第一章 动量守恒定律 巩固基础单元综合练习高二下学期物理人教版（2019）选择性必修第一册（word版含答案）
文档属性
| 名称 | 第一章 动量守恒定律 巩固基础单元综合练习高二下学期物理人教版（2019）选择性必修第一册（word版含答案） |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 647.6KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-06-20 23:34:12 | ||
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文档简介
第一章 动量守恒定律 单元综合练习
一、单选题
1．两个质量均为的质点甲和乙静止放在一条水平直线轨道上，乙在甲的前方，两质点间距为。现给甲施加一冲量，同时用一水平外力作用在乙上，忽略摩擦，为使甲成功追上乙，则给甲施加的冲量的最小值为（ ）
A． B． C． D．
2．如图所示，自行火炮连同炮弹的总质量为M，当炮管水平，火炮车在水平路面上以v1的速度向右匀速行驶时，发射一枚质量为m的炮弹后，自行火炮的速度变为v2，仍向右行驶，则炮弹相对炮筒的发射速度v0为（ ）
A． B．
C． D．
3．关于反冲运动的说法中，正确的是（ ）
A．抛出部分的质量m1要小于剩下部分的质量m2才能获得反冲
B．反冲运动中，牛顿第三定律适用，但牛顿第二定律不适用
C．若抛出部分的质量m1大于剩下部分的质量m2，则m2的反冲力大于m1所受的力
D．抛出部分和剩余部分都适用于牛顿第二定律
4．最近，我国为“长征九号”研制的大推力新型火箭发动机联试成功，这标志着我国重型运载火箭的研发取得突破性进展。若某次实验中该发动机向后喷射的气体速度约为3km/s，产生的推力约为4.8×108N，则它在1s时间内喷射的气体质量约为（ ）
A．1.6×102kg B．1.6×103kg
C．1.6×105kg D．1.6×106kg
5．关于动量，以下说法正确的是（ ）
A．做匀速圆周运动的质点，其动量不随时间发生变化
B．匀速直线飞行的巡航导弹巡航时动量始终不变
C．悬线拉着的摆球在竖直面内摆动时，每次经过最低点时的动量均相同
D．平抛运动的质点在竖直方向上的动量与运动时间成正比
6．一质量均匀分布的柔软细绳竖直地悬挂着，绳的下端刚好接触到水平桌面上，如果把绳的上端放开，绳将落在桌面上。在绳下落的过程中，任意时刻作用于桌面的压力等于已落到桌面上的绳的重量的几倍？（ ）
A．1 B．2 C．3 D．4
7．如图是一颗质量约为m＝50g子弹射穿一副扑克牌的照片，子弹完全穿过一副扑克牌的时间t约1.0×10﹣4s，子弹的真实长度为2.0cm，子弹接着经时间进入墙壁，试估算子弹对墙壁的作用力约为（ ）
A．5×103N B．5×104N C．5×105N D．5×106N
8．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，因而得到广泛应用。某水刀切割机床如图所示，若横截面直径为d的圆柱形水流垂直射到要切割的钢板上，碰到钢板后水的速度减为零。已知水的流量（单位时间流出水的体积）为Q，水的密度为ρ，则钢板受到水的平均冲力大小为（ ）
A．4Qρ B．Qρ C． D．
9．如图所示，从竖直面上大圆的最高点A，引出两条不同的光滑轨道AB和AC，端点都在大圆上，质量不相同的两物体由静止开始，从A点分别沿两条轨道滑到底端，则下列说法中正确的是（ ）
A．两物体到达底端的动能可能相等
B．两物体重力的冲量都相同
C．两物体受到的轨道的支持力的冲量大小一定相等
D．两物体动量的变化率都相同
10．将模型火箭放在光滑水平面上点火，燃气以某一速度从火箭喷口在很短时间内全部喷出。火箭在水平面上滑行，在燃气从火箭喷口喷出的过程中，下列说法正确的是空气阻力可忽略（ ）
A．火箭对燃气作用力的冲量大于燃气对火箭作用力的冲量
B．火箭对燃气作用力的冲量与燃气对火箭作用力的冲量大小相等
C．火箭的动量比喷出燃气的动量大
D．火箭的动能比喷出的燃气动能大
11．三块相同的木块A、B、C，自同一高度由静止开始下落，其中B在开始下落时被一个水平飞来的子弹击中并嵌人其中，木块C在下落一半高度时被水平飞来的一子弹击中并嵌人其中，若三个木块下落到地面的时间分别为，则（ ）
A．
B．
C．
D．
12．如图所示，一质量为M的长木板在光滑水平面上以速度v0向右运动，一质量为m的小铁块在木板上以速度v0向左运动，铁块与木板间存在摩擦，为使木板能保持速度v0向右匀速运动，必须对木板施加一水平力，直至铁块与木板达到共同速度v0。设木板足够长，那么此过程中水平力的冲量大小为（ ）
A．mv0 B．1.5mv0
C．2mv0 D．3mv0
13．如图所示，一个长为L的轻细杆两端分别固定着a、b两个光滑金属球，a球质量为2m，b球质量为m，两球的半径相等且均可视为质点，整个装置放在光滑的水平面上，将此装置从杆与水平面夹角为53°的图示位置由静止释放，则（ ）
A．在b球落地前瞬间，b球的速度方向斜向左下方
B．在b球落地前瞬间，a球的速度方向水平向左
C．在b球落地前的整个过程中，轻杆对a球做正功
D．在b球落地前瞬间，b球的速度方向竖直向下
二、多选题
14．静止在光滑坚硬水平放置的铜板上的小型炸弹，爆炸后，所有碎弹片沿圆锥面飞开，如图所示，在爆炸过程中，对弹片而言，下列说法正确的是（ ）
A．总动量守恒
B．爆炸后，弹片总动量方向在竖直方向上
C．水平方向上的总动量为零
D．炸弹爆炸时，总动量不守恒
15．甲物体在光滑水平面上运动的速度为v1，与静止的乙物体相碰，碰撞过程中无机械能损失，下列结论正确的是（ ）
A．乙的质量等于甲的质量时，碰撞后乙的速度为v1
B．乙的质量远远大于甲的质量时，碰撞后甲的速度是-v1
C．乙的质量远远小于甲的质量时，碰撞后乙的速度是2v1
D．碰撞过程中甲对乙做的功大于乙动能的增量
16．下列关于“探究碰撞中的不变量”实验叙述中正确的是（ ）
A．实验中探究不变量的对象是相互碰撞的两个物体组成的系统
B．实验对象在碰撞过程中存在内部相互作用的力，但外界对实验对象的合力为零
C．物体的碰撞过程，就是机械能的传递过程，可见，碰撞过程中的不变量就是机械能
D．利用气垫导轨探究碰撞中的不变量，导轨必须保持水平状态
E．两个物体碰撞前要沿同一直线，碰撞后可不沿同一直线运动
三、实验题
17．如图是用来验证动量守恒的实验装置， 弹性球1用细线悬挂于O点，O点下方桌子的边沿有一竖直立柱。 实验时， 调节悬点， 使弹性球1静止时恰与立柱上的球2接触且两球等高。 将球1拉到A点， 并使之静止， 同时把球2放在立柱上。 释放球1， 当它摆到悬点正下方时与球2发生对心碰撞。 碰后球1向左最远可摆到B点， 球2落到水平地面上的C点。 测出有关数据即可验证1、2两球碰撞时动量守恒。 现已测出A点离水平桌面的高度为a， B点离水平桌面的高度为b， C点与桌子边沿间的水平距离为c。此外，
（1）还需要测量的量是___________、___________和___________；
（2）根据测量的数据， 该实验中动量守恒的表达式为___________。 （忽略小球的大小）
18．为了验证碰撞中的动量和能量是否守恒，某同学选取了两个体积相同、质量相差比较大的小钢球，按下述步骤做了实验：
A．用天平测出两小球的质量（分别为m1和m2，且m1>m2）。
B．按图示安装好实验器材，将斜槽AB固定在桌边，使槽的末端切线水平，将一斜面BC连接在斜槽末端。
C．先不放小球2，让小球1从斜槽顶端A处由静止开始滚下，记下小球在斜面上的落点位置E点。
D．将小球2放在斜槽末端边缘处，让小球1从斜槽顶端A处由静止开始滚下，使它们发生碰撞，分别记下小球1和2在斜面上的落点位置。
E．用毫米刻度尺量出各个落点位置到斜槽末端点B的距离，图中D、E、F点是该同学记下小球在斜面上的落点位置，到B点的距离分别为LD、LE、LF。
根据该同学的实验，回答下列问题：
（1）把小球2放在斜槽末端边缘处，让小球1从斜槽顶端A处由静止开始滚下，使它们发生碰撞，碰后小球1的落点在图中的________点。
（2）若碰撞过程中，满足表达式____________________________________，则该碰撞过程动量守恒；若碰撞过程中，满足表达式________________________，则该碰撞过程机械能守恒。（用m1、m2、LD、LE、LF表示）
（3）若碰撞过程中，动量和机械能均守恒，则下列表达式正确的是________。
A．
B．LE＋LD＝LF
C．
四、解答题
19．直升机在抗灾救灾中有着重要作用。如图所示，若直升机总质量为m，直升机的旋翼桨盘面积（桨叶旋转形成的圆面面积）为S，已知空气密度为ρ，重力加速度为g。求此直升机悬停在空中时发动机的功率。
20．汽车A在水平冰雪路面上行驶，驾驶员发现其正前方停有汽车B，立即采取制动措施，但仍然撞上了汽车B，两车碰撞时和两车都完全停止后的位置如图所示，碰撞后B车向前滑动了4.5m，A车向前滑动了2.0m，已知A和B的质量分别为1.0×103kg和4×103kg，两车与该冰雪路面间的动摩擦因数均为0.10，两车碰撞时间极短，在碰撞后车轮均没有滚动，重力加速度大小g＝10m/s2。求：
（1）碰撞后的瞬间B车速度的大小；
（2）碰撞前的瞬间A车速度的大小。
21．如图所示，一半径的光滑竖直半圆轨道与水平面相切于c点，一质量可视为质点的小物块静止于水平面a点，现用一水平恒力F向左拉物块，经过时间到达b点速度的大小，此时撤去F，小物块继续向前滑行经c点进入光滑竖直圆轨道，且恰能经过竖直轨道最高点d。已知小物块与水平面间的动摩擦因数，重力加速度g取，求：
（1）水平恒力F的大小；
（2）b、c间的距离L。
22．在一高度足够高，右端带有定滑轮的光滑水平桌面上放置一块足够长的木板B，木板B右端距桌面右端足够远，在B的左端放有一个可视为质点的小滑块A，A、B间的动摩擦因数，A的质量为，B的质量为，。
（1）若在A上系一细线，绕过定滑轮，细线水平，下端挂一个质量为的物块，距离地面，如图甲所示，求物块落地前瞬间A、B二者的速度大小；
（2）对A施加的水平向右的拉力，如图乙所示。1s后撤去拉力F，撤去拉力F前滑块A和木板B的位移；
（3）在（2）问条件下，施加拉力F到撤去拉力F后整个系统稳定，求整个过程中产生的热量。
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．B
2．B
3．D
4．C
5．D
6．C
7．B
8．D
9．A
10．B
11．B
12．C
13．D
14．BCD
15．ABC
16．ABD
17． 弹性球1、2的质量m1、m2 立柱高h 桌面高H 2m1=2m1＋m2
18． D A
19．
20．（1）（2）
21．（1）6N；（2）2m
22．（1）2m/s，1m/s；（2）2m，0.5m；（3）6J
答案第1页，共2页
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一、单选题
1．两个质量均为的质点甲和乙静止放在一条水平直线轨道上，乙在甲的前方，两质点间距为。现给甲施加一冲量，同时用一水平外力作用在乙上，忽略摩擦，为使甲成功追上乙，则给甲施加的冲量的最小值为（ ）
A． B． C． D．
2．如图所示，自行火炮连同炮弹的总质量为M，当炮管水平，火炮车在水平路面上以v1的速度向右匀速行驶时，发射一枚质量为m的炮弹后，自行火炮的速度变为v2，仍向右行驶，则炮弹相对炮筒的发射速度v0为（ ）
A． B．
C． D．
3．关于反冲运动的说法中，正确的是（ ）
A．抛出部分的质量m1要小于剩下部分的质量m2才能获得反冲
B．反冲运动中，牛顿第三定律适用，但牛顿第二定律不适用
C．若抛出部分的质量m1大于剩下部分的质量m2，则m2的反冲力大于m1所受的力
D．抛出部分和剩余部分都适用于牛顿第二定律
4．最近，我国为“长征九号”研制的大推力新型火箭发动机联试成功，这标志着我国重型运载火箭的研发取得突破性进展。若某次实验中该发动机向后喷射的气体速度约为3km/s，产生的推力约为4.8×108N，则它在1s时间内喷射的气体质量约为（ ）
A．1.6×102kg B．1.6×103kg
C．1.6×105kg D．1.6×106kg
5．关于动量，以下说法正确的是（ ）
A．做匀速圆周运动的质点，其动量不随时间发生变化
B．匀速直线飞行的巡航导弹巡航时动量始终不变
C．悬线拉着的摆球在竖直面内摆动时，每次经过最低点时的动量均相同
D．平抛运动的质点在竖直方向上的动量与运动时间成正比
6．一质量均匀分布的柔软细绳竖直地悬挂着，绳的下端刚好接触到水平桌面上，如果把绳的上端放开，绳将落在桌面上。在绳下落的过程中，任意时刻作用于桌面的压力等于已落到桌面上的绳的重量的几倍？（ ）
A．1 B．2 C．3 D．4
7．如图是一颗质量约为m＝50g子弹射穿一副扑克牌的照片，子弹完全穿过一副扑克牌的时间t约1.0×10﹣4s，子弹的真实长度为2.0cm，子弹接着经时间进入墙壁，试估算子弹对墙壁的作用力约为（ ）
A．5×103N B．5×104N C．5×105N D．5×106N
8．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，因而得到广泛应用。某水刀切割机床如图所示，若横截面直径为d的圆柱形水流垂直射到要切割的钢板上，碰到钢板后水的速度减为零。已知水的流量（单位时间流出水的体积）为Q，水的密度为ρ，则钢板受到水的平均冲力大小为（ ）
A．4Qρ B．Qρ C． D．
9．如图所示，从竖直面上大圆的最高点A，引出两条不同的光滑轨道AB和AC，端点都在大圆上，质量不相同的两物体由静止开始，从A点分别沿两条轨道滑到底端，则下列说法中正确的是（ ）
A．两物体到达底端的动能可能相等
B．两物体重力的冲量都相同
C．两物体受到的轨道的支持力的冲量大小一定相等
D．两物体动量的变化率都相同
10．将模型火箭放在光滑水平面上点火，燃气以某一速度从火箭喷口在很短时间内全部喷出。火箭在水平面上滑行，在燃气从火箭喷口喷出的过程中，下列说法正确的是空气阻力可忽略（ ）
A．火箭对燃气作用力的冲量大于燃气对火箭作用力的冲量
B．火箭对燃气作用力的冲量与燃气对火箭作用力的冲量大小相等
C．火箭的动量比喷出燃气的动量大
D．火箭的动能比喷出的燃气动能大
11．三块相同的木块A、B、C，自同一高度由静止开始下落，其中B在开始下落时被一个水平飞来的子弹击中并嵌人其中，木块C在下落一半高度时被水平飞来的一子弹击中并嵌人其中，若三个木块下落到地面的时间分别为，则（ ）
A．
B．
C．
D．
12．如图所示，一质量为M的长木板在光滑水平面上以速度v0向右运动，一质量为m的小铁块在木板上以速度v0向左运动，铁块与木板间存在摩擦，为使木板能保持速度v0向右匀速运动，必须对木板施加一水平力，直至铁块与木板达到共同速度v0。设木板足够长，那么此过程中水平力的冲量大小为（ ）
A．mv0 B．1.5mv0
C．2mv0 D．3mv0
13．如图所示，一个长为L的轻细杆两端分别固定着a、b两个光滑金属球，a球质量为2m，b球质量为m，两球的半径相等且均可视为质点，整个装置放在光滑的水平面上，将此装置从杆与水平面夹角为53°的图示位置由静止释放，则（ ）
A．在b球落地前瞬间，b球的速度方向斜向左下方
B．在b球落地前瞬间，a球的速度方向水平向左
C．在b球落地前的整个过程中，轻杆对a球做正功
D．在b球落地前瞬间，b球的速度方向竖直向下
二、多选题
14．静止在光滑坚硬水平放置的铜板上的小型炸弹，爆炸后，所有碎弹片沿圆锥面飞开，如图所示，在爆炸过程中，对弹片而言，下列说法正确的是（ ）
A．总动量守恒
B．爆炸后，弹片总动量方向在竖直方向上
C．水平方向上的总动量为零
D．炸弹爆炸时，总动量不守恒
15．甲物体在光滑水平面上运动的速度为v1，与静止的乙物体相碰，碰撞过程中无机械能损失，下列结论正确的是（ ）
A．乙的质量等于甲的质量时，碰撞后乙的速度为v1
B．乙的质量远远大于甲的质量时，碰撞后甲的速度是-v1
C．乙的质量远远小于甲的质量时，碰撞后乙的速度是2v1
D．碰撞过程中甲对乙做的功大于乙动能的增量
16．下列关于“探究碰撞中的不变量”实验叙述中正确的是（ ）
A．实验中探究不变量的对象是相互碰撞的两个物体组成的系统
B．实验对象在碰撞过程中存在内部相互作用的力，但外界对实验对象的合力为零
C．物体的碰撞过程，就是机械能的传递过程，可见，碰撞过程中的不变量就是机械能
D．利用气垫导轨探究碰撞中的不变量，导轨必须保持水平状态
E．两个物体碰撞前要沿同一直线，碰撞后可不沿同一直线运动
三、实验题
17．如图是用来验证动量守恒的实验装置， 弹性球1用细线悬挂于O点，O点下方桌子的边沿有一竖直立柱。 实验时， 调节悬点， 使弹性球1静止时恰与立柱上的球2接触且两球等高。 将球1拉到A点， 并使之静止， 同时把球2放在立柱上。 释放球1， 当它摆到悬点正下方时与球2发生对心碰撞。 碰后球1向左最远可摆到B点， 球2落到水平地面上的C点。 测出有关数据即可验证1、2两球碰撞时动量守恒。 现已测出A点离水平桌面的高度为a， B点离水平桌面的高度为b， C点与桌子边沿间的水平距离为c。此外，
（1）还需要测量的量是___________、___________和___________；
（2）根据测量的数据， 该实验中动量守恒的表达式为___________。 （忽略小球的大小）
18．为了验证碰撞中的动量和能量是否守恒，某同学选取了两个体积相同、质量相差比较大的小钢球，按下述步骤做了实验：
A．用天平测出两小球的质量（分别为m1和m2，且m1>m2）。
B．按图示安装好实验器材，将斜槽AB固定在桌边，使槽的末端切线水平，将一斜面BC连接在斜槽末端。
C．先不放小球2，让小球1从斜槽顶端A处由静止开始滚下，记下小球在斜面上的落点位置E点。
D．将小球2放在斜槽末端边缘处，让小球1从斜槽顶端A处由静止开始滚下，使它们发生碰撞，分别记下小球1和2在斜面上的落点位置。
E．用毫米刻度尺量出各个落点位置到斜槽末端点B的距离，图中D、E、F点是该同学记下小球在斜面上的落点位置，到B点的距离分别为LD、LE、LF。
根据该同学的实验，回答下列问题：
（1）把小球2放在斜槽末端边缘处，让小球1从斜槽顶端A处由静止开始滚下，使它们发生碰撞，碰后小球1的落点在图中的________点。
（2）若碰撞过程中，满足表达式____________________________________，则该碰撞过程动量守恒；若碰撞过程中，满足表达式________________________，则该碰撞过程机械能守恒。（用m1、m2、LD、LE、LF表示）
（3）若碰撞过程中，动量和机械能均守恒，则下列表达式正确的是________。
A．
B．LE＋LD＝LF
C．
四、解答题
19．直升机在抗灾救灾中有着重要作用。如图所示，若直升机总质量为m，直升机的旋翼桨盘面积（桨叶旋转形成的圆面面积）为S，已知空气密度为ρ，重力加速度为g。求此直升机悬停在空中时发动机的功率。
20．汽车A在水平冰雪路面上行驶，驾驶员发现其正前方停有汽车B，立即采取制动措施，但仍然撞上了汽车B，两车碰撞时和两车都完全停止后的位置如图所示，碰撞后B车向前滑动了4.5m，A车向前滑动了2.0m，已知A和B的质量分别为1.0×103kg和4×103kg，两车与该冰雪路面间的动摩擦因数均为0.10，两车碰撞时间极短，在碰撞后车轮均没有滚动，重力加速度大小g＝10m/s2。求：
（1）碰撞后的瞬间B车速度的大小；
（2）碰撞前的瞬间A车速度的大小。
21．如图所示，一半径的光滑竖直半圆轨道与水平面相切于c点，一质量可视为质点的小物块静止于水平面a点，现用一水平恒力F向左拉物块，经过时间到达b点速度的大小，此时撤去F，小物块继续向前滑行经c点进入光滑竖直圆轨道，且恰能经过竖直轨道最高点d。已知小物块与水平面间的动摩擦因数，重力加速度g取，求：
（1）水平恒力F的大小；
（2）b、c间的距离L。
22．在一高度足够高，右端带有定滑轮的光滑水平桌面上放置一块足够长的木板B，木板B右端距桌面右端足够远，在B的左端放有一个可视为质点的小滑块A，A、B间的动摩擦因数，A的质量为，B的质量为，。
（1）若在A上系一细线，绕过定滑轮，细线水平，下端挂一个质量为的物块，距离地面，如图甲所示，求物块落地前瞬间A、B二者的速度大小；
（2）对A施加的水平向右的拉力，如图乙所示。1s后撤去拉力F，撤去拉力F前滑块A和木板B的位移；
（3）在（2）问条件下，施加拉力F到撤去拉力F后整个系统稳定，求整个过程中产生的热量。
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参考答案：
1．B
2．B
3．D
4．C
5．D
6．C
7．B
8．D
9．A
10．B
11．B
12．C
13．D
14．BCD
15．ABC
16．ABD
17． 弹性球1、2的质量m1、m2 立柱高h 桌面高H 2m1=2m1＋m2
18． D A
19．
20．（1）（2）
21．（1）6N；（2）2m
22．（1）2m/s，1m/s；（2）2m，0.5m；（3）6J
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