第一章动量守恒定律 单元测评(A)含答案(2022-2023学年高二上物理人教版(2019)选择性必修第一册)
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1、 第一章第一章 动量守恒定律动量守恒定律 单元测评(单元测评(A) (时间:90 分钟 满分:100 分) 一、单项选择题(本题共 8 小题,每小题 3分,共 24分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的) 1.一个物体在下述运动中,动量不发生变化的是( ) A.匀速直线运动 B.匀速圆周运动 C.平抛运动 D.竖直上抛运动 2.运动员向球踢了一脚(如图所示),踢球时的力 F=100 N,球在地面上滚动了 t=10 s 停下来,则运动员对球的冲量为( ) A.1 000 N s B.500 N s C.零 D.无法确定 3.篮球运动员通常伸出双手迎接传来的篮球,接球时,两手随球迅
2、速收缩至胸前。这样做可以( ) A.减小球对手的冲量 B.减小球对手的冲击力 C.减小球的动量变化量 D.减小球的动能变化量 4.质量相等的五个物块在一光滑水平面上排成一条直线,且彼此隔开一定的距离;具有初速度 v0的第 5 号物块向左运动,依次与其余四个静止物块发生碰撞,如图所示;最后这五个物块粘成一个整体。则它们最后的速度为( ) A.v0 B. C. D. 5.(2019 全国卷 1)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。若某次试验中该发动机向后喷射的气体速度约为 3 km/s,产生的推力约为 4.8 106 N,则它在 1
3、 s 时间内喷射的气体质量约为( ) A.1.6 102 kg B.1.6 103 kg C.1.6 105 kg D.1.6 106 kg 6.如图所示,质量为 m2的小车上有一半圆形的光滑槽,一质量为 m1的小球置于槽内,共同以速度v0沿水平面运动,并与一个原来静止的质量为 m3的小车碰撞,则碰撞后瞬间,小车的速度大小为( ) A. B. C. D.以上答案均不对 7.台球运动深受年轻人的喜爱。选手使质量为 m的 A球以速度 v 与质量为 m的静止的 B球发生对心弹性碰撞(忽略摩擦),碰撞后 B球的速度为( ) A. v B.2v C.0.5v D.0.2v 8.如图所示,在光滑水平面上,
4、有一质量 m0=3 kg的薄板和质量 m=1 kg 的物块都以 v=4 m/s 的初速度相向运动,它们之间有摩擦,薄板足够长。当薄板的速度为 2.9 m/s 时,物块的运动情况是( ) A.做减速运动 B.做加速运动 C.做匀速运动 D.以上运动都有可能 二、多项选择题(本题共 4 小题,每小题 4分,共 16分。在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求。全部选对的得 4分,选对但不全的得 2分,有选错的得 0分) 9.古时有“守株待兔”的寓言,设兔子的头部受到大小等于自身重力的打击力时即可致死。若兔子与树桩发生碰撞,作用时间为 0.2 s,则被撞死的兔子奔跑的速度可能是( ) A.1 m
5、/s B.1.5 m/s C.2 m/s D.2.5 m/s 10.质量为 1 kg的小球以 4 m/s 的速度与质量为 2 kg的静止小球正碰,关于碰后的速度 v1和 v2,下面可能正确的是( ) A.v1=v2= m/s B.v1=3 m/s,v2=0.5 m/s C.v1=1 m/s,v2=3 m/s D.v1=-1 m/s,v2=2.5 m/s 11.如图所示,质量为 m0的小车原来静止在光滑水平面上,小车 A端固定一根轻弹簧,弹簧的另一端放置一质量为 m的物体 C,小车底部光滑。开始时弹簧处于压缩状态,当弹簧释放后,物体 C被弹出向 B端运动,最后与 B端粘在一起。下列说法正确的是(
6、 ) A.物体 C 离开弹簧时,小车向左运动 B.物体与 B端粘在一起之前,小车的运动速率与物体 C 的运动速率之比为 C.物体与 B端粘在一起后,小车静止下来 D.物体与 B端粘在一起后,小车向右运动 12.如图所示,图甲表示光滑平台上物体 A以初速度 v0滑到上表面粗糙的水平小车上,车与水平面间的摩擦不计;图乙为物体 A与小车 B的 v-t 图像,由此可求出( ) A.小车上表面长度 B.物体 A与小车 B的质量之比 C.物体 A与小车 B上表面间的动摩擦因数 D.小车 B获得的动能 三、非选择题(本题共 6 小题,共 60分) 13.(8 分)用半径相同的两小球 A、B碰撞验证动量守恒定
7、律,实验装置示意图如图所示,斜槽与水平槽平滑连接。实验时先不放 B球,使 A球从斜槽上某一固定点 C 由静止滚下,落到位于水平地面的记录纸上留下痕迹。再把 B球静置于水平槽前端边缘处,让 A球仍从 C 处由静止滚下,A球和 B球碰撞后分别落在记录纸上留下各自的痕迹。记录纸上的 O点是铅垂线所指的位置。若测得各落点痕迹到 O点的距离 lOM=2.68 cm,lOP=8.62 cm,lON=11.50 cm,并知 A、B两球的质量比为 21,则未放 B 球时 A球落地点是记录纸上的 点,系统碰撞前总动量 p与碰撞后总动量 p的百分误差 - 100%= %(结果保留一位有效数字)。 14.(8 分)
8、下图为一弹簧弹射装置,在内壁光滑、水平固定的金属管中放有轻弹簧,弹簧压缩并锁定,在金属管两端各放置一个金属小球 1 和 2(两球直径略小于管径且与弹簧不固连)。现解除弹簧锁定,两个小球同时沿同一直线向相反方向弹射。然后按下述步骤进行实验: 用天平测出两球质量 m1、m2; 用刻度尺测出两管口离地面的高度 h; 记录两球在水平地面上的落点 P、Q。 回答下列问题: (1)要测定弹射装置在弹射时所具有的弹性势能,还需测量的物理量有 。(已知重力加速度 g) A.弹簧的压缩量 x B.两球落点 P、Q到对应管口 M、N 的水平距离 x1、x2 C.小球直径 D.两球从管口弹出到落地的时间 t1、t2
9、 (2)根据测量结果,可得弹性势能的表达式为 Ep= 。 (3)由上述测得的物理量来表示,如果满足关系式 ,就说明弹射过程中两小球组成的系统动量守恒。 15.(10分)一艘帆船在湖面上顺风航行,在风力的推动下做速度为 v0=4 m/s 的匀速直线运动。若该帆船在运动状态下突然失去风力的作用,则帆船在湖面上做匀减速直线运动,经过 t=8 s 才可静止。该帆船的帆面正对风的有效面积为 S=10 m2,帆船的总质量约为 m0=936 kg。若帆船在航行过程中受到的阻力恒定不变,空气的密度为 =1.3 kg/m3,在匀速行驶状态下估算: (1)帆船受到风的推力 F 的大小; (2)风速的大小 v。 1
10、6.(10分)如图所示,一辆质量为 m0=3 kg的小车 A静止在光滑的水平面上,小车上有一质量m=1 kg的光滑小球 B,将一轻质弹簧压缩并锁定,此时弹簧的弹性势能为 Ep=6 J,小球与小车右壁距离为 l。解除锁定,小球脱离弹簧后与小车右壁的油灰阻挡层碰撞并被粘住。求: (1)小球脱离弹簧时小球和小车各自的速度大小; (2)在整个过程中,小车移动的距离。 17.(12分)(2019 海南卷)如图所示,用不可伸长轻绳将物块 a悬挂在 O 点。初始时,轻绳处于水平拉直状态。现将 a由静止释放,当物块 a下摆至最低点时,恰好与静止在水平面上的物块 b发生弹性碰撞(碰撞时间极短),碰撞后 b滑行的
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