2023-2024学年粤教版选择性必修一第一章《动量和动量守恒定律》单元测试A卷（含答案）

-----二十一世纪 名师求索工作室 出品
保密★启用前
2023-2024学年 粤教版 选择性必修一 第一章《动量和动量守恒定律》单元测试
A卷（后附解析）
考试范围：xxx；考试时间：75分钟；命题人：xxx
题号 一 二 三 四 总分
得分
注意事项：
1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息
2．请将答案正确填写在答题卡上
第I卷（选择题）
请点击修改第I卷的文字说明
评卷人得分
一、单选题
1．下列物理量不属于矢量的是（ ）
A．回复力 B．动能 C．动量 D．冲量
2．相同材料制成的A、B两物块，以相同初速度同时滑上水平桌面，两物块质量分别为、且，则（　　）
A．物块A惯性大，滑行距离大
B．物块B阻力小，滑行距离大
C．两物块滑行的时间相等
D．两物块克服阻力做功相等
3．如图所示，气垫导轨水平放置，滑块A、B置于气垫导轨之上，它们的质量关系为。在两滑块之间放置一个轻质弹簧，挤压两个滑块使弹簧压缩，并用一根细线将两个滑块固定。烧断细线，弹簧弹开后落下。滑块运动过程中忽略空气阻力，则（　　）
A．线断之后，弹簧对A、B均有冲量，两滑块的总动量增加
B．线断之后，在A、B运动过程中的任一时刻，
C．线断之后，两滑块的机械能之和始终不变
D．线断之前，弹簧中储存的弹性势能是弹簧落下时滑块A动能的3倍
4．“二师兄”刀削面机器人问世后大大减轻了人的劳动力，它每次削出的面条质量相同。设从同一位置依次削出三块面条，分别落在水面上A、B、C三点，运动轨迹如图所示，忽略空气阻力的影响，面条被削离后可视为平抛运动，下列说法正确的是（　　）
A．三块面条被削离时速度相等
B．三块面条被削离时的动量相等
C．落在A点的小面条在空中运动时间最短
D．三块面条落在水面时重力的功率相等
5．质量相等的物体分别在地球和月球上以相同的速度竖直上抛，如果不计任何阻力，则下列说法中不正确的是（　　）
A．上升过程中的平均速度相等 B．上升过程中所受重力的冲量相等
C．上升过程中重力做功相等 D．上升过程中重力做功的平均功率相等
6．假设某航天器以8 km/s 的速度高速运行时，迎面撞上一只速度为10 m/s、质量为5 kg的大鸟，碰撞时间为1.0×10－5 s，则碰撞过程中的平均作用力约为(　　)
A．8×1012 N B．8×109 N C．4×109 N D．5×106 N
7．将一个质量为的木质小球由无初速自由释放，当它下落高度时，正好被竖直向上射来的子弹击中，子弹镶嵌在小球中，使小球恰好回到释放位置。不计空气阻力，木质小球与子弹作用时间极短。已知子弹质量为，重力加速度为，则（　　）
A．与子弹作用后瞬间，木球的速度大小为
B．与子弹作用前瞬间，木球的速度大小为
C．与木球作用前瞬间，子弹的速度大小为
D．与木球作用过程中，子弹的动能损失
评卷人得分
二、多选题
8．2022年第24届冬奥会在北京举行，冰壶比赛是项目之一。在冰壶比赛中，球员手持毛刷擦刷冰面，可以改变冰壶滑行时受到的阻力。如图甲所示，蓝壶静止在圆形区域内，运动员用等质量的红壶撞击蓝壶，两壶发生正碰。若碰撞前、后两壶的v-t图象如图乙所示。关于冰壶的运动，下列说法正确的是（　　）
A．碰撞后在冰面上滑行的过程中，蓝壶受到的阻力比红壶的小
B．碰撞后，蓝壶运动的加速度大小为0.1m/s2
C．碰撞后两壶相距的最远距离为1.1m
D．两壶碰撞是弹性碰撞
9．当今人类利用的新能源是（　　）
A．化石燃料 B．太阳能 C．核能 D．电能
10．如图，弹簧的一端固定在竖直墙上，质量为m的光滑弧形槽静止在光滑水平面上，底部与水平面平滑连接，一个质量也为m的小球从槽上高h处由静止开始自由下滑，则（　　）
A．在小球下滑的过程中，小球和槽之间的相互作用力对槽不做功
B．在小球下滑的过程中，小球和槽组成的系统水平方向动量守恒
C．被弹簧反弹后，小球和槽都做速率不变的直线运动
D．被弹簧反弹后，小球能回到槽上高h处
11．甲、乙两小球在光滑水平面上发生正碰，碰撞前后两球的（位移-时间）图像如图所示，碰撞时间极短。已知被碰小球的质量，则（　　）
A．乙小球碰撞过程中的动量变化量是
B．甲小球碰撞过程中所受到的冲量大小为
C．甲、乙两小球发生的是弹性碰撞
D．若仅增大小球碰前速度，两小球碰后速度方向可能相同
第II卷（非选择题）
请点击修改第II卷的文字说明
评卷人得分
三、实验题
12．如图所示，在验证动量守恒定律的实验中，将一个质量为m1的钢球A多次从斜槽轨道上端紧靠固定挡板处由静止释放，这个钢球经过斜槽轨道后由水平轨道飞出，在地面上落点的平均位置为P点．然后在水平轨道末端放置一个质量为m2的胶木球B(A、B两球的半径相等)，将A球仍然多次从斜槽轨道的同一位置由静止释放，和球B发生碰撞，碰后两球分别落到地面上，根据两球落在地面的痕迹确定两球各自的落地点的平均位置分别为M点和N点．水平轨道末端重垂线指向地面的O点，测得OM＝x1，OP＝x2，ON＝x3.重力加速度为g.
(1)若测量出水平轨道到地面的高度为h，则与B两球相碰前的瞬间A球的速度v1＝ .
(2)在误差允许范围内，当m1、m2、x1、x2、x3满足关系式 时，就表明通过该实验验证了两球碰撞过程中动量守恒．
13．用如图所示装置通过半径相同的A、B两球（质量分别为mA、mB）的碰撞来验证动量守恒定律。实验时先使A球从斜槽上某一固定位置G由静止开始滚下，落到位于水平地面的记录纸上，留下痕迹，重复上述操作10次，得到10个落点痕迹，再把B球放在水平槽上靠近槽末端的地方，让A球仍从位置G由静止开始滚下，和B球碰撞后，A、B球分别在记录纸上留下各自的落点痕迹，重复这种操作10次，得到如图所示的三个落点，用刻度尺分别测量三个落点的平均位置离O点的距离，即线段OM、OP、ON的长度。
（1）两小球的质量关系应为mA mB（选填“大于”“小于”或“等于”）；
（2）碰撞过程中动量守恒，则由图可以判断出N是 球的落点，P是 球的落点；
（3）用题中的字母写出动量守恒定律的表达式 。
评卷人得分
四、解答题
14．如图所示，一质量M=2 kg的带有弧形轨道的平台置于足够长的水平轨道上，弧形轨道与水平轨道平滑连接，水平轨道上静置一小球B．从弧形轨道上距离水平轨道高h=0.3 m处由静止释放一质量mA=1 kg的小球A，小球A沿轨道下滑后与小球B发生弹性正碰，碰后小球A被弹回，且恰好追不上平台。已知所有接触面均光滑，重力加速度为g=10 m/s2。求：
（1）A下滑后平台的速度大小。
（2）小球B的质量。
15．我们知道空气具有巨大的能量，有时我们会用空气为我们服务，有时候像台风我们也要防止其带来的巨大伤害。
（1）在神舟十三号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆。返回舱降落到距地面1m的高度时，飞船配备的四台反推发动机启动，该返回舱的速度在0.2s内由8m/s降到2m/s的安全速度。已知返回舱的总质量为3×103kg，重力加速度g取10m/s2，则每台反推发动机的平均推力约为多少？
（2）某高层建筑顶部一广告牌的面积，台风最大风速为20m/s，已知空气密度，假设空气吹到广告牌上后速度瞬间减为零，则该广告牌受到的最大风力为多大。
16．一质量为0.5kg的小球从空中某高度由静止开始下落，该下落过程对应的图像如图所示．小球与水平地面碰撞后竖直反弹，离开地面时的速度大小为碰撞前的，该小球受到的空气阻力大小恒为f，小球与地面第一次碰撞的时间为 t=s，取g=10m/s2．求:
（1）小球受到的空气阻力的大小；
（2）小球第一次和地面碰撞过程中受到地面的平均作用力的大小（小球和地面碰撞过程中受到的空气阻力忽略不计）．
(
…………○…………内…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………
) (
※※请※※不※※要※※在※※装※※订※※线※※内※※答※※题※※
) (
…………○…………外…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………
)
-----二十一世纪 名师求索工作室 出品
第1页 共4页 ◎ 第2页 共4页
@二十一世纪教育
参考答案：
1．B
解析：回复力、动量、冲量不仅有大小，还有方向，属于矢量，动能只有大小，没有方向，不属于矢量。
答案：B。
2．C
解析：AB．令初速度为v0，与桌面间的摩擦因数为，根据动能定理，对A有
对B有
联立可得
质量是惯性的唯一量度，质量大的物体惯性大，所以物块A惯性大，故AB错误；
C．根据动量定理，对A有
对B有
联立可得
故C正确；
D．根据定能定理，对A有
对B有
因为，所以
故D错误。
答案：C。
3．D
解析：A．气垫导轨，不考虑阻力，A和B组成的系统动量守恒，A错误；
B．由于动量守恒，所以
所以A、B的速度之比为1：2，B错误；
C．弹簧对A和B都做正功，两滑块的机械能之和增大，C错误；
D．令弹簧中储存的弹性势能为Ep，则
而A、B的速度之比为1：2，计算出
D正确。
答案：D。
4．D
解析：AC．平抛运动的时间由高度决定，面条落入锅中的过程中，下落高度都相同，根据 可知，三块面条下落时间都相同，水平位移不同，由可知三块面条初速度不同，故AC错误；
B． 三块面条初速度不同，由动量可知三块面条被削离时的动量不同，故B错误；
D．重力的功率 ，t相同，则三块面条落在水面时重力的功率相等，故D正确；
答案：：D。
5．D
解析：A．根据
可知，上升过程中平均速度相同，选项A正确；
B．根据动量定理可知，上升过程中重力的冲量等于动量的变化mv0，故重力的冲量相同，选项B正确；
C．根据动能定理可知，上升过程中重力的功等于动能的变化mv02，故重力的功相同，选项C正确；
D．月球上的重力加速度较小，根据
可知，在月球上上升到最大高度的时间较大，根据
可知，在月球上重力做功的平均功率较小，选项D错误。
此题选择不正确的选项，答案：D。
6．C
思路：对飞鸟分析,根据动量定理直接列式求出撞击过程中的平均作用力大小.
解析：飞鸟在极短时间内加速,以飞机运动方向为正方向,根据动量定理,有:
故C对；ABD错误；
答案：C
7．C
解析：AB．由题意，根据机械能守恒定律可知，木球与子弹作用前、后瞬间的速度大小均为
故AB错误；
C．设与木球作用前瞬间，子弹的速度大小为v2，根据动量守恒定律有
解得
故C正确；
D．与木球作用过程中，子弹的动能损失为
故D错误。
答案：C。
8．AC
解析：A．图象的斜率表示加速度，因此碰后红壶的加速度比蓝壶的大，两壶质量相等，所以蓝壶受到的阻力比红壶的小，故A正确；
BC．设碰后蓝壶的速度为，碰前红壶的速度
碰后红壶的速度为0.4m/s，取碰撞前红壶的速度方向为正方向，根据动量守恒定律可得
解得
根据图象可得，红壶碰前的加速度为
所以蓝壶静止的时间为
碰后蓝壶的加速度大小为
碰后两壶相距的最远距离
B错误，C正确；
D．如果两壶碰撞是弹性碰撞，则机械能守恒，两壶会发生速度交换，由碰后速度可知并未发生速度交换，因此两壶碰撞为非弹性碰撞，D错误。
答案：AC。
9．BC
解析：太阳能和核能属于新能源，化石燃料和电能不属于新能源。
答案：BC。
10．BC
解析：A．在小球下滑过程中，槽向左运动，小球与槽之间的相互作用力与槽的速度不垂直，所以会对槽做功，故A错误；
B．小球在下滑过程中，小球与槽组成的系统水平方向不受力，所以水平方向动量守恒，故B正确；
CD．小球与槽组成的系统水平方向动量守恒，球与槽的质量相等，小球沿槽下滑，球与槽分离时，小球与槽的速度大小相等，方向相反，小球被反弹后球与槽的速度相等，所以小球不能滑到槽上，不能达到高度h处，因此都做匀速直线运动，故C正确，D错误。
答案：BC。
11．BC
解析：A．由图像可知，甲是被碰小球，根据动量守恒定律可知
根据图像可得
代入可解得
乙小球碰撞过程中的动量变化量
A错误；
B．根据动量定理可知甲小球碰撞过程中所受到的冲量大小为，B正确；
C．甲、乙两球碰前动能
碰后动能
均为，两球碰撞过程没有机械能损失，属于弹性碰撞，C正确；
D．由动量守恒定律及能量守恒定律得
可得
因为乙小球质量小于甲小球的质量，故两小球碰后速度方向一定不相同，D错误；
答案：BC。
12． x2 m1x2＝m1x1＋m2x3
解析：(1)[1]A球和B球相撞后，B球的速度增大，A球的速度减小，都做平抛运动，竖直高度相同，所以碰撞前A球的落地点是P点，时间为
速度为
(2)[2]碰撞后小球A的速度为
碰撞后小球B的速度为
若
m1v1=m2v3+m1v2
则表明通过该实验验证了两球碰撞过程中动量守恒，代入数据得
m1x2=m1x1+m2x3
13． 大于 B A
解析：（1）[1]为了保证A球碰撞B球时，A球不被反弹，所以A球的质量要大于B球的质量；
（2）[2][3]碰撞后小球B在前，A在后，并且碰撞后A球的速度小于碰撞前的速度，故M点为碰撞后A球的落地点，P为碰撞前A球的落地点，N为B球的落地点；
（3）[4]若动量守恒，则
即
14．（1）1 m/s；（2）3 kg。
解析：（1）设小球A下滑到水平轨道上时的速度大小为v1，平台水平速度大小为v，由动量守恒定律有
由能量守恒定律有
联立解得
v1=2 m/s
v=1 m/s
（2）小球A、B碰后运动方向相反，设小球A、B的速度大小分别为v1′和v2，由于碰后小球A被弹回，且恰好追不上平台，则此时小球A的速度等于平台的速度，有v1′=1 m/s
由动量守恒定律得
mAv1=-mAv1′＋mBv2
由能量守恒定律有
联立解得
mB=3 kg
15．（1）；（2）
解析：（1）该返回舱的速度在0.2s内由8m/s降到2m/s的安全速度过程中，设每台反推发动机的平均推力为F，以竖直向上为正方向，根据动量定理
代入数据解得
（2）在极短时间内，对空气，根据动量定理
解得
16．（1）2N（2）35N
解析：（1）设弹性球第一次下落过程中的加速度大小为a1，由图象可知：
根据牛顿第二定律，得：
mg-f=ma1
解得：
f=2N
（2）由图知弹性球第一次到达地面时的速度大小为v1=3m/s，设球第一次离开地面时的速度为v2，则有：v2=2m/s
球和地面碰撞过程，设球受到地面的平均作用力大小为F，设向下为正方向，由动量定理可得：
解得：
F=35N
答案第1页，共2页
@二十一世纪教育