第一章动量守恒定律单元检测（word版含答案）
文档属性
| 名称 | 第一章动量守恒定律单元检测（word版含答案） |  | |
| 格式 | doc | ||
| 文件大小 | 369.1KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-03-25 23:17:39 | ||
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文档简介
人教2019物理 选修一 第一章《动量守恒定律》单元检测
一．选择题（共12小题）
1．下列运动中的物体，动量始终保持不变的是（ ）
A．绕地球匀速运行的同步卫星
B．小球碰到竖直墙壁被弹回，速度大小不变
C．用绳子拉着物体，沿斜面做匀速直线运动
D．荡秋千的小孩，每次荡起的高度保持不变
2．一粒钢珠从静止状态开始自由下落，然后陷入泥潭中．若把在空中下落的过程称为过程Ⅰ，进入泥潭直到停止的过程称为过程Ⅱ，则以下说法不正确的是（ ）
A．过程Ⅱ中阻力的冲量的大小等于过程I中重力的冲量的大小
B．过程Ⅰ中钢珠的动量的改变量等于重力的冲量
C．Ⅰ、Ⅱ两个过程中合外力的总冲量等于零
D．过程Ⅱ中钢珠的动量改变量的大小等于过程Ⅰ中重力的冲量的大小
3．运送人造地球卫星的火箭开始工作后，火箭做加速运动的原因是（ ）
A．燃料推动空气，空气反作用力推动火箭
B．火箭燃料燃烧发热，加热周围空气，空气膨胀推动火箭
C．火箭吸入空气，然后向后排出，空气对火箭的反作用力推动火箭
D．火箭发动机将燃料燃烧产生的气体向后推出，气体的反作用力推动火箭
4．质量为2kg的小球自塔顶由静止开始下落，不考虑空气阻力的影响，g取10m/s2，下列说法中正确的是（ ）
A．2s内重力的平均功率为20W
B．2s末小球的动能为40J
C．2s内重力的冲量大小为20N s
D．2s末小球的动量大小为40kg m/s
5．“长征九号”是中国正在研制的大功率运载火箭，预计于2030年前后首飞。试验中“长征九号”运载火箭在10s内以2000m/s的速度均匀向外喷射了6×104kg的气体，则火箭产生的推力为（ ）
A．1.2×107N B．2.4×107N C．6×108N D．9×108N
6．如图，质量相同的A、B两球可看成质点，分别由相同高度的固定光滑曲面和固定光滑斜面顶端静止释放。下滑至光滑水平面的过程中，A、B两球所受合力的冲量大小分别为I1、I2，在斜面上运动时间分别为t1、t2，已知曲面和斜面均与光滑水平面平滑连接，则（ ）
A．I1＞I2 B．I1＝I2 C．t1＞t2 D．t1＝t2
7．两小球a和b沿同一直线运动，如果它们发生弹性碰撞，设a对b的冲量大小为I，b对a的冲量大小为I′，a对b做功的大小为W，b对a所做功的大小为W′则有（ ）
A．I可能不等于I′，W可能等于W′
B．I可能不等于I′，W必等于W′
C．I必等于I′，W 可能不等于W′
D．I必等于I′，W必等于W′
8．如图是某同学站在压力传感器上做下蹲——起立的动作时传感器记录的压力随时间变化的图线，纵坐标为压力，横坐标为时间。由图线可知，该同学的体重约为650N，除此以外，还可以得到以下信息（ ）
A．1s时人处在下蹲的最低点
B．该同学做了两次下蹲——起立的动作
C．2s末至4s末重力对人做的功为零
D．2s末至4s末重力对人的冲量约为1300N s
9．如图，一辆小车与一理想弹簧组成一个弹簧振子在光滑水平面做简谐运动，当小车以最大速度vm通过某点时，一小球恰好以大小为vm的速度竖直落入小车并立即与小车保持相对静止，已知弹簧振子的周期为T＝2π，其中k为弹簧的劲度系数，以下正确的是（ ）
A．小球落入小车过程中，小球和小车动量守恒
B．小球落入小车过程中，小球、小车和弹簧组成的系统机械能守恒
C．小球与小车保持相对静止后，整个弹簧振子的振幅变小
D．小球与小车保持相对静止后，整个弹簧振子的周期变小
10．如图所示，两个长木块A、B放置在水平桌面上，质量分别为2m和m、水平桌面以M点为界，左侧光滑、右侧粗糙。初始时B的左端恰与M点重合，现使A木块以初速度v0滑向B，与B碰后成为一个整体（碰撞时间极短），最终B木块右端恰好运动到N点，则以下说法正确的是（ ）
A．整个过程中两木块克服摩擦力做的功为mv02
B．A、B碰撞过程中损失的机械能为mv02
C．若增大B木板的质量（B的形状大小保持不变），碰后AB可能滑离桌面
D．碰撞过程中木块B对木块A的冲量大小为mv0
11．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m1、m2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，已知两物体的质量之比m1：m2＝3：1，若OM与竖直方向夹角为θ，则（ ）
12．如图所示，小物块A、B的质量均为m，B静止在轨道水平段的末端。A以水平速度v0与B碰撞，碰后两物块粘在一起水平抛出。抛出点距离水平地面的高度为h，两物块落地点距离轨道末端的水平距离为s，重力加速度为g。则下列说法正确的是（ ）
A．两物块在空中运动的时间为
B．h与s满足的关系为h＝
C．两物块落地时的动能为mv02+2mgh
D．两物块碰撞过程中损失的机械能为mv02
二．多选题（共6小题）
（多选）13．一物块沿粗糙水平面做直线运动，如图所示是其速度—位移图像，则物块运动到位移为x1的过程中，下列说法中正确的是（ ）
A．水平面粗糙程度处处相同
B．物体经过的区域动摩擦因数逐渐减小
C．物体运动过程中摩擦力的功率不变
D．相等位移内摩擦力的冲量相等
（多选）14．如图所示，一质量为m的木块以v1的速率向右滑上以v2的速率在光滑水平地面上向左运动的薄木板，薄木板质量为M，已知m＜M。则在以后的运动过程中，下列图像中可能正确是（ ）
（多选）15．如图所示，两个完全一样的内壁光滑的圆槽A和B置于足够长的光滑水平面上，质量均为10kg，半径均为0.45m，圆槽A左侧靠在竖直墙上，右侧与圆槽B接触，O为接触点，P为圆槽A的最高点，重力加速度g＝10m/s2。现将一质量为2kg的小球自圆槽A上的P点由静止释放，在小球运动的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．小球沿圆槽A从P点滑到O点的过程中墙壁对圆槽A的冲量大小为6N s
B．小球第一次沿圆槽B上升的最大高度为0.275m
C．小球从圆槽B上第一次向下滑到最低点时速度大小为2m/s
D．小球只能两次滑上圆槽B
（多选）16．同一型号的子弹以相同的初速度射入固定的两种不同防弹材料，其完整的运动轨迹如图所示。由图可判断，与第一次试验相比，第二次试验（ ）
A．子弹受到的阻力更大
B．子弹的动能变化量更大
C．子弹的动量变化率更大
D．子弹与材料产生的总热量更多
（多选）17．如图所示，光滑水平面上有一右端带有固定挡板的长木板，总质量为m。一轻质弹簧右端与挡板相连，弹簧左端与长木板左端的距离为x1。质量也为m的滑块（可视为质点）从长木板的左端以速度v1滑上长木板，弹簧的最大压缩量为x2且滑块恰好能回到长木板的左端；若把长木板固定，滑块滑上长木板的速度为v2，弹簧的最大压缩量也为x2。已知滑块与长木板之间的动摩擦因数为 ，则（ ）
A．v1＝v2
B．弹簧弹性势能的最大值为mv12
C．弹簧弹性势能的最大值为 mg（x1+x2）
D．滑块以速度v2滑上长木板，也恰好能回到长木板的左端
（多选）18．疫情期间，居家隔离，各种家庭游戏轮番上演，其中餐桌“冰壶”游戏较为常见。设餐桌桌面长L＝1.2m，在中央处放置一滑块A，从桌边处给另一滑块B一初速度，两滑块发生正碰，碰撞时其内力远大于摩擦力，且碰撞能量无损失，碰后两滑块恰好都停在餐桌边，设两滑块的运动方向沿桌长方向且在一条直线上（如图为俯视图），滑块可视为质点，两滑块与桌面间的动摩擦因数μ＝0.1，g取10m/s2，则下列说法正确的是（ ）
A．滑块A与滑块B质量之比为3：1
B．滑块B的初速度大小为m/s
C．碰撞后两滑块在滑动过程中摩擦力的冲量大小相等
D．若滑块A的质量为1kg，两滑块与桌面间因摩擦产生的内能为3J
三．实验题（共3小题）
19．某同学用如图所示的装置“验证动量守恒定律”、并测量处于压缩状态下的弹簧的弹性势能。实验前，用水平仪先将光滑操作台的台面调为水平。其实验步骤为：
A．用天平测出滑块A、B的质量mA、mB；
B．用细线将滑块A、B连接，使A、B间的弹簧处于压缩状态；
C．剪断细线，滑块A、B离开弹簧后。均沿光滑操作台的台面运动，最后都滑落台面，记录A、B滑块的落地点M、N；
D．用刻度尺测出M、N距操作台边缘的水平距离x1、x2；
E．用刻度尺测出操作台面距地面的高度h。
请根据实验步骤完成下面填空：
（1）实验前，用水平仪先将光滑操作台的台面调为水平。其目的为 ；
（2）如果滑块A、B组成的系统水平动量守恒，须满足的关系是 （用测量的物理量表示）。
20．用如图所示的装置，来完成“验证动量守恒定律”的实验。实验中使用的小球1和2半径相等，用天平测得质量分别为m1、m2。在水平木板上铺一张白纸，白纸上面铺放复写纸，记下重锤线所指的位置O。先不放小球2，使小球1从斜槽上某一点S由静止滚下，落到水平木板P点。再把小球2静置于斜槽轨道末端，重复上述操作，小球1和小球2碰撞后分别落在水平木板上，在白纸上留下各自落点的痕迹。
（1）实验中，直接测定小球碰撞前后的速度是不容易的，可以通过测量小球做平抛运动的水平射程来解决这个问题。确定碰撞前后落点的位置P、M、N，用刻度尺测量出水平射程OP，
①本实验必须满足的条件是 ；
A.斜槽轨道必须是光滑的
B.斜槽轨道末端必须是水平的
C.小球1每次必须从同一位置由静止释放
②实验器材准备时，为确保小球1碰后不弹回，要求m1 m2；（选填“＞”、“＜”、“＝”）
③若两球相碰前后的动量守恒，其表达式为：OP＝ 。（用m1、m2、OM、ON表示）
（2）在上述实验中换用不同材质的小球，其它条件不变，记录下小球的落点位置。下面三幅图中，可能正确的是 。
21．某同学利用图甲所示的装置验证动量守恒定律。在图甲中，气垫导轨上有A、B两个滑块，滑块A右侧带有一弹簧片，左侧与穿过打点计时器（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。已知滑块A质量m1＝300g，滑块B的质量m2＝100g，将光电门固定在滑块B的右侧，启动打点计时器，给滑块A一水平向右的瞬间冲量，使它与静止的滑块B相碰，碰后光电计时器显示的挡光时间为△t＝3.200ms。（所有计算结果均保留2位有效数字）
（1）该同学用螺旋测微器测得该遮光片的宽度d如图乙所示，则d＝ mm，两滑块碰撞后滑块B的速度vB＝ m/s；
（2）碰撞前后打出的纸带如图丙所示。已知打点计时器所用的交流电的频率f＝50Hz，根据纸带数据可得两滑块碰撞前瞬间滑块A的速度大小v1＝ m/s，碰撞后瞬间滑块A的速度大小v2＝ m/s；
（3）定义为实验的相对误差（其中p为碰撞前滑块A、B总动量，p′为碰撞后滑块A、B总动量），物理实验要求δ≤5%。计算本实验的相对误差δ＝ 。
四．计算题（共4小题）
22．第24届冬季奥林匹克运动会于2022年2月在北京成功举办，其中跳台滑雪是最具观赏性的项目之一。如图所示，跳台滑雪赛道由跳台、助滑道和着陆坡三部分组成。若比赛中，质量为m＝60kg的运动员从跳台A点由静止开始滑下，到达B点后水平飞出，落在着陆坡上的P点，缓冲后沿着陆坡向下滑行（着陆时沿着陆坡方向的速度保持不变），与P点接触时间t＝0.6s。已知A、B间高度差为h＝30m，B、P间距离s＝75m，着陆坡倾角α＝37°，运动员受到的空气阻力不计，g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8。求：
（1）运动员在AB段运动过程中，克服阻力所做的功W阻；
（2）运动员在着陆坡上着陆过程中，着陆坡对运动员平均冲击力F的大小。
23．如图所示，质量M＝3kg的平板车静止在光滑水平地面上，质量m＝1kg的小物块位于平板车的左端。一不可伸长的轻质细线，一端悬于小物块正上方高为0.9m处的O点，另一端系一质量m0＝0.5kg的小球。现将小球拉至细线与竖直方向成60°角由静止释放，小球到达最低点时与小物块发生弹性碰撞，碰撞时间极短，最后小物块恰好没有滑离平板车。已知细线长L＝0.9m，小物块与平板车之间的动摩擦因数μ＝0.25，取重力加速度大小g＝10m/s2。求：
（1）细线对小球的最大拉力T；
（2）平板车的长度l。
24．如图所示，小滑块A位于长木板B的左端，现让小滑块A和长木板B一起以相同速度v0＝3m/s在光滑的水平面上滑向前方固定在地面上的木桩C。A、B的质量分别为m1＝2kg，m2＝1kg，已知B与C的碰撞时间极短，且每次碰后B以原速率弹回，运动过程中A没有与C相碰，A也没从B的上表面掉下，已知A、B间的动摩擦因数μ＝0.1，（g＝10m/s2）求：
（1）B与C第二次碰前的速度大小；
（2）欲使A不从B的上表面掉下，B的长度至少是多少？
（3）B与C第一次碰后到最终停止运动，B运动的总路程？
25．如图为某游戏装置的示意图，由固定的竖直光滑圆弧轨道A、静止在光滑水平面上的滑板B、固定竖直挡板C组成。轨道A的底端与滑板B的上表面水平相切，初始时轨道A与滑板B左端紧靠在一起，滑板B右端与竖直挡板C相距d＝5m。游客乘坐滑椅（可视为质点）从轨道A上P点由静止出发，冲上滑板B，滑板B足够长（滑椅不会从滑板表面滑出），滑板B与挡板碰撞无机械能损失。已知游客与滑椅的总质量m＝100kg，圆弧轨道的半径R＝6.4m，O点为圆弧轨道的圆心，OP与竖直方向夹角60°，滑板B的质量M＝300kg，滑椅与滑板B间的动摩擦因数μ＝0.2，空气阻力可忽略。求：
（1）游客与滑椅滑到圆弧轨道最低点时的动量大小；
（2）滑板B与竖直挡板碰撞前，游客、滑椅和滑板B组成的系统产生的内能；
（3）若滑板B右端与固定挡板C距离d可以改变，并要求滑板B只与挡板C碰撞两次，则d应满足的条件。
人教2019物理 选修一 第一章《动量守恒定律》单元检测
参考答案与试题解析
一．选择题（共12小题）
1．C。
2．A。
3．D。
4．D。
5．A。
6．B。
7．D。
8．D。
9．C。
10．A。
11．D。
12．B。
二．多选题（共6小题）
13．BD。
14．BD。
15．ACD。
16．AC。
17．ACD。
18．AB。
三．实验题（共3小题）
19．（1）保证滑块做平抛运动；（2）mAx1＝mBx2
20．（1）①BC；②＞；③OP＝OM+ ON；（2）B。
21．（1）9.600；3.0；（2）2.0；0.95；（3）2.5%
四．计算题（共4小题）
22．答：（1）运动员在AB段运动过程中，克服阻力所做的功W阻＝6000J；
（2）运动员在着陆坡上着陆过程中，着陆坡对运动员平均冲击力F的大小为1680N。
23．答：（1）细线对小球的最大拉力大小是10N，方向竖直向上；
（2）平板车的长度l是0.6m。
24．答：（1）B与C第二次碰前的速度大小为1m/s；
（2）欲使A不从B的上表面掉下，B的长度至少是6.75m；
（3）B与C第一次碰后到最终停止运动，B运动的总路程为5.0625m。
25．答：（1）游客与滑椅滑到圆弧轨道最低点时的动量大小是800kg m/s；
（2）滑板B与竖直挡板碰撞前，游客、滑椅和滑板B组成的系统产生的内能是2400J；
（3）若滑板B右端与固定挡板C距离d可以改变，并要求滑板B只与挡板C碰撞两次，则d应满足的条件是m≤d＜m。第11页（共13页）
一．选择题（共12小题）
1．下列运动中的物体，动量始终保持不变的是（ ）
A．绕地球匀速运行的同步卫星
B．小球碰到竖直墙壁被弹回，速度大小不变
C．用绳子拉着物体，沿斜面做匀速直线运动
D．荡秋千的小孩，每次荡起的高度保持不变
2．一粒钢珠从静止状态开始自由下落，然后陷入泥潭中．若把在空中下落的过程称为过程Ⅰ，进入泥潭直到停止的过程称为过程Ⅱ，则以下说法不正确的是（ ）
A．过程Ⅱ中阻力的冲量的大小等于过程I中重力的冲量的大小
B．过程Ⅰ中钢珠的动量的改变量等于重力的冲量
C．Ⅰ、Ⅱ两个过程中合外力的总冲量等于零
D．过程Ⅱ中钢珠的动量改变量的大小等于过程Ⅰ中重力的冲量的大小
3．运送人造地球卫星的火箭开始工作后，火箭做加速运动的原因是（ ）
A．燃料推动空气，空气反作用力推动火箭
B．火箭燃料燃烧发热，加热周围空气，空气膨胀推动火箭
C．火箭吸入空气，然后向后排出，空气对火箭的反作用力推动火箭
D．火箭发动机将燃料燃烧产生的气体向后推出，气体的反作用力推动火箭
4．质量为2kg的小球自塔顶由静止开始下落，不考虑空气阻力的影响，g取10m/s2，下列说法中正确的是（ ）
A．2s内重力的平均功率为20W
B．2s末小球的动能为40J
C．2s内重力的冲量大小为20N s
D．2s末小球的动量大小为40kg m/s
5．“长征九号”是中国正在研制的大功率运载火箭，预计于2030年前后首飞。试验中“长征九号”运载火箭在10s内以2000m/s的速度均匀向外喷射了6×104kg的气体，则火箭产生的推力为（ ）
A．1.2×107N B．2.4×107N C．6×108N D．9×108N
6．如图，质量相同的A、B两球可看成质点，分别由相同高度的固定光滑曲面和固定光滑斜面顶端静止释放。下滑至光滑水平面的过程中，A、B两球所受合力的冲量大小分别为I1、I2，在斜面上运动时间分别为t1、t2，已知曲面和斜面均与光滑水平面平滑连接，则（ ）
A．I1＞I2 B．I1＝I2 C．t1＞t2 D．t1＝t2
7．两小球a和b沿同一直线运动，如果它们发生弹性碰撞，设a对b的冲量大小为I，b对a的冲量大小为I′，a对b做功的大小为W，b对a所做功的大小为W′则有（ ）
A．I可能不等于I′，W可能等于W′
B．I可能不等于I′，W必等于W′
C．I必等于I′，W 可能不等于W′
D．I必等于I′，W必等于W′
8．如图是某同学站在压力传感器上做下蹲——起立的动作时传感器记录的压力随时间变化的图线，纵坐标为压力，横坐标为时间。由图线可知，该同学的体重约为650N，除此以外，还可以得到以下信息（ ）
A．1s时人处在下蹲的最低点
B．该同学做了两次下蹲——起立的动作
C．2s末至4s末重力对人做的功为零
D．2s末至4s末重力对人的冲量约为1300N s
9．如图，一辆小车与一理想弹簧组成一个弹簧振子在光滑水平面做简谐运动，当小车以最大速度vm通过某点时，一小球恰好以大小为vm的速度竖直落入小车并立即与小车保持相对静止，已知弹簧振子的周期为T＝2π，其中k为弹簧的劲度系数，以下正确的是（ ）
A．小球落入小车过程中，小球和小车动量守恒
B．小球落入小车过程中，小球、小车和弹簧组成的系统机械能守恒
C．小球与小车保持相对静止后，整个弹簧振子的振幅变小
D．小球与小车保持相对静止后，整个弹簧振子的周期变小
10．如图所示，两个长木块A、B放置在水平桌面上，质量分别为2m和m、水平桌面以M点为界，左侧光滑、右侧粗糙。初始时B的左端恰与M点重合，现使A木块以初速度v0滑向B，与B碰后成为一个整体（碰撞时间极短），最终B木块右端恰好运动到N点，则以下说法正确的是（ ）
A．整个过程中两木块克服摩擦力做的功为mv02
B．A、B碰撞过程中损失的机械能为mv02
C．若增大B木板的质量（B的形状大小保持不变），碰后AB可能滑离桌面
D．碰撞过程中木块B对木块A的冲量大小为mv0
11．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m1、m2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，已知两物体的质量之比m1：m2＝3：1，若OM与竖直方向夹角为θ，则（ ）
12．如图所示，小物块A、B的质量均为m，B静止在轨道水平段的末端。A以水平速度v0与B碰撞，碰后两物块粘在一起水平抛出。抛出点距离水平地面的高度为h，两物块落地点距离轨道末端的水平距离为s，重力加速度为g。则下列说法正确的是（ ）
A．两物块在空中运动的时间为
B．h与s满足的关系为h＝
C．两物块落地时的动能为mv02+2mgh
D．两物块碰撞过程中损失的机械能为mv02
二．多选题（共6小题）
（多选）13．一物块沿粗糙水平面做直线运动，如图所示是其速度—位移图像，则物块运动到位移为x1的过程中，下列说法中正确的是（ ）
A．水平面粗糙程度处处相同
B．物体经过的区域动摩擦因数逐渐减小
C．物体运动过程中摩擦力的功率不变
D．相等位移内摩擦力的冲量相等
（多选）14．如图所示，一质量为m的木块以v1的速率向右滑上以v2的速率在光滑水平地面上向左运动的薄木板，薄木板质量为M，已知m＜M。则在以后的运动过程中，下列图像中可能正确是（ ）
（多选）15．如图所示，两个完全一样的内壁光滑的圆槽A和B置于足够长的光滑水平面上，质量均为10kg，半径均为0.45m，圆槽A左侧靠在竖直墙上，右侧与圆槽B接触，O为接触点，P为圆槽A的最高点，重力加速度g＝10m/s2。现将一质量为2kg的小球自圆槽A上的P点由静止释放，在小球运动的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．小球沿圆槽A从P点滑到O点的过程中墙壁对圆槽A的冲量大小为6N s
B．小球第一次沿圆槽B上升的最大高度为0.275m
C．小球从圆槽B上第一次向下滑到最低点时速度大小为2m/s
D．小球只能两次滑上圆槽B
（多选）16．同一型号的子弹以相同的初速度射入固定的两种不同防弹材料，其完整的运动轨迹如图所示。由图可判断，与第一次试验相比，第二次试验（ ）
A．子弹受到的阻力更大
B．子弹的动能变化量更大
C．子弹的动量变化率更大
D．子弹与材料产生的总热量更多
（多选）17．如图所示，光滑水平面上有一右端带有固定挡板的长木板，总质量为m。一轻质弹簧右端与挡板相连，弹簧左端与长木板左端的距离为x1。质量也为m的滑块（可视为质点）从长木板的左端以速度v1滑上长木板，弹簧的最大压缩量为x2且滑块恰好能回到长木板的左端；若把长木板固定，滑块滑上长木板的速度为v2，弹簧的最大压缩量也为x2。已知滑块与长木板之间的动摩擦因数为 ，则（ ）
A．v1＝v2
B．弹簧弹性势能的最大值为mv12
C．弹簧弹性势能的最大值为 mg（x1+x2）
D．滑块以速度v2滑上长木板，也恰好能回到长木板的左端
（多选）18．疫情期间，居家隔离，各种家庭游戏轮番上演，其中餐桌“冰壶”游戏较为常见。设餐桌桌面长L＝1.2m，在中央处放置一滑块A，从桌边处给另一滑块B一初速度，两滑块发生正碰，碰撞时其内力远大于摩擦力，且碰撞能量无损失，碰后两滑块恰好都停在餐桌边，设两滑块的运动方向沿桌长方向且在一条直线上（如图为俯视图），滑块可视为质点，两滑块与桌面间的动摩擦因数μ＝0.1，g取10m/s2，则下列说法正确的是（ ）
A．滑块A与滑块B质量之比为3：1
B．滑块B的初速度大小为m/s
C．碰撞后两滑块在滑动过程中摩擦力的冲量大小相等
D．若滑块A的质量为1kg，两滑块与桌面间因摩擦产生的内能为3J
三．实验题（共3小题）
19．某同学用如图所示的装置“验证动量守恒定律”、并测量处于压缩状态下的弹簧的弹性势能。实验前，用水平仪先将光滑操作台的台面调为水平。其实验步骤为：
A．用天平测出滑块A、B的质量mA、mB；
B．用细线将滑块A、B连接，使A、B间的弹簧处于压缩状态；
C．剪断细线，滑块A、B离开弹簧后。均沿光滑操作台的台面运动，最后都滑落台面，记录A、B滑块的落地点M、N；
D．用刻度尺测出M、N距操作台边缘的水平距离x1、x2；
E．用刻度尺测出操作台面距地面的高度h。
请根据实验步骤完成下面填空：
（1）实验前，用水平仪先将光滑操作台的台面调为水平。其目的为 ；
（2）如果滑块A、B组成的系统水平动量守恒，须满足的关系是 （用测量的物理量表示）。
20．用如图所示的装置，来完成“验证动量守恒定律”的实验。实验中使用的小球1和2半径相等，用天平测得质量分别为m1、m2。在水平木板上铺一张白纸，白纸上面铺放复写纸，记下重锤线所指的位置O。先不放小球2，使小球1从斜槽上某一点S由静止滚下，落到水平木板P点。再把小球2静置于斜槽轨道末端，重复上述操作，小球1和小球2碰撞后分别落在水平木板上，在白纸上留下各自落点的痕迹。
（1）实验中，直接测定小球碰撞前后的速度是不容易的，可以通过测量小球做平抛运动的水平射程来解决这个问题。确定碰撞前后落点的位置P、M、N，用刻度尺测量出水平射程OP，
①本实验必须满足的条件是 ；
A.斜槽轨道必须是光滑的
B.斜槽轨道末端必须是水平的
C.小球1每次必须从同一位置由静止释放
②实验器材准备时，为确保小球1碰后不弹回，要求m1 m2；（选填“＞”、“＜”、“＝”）
③若两球相碰前后的动量守恒，其表达式为：OP＝ 。（用m1、m2、OM、ON表示）
（2）在上述实验中换用不同材质的小球，其它条件不变，记录下小球的落点位置。下面三幅图中，可能正确的是 。
21．某同学利用图甲所示的装置验证动量守恒定律。在图甲中，气垫导轨上有A、B两个滑块，滑块A右侧带有一弹簧片，左侧与穿过打点计时器（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。已知滑块A质量m1＝300g，滑块B的质量m2＝100g，将光电门固定在滑块B的右侧，启动打点计时器，给滑块A一水平向右的瞬间冲量，使它与静止的滑块B相碰，碰后光电计时器显示的挡光时间为△t＝3.200ms。（所有计算结果均保留2位有效数字）
（1）该同学用螺旋测微器测得该遮光片的宽度d如图乙所示，则d＝ mm，两滑块碰撞后滑块B的速度vB＝ m/s；
（2）碰撞前后打出的纸带如图丙所示。已知打点计时器所用的交流电的频率f＝50Hz，根据纸带数据可得两滑块碰撞前瞬间滑块A的速度大小v1＝ m/s，碰撞后瞬间滑块A的速度大小v2＝ m/s；
（3）定义为实验的相对误差（其中p为碰撞前滑块A、B总动量，p′为碰撞后滑块A、B总动量），物理实验要求δ≤5%。计算本实验的相对误差δ＝ 。
四．计算题（共4小题）
22．第24届冬季奥林匹克运动会于2022年2月在北京成功举办，其中跳台滑雪是最具观赏性的项目之一。如图所示，跳台滑雪赛道由跳台、助滑道和着陆坡三部分组成。若比赛中，质量为m＝60kg的运动员从跳台A点由静止开始滑下，到达B点后水平飞出，落在着陆坡上的P点，缓冲后沿着陆坡向下滑行（着陆时沿着陆坡方向的速度保持不变），与P点接触时间t＝0.6s。已知A、B间高度差为h＝30m，B、P间距离s＝75m，着陆坡倾角α＝37°，运动员受到的空气阻力不计，g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8。求：
（1）运动员在AB段运动过程中，克服阻力所做的功W阻；
（2）运动员在着陆坡上着陆过程中，着陆坡对运动员平均冲击力F的大小。
23．如图所示，质量M＝3kg的平板车静止在光滑水平地面上，质量m＝1kg的小物块位于平板车的左端。一不可伸长的轻质细线，一端悬于小物块正上方高为0.9m处的O点，另一端系一质量m0＝0.5kg的小球。现将小球拉至细线与竖直方向成60°角由静止释放，小球到达最低点时与小物块发生弹性碰撞，碰撞时间极短，最后小物块恰好没有滑离平板车。已知细线长L＝0.9m，小物块与平板车之间的动摩擦因数μ＝0.25，取重力加速度大小g＝10m/s2。求：
（1）细线对小球的最大拉力T；
（2）平板车的长度l。
24．如图所示，小滑块A位于长木板B的左端，现让小滑块A和长木板B一起以相同速度v0＝3m/s在光滑的水平面上滑向前方固定在地面上的木桩C。A、B的质量分别为m1＝2kg，m2＝1kg，已知B与C的碰撞时间极短，且每次碰后B以原速率弹回，运动过程中A没有与C相碰，A也没从B的上表面掉下，已知A、B间的动摩擦因数μ＝0.1，（g＝10m/s2）求：
（1）B与C第二次碰前的速度大小；
（2）欲使A不从B的上表面掉下，B的长度至少是多少？
（3）B与C第一次碰后到最终停止运动，B运动的总路程？
25．如图为某游戏装置的示意图，由固定的竖直光滑圆弧轨道A、静止在光滑水平面上的滑板B、固定竖直挡板C组成。轨道A的底端与滑板B的上表面水平相切，初始时轨道A与滑板B左端紧靠在一起，滑板B右端与竖直挡板C相距d＝5m。游客乘坐滑椅（可视为质点）从轨道A上P点由静止出发，冲上滑板B，滑板B足够长（滑椅不会从滑板表面滑出），滑板B与挡板碰撞无机械能损失。已知游客与滑椅的总质量m＝100kg，圆弧轨道的半径R＝6.4m，O点为圆弧轨道的圆心，OP与竖直方向夹角60°，滑板B的质量M＝300kg，滑椅与滑板B间的动摩擦因数μ＝0.2，空气阻力可忽略。求：
（1）游客与滑椅滑到圆弧轨道最低点时的动量大小；
（2）滑板B与竖直挡板碰撞前，游客、滑椅和滑板B组成的系统产生的内能；
（3）若滑板B右端与固定挡板C距离d可以改变，并要求滑板B只与挡板C碰撞两次，则d应满足的条件。
人教2019物理 选修一 第一章《动量守恒定律》单元检测
参考答案与试题解析
一．选择题（共12小题）
1．C。
2．A。
3．D。
4．D。
5．A。
6．B。
7．D。
8．D。
9．C。
10．A。
11．D。
12．B。
二．多选题（共6小题）
13．BD。
14．BD。
15．ACD。
16．AC。
17．ACD。
18．AB。
三．实验题（共3小题）
19．（1）保证滑块做平抛运动；（2）mAx1＝mBx2
20．（1）①BC；②＞；③OP＝OM+ ON；（2）B。
21．（1）9.600；3.0；（2）2.0；0.95；（3）2.5%
四．计算题（共4小题）
22．答：（1）运动员在AB段运动过程中，克服阻力所做的功W阻＝6000J；
（2）运动员在着陆坡上着陆过程中，着陆坡对运动员平均冲击力F的大小为1680N。
23．答：（1）细线对小球的最大拉力大小是10N，方向竖直向上；
（2）平板车的长度l是0.6m。
24．答：（1）B与C第二次碰前的速度大小为1m/s；
（2）欲使A不从B的上表面掉下，B的长度至少是6.75m；
（3）B与C第一次碰后到最终停止运动，B运动的总路程为5.0625m。
25．答：（1）游客与滑椅滑到圆弧轨道最低点时的动量大小是800kg m/s；
（2）滑板B与竖直挡板碰撞前，游客、滑椅和滑板B组成的系统产生的内能是2400J；
（3）若滑板B右端与固定挡板C距离d可以改变，并要求滑板B只与挡板C碰撞两次，则d应满足的条件是m≤d＜m。第11页（共13页）