2020-2021学年高二下学期物理鲁科版（2019）选择性必修第一册第1章动量机器守恒定律测试卷word版含答案

第1章《动量机器守恒定律》测试卷
一、单选题(共15小题)
1.如图所示，甲木块的质量为m1，以速度v沿光滑水平地面向前运动，正前方有一静止的、质量为m2的乙木块，乙上连有一轻质弹簧．甲木块与弹簧接触后(　　)
A．
甲木块的动量守恒
B．
乙木块的动量守恒
C．
甲、乙两木块所组成的系统的动量守恒
D．
甲、乙两木块所组成系统的动能守恒
2.如图所示，一辆小车静止在光滑水平面上，A，B两人分别站在车的两端．当两人同时相向运动时(　　)
A．
若小车不动，两人速率一定相等
B．
若小车向左运动，A的动量一定比B的小
C．
若小车向左运动，A的动量一定比B的大
D．
若小车向右运动，A的动量一定比B的大
3.一小型爆炸装置在光滑、坚硬的水平钢板上发生爆炸，
所有碎片均沿钢板上方的倒圆锥面(圆锥的顶点在爆炸装置处)飞开.
在爆炸过程中，
下列有关爆炸装置的说法中正确的是(　　)
A．
总动量守恒
B．
机械能守恒
C．
水平方向动量守恒
D．
竖直方向动量守恒
4.关于冲量，下列说法正确的是
(　　)
A．
力越大，力的冲量就越大
B．
力作用的时间越长，力的冲量就越大
C．
力与其作用时间的乘积越大，力的冲量就越大
D．
若两个力的大小相等，作用时间也相同，则这两个力的冲量一定相同
5.在用气垫导轨进行“探究动量是否守恒”实验时，首先应该做的是(　　)
A．
给气垫导轨通气
B．
对光电计时器进行归零处理
C．
把滑块放到导轨上
D．
检验挡光片通过光电门时是否能够挡光计时
6.A、B两船的质量均为m，都静止在平静的湖面上，现A船中质量为m的人，以对地的水平速度v从A船跳到B船，再从B船跳到A船，…，经n次跳跃后，人停在B船上，不计水的阻力，则(　　)
A．A、B(包括人)两船速度大小之比为2∶3
B．A、B(包括人)两船动量大小之比为1∶1
C．A、B(包括人)两船的动能之比为2∶3
D．A、B(包括人)两船的动能之比为1∶1
7.如图所示，
一个质量为0.18
kg的垒球，
以25
m/s的水平速度向左飞向球棒，
被球棒打击后反向水平飞回，
速度大小变为45
m/s,
则这一过程中动量的变化量为(　　)
A．
大小为3.6
kg·m/s,
方向向左
B．
大小为3.6
kg·m/s,
方向向右
C．
大小为12.6
kg·m/s,
方向向左
D．
大小为12.6
kg·m/s,
方向向右
8.一只小球沿光滑水平面运动，垂直撞到竖直墙上．小球撞墙前后的动量变化量为Δp，动能变化量为ΔE，下列关于Δp和ΔE说法中正确的是(　　)
A．
若Δp最大，则ΔE也最大
B．
若Δp最大，则ΔE一定最小
C．
若Δp最小，则ΔE也最小
D．
若Δp最小，则ΔE一定最小
9.粗糙水平面上物体在水平拉力F作用下从静止起加速运动，经过时间t撤去F，在阻力Ff作用下又经3t停下，则F∶Ff为(　　)
A．
3∶1
B．
4∶1
C．
1∶4
D．
1∶3
10.下列判断正确的是(　　)
A．
物体动量的方向总是与它所受的合外力的方向一致
B．
物体动量变化的方向总与它受到的合外力的方向一致
C．
静止在水平面上的物体，其重力在任一段时间内的冲量为零
D．
物体有加速度时其动量不可能为零
11.关于动量的概念，以下说法中正确的是(　　)
A．
速度大的物体动量一定大
B．
质量大的物体动量一定大
C．
两个物体的质量相等，速度大小也相等，则它们的动量一定相等
D．
两个物体的速度相等，那么质量大的物体动量一定大
12.如图所示，游乐场上，两位同学各驾着一辆碰碰车迎面相撞，此后，两车以共同的速度运动；设甲同学和他的车的总质量为150
kg，碰撞前向右运动，速度的大小为4.5
m/s；乙同学和他的车的总质量为200
kg，碰撞前向左运动，速度的大小为4.25
m/s，则碰撞后两车共同的运动速度为(取向右为正方向)(　　)
A．
1
m/s
B．
0.5
m/s
C．
－1
m/s
D．
－0.5
m/s
13.A、B两滑块在同一气垫导轨上，碰撞前B滑块静止，A滑块匀速向B滑块运动并发生碰撞，利用闪光照相的方法连续4次拍摄得到的闪光照片如图所示．已知相邻两次闪光的时间间隔为T，在这4次闪光的过程中，A、B两滑块均在0～80
cm范围内，且第1次闪光时，滑块A恰好位于x＝10
cm处．若A、B两滑块的碰撞时间及闪光持续的时间极短，均可忽略不计，则(　　)
A．
碰撞发生在第1次闪光后的3T时刻
B．
碰撞后A与B的速度大小相等、方向相反
C．
碰撞后A与B的速度大小之比为1∶3
D．A、B两滑块的质量之比为2∶3
14.人们在运动时穿着运动鞋感觉更加舒适，其物理学原理是(　　)
A．
减小了脚落地时的动量
B．
减小了脚落地过程中的动量变化量
C．
延长了运动中脚落地的缓冲时间
D．
缩短了运动中脚落地的缓冲时间
15.如图所示，有一只小船停靠在湖边码头，小船又窄又长(估计重一吨左右)．一位同学想用一个卷尺粗略测定它的质量．他进行了如下操作：首先将船平行于码头自由停泊，轻轻从船尾上船，走到船头停下，而后轻轻下船．用卷尺测出船后退的距离d，然后用卷尺测出船长L.已知他的自身质量为m，水的阻力不计，船的质量为(　　)
A．
B．
C．
D．
二、填空题(共3小题)
16.质量为M的气球下吊一架轻的绳梯，梯上站着质量为m的人，气球以v0速度匀速上升，如果人加速向上爬，当他相对于梯的速度达到v时，气球的速度将变为________．
17.在生活中，我们有时需要得到很大的作用力，而有时又需要减小力的作用．在下列给出的情形中，______________是通过减少力的作用时间来增大作用力的，______________是通过延长力的作用时间来减小作用力的(填选项前的字母)．
A．跳远运动员跳在沙坑里
B．工厂里的工人用冲床冲压钢板
C．用铁锤敲打钉子将其钉进木头里
D．搬运玻璃等易碎物品时，在箱子里放些刨花、泡沫塑料等
18.质量都是1
kg的物体A、B，中间用一轻质弹簧连接，放在光滑的水平地面上．现使B物体靠在墙上，用力推物体A压缩弹簧，如图所示．这个过程中外力做功为8
J，待系统静止后突然撤去外力．从撤去外力到弹簧第一次恢复到原长时B物体的动量为________．当A、B间距离最大时B物体的速度大小为________m/s.
三、简答题(共2小题)
19.如图是三级火箭示意图，发射时，先点燃第一级火箭，燃料用完后，空壳自动脱落，然后下一级火箭开始工作．三级火箭能及时地把空壳抛掉，使火箭的总质量减少，因而能达到很高的速度，可用来发射洲际导弹、人造卫星、宇宙飞船等．试通过计算说明火箭不是一次把燃气喷完，而是逐渐向后喷气以获得更大反冲速度的道理．(每次喷出的气体相对火箭的速度是相同的，不计火箭壳体质量)
20.质量分别为m1＝1
kg和m2＝3
kg的两个物体在光滑水平面上正碰，碰撞时间忽略不计，其s－t图象如图所示，试通过计算回答：碰撞前后m1v、m2v的总量是否守恒？
四、计算题(共3小题)
21.如图所示，C是放在光滑的水平面上的一块木板，木板的质量为3m，在木板的上面有两块质量均为m的小木块A和B，它们与木板间的动摩擦因数均为μ.最初木板静止，A、B两木块同时以水平向右的初速度v0和2v0在木板上滑动，木板足够长，A、B始终未滑离木板．求：
(1)木块B从刚开始运动到与木板C速度刚好相等的过程中，木块B所发生的位移；
(2)木块A在整个过程中的最小速度．
22.两块厚度相同的木块A和B，紧靠着放在光滑的水平面上，其质量分别为mA＝0.5
kg、mB＝0.3
kg，它们的下底面光滑，上表面粗糙；另有一质量mC＝0.1
kg的滑块C(可视为质点)，以vC＝25
m/s的速度恰好水平地滑到A的上表面，如图所示，由于摩擦，滑块最后停在木块B上，B和C的共同速度为3.0
m/s，求：
(1)当C在A上表面滑动时，C和A组成的系统动量是否守恒？C、A、B三个物体组成的系统动量是否守恒？
(2)当C在B上表面滑动时，C和B组成的系统动量是否守恒？C刚滑上B时的速度vC′是多大？
23.如图所示，小球A系在细线的一端，线的另一端固定在O点，O点到水平面的距离为h，物块B质量是小球的5倍，置于粗糙的水平面上且位于O点正下方，物块与水平面间的动摩擦因数为μ.现拉动小球使线水平伸直，小球由静止开始释放，运动到最低点时与物块发生正碰(碰撞时间极短)，反弹后上升至最高点时到水平面的距离为.小球与物块均视为质点，不计空气阻力，重力加速度为g，求物块B刚被碰后瞬时速度的大小．
答案解析
1.【答案】C
【解析】甲木块与弹簧接触后，由于弹簧弹力的作用，甲、乙的动量要发生变化，但对于甲、乙所组成的系统因所受合力的冲量为零，故动量守恒，故A、B错误，C正确；甲、乙两木块所组成系统的动能，一部分转化为弹簧的势能，故系统动能不守恒，故D错误．
2.【答案】C
【解析】根据动量守恒可知，若小车不动，两人的动量大小一定相等，因不知两人的质量，
A错误．若小车向左运动，A的动量一定比B的大，B错误，C正确．若小车向右运动，A的动量一定比B的小，D错误．
3.【答案】C
【解析】　爆炸装置在光滑、坚硬的水平钢板上发生爆炸，
与钢板间产生巨大作用力，
这个作用力将远远大于它所受到的重力，
所以爆炸装置的总动量是不守恒的，
A项错误.
但由于钢板对爆炸装置的作用力是竖直向上的，
因此爆炸装置在竖直方向动量不守恒，
而水平方向是守恒的，
C正确，
D错误；
爆炸时，
化学能转化为机械能，
因此，
机械能不守恒，B错误.
4.【答案】C
【解析】冲量等于力和时间的乘积，力大但时间短时，冲量不一定大，同理，力作用时间长，但如果力很小时，冲量也不一定大，只有力与其作用时间的乘积越大时，力的冲量才越大，A、B错误，C正确；冲量是矢量，两个力大小相等，作用时间也相等，但如果力的方向不同，则两个力的冲量不相同，D错误．
5.【答案】A
【解析】为保护气垫导轨，在一切实验步骤进行之前，首先应该给气垫导轨通气．
6.【答案】B
7.【答案】D
【解析】选向左为正方向，
则动量的变化量为Δp＝mv1－mv0＝(－45×0.18－0.18×25)
kg·m/s＝－12.6
kg·m/s,
大小为12.6
kg·m/s,
负号表示其方向向右，
故D正确．
8.【答案】B
9.【答案】B
【解析】用全过程法求解即可，Ft－Ff·4t＝0，F∶Ff＝4∶1，故B正确．
10.【答案】B
【解析】物体动量的方向总是与它的速度方向相同，A错；由Ft＝Δp可知B对；冲量只与力和时间有关系，与物体的运动状态无关，C错；物体动量大小等于物体质量与速度的乘积，加速度不为零，速度也可能为零，动量为零，D错．
11.【答案】D
【解析】动量p＝mv，它的大小取决于质量和速度，A、B错误；动量是矢量，两个质量相等的物体的动量若相等，必须满足速度大小和方向都相同，C错误；两个物体的速度相等，根据公式p＝mv可得质量大的物体动量一定大，D正确．
12.【答案】D
【解析】两车碰撞过程动量守恒，m1v1－m2v2＝(m1＋m2)v
得v＝＝m/s＝－0.5
m/s.
13.【答案】D
14.【答案】C
【解析】脚在落地前的速度大小相等，落地前的动量相等，脚落地后最后的速度均为零，说明动量的变化一定相等，A、B错误；由于运动鞋的底软硬度比较适中，适当延长了运动中脚落地的缓冲时间，从而导致冲击力较适中，感觉更加舒适，C正确，D错误．
15.【答案】B
16.【答案】v0－
【解析】系统遵从动量守恒定律，设气球的速度为u，则人的速度为(v＋u)，则有
(M＋m)v0＝m(u＋v)＋Mu，解得：u＝v0－.
17.【答案】BC　AD
【解析】根据动量定理Ft＝Δmv，在动量变化一定的情况下，减小t可以增大F，例如：工厂里的工人用冲床冲压钢板和用铁锤敲打钉子将其钉进木头里；反之增大t可以减小F，例如：跳远运动员跳在沙坑里和搬运玻璃等易碎物品时，在箱子里放些刨花、泡沫塑料等．
18.【答案】0　2
【解析】根据能量守恒，当弹簧恢复原长时，物体A的动能为8
J，则A的动量为pA＝＝kg·m/s＝4
kg·m/s，此时的B速度仍为零，动量也为零；以后A、B相互作用，动量守恒，当两者距离最大时具有共同速度，由动量守恒：pA＝2mv，解得：v＝2
m/s.
19.【答案】设运载物的质量为M，燃料的质量为m，燃料以相对于运载物的速率v1′向后喷气．如果三级火箭一次把燃料喷完，设运载物获得的速度为v，由动量守恒定律0＝Mv＋3m(v－v1′)，即v＝，如果三级火箭逐渐向后喷气后，运载物获得的速度依次为v1、v2、v3，则根据动量守恒定律有第一级火箭喷完气后(M＋2m)v1＋m(v1－v1′)＝0.得v1＝，第二级火箭喷完气后(M＋m)v2＋m(v2－v1′)＝(M＋2m)v1.得v2－v1＝，第三级火箭喷完气后Mv3＋m(v3－v1′)＝(M＋m)v2，得v3－v2＝，所以v3＝mv1′(＋＋)，而v＝＝mv1′(＋＋)，由于>>，所以v3>v.
【解析】
20.【答案】守恒
【解析】碰撞前：v1＝4
m/s，v2＝0，
m1v1＋m2v2＝4
kg·m/s碰撞后：v1′＝－2
m/s，v2′＝2
m/s，
m1v1′＋m2v2′＝4
kg·m/s，所以碰撞前后m1v、m2v的总量守恒．
21.【答案】(1)　(2)
22.【答案】(1)不守恒　守恒　(2)守恒　4.2
m/s
【解析】(1)当C在A上表面滑动时，由于B对A有作用力，C和A组成的系统动量不守恒．对于C、A、B三个物体组成的系统，所受外力的合力为零，动量守恒．
(2)当C在B上表面滑动时，C和B发生相互作用，系统不受外力作用，动量守恒．由动量守恒定律得：
mCvC′＋mBvA＝(mB＋mC)vBC①
A、B、C三个物体组成的系统，动量始终守恒，从C滑上A的上表面到C滑离A，由动量守恒定律得：
mCvC＝mCvC′＋(mA＋mB)vA②
由以上两式联立解得vC′＝4.2
m/s.
23.【答案】