第一章 动量守恒定律-单元测试--2022-2023学年高二上学期学期物理人教版（2019）选择性必修第一册（Word版含答案）

人教版（新课标）高中物理选择性必修一-第一章动量守恒定律
题号 一 二 三 四 总分
得分
一、单选题
如图所示，将质量为、半径为且内壁光滑的半圆槽置于光滑水平面上，左侧靠墙角，右侧靠一质量为的物块．今让一质量为的小球自左侧槽口的正上方高处从静止开始落下，与圆弧槽相切自点进入槽内，则以下结论中正确的是( )
A. 小球在槽内运动的全过程中，小球与半圆槽在水平方向动量守恒
B. 小球在槽内运动的全过程中，小球、半圆槽和物块组成的系统动量守恒
C. 小球离开点以后，将做竖直上抛运动
D. 槽将不会再次与墙接触
两辆质量相同的小车，置于光滑的水平面上，有一人静止在小车上，两车静止，如图所示．当这个人从车跳到车上，接着又从车跳回车并与车保持相对静止，则车的速率( )
A. 等于零 B. 小于车的速率 C. 大于车的速率 D. 等于车的速率
在光滑水平冰面上，甲、乙两人各乘一小车，甲、乙质量相等，甲手中另持一小球，开始时甲、乙均静止，某一时刻，甲向正东方向将球沿着冰面推给乙，乙接住球后又向正西方向将球推回给甲，如此推接数次后，甲又将球推出，球在冰面上向乙运动，但已经无法追上乙，此时甲的速率、乙的速率及球的速率三者之间的关系为( )
A. B. C. D. 甲
如图所示，今有一子弹穿过两块静止放置在光滑水平面上的相互接触质量分别为和的木块，，设子弹穿过木块，的时间分别为和，木块对子弹的阻力恒为，则子弹穿过两木块后，木块的速度大小是( )
A. B. C. D.
两个具有相等动量的物体，质量分别为和，且，则( )
A. 动能较大 B. 动能较大 C. 两物体动能相等 D. 无法判断
一炮弹质量为，以一定的倾角斜向上发射，达到最高点时速度大小为，方向水平。炮弹在最高点爆炸成两块，其中一块恰好做自由落体运动，质量为，则爆炸后另一块瞬时速度大小为( )
A. B. C. D.
某高处落下一个鸡蛋，分别落到棉絮上和水泥地上，下列结论正确的是( )
A. 落到棉絮上的鸡蛋不易破碎，是因为它的动量变化小
B. 落到水泥地上的鸡蛋易碎，是因为它受到的冲量大
C. 落到棉絮上的鸡蛋不易破碎，是因为它的动量变化率大
D. 落到水泥地上的鸡蛋易碎，是因为它的动量变化快
质量为的小球以水平速度与静止在光滑水平面上质量为的静止的小球正碰后，球的速率变为原来的，则碰后球的速度是以的方向为正方向( )
A. B. C. D.
二、多选题
中档完全相同的甲、乙两车在同一平直公路上同向行驶，车所受的阻力与车的重力成正比，其图像如图所示。已知两车在时并排行驶，则( )
A. 在时，甲车在乙车后
B. 甲车的牵引力大于乙车的牵引力
C. 后两车还可以再遇一次
D. 内甲、乙车两车受到的阻力的冲量相同
如图所示，在皮带传送装置中，皮带把物体匀速传送至高处，在此过程中，下述说法正确的是( )
A. 摩擦力对物体做正功
B. 支持力对物体做正功
C. 重力对物体做正功
D. 合外力对物体不做功
如图所示，质量相同的三个小球、、置于光滑的水平面上，其中小球、静止，中间连有一处于原长的轻弹簧，小球以速度与小球正碰并粘在一起，碰撞时间极短，在之后的运动中，当弹簧长度最短时
A. 小球、的速度为，小球的速度为零 B. 三个小球的速度均为
C. 弹簧的弹性势能为 D. 弹簧的弹性势能为
如图甲所示，在光滑水平面上的两个小球发生正碰．小球的质量分别为和图乙为它们碰撞前后的图象．已知，由此可以判断( )
A. 碰前静止，向右运动； B. 碰后和都向右运动；
C. 由动量守恒可以算出； D. 碰撞过程中系统损失了的机械能；
三、实验题
如图为“碰撞实验器”，它可以探究动量守恒定律，即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系．
实验中必须要求的条件是______．
A.斜槽轨道尽量光滑以减少误差
B.斜槽轨道末端的切线必须水平
C.入射球和被碰球的质量必须相等，且大小相同
D.入射球每次必须从轨道的同一位置由静止释放
图中点是小球抛出点在地面上的垂直投影．实验时，先让入射球多次从斜轨上位置静止释放，找到其平均落地点的位置，测量平抛射程，然后，把被碰小球静置于小平轨道的末端，再将入射球从斜轨上位置静止释放，与小球相碰，并重复多次．本实验还需要完成的必要步骤是________填选项前的符号．
A.用天平测量两个小球的质量、
B.测量抛出点距地面的高度
C.分别找到、相碰后平均落地点的位置、
D.测量平抛射程、
某次实验中得出的落点情况如下图所示，假设碰撞过程中动量守恒，则入射小球的质量和被碰小球的质量之比为________．
如图所示，用“碰撞实验器“可以验证动量守恒定律，即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系．
实验中，直接测定小球碰撞前后的速度是不容易的．但是，可以通过仅测量______填选项前的符号，间接地解决这个问题．
A.小球开始释放高度
B.小球抛出点距地面的高度
C.小球做平抛运动的射程
图中点是小球抛出点在地面上的垂直投影．实验时，先让入射球多次从斜轨上位置静止释放，找到其平均落地点的位置，测量平抛射程．
然后，把被碰小球静置于轨道的水平部分，再将入射球从斜轨上位置静止释放，与小球相碰，并多次重复．接下来要完成的必要步骤是______填选项前的符号
A.用天平测量两个小球的质量、
B.测量小球开始释放高度
C.测量抛出点距地面的高度
D.分别找到、相碰后平均落地点的位置、
E.测量平抛射程，
经测定，，，小球落地点的平均位置距点的距离如图所示．碰撞前、后的动量分别为与，则：______：；若碰撞结束时的动量为，则：：______．
实验结果表明，碰撞前、后总动量的比值为______此问结果保留三位有效数字
四、计算题
如图所示，质量为的平板车上表面水平，原来静止在光滑水平面上，平板车一端静止着一块质量为的物体。一颗质量为的子弹以的速度水平瞬间射穿后，速度变为，如果、之间的动摩擦因数为，求：
的最大速度；
若不会滑离，的最大速度是多少？
如图所示，质量的长木板静止在光滑的水平地面上，在其右端放一质量的小滑块可视为质点初始时刻，、分别以向左、向右运动，最后恰好没有滑离板．已知、之间的动摩擦因数，取求：
、相对运动时的加速度和的大小；
相对地面速度为零时，相对地面运动发生的位移；
木板的长度．
如图所示，一质量为的形长木板静止在光滑水平面上．木板右端竖起部分内侧有粘性物质，当有其他物体与之接触时即会粘在一起．某一时刻有一质量为的物块，以水平速度从形长木板的左端滑上长木板．已知物块与形长木板的上表面的动摩擦因数为，当它刚要与形长木板右端竖起部分相碰时，速度减为，碰后即粘在一起，求：
物块在形长木板上的滑行时间及此时长木板在地面上滑行的距离；
物块与形长木板右端竖起部分相碰过程中，长木板受到的冲量大小．
如图甲所示，光滑水平面上有、两物块，巳知物块的质量初始时刻静止，以一定的初速度向右运动，之后与发生碰撞并一起运动，它们的位移一时间图象如图乙所示规定向右为位移的正方向，则物体的质量为多少？
1.【答案】
2.【答案】
3.【答案】
4.【答案】
5.【答案】
6.【答案】
7.【答案】
8.【答案】
9.【答案】
10.【答案】
11.【答案】
12.【答案】
13.【答案】；；：
14.【答案】；；；；
15.【答案】解：子弹刚射穿时，的速度最大。对于子弹和物体组成的系统，
以子弹的初速度方向为正方向，由动量守恒定律，得。
代入数据解得。
在上滑动时，做减速运动，做加速运动，当、速度相同时，的速度最大，对于、系统，
以向右为正方向，由动量守恒定律，得，解得
答：的最大速度为；
若不会滑离，的最大速度是
16.【答案】解：、分别受到大小为的滑动摩擦力作用，根据牛顿第二定律得：
对物体：，解得：，方向：水平向右，
对物体：，解得：，方向：水平向左；
开始阶段相对地面向左做匀减速运动，速度为的过程中所用时间为，则
，则，
相对地面向右做减速运动：；
向左匀减速运动至速度为零后，相对地面向右做匀加速运动，
最后恰好没有滑离板，两者速度相同，设共同速度为．
取向右方向为正，根据动量守恒定律得：，
由能量守恒定律得：，解得：；
答：、相对运动时的加速度的大小为，方向：水平向右，的大小为，方向：水平向左。
相对地面速度为零时，相对地面运动已发生的位移是。
木板的长度是。
17.【答案】解：物块在形长木板上的滑行时间，由动量定理得： ，
得，
物块与形长木板右端竖起部分相碰前系统动量守恒，规定向右为正方向： ，
，
由动能定理，
解得；
物块与形长木板右端竖起部分相碰系统动量守恒，规定向右为正方向， ，
对长木板由动量定理得： 。
18.【答案】解：因为系统所受的合外力等于零，所以系统动量守恒．
从位移时间图象中知道：碰撞前、速度分别为，．
碰撞后、速度为．
根据动量守恒定律列出等式：
解得：．
答：物体的质量为．
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