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B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
B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．篮球运动深受广大同学们的喜爱，打篮球时某同学伸出双手接住传来的篮球，之后双手随篮球迅速收缩至胸前，如图所示，下列说法正确的是（　　）
A．该同学这么做的目的是减小篮球对手的冲击力
B．该同学这么做的目的是缩短篮球和手的作用时间
C．手对篮球的作用力与篮球对手的作用力是一对平衡力
D．只有球静止后手对篮球的作用力才等于篮球对手的作用力
2．下列关于能源的说法中，正确的是
A．由于能量不会凭空消失，也不会凭空产生，总是守恒的，所以节约能源意义不大
B．煤、石油、天然气等燃料的最初来源可追溯到太阳能
C．节约能源只要提高节能意识就行，与科技进步无关
D．水能是不可再生能源
3．质量为m、速度为v的A球与质量为4m的静止B球发生正碰。碰撞可能是弹性的，也可能是非弹性的，因此，碰撞后B球的速度可能有不同的值。碰撞后B球的速度大小可能是（　　）
A．0.08v B．0.12v C．0.33v D．0.44v
4．如图所示的装置中，木块B静止在光滑的水平面上，子弹A沿水平方向射入木块后留在木块内，将弹簧压缩到最短。现将子弹、木块和弹簧合在一起作为研究对象（系统），则此系统在子弹开始射入到弹簧被压缩至最短的整个过程中（　　）
A．机械能守恒，弹簧增加的势能等于子弹的初动能
B．机械能不守恒，系统减少的动能等于系统产生的内能
C．动量守恒，子弹减少的动量等于木块增加的动量
D．动量不守恒，合外力的冲量大小等于子弹初动量的大小
5．在光滑的水平轨道上放置一门质量为m1的旧式炮车（不包含炮弹质量），炮弹的质量为m2，当炮车沿与水平方向成θ角发射炮弹时，炮弹相对炮口的速度为v0，则炮车后退的速度为（　　）
A． B．
C． D．
6．某物体在某一过程中的动量变化量为，则初、末两状态相比（　　）
A．该物体的动量一定减小 B．该物体的动量一定反向
C．该物体的动量可能增大 D．该物体的动量一定同向
7．如图所示，用轻弹簧相连的物块A和B放在光滑的水平面上，物块A紧靠竖直墙壁，一颗子弹沿水平方向射入物体B并留在其中，在下列依次进行的四个过程中，由子弹、弹簧和A、B物块组成的系统，动量不守恒但机械能守恒的是（ ）
①子弹射入木块过程；
②B物块载着子弹一起向左运动的过程；
③弹簧推载着子弹的B物块向右运动，直到弹簧恢复原长的过程；
④B物块因惯性继续向右运动，直到弹簧伸长最大的过程
A．①② B．②③ C．③④ D．①④
评卷人得分
二、多选题
8．下列单位中，是冲量单位的是（ ）
A．kg·m/s B．kg·m/s2 C．N·s D．N·m
9．两物体相互作用前后的总动量不变，则两物体组成的系统一定（　　）
A．不受外力作用
B．不受外力或所受合外力为零
C．每个物体动量改变量的值相同
D．每个物体动量改变量的值不同
10．质量为m的小球A以速度在光滑水平面上运动，与质量为2m的静止小球B发生正碰，则碰撞后小球A的速度大小和小球B的速度大小可能为（　　）
A．， B． ，
C．， D．，
11．如图甲所示，A、B两物块静止在光滑水平面上，两物块接触但不粘连，A、B的质量分别为，。t=0时刻对物块A施加一水平向右推力F1，同时对物块B施加一水平向右拉力F2，使A、B从静止开始运动，力F1、F2随时间变化的规律如图乙所示。下列说法正确的是（ ）
A．时刻A对B的推力大小为
B．0～时刻内外合力对物块A做的功为
C．从开始运动到A、B分离，物体B运动的位移大小为
D．时刻A的速度比B的速度小
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．Ttacker软件是一种广泛使用的视频分析软件。某学生利用Ttacker软件对一维碰撞的实验视频进行分析，视频中m1= 15g的小球碰撞原来静止的m2= 10g的小球，由视频分析可得它们在碰撞前、后的x—t图像如图所示。
（1）由图可知，入射小球碰撞前的m1v1是 kg·m/s，入射小球碰撞后的m1v′1是 kg·m/s，被碰小球碰撞后的m2v′2是 kg·m/s，由此得出结论 。
（2）碰撞的恢复系数的定义为，其中v1和v2分别是碰撞前两物体的速度，v′1和v′2分别是碰撞后两物体的速度，弹性碰撞的恢复系数e = 1，非弹性碰撞的恢复系数e < 1，该实验碰撞的恢复系数e = ，可判断该视频中的碰撞属于 （填“弹性碰撞”或“非弹性碰撞”）。
13．用如图所示的装置验证动量守恒定律，滑块和相碰的端面上装上弹性碰撞架，它们的上端装有等宽的挡光片。
（1）实验前需要调节气垫导轨水平：先在光电门的右侧轨道上只放滑块A，向左轻推一下滑块A，其先后通过光电门和光电门的时间分别为、，若，则需将导轨左端 （选填“调高”或“调低”）。
（2）调节气垫导轨水平后，将滑块置于光电门的左侧，滑块静置于两光电门间的某一适当位置。给一个向右的初速度，通过光电门的时间为，与碰撞后再次通过光电门的时间为，滑块通过光电门的时间为。为完成该实验，还必须测量的物理量有 （填选项前的字母）。
A．挡光片的宽度
B．滑块及挡光片的总质量
C．滑块A及挡光片的总质量
D．光电门到光电门的间距
（3）若滑块A和在碰撞的过程中动量守恒，则应该满足的表达式为： （用已知物理量和测量的物理量的字母表示）。
评卷人得分
四、解答题
14．如图所示，一质量为m=0.5kg的小物块放在水平地面上的A点，小物块以v0=9m/s的初速度从A点沿AB方向运动，与墙发生碰撞（碰撞时间极短）．碰前瞬间的速度v1=7m/s，碰后以v2=6m/s反向运动直至静止．已知小物块与地面间的动摩擦因数μ=0.32，取g=10m/s2．求：
（1）A点距墙面的距离x；
（2）碰撞过程中，墙对小物块的冲量大小I.
15．甲、乙两个玩具小车在光滑水平面上沿着同一直线相向运动，它们的质量和速度大小分别为m1＝0.5kg，v1＝2m/s，m2＝3kg，v2＝1m/s，两小车相碰后，乙车的速度减小为，方向不变，求甲车的速度。
16．如图所示，质量为m的物块A（可视为质点）放在倾角为的光滑斜面体上。斜面放在粗糙的水平面上，劲度系数为k的轻弹簧一端连接在斜面底端的固定挡板C上，另一端连接在物块A上，绕过斜面顶端定滑轮的不可伸长的轻绳一端连接在物块A上，另一端吊着质量也为m的物体B，开始时B停在定滑轮处。物块A与滑轮间的轻绳与斜面平行，物块A静止时刚好处在斜面的正中间，已知斜面长为L，重力加速度g。斜面体始终保持静止。
（1）若剪断轻弹簧，求物块A运动到斜面顶端所用时间及该过程中斜面体受到桌面的摩擦力大小。
（2）若剪断轻绳，当B落到桌面瞬间，物块A向下运动恰达到最大速度。求该过程中物块A受到弹力的冲量大小。
(
…………○…………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．A
解析：AB．伸出双手接住传来的篮球，之后双手随篮球迅速收缩至胸前起到了缓冲作用，根据动量定理可知
当篮球速度变化量相同时（从接住时的速度减为0），题中操作的缓冲作用是为了增加篮球和手的作用时间，从而减小篮球对手的冲击力。故A正确，B错误；
CD．根据牛顿第三定律，手对篮球的作用力与篮球对手的作用力是一对相互作用力，任何情况下都是等大反向的。故CD错误。
答案：A。
2．B
解析：A、能量都转化为不能利用或不易利用的能源，所以这样会减少可利用资源的数量，因此应该节约能源，故A错误；
B、煤、石油、天然气等是化石燃料，是由古代动植物的遗体转化来的，而动植物体内的能量最初都可以追溯到太阳能，故B正确；
C、加强发展科技，提高能源的利用率，会更多的节约能源，与题意不符，故C错误；
D、水具有循环性，属于可再生能源，故D错误；
答案：B．
点拨：明确能源的利用与环境保护的意义，知道能量在利用过程中都会有一部分能源未被利用而损失掉，因此能源的利用率都会低于100%,所以应该大力发展科技,提高能源的利用率．
3．C
解析：A．若碰后B的速度为0.08v，根据动量守恒定律得
解得A球的速度
将发生二次碰撞，违背实际规律，是不可能的，故A错误；
B．若碰后B的速度为0.12v，根据动量守恒定律得
解得A球的速度
将发生二次碰撞，违背实际规律，是不可能的，故B错误；
C．若碰后B的速度为0.33v，根据动量守恒定律得
解得A球的速度
v′=-0.32v
碰后动能
小于碰前的动能0.5mv2，所以是可能的，故C正确；
D．若碰后B的速度为0.44v，根据动量守恒定律得
解得A球的速度
v′=-0.76v
碰后动能
大于碰前的动能0.5mv2，违背能量守恒定律，是不可能的，故D错误。
答案：C。
4．D
解析：此系统在子弹射入到木块的过程，动能会有一部分转化为内能，所以机械能不守恒，子弹和木块组成的系统动量守恒；子弹打入木块后到弹簧被压缩至最短的过程中，只有动能和弹性势能之间相互转化，所以机械能守恒，但是动量逐渐减小，所以动量不守恒。
AB．此系统在子弹开始射入到弹簧被压缩至最短的整个过程中机械能不守恒，弹簧增加的弹性势能与系统产生的内能之和等于子弹动能的减少，故AB错误；
CD．整个系统动量不守恒，系统初动量为子弹的动量，末动量为零，所以合外力的冲量大小等于子弹动量的大小。故C错误，D正确。
答案：D。
5．C
解析：炮弹离开炮口时，炮弹和炮车组成的系统在水平方向不受外力，则系统在水平方向动量守恒。设炮车后退的速度大小为v，则炮弹对地的水平速度大小为，取炮车后退的方向为正，对炮弹和炮车组成系统为研究，根据水平方向动量守恒有：
解得
故ABD错误，C正确；
答案：C。
6．C
解析：AC．物体的动量变化量为，说明动量的变化量与规定的正方向相反，但该物体的动量可能增大，也可能减小，故C正确，A错误；
BD．物体的动量变化与动量无关，物体的动量变化量为，表示动量的变化与规定的正方向相反，不表示物体的动量一定为负方向，或者一定为正方向，故BD错误。
答案：C。
7．B
解析：子弹射入木块过程，由于时间极短，子弹与木块组成的系统动量守恒，则系统动量守恒。在此运动过程中，子弹的动能有一部分转化为系统的内能，则系统的机械能减小。所以机械能不守恒。故①错误;
B物块载着子弹一起向左运动的过程，系统受到墙壁的作用力，外力之和不为零，则系统动量不守恒。在此运动过程中，只有弹簧的弹力做功，所以系统的机械能守恒。故②正确;
弹簧推载着子弹的B物块向右运动，直到弹簧恢复原长的过程，弹簧要恢复原长，墙对弹簧有向右的弹力，系统的外力之和不为零，则系统动量不守恒。在此运动过程中，只有弹簧的弹力做功，所以系统的机械能守恒。故③正确；
在A离开墙，B继续向右运动的过程中，系统所受的外力之和，动量守恒。只有弹簧的弹力做功，机械能也守恒。故④错误。
答案：B。
点拨：解决本题的关键知道机械能等于动能与势能之和，以及掌握动量守恒和机械能守恒的条件。动量守恒的条件是系统不受外力，或所受的外力之和为零。根据机械能守恒条件：只有重力或弹簧的弹力做功及能量如何转化判断机械能是否守恒。
8．AC
解析：CD．根据冲量定义I = Ft，得冲量的单位为N·s，C正确、D错误；
AB．根据F = ma，知1N = 1kg·m/s2，所以1N·s = kg·m/s，A正确、B错误。
答案：AC。
9．BC
解析：AB．系统动量守恒并不是说系统一定不受外力，也可能受外力但是合外力为零，故错误，B正确；
CD．由动量守恒定律可知，每个物体动量改变量的值相同；故C正确，D错误。
答案：BC。
10．AC
解析：碰撞过程中应满足动量守恒，即
还应满足系统总动能不增加，即
A．若
，
当与方向相反时代入计算，可知满足动量守恒，碰撞后总动能为，满足总动能不增加，故A可能；
B．若
，
当与方向相同时代入计算，可知满足动量守恒，但，会发生二次碰撞，故不符合实际情况，故B不可能；
C．若
，
当与方向相反时代入计算，可知满足动量守恒，且碰后总动能为，满足总动能不增加，故C可能；
D．若
，
当与方向相反时代入计算，可知满足动量守恒，碰撞后总动能为，大于系统碰撞前的动能，故D不可能。
答案：AC。
11．BD
解析：C．设t时刻AB分离，分离之前AB物体共同运动，加速度为a，以整体为研究对象，则有：
分离时：
根据乙图知此时，则从开始运动到A、B分离，物体B运动的位移大小：
故C错误；
A．时刻还未分离，以整体为研究对象，根据牛顿第二定律，则有：
对B，根据牛顿第二定律：
F2+FAB=mBa
则
故A错误；
B．0～时间，根据乙图知：
F1+F2=F0
则始终有，对整体根据牛顿第二定律：
则时刻
对A根据动能定理：
故B正确；
D．时，AB达到共同速度
此后AB分离，对A，根据动量定理：
I=mA△v
根据乙图t0～t0，F-t图象的面积等于F1这段时间对A的冲量，则
则
对B，根据动量定理：
I′=mB△v′
根据乙图t0～t0，F-t图象的面积等于F2这段时间对B的冲量，则
则
则t0～t0时间内B比A速度多增大
故D正确。
答案：：BD。
12． 0.015 0.0075 0.0075 两小球碰撞前、后的总动量相等或（碰撞中两小球动量守恒） 0.25 非弹性碰撞
解析：（1）[1]由图像可知，碰前入射小球的速度
碰后入射小球的速度
被碰小球碰后的速度
入射小球碰撞前的动量
[2]入射小球碰撞后的动量
[3]被碰小球碰撞后的动量
[4]碰后系统的总动量
通过计算发现：两小球碰撞前、后的总动量相等，即碰撞中两小球的动量守恒。
（2）[5]根据碰撞系数的定义，有
[6]由弹性碰撞的恢复系数e = 1，非弹性碰撞的恢复系数e < 1可知，该碰撞过程属于非弹性碰撞。
点拨：本题通过小球碰撞过程，考查学生对碰撞过程的理解，主要考查实验数据处理能力和实验探究能力，重点突出对基础性、应用性的考查要求。
13． 调高 BC
解析：（1）[1]先后通过光电门和光电门的时间分别为、，，说明滑块A在加速，应将左端调高。
（2）[2]如果导轨水平时，滑块在导轨上做匀速直线运动，所以滑块经过两光电门时用时相等。本实验中需要验证动量守恒，所以在实验中必须要测量质量和速度，速度可以根据光电门的时间求解，而质量通过天平测出，同时，遮光板的宽度可以消去，所以不需要测量遮光片的宽度。故B、C正确，A、D错误。
（3）[3]根据速度公式可知，碰前的速度
碰后A的速度
的速度
设的原方向为正方向，根据动量守恒定律可知：应验证的表达式为
代入数据并化简可得
14．（1）x=5m；（2）冲量大小为6.5N s
解析：（1）小物块由A到B过程做匀减速运动，由动能定理可得：解得：x=5m
（2）选初速度方向为正方向，由动量定理得：解得：I=-6.5N s，即冲量大小为6.5N s．
15．1m/s，方向与v2方向相同
解析：两车组成的系统动量守恒，以乙车的初速度方向为正方向，由动量守恒定律得
代入数据解得
方向与v2方向相同
16．（1），；（2）
解析：（1）剪断轻弹簧，对A、B两个物体，由牛顿运动定律可得
对A
对B
解得
对A有
对斜面体
，
解得
（2）若剪断轻绳到B落到桌面瞬间，B做自由落体运动，有
对A物体：开始时，弹簧处于伸长状态。伸长量为
当A的速度最大时加速度为零，弹簧处于压缩状态。压缩量为
在这个过程中，弹簧弹力做功为零。由能量转化守恒定律可得
由动量定理可得
代入得
答案第1页，共2页
@二十一世纪教育