m）v′2=，小木块的质量M增大，则系统机械能减小，达到最大的摆角减小．系统机械能的损失△E=mv2 E2＝mv2，M增大，则△E增大．故C正确，ABD错误．故选C．
7．ACD
【解析】
【详解】
A．A物体、弹簧及B物体组成的系统机械能守恒，而A、B组成的系统机械能不守恒，故A正确；
B．B物体机械能的减少量等于A物体机械能的增加量与弹簧弹性势能的增加量之和，故B机械能的减少量大于弹簧弹性势能的增加量，故B错误；
CD．初始时刻
且，解得
当B的速度再次为零时
解得
且，解得
所以末态的弹簧形变量大于初态的弹簧形变量，故而。又因为整个过程A物体、弹簧与B物体组成的系统机械能守恒，由知，当B的速度再次为零时，A、B组成的系统机械能最小，当细绳的拉力等于弹簧的拉力与A物体重力沿斜面向下的分力之和时，此时A物体所受的合外力为零，速度达到最大，则动能最大，故CD正确。
故选ACD。
8．BC
【解析】
【详解】
A．小物块从右端滑上传送带后一直做匀减速运动，到达左端后速度还没有减为零，离开传送带后在光滑水平地面上做匀速运动，故A错误；
B．小物块从右端滑上传送带后先做匀减速运动，速度减为零后反向做匀加速运动，当速度等于传送带速度v1后匀速运动，故B正确；
C．小物块从右端滑上传送带后一直做匀减速运动，到达左端时速度恰好为零，故C正确；
D．物块做匀减速运动速度达到零后不能一直匀加速下去，反向加速后，速度等于传送带速度v1后匀速运动，故D错误。
故选BC。
9．AC
【解析】
【分析】
【详解】
A．B物体自由下落至与A碰撞前其速度为，根据自由落体运动规律，有
AB碰撞结束之后瞬时二者速度共同速度为，以向下为正方向，根据动量守恒定律，有
解得
故A正确；
BC．从二者一起运动到速度变为零的过程中，选择B作为研究对象，根据动量定理，有
解得
方向竖直向上，B与A碰撞后二者一起向下做加速度增大的减速运动，若是匀变速直线运动，则位移为
x=
可知碰撞结束后两物体一起向下运动的最大位移大小一定不是0.25m，故B错误，C正确；
D．A、B分开后，若在原位置分开，B还能上升的最大高度为
但实际上AB在弹簧恢复原长时，即分开，故小于0.2m，D错误。
故选AC。
10．AD
【解析】
【详解】
AB．当A、B小球发生完全弹性碰撞，没有能量损失。由动量守恒得：
再由机械能守恒得
解方程组得
，
即B球动能的最大值为
A正确，B错误；
CD．当A、B小球发生完全非弹性碰撞，AB粘在一起，能量损失最大。由动量守恒得
解得
即系统动能的最小值为
C错误，D正确。
故选AD。
11． 0.46 0.61 增大
【解析】
【详解】
[1] A、B两滑块碰撞之前，A的速度：
A、B两滑块碰撞之前，A的动能：
A、B两滑块碰撞之后，整体的速度：
A、B两滑块碰撞之后，整体的动能：
滑块A与B碰撞过程系统损失的动能为:
[2]滑块A与C碰撞之后，整体的速度：
滑块A与C碰撞之后，整体的动能：
滑块A与C碰撞过程系统损失的动能为:
[3] 因为，可见被碰物体质量增大，系统损失的动能增大．
12． ＞ C 20 1＜≤3
【解析】
【详解】
（1）为了防止实验中入射球反弹，应保证入射球的质量大于被碰球的质量，即，由于两球从同一高度开始下落，且下落到同一水平面上，故两球下落的时间相同，根据动量守恒定律可得在水平方向有：，
即：，由图可知，不放被碰球时A的水平位移为；两球相碰后，水平位移分别为和；故应验证的表达式为：；
（2）研究平抛运动的实验很关键的地方是要保证小球能够水平飞出，只有水平飞出时小球才做平抛运动，故ABD错误，C正确；
（3）由图乙所示图象可知：
由图求出碰后和的速度分别为：；
两物体碰撞过程系统动量守恒，以m1的初速度方向为正方向，由动量守恒定律得：，代入解得：；
（3）设碰撞后两者的动量都为P，由于题意可知，碰撞前后总动量为2P，根据动量和动能的关系有：，
碰撞过程动能不增加，有：，
解得：，由于，则：．
点睛：本题考查了实验器材的选择原理，要减小空气阻力的影响；在实验中如何实现让小球做平抛运动是关键，因此实验中关键是斜槽末端槽口的切线保持水平及固定后的斜槽要竖直．
13．（1），；（2）
【解析】
【详解】
试题分析：（1）由运动学速度公式，可得运动员的加速度： ，运动员的位移： ．
（2）设运动员与斜面间的摩擦因数为，根据牛顿第二定律得， ，．
考点：牛顿运动定律综合
【名师点睛】根据速度时间公式求出运动员的加速度．根据位移时间公式求出运动员的位移，根据牛顿第二定律求出阻力的大小；本题考查了牛顿第二定律和运动学公式的运用，知道加速度是联系力学和运动学的桥梁．
14．（1）3m/s；（2）420N
【解析】
【详解】
（1）甲乙运动员的动量守恒，由动量守恒定律
m1v1＋m2v2＝m1v′1＋m2v′2
得：
v′2＝3 m/s
（2）甲运动员的动量变化：
Δp＝m1v′1－m1v1
对甲运动员利用动量定理：
Δp＝Ft
由①②式可得：
F＝420 N
15．
【解析】
【分析】
【详解】
设子弹的初速度为v0，子弹射入木块后木块速度v，由动量守恒定律可得
木块落地前速度的竖直分量为vy，由平抛运动规律可得
联立解得
16．（1）9m/s ；480kg （2）4320N
【解析】
【详解】
（1）根据速度位移公式
v2=2gh
解得
v=9m/s
单位时间落到岩石上的水的质量为
m0=ρQ=480kg
（2）设水流对岩石的平均冲击力为F
由动量定理有
FΔt=0(mv)
其中
m= m0Δt
解得
F=4320N
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