2022届高考物理一轮复习单元检测卷六动量守恒定律含解析新人教版

1、2022届高考物理一轮复习单元检测卷:单元检测卷（六）动量守恒定律时间：60分钟满分：100分一、选择题（本题共8小题，每小题6分，共48分,15题为单选题，68题为多选题）1 .如图所示小船静止于水面上，站在船尾上的渔夫不断将鱼抛向船头的船舱内，将一定质量的鱼抛完后，关于小船的速度和位移，下列说法正确的是（A.小船向左运动，船向左移一些B.小船静止，船向左移一些 C.小船静止，船向右移一些D.小船静止，船不移动2. 2021 河北邯郸中月考在沈海局速公路上发生一起交通事故，一辆质量为1.5 X104kg向南行驶的长途客车迎面撞上了一质量为2.0X104kg向北行驶的货车，碰后两辆车连在一起，

2、并向北滑行了一小段距离后停止.根据测速仪的测定，两车碰撞前长途客车以108km/h的速度行驶，由此可判断货车碰撞前的行驶速度大小为（）A.大于 10m/sB.小于 22.5m/sC. 一定大于 22.5m/sD. 一定大于 30m/s3.2 021 湖北武汉调研某运动员在水上做飞行运动表演，他操控的喷射式悬浮飞行器将水带竖直送上来的水向下喷出，可以使运动员悬停在空中，如图所示.已知运动员与装备的总质量为 90kg,两个喷嘴的直径均为10cm,已知重力加速度g= 10m/s2,水的密度 p =1.0 X103kg/m3,则喷嘴处喷水的速度大约为（）A. 2.7m/sB . 5.4m/sC. 7.

3、6m/sD . 10.8m/s4.冰壶运动深受观众喜爱，图 1为运动员投掷冰壶的镜头.在某次投掷中，冰壶甲运动段时间后与对方静止的冰壶乙发生正碰，如图2,若两冰壶质量相等，则碰后两冰壶最终停止的位置，可能是图 3中的哪幅图（）M I图2V。2，5冰面上做游戏是一项技巧性很强的活动.如图所示,质量为m的小孩与质量为m的木箱以相同的速度Vo冲向静止的大人，木箱撞击大人前，小孩推出木箱后小孩速度大小变为 已知大人的质量是小孩的 2倍，大人接到木箱后与木箱一起运动，此后小孩与大人之间的距离越来越远，且不计冰面的摩擦.则 （a.小孩动量变化量的大小为mv,、.、，一， ,3mvB.小孩动量变化量的大小为

4、 一2C.大人接到木箱后一起运动的速度为722Vod.大人接到木箱后一起运动的速度为22v。或分。2021 安徽合肥一六八中学模拟 某研究小组通过实验测得两滑块碰撞前后运动的实验数据，得到如图所示的位移一时间图象.图中的线段 a、b、c分别表示沿光滑水平面上同一条直线运动的滑块I、 n和它们发生正碰后结合体的位移随时间的变化关系.已知相互作用时间极短，由图象给出的信息可知 （）A.碰前滑块I与滑块n白速度大小之比为5:2B.碰前滑块I的动量大小比滑块n的动量大小大C.碰前滑块I的动能比滑块n的动能小，口，口，1D.滑块I的质量是滑块n质量的 -62021 河北百校联盟二联如图所示，质量为 2k

5、g的小车以2.5m/s的速度沿光滑的水 平面向右运动，现在小车上表面上方1.25m高度处将一质量为 0.5kg的可视为质点的物块由 TOC o 1-5 h z 静止释放，经过一段时间物块落在小车上，最终两者一起水平向右匀速运动.重力加速度为g= 10m/s2,忽略空气阻力，下列说法正确的是（）A.物块释放0.5s后落到小车上B.若只增大物块的释放高度，物块与小车的共同速度变小C.物块与小车相互作用的过程中，物块和小车的动量守恒D.物块与小车相互作用的过程中，系统损失的能量为7.5J2021 云南师大附中月考如图所示，质量为 M的小车静止在光滑的水平面上，小车AB段是半径为 R的四分之一光滑圆弧

6、轨道，BC段是长为L的水平粗糙轨道，两段轨道相切于B点，一质量为 m的滑块在小车上从 A点由静止开始沿轨道滑下，然后滑入BC轨道，最后恰好停在C点，已知M= 2m滑块与轨道BC间的动摩擦因数为重力加速度为g.则滑块从A运动到C的过程中（）A.滑块水平方向相对地面的位移大小为2（R+ L）31B.小车相对地面的位移大小为 （R+ L） 4c.小车的最大速度v=3/3gRD.滑块克服摩擦力做的功在数值上等于滑块减少的机械能二、非选择题（本题共4个小题，52分）（8分）某同学用如图所示的装置做“验证动量守ff定律”的实验.先将入射小球a球从斜槽轨道上某固定点处由静止开始滚下，在水平地面上的记录纸上留

7、下压痕，重复10次；再把同样大小的被碰小球 b球放在斜槽轨道末端的小立柱上，调节实验装置使两小球碰撞时球心处于同一水平高度，让a球仍从原固定点由静止开始滚下，和 b球相碰后，两球分别落在记录纸的不同位置处，重复 10次.（1）关于本实验,卜列说法正确的是 .（填序号字母）A.斜槽轨道必须是光滑的B,必须测量小球 a、b的直径DC.必须测量斜槽轨道末端到水平地面的高度HD.必须测量小球 a、b的质量，且二者的关系为（2）为测定未放小球 b时，小球a落点的平均位置，把刻度尺的零刻线跟记录纸上的O点对齐，如图给出了小球 a落点附近的情况，由图可得a球落点与O点的距离应为 cm.（3）按照本实验方法，

8、验证动量守恒的验证式是 .（10分）某同学现用如图1所示的气垫导轨和光电门装置来“验证动量守恒定律”，在气垫导轨右端固定一弹簧，滑块b的右端有强粘性的胶水.图中滑块 a和挡光片的总质量为m= 0.620kg ,滑块b的质量为 m=0.410kg.实验步骤如下：按图安装好实验器材后，接通气源，先将滑块 a置于气垫导轨上，然后调节底脚螺丝,直到轻推滑块后，滑块上的挡光片通过两个光电门的时间 ;将滑块b置于两光电门之间，将滑块 a置于光电门1的右端，然后将滑块 a水平压缩 弹簧，滑块a在弹簧的作用下向左弹射出去，通过光电门 1后继续向左滑动并与滑块 b发生 碰撞；两滑块碰撞后粘合在一起向左运动，并通

9、过光电门2;实验后，分别记录下滑块 a挡光片通过光电门1的时间t1,两滑块一起运动挡光片通 过光电门2的时间t2.光电门2光电门1瞿卷置申申外小口方3t TOC o 1-5 h z 三,工一期然且世.zza单中耻豆;*、=，* JZT ，*，/.？FF JF串a+ 尸 JFT JJ IF J JJ_J J f，J7.JJJ *图1)23anI I L I I I I II l I lI I I I I iI l I I II I I|i ii I i 1i 1i | i【i i i iT|一03】02Q(1)完成实验步骤中所缺少的内容.(2)实验前用一游标卡尺测得挡光片的宽度d如图2所示，则d

10、=cm.(3)设挡光 片通 过光 电门 的时间为 At ,则滑块 通过 光电门的速 度可表 示为v = (用d、A t表示).(4)实验中测得滑块 a经过光电门1的速度为vi=2.00m/s ,两滑块经过光电门2的速度为V2=1.20m/s ,将两滑块和挡光片看成一个系统，则系统在两滑块相互作用前、后的总动量 分别为p1 =kg m/s, p2=kg m/s(结果均保留 3位小数).2021 湖北十堰1月调考(14分)如图所示，水平地面上有两个静止的物块A和B,A、B的质量分别为 m=2kg, m=1kg,它们与地面间的动摩擦因数均为=0.5.现对物块A施加一大小为40N-s、水平向右的瞬时冲

11、量 I,使物块A获得一个初速度，t = 1s后与物块B 发生弹性碰撞，且碰撞时间很短，A B两物块均可视为质点，重力加速度 g=10m/s2.件陶区喷(1)求A与B碰撞前瞬间，A的速度大小；(2)若物块B的正前方20m处有一危险区域，请通过计算判断碰撞后A B是否会到达危险区域.2021 湖南长郡中学一模(20分)如图所示，两相同小木块 M N(均视为质点)的质 量均为亦1kg,放在水平桌面上，木块 M N间夹有一压缩的轻质弹簧P,弹簧两端与小木块M N不拴接，但两木块通过长L= 0.1m的细线相连接.桌子中央O点左侧粗糙，中央 O点右侧光滑，小木块 M N与桌子左侧间的动摩擦因数科=0.5,

12、且开始时木块 N离桌子中央 O的距离s= 1.15m.现让小木块 M N一起以V0=4m/s的初速度向桌子右侧运动，木块 M N越过 桌子中央O点进入右侧光滑区后，剪断 M N间的细线，发现小木块 M最终停在桌面光滑区， 而小木块N水平抛出离开桌面，木块N运动到A点时速度方向恰好沿 AB方向，小木块 N沿斜面AB滑下.已知斜面 AB与水平方向间的夹角为37。，斜面长为Lab= 2.0m,木块N与斜面间的动摩擦因数也是 = 0.5.木块N到达B点后通过光滑水平轨道 BC到达光滑竖直圆轨道， 圆 轨道底端(稍稍错开)分别与两侧的直轨道相切，其中 AB与BC轨道以微小圆弧相接.重力加 速度 g 取

13、10m/s2, sin37 = 0.6 , cos37 = 0.8.M P NI 4 L【I I(1)求压缩弹簧的弹性势能日；(2)求水平桌面与 A点的高度差；(3)若木块N恰好不离开轨道，并能从光滑水平轨道DE滑出，求竖直圆轨道的半径R单元检测卷(六).解析：人、船、鱼构成的系统水平方向动量守恒，据“人船模型”，鱼动船动，鱼停 船静止，鱼对地发生向左的位移，则人船的位移向右.故选项C正确.答案：C.解析：碰撞前长途客车的速度vi= 108 km/h =30 m/s.根据碰后两辆车连在一起且向北滑行的情况，可知由两车组成的系统的总动量方向向北，所以碰前客车的动量p1 = mv1(向南)应该小于

14、货车的动量 p2=nw2(向北)，即 mvwmv2,代入数据有 1.5 X 104X30 (kg m/s) 22.5 m/s.答案：C.解析：设At时间内每个喷嘴有质量为m的水射出，对这部分水由动量定理得FAtd2= 2mv, m= pv At 兀4,运动贝悬停在仝中，所以有F=Mg联立解得v=7.6 m/s,故C正确.答案：C.解析：冰壶甲、乙碰撞过程动量守恒，碰撞前系统动量水平向右，碰撞后合动量也必 然水平向右，碰撞后冰壶在摩擦力作用下做匀减速直线运动.所以碰撞点到最后停靠点的连 线代表碰撞后的速度方向，连线的长短反映碰撞后的速度大小.A选项所示的图中，甲、乙碰后的动量都斜向右上方，不符合

15、动量守恒定律，选项 A错误.B选项所示的图中，碰撞后甲静止，乙水平向右运动，符合质量相等的物体发生弹性碰撞的过程，选项 B是可能的.C选项所 示的图中，甲在前，乙在后，碰后甲的速度不可能大于乙，即甲不可能在乙前面，选项C错误.D选项所示的图中，碰后甲的速度大于乙的速度，合动量水平向左，不符合动量守恒定律，选项D错误.答案：B.解析：设大人和木箱一起运动的速度为 V0,以大人、小孩和木箱为研究系统，水平方mvom . 17向动重守恒，右小孩推开木箱后与木箱同向运动，有(m+ -)V0= m-5+ 2m+ 5 vo,解得=五V0V0万，小孩会追上大人，违背题意，故这种情况不可能发生，只有一种情况就

16、是两者速度相一 mV0 一 mV0 一一 17反，饰5V- m-万+ 2班5即小孩的速度为斛得v=22v,小孩动重的变化重V03Ap=m一万一V0 = /v, ACD昔误，B正确.答案：B.解析：本题通过图象考查动量和能量的综合问题.根据x-t图象的斜率表示速度可知，碰前滑块I的速度 vi = 2 m/s ,滑块n的速度 V2= 0.8 m/s ,则碰前滑块I与滑块n的 速度大小之比为 5 2, A正确；碰撞前后系统动量守恒，碰撞前，滑块I的动量为负，滑块 n的动量为正，由于碰撞后系统的总动量为正，故碰撞前总动量也为正，碰撞前滑块I的动 量大小比滑块n的动量大小小，B错误；碰撞后结合体的共同速

17、度V=0.4 m/s ,根据动量守.一1 12 12 一 恒th律得 mv1+mv2= ( m+m) v,解得 m=6m,由动能的表达式可知，mv12mv2, C错反，D正确.答案：AD；2h2X 1.25.解析：物块下落的时间为 t=、Jg=、J而一s = 0.5 s ,选项A正确；物块与小 车相互作用的过程中，物块与小车组成的系统在水平方向的动量守恒，在竖直方向的动量不 守恒，由水平方向动量守恒Mv=(M+ n)v知，释放高度变大，水平方向的共同速度不变，选项B、C错误；在整个过程中，由能量守恒定律得系统损失的机械能AE=mgh+ 1212_、一Mv2川mv，代入数据可得 AE= 7.5

18、J ,选项D正确.答案：AD.解析：本题考查动量守恒定律、机械能守恒定律.设全程小车相对地面的位移大小为s,滑块水平方向相对地面的位移为X,滑块与小车组成的系统在水平方向动量守恒，则有 x+ s=& L,X snt 叩=0,已知 M= 2m,解得 x= |(R+ L), s =:(R+ L), A正确, 33B错误；滑块从A滑到B点的过程中小车受到滑块的压力一直做正功，则滑块滑到B点时小车的速度达到最大，取水平向右为正方向，由动量守恒定律和机械能守恒定律得0=mvMv, mgR= 2m4+ 2mV,解得v=3/3gR c正确；滑块从b点开始在滑动摩擦力作用下和小车相对滑动，滑动摩 擦力对滑块做

19、负功，根据动能定理知，滑块克服摩擦力做的功等于滑块减少的动能，全过程 滑块减少的机械能转化为系统因摩擦产生的热量，D错误.答案：AC.解析：（1）由动量守恒原理 mOP = m OM + m O N可知必须测量小球 a、b的 直径D,必须测量小球 a、b的质量，且二者的关系为 mm,即B D正确.（2）用尽可能小的圆把所有点圈在里面的圆心为平均落点，由刻度尺读数规则可知读数为45.95 cm.（3）按照本实验方法，验证动量守恒的验证式是m OP=na - -OM+ m - O N .答案：（1）BD（2 分）（2）45.95（45.93 45.98 之间均正确）（2 分）（3） m- OP=m

20、- OM+ m O N （4 分）.解析：（1）在步骤中气垫导轨安装时应保持水平状态，滑块在轨道上应做匀速直线 运动，故滑块上的挡光片通过两光电门的时间相等.（2）游标卡尺的主尺读数为15 mm游标尺读数为 0.05X10 mm= 0.50 mm,所以挡光片的宽度为 d= 15 mm+ 0.50 mm= 15.50 mm = 1.550 cm.（3）由于挡光片的宽度比较小，故挡光片通过光电门的时间比较短，因此可将挡光片通过光电门的平均速度看成滑块通过光电门的瞬时速度，故滑块通过光电门的速度可表示为v=d A?.（4）两滑块相互作用前系统的总动量为 p1 = mv1 = 0.620 x 2.00

21、 kg m/s= 1.240 kg m/s. 两滑块相互作用后系统的总动量为 p=（m+m）V2= （0.620 +0.410） x 1.20 kg m/s= 1.236 kg m/s.答案：（1）相等（2 分）（2）1.550（2 分）（3）六（2 分）（4）1.240（2 分）1.236（2 分）.解析：（1）根据题意有I=mv0,其中v0为物块A所获初速度对 A受力分析可知，A与 B碰撞前A做匀减速运动有 vi=voat,其中a= g联立解得A与B碰撞前瞬间，A的速度大 小 Vi=15 m/s.（4 分）（2）分析知A与B碰撞过程机械能守恒、动量守恒、则有 mv1 = mv 1+mvz（2分）12 1,2.12,八八、2mv1 = 2mv 1+ 2mv2（2 分）解得碰后A的速度v 1=5 m/s , B的速度V2=20 m/s（2分），一，、v 1 _，、由运动学公式可知 Xa= 2a=2.5 m 20 m（2 分）即物块A不会到达危险区域，物块B会到达