新人教版高中物理选修一第一章《动量守恒定律》测试题(包解析)

1、一、选择题1 分ID： 如所示，轻质簧下端悬挂一个小球，将小球下拉一定距离后由静 止释放（并未超过弹簧的弹性限度），小球上下振动，不计空气阻力，则在连续两次经过 平衡位置的过程中，小球（ ）A动量的变化量为零 C受重力的冲量不为零B受重力做的功不为零 受弹簧弹力的冲量为零2 分ID： 在江省桐庐中学举办的首届物理周活动中“高落蛋比深受同 学们喜爱。某小组同学将装有鸡蛋的保护装置从艺术楼四楼窗口外侧（离地高 12.8m） 止释放。已知该装置与地面的碰撞时间为 0.6s，计空气阻力，在装置与地面碰撞过程 中，鸡蛋对装置产生的平均作用力大小约为（ ）A0.2N 2.0N C D3 分ID：如所示，量

2、相等的 A、 两球，原来在光滑水平面上沿同一直 线相向做匀速直线运动， 球速度是 ， 球速度是2 ，、 两球发生对心碰 撞。对于该碰撞之后的 、 两的速度可能值，某实验小组的同学们做了很多种猜测， 下面的猜测结果一定无法实现的是（ ）Av =-2 ， =6 m/s C =1 ，v =3 m/sB =2 ， =2 m/s =-3 m/s， =7 m/s4 分ID： 假将来某宇航员登月后，在月球表面完成下面的实验：在固定的竖 直光滑圆轨道内部最低点静止放置一个质量为 m 的可为质，图所示，当给小 球一瞬时冲量 I 时小球恰好能在竖直平面内做完整的圆周运动。已知圆轨道半径为 r月 球的半径为 R则月

3、球的第一宇宙速度为（ ）AI Rm rBImRrCImrRI rm 5 分ID： 如所示，小球 A 质量为 2，小球 B 质为 m，小 B 置光滑水 平面上，小球 A 从为 处由静摆下到达最低点恰好与相撞，并粘合在一起继续摆动， 若不计空气阻力，它们能上升的最大高度是（ ）AhB49hC14hh6 分ID： 动相等的甲、乙两车刹车后分别沿两水平路面滑行。若两车质量之比 : m 面对两车的阻力相同，则甲、乙两车的滑行距离之比为（ 甲 乙）A： B2： C： ：97 分ID： 甲是两个完全相同的小球，在同一位置以相等的速率抛出，甲被水 平抛出，乙被斜上抛，只受到重力，则下列说法正确的是（ ）A两球

4、落地时的速度相同B球落地时的重力瞬时功率相等C球落地时前的重力冲量相同球落地前的动量变化快慢同8 分ID： 年 5 月 5 日我国在海南文昌航天发射场使“长五号 ”运 火箭，发射新一代载人飞船试验船。假如有一宇宙飞船，它的正面面积为S 2 ， / s 的度进入宇宙微粒尘区，尘区每m 空间有一微粒，每一粒平均质量m ，飞船经过区域的微粒都附着在飞船上，若要使飞船速度保持不变，飞船的推力应增加（ ）A0.49N B C D9 分ID： 一量为 1kg 的块在合外力 的作用下从静止开始沿直线运动F 随时间 变化的图线如图所示，则 （ ）1 20 00 01 21 1 20 00 01 21 2 1

5、21 2 1 2 1 21 2 1 21 2 1 21 2 1 20 At= 1s 时块的速率为 1m/s C 3s 内外力冲量大小为 3NsB= 时块的动量大小为 2kgm/s 内量的变化量大小为 010 分ID：质相等的 A、 两物体放在同一水平面上，分别受到水平拉力 F 、 的作用而从静止开始做匀加速直线运动，经过间 t 和 4t ，、 的速度分别达到 2v 和 时，分别撤去拉力，以后物体继续做匀减速线运动直至停止，两个物体速度随 时间变化的图像如图所示，设 F 和 F 的冲量分别为 I 和 I ， 和 F 做功分别为 W 和 W ，则下列结论正确的是（ ）AI ， B ， C ， ，

6、11 分ID：由国自主研发制造的世界上最大的海上风电机 SL5000它的机舱 上可以起降直升机，叶片直径 米风轮高度超过 40 层楼，是世界风电制造业的一个 奇迹。风速为 12m/s 时电机满载发电，风通过发电机后速度减为 ，已知空气的密度为 1.3 kg/m，则风受到的平均阻力约为（ ）A NB 5 NC N 6 N12 分ID：图中，长为 L 的长木板 M 静止于光滑水平面上，小物块 m 位木 板的右端点T=0 时，木板以速度 v 开始向右滑动，小物块恰好没有从长木板滑落。图 乙为物块与木板运动的 vt 图像，则（ ）A物块质量是木板质量的0 0 1 1 0 0 1 1 B块与木板间的动摩

7、擦因数为v208C 内物块与木板损失动能为木板初动能的块的最大动能是木板初动的二、填题13 分ID：恒 作在质量为 m 的体上，如图所示，由于地面对物体的摩 擦力较大，物体没有被拉动，则经时间 t，力 F 对物体的冲量大小是_；擦力对物 体的冲量大小是。14 分ID：一做蹦极运，用原长 m 的皮绳拴住身体往下跃若此人 质量为 50kg，从 高无初速下落，运动开至运动停止瞬间所用时间 ，橡皮绳 对人的平均作用力约_N（计空气阻力g=10m/s）15 分ID：粗糙的水平面上用水平恒力 F 推动质量为 的体，由静止开始运动，经过了3s撤去外力后，又经过2s物体停止运动，则物体与水平面间的动摩擦因数为

8、_。16 分ID：光的水平铁轨上一列火车共有 n 相同的车厢， n ，各厢之间间隙相等，间隙长度的总和为 s ，一车厢以速度 向二节车厢运动，碰撞后两车厢不分开，直 节车厢全部动，则火车最后的速度_；第一节车厢运动开 始到最后一次碰撞结束的时间_ 分ID：127156质 m 的物体，从高 h 处速度 v 水平抛出，从抛出到落地物体所 受重力的冲量为。18 分ID：碰分为弹性碰撞_，弹性碰撞中，碰撞前和碰撞后的 总守恒，碰撞前和碰撞后的总_保持不变。19 分ID：质是 m=3kg 物体在离地面为 处，正以水平速度=20m/s，运动时突然炸裂成两块，其中一块质量为 。仍沿原运动方向以 v =40m

9、/s 的速度飞行，炸裂后的另一块速度大小_m/s。药爆炸所释放的能量_J， 物块落到水平地面上的距离为_m(不计空气阻 力g 取 10m/s)。20 分ID：甲乙两球的动量大分别为 20kg 和 40kg，两球的动能 为 和 45J，、乙两的质量之比_球相向运动发生碰撞（不计外力作 用），碰撞_球度变化大三、解题21 分ID：如所示，质量M 的平板车 上有一个质量为 的滑块A，平板车静止于光滑的水平面上，小滑与车面间的动摩擦因数为 。现给车施加一个 水平向右的瞬间冲量，使车向右运动，同时小滑块相对于小车滑动，当二者达到共同速度0 0 v 之一起向前运动。设平板车足够长，重力加速度为 g求： (

10、1)给施加的水平向右的瞬间冲量的大小；(2)小块 A 在板车 B 上过的距离。22 分ID：如所示，有两个高低不同的光滑水平面，足够长、质量为 的 木板静止在低水平面上且与高水平面边缘接触，其上表面恰好与高水平面平齐，木板上距 左端 0.25 米放置有量为 m 的滑块 B。在高水平面上，虚线左侧有方向垂直于纸面向 外的匀强磁场，质量为 2、电荷量为 的滑块 C 静于其中；不带电的质量为 m 的滑 块 以速度 v =3m/进磁场中与滑块 发生正碰，碰后瞬间滑块 对平面压力恰好为 零，碰撞时电荷不发生转移，碰后滑块 A 向滑上木板，与此时给滑块 水平向右、大 小为 2m/s 速度，滑块 、 与板间

11、的动摩擦因数均为 0.05已知磁场磁感应强度大小为B 3mgqv，重力加速度 2.求(1)滑 与 C 碰 A 的速度大小，并判断 A 与 C 的撞是否为弹性碰撞； (2)最滑块 AB 间距离。23 分ID：如所示是一倾角山坡的竖直截面、N 为山坡上的两点。在某次演习中，轰炸机从 M 点上方的 P 点沿水平方向速度投放了一枚质量为m 的弹，炸弹击中了山坡上 N 点目标，炸弹落在 点的速度方向与山坡坡面间的夹 角为 ，计弹所受的空气阻力，取重力加速度大小为 ，求：（）弹从 P 到 N 动的变化量；（）、 间距离。24 分ID：如所示，传送带水平部分的长度 l 4.5m ，电动机带动下匀速 运行。质

12、量 M 的块可为质静在传送带左端的光滑平台上。质量为m 0.01kg的子弹以v 50m/s的速度水平向右打入木块并留在其中，之后木块滑到传送带上，最后从右轮轴正上方的 点离开传送带做平抛运动，正好落入车厢的 Q 点。已知木块与传送带间的动摩擦因数， 点车底板间的竖直度 ，与车厢底板 Q 点的水平距离 x ，取 ，求：(1) 子打入木块的过程系统损失的机械能； (2) 木从传送带左端到达右端的时间。25 分ID：如所示，质量均为 1.0kg 的木板 A 和半径为 0.1m 的滑圆弧槽 B 静置在光滑水平面上 和 B 接但不粘连B 左与 A 相切。现有一质量为 2.0kg 的滑 块 以 5m/s

13、水平向右初速度从木板 的左端滑上。当小滑块 离开 A 时小块 的 速度大小为 。力加速度 取 10m/s2，略 C 通过 AB 接处的能量损失A、 间 的动摩擦因数为 ，：(1)当滑块 C 刚上 A 时小滑块 C 的速度及 对 作力的大小；(2)木 的度；(3)C 滑 后，能达到的最大高度 。26 分ID：一个质量为 60kg 的蹦床运动员，从离水平网面 3.2m 高处自由下 落，着网后沿竖直方向蹦回到离水平网面 5.0m 高处。已知运动员与网接触的时间为 0.8s， g 取 10m/s2(1)求对运动员的平均作用力大小；(2)求自由下落开始到蹦回 高这一过程中运动员所重力的冲量，弹力的冲量。

14、【参考答案】2016-2017 年度第考试试卷 考答案科模测试一选题1C23D4567D89C101112二填题13141516解析】 节厢一起运动碰撞中系统所受外力之和为零由动量守恒有 mv0=nmvn 解 得：；设每两节相邻车厢间距为 则：x=碰后连接在一起的车厢节数依次为 2 节 节(n1)节们的速度相应为 18弹性碰撞动量动能1920 甲解析】三解题2122232425262016-2017 年度第考试试卷 考解析【参考解析】科模测试一选题1C解析：A动量的变化量不为零，设经过平衡位时的瞬时速度大小为 v，则动量变化量大小为 2mv，以 A 错误；B受重力做的功为零，因为重力做功与路径

15、无关，只决定初末位置的高度，所以 错误；C力的冲量不为 0，所以 C 正；连续两次经过平衡位置的程中，由于弹力方向总是相同的，则所受弹簧弹力的冲 量不为零，所以 D 错；故选 。2B解析：装有鸡蛋的保护装置从艺术楼四楼窗口外侧（离地高 12.8m）静释放落地时速度为 16m/s该装置与地面的碰撞时间为 ，蛋质量约 与该装置作用时，由动量定理可得 解得F 1.8NA B A BA BA BA B 0 A B A BA BA BA B 0 故选 。3D解析：设每个球的质量均为 m碰前系统总动量 mv 4m 碰前的总动能 k1 1 2 2A若 v =-2 ， =6 ，后总动量p 则动量守恒，总动能m

16、v k 1 mv 220 m机械能也守恒，故 可实现，符合题意； B v =2 ， =2 ，后总动量pmv m总动能E k1 1 2 24 动量守恒，机械能不增加，故 B 可实现，不符合题意； C后总动量p mv 总动能E k m动量守恒，机械能不增加，故 C 可实现，不符合题意； 后总动量p mv总动能k 1 2 动量守恒，机械能增加，违反能量守恒定律，故 D 不能实现，符合题意。 故选 。4A解析：小球获得瞬时冲量 的度为 v ，I 0而小球恰好通过圆周的最高点，满足只有重力提供向心力 r从最低点到最高点由动能定理可知1 r = mv 22 2解得g I 5rm2月球的近地卫星最小发射速度

17、即为月球的第一宇宙速度，满足m 2解得v I 5r故 正确， 错。故选 A5B解析：设球 与 碰前一瞬间，球 A 的速度大小为 ，根据机械能守恒得A2mgh 12 2A球 和球 碰撞过程动量守恒，即 mv A 共设两球粘到一起后，能上升的最大高度为h，由机械能守恒得12 2共 联立各式解得h49h故选 。6A解析：由公式p mvf ax联立方程，解得0 y 0 y x ：x 3: 甲 乙故选 A7D解析：A根据动能定理可知，因重力做功相同1 mv 2 2 两球落地时的速度大小相同，方向不同，选项 A 错； B据平抛的小球有vy 斜上抛的小球有2y 1 其中 为抛小球的竖直分量，速度的竖直分量不

18、同，则重力瞬时功率不相等，选项 错误；C球在空中运动，竖直方向有平抛h 12gt斜抛运动h t 112gt2的时间不相等，则根据I=可知，落地时前的重力冲量不相同，选项 C 错； 据 mg 可得ptmg则两球落地前的动量变化快慢相同，选项 正。故选 。8B解析：选在时间 内与飞船碰撞的微粒为研究对象，其质量应等底面积为 ，高为 v 的柱 体内微粒的质量。即M mSv 研究对象初动量为零，末动量为 则，设飞船对微粒的作用力为 F ，动量定理得 F F mSv 根据牛顿第三定律可知，微粒对飞船的反作用力大小也为mSv 行，牵引力应增加2F 带入数据得 0.98N故选 。9C解析：A根据动量定理Ft

19、 mv解得2，则飞船要保持匀速飞 2 1 2m/sA 错；B据动量定理可知p Ft B 错误；C据图像可知前 3s 内合力的冲量为I 2N 3N C 正；据图像可知前 3s 内冲量为I 选项 C 正；据图像可知前 4s 内冲量为I 2N 根据动量定理可知前 4s 内动量的变化量大小为 ，项 错。 故选 。10解析：从图象可知，两物块匀减速运动的加速度大小之都为va t1 20 00 2 1 21 20 00 2 1 2根据牛顿第二定律，匀减速运动中有f 则摩擦力大小相等，图线与时间轴所围成的面积表示运动的位移，则位移之比为 ：； 全过程运用动能定理得 fs ， 1 2得 ， 1 由上可知，整个

20、运动过程中 F 和 F 做之比为 : 6:51 2即 1 2根据图象知，匀加速运动的加速度分别为 有2v 、 ，据牛顿第二定律，匀速运动中 t t0 0F f 则F 13mv mv0 、 F t t0 F 和 F 的大小之比为 12：，I 12 31 1 0 I F 52 2 所以I 12故选 。11解析：叶片 ，以叶片旋转所形成的圆面为d 4设 t 秒流过该圆面积的风柱体积为 t 1d 24 t1风柱的质量为 V设风柱受到的平均阻力为 f ，取 v 的向为正方向，故v 10 F f 0 F f v11m/s根据动量定理有 mv2 带入数据解得f 5故选 。12解析：A由动量守恒定律结合图乙可

21、得M m解得A 错；B于系统，由能量守恒得3 m v4 mgL Mv 2 m M )( 解得 v 0 gLB 正确；C 内物块与木板损失动能为 1 Mv m )( ) 2 Mv 8物块与木板损失的动能为木板初动能的14， 错误；块的最大动能是 故选 。二填题131 3 3 3 ( v ，木板初动能的 ， 错误。 2 32 16解析： FtFt 1由量定义知，拉力 F 对体的冲量I =Ft2根平衡条可知，物体受到的摩擦力f F故摩擦力的冲量I =Ft 14 10000 nn 2 31 3 n 0 0 0 1 2 3 n+ + =0 nn 2 31 3 n 0 0 0 1 2 3 n+ + =解析

22、：1根自由落公式得人自由下落的时间为 ht 2s全程根据动量定理得 (t ) 解得F 1000N15 对物体的整个过程由动量定律而 ， ( )t 1 2，代入数据可得 Fmg16【解析】n 节车厢一起运动碰撞中系统所受外力之和为零由动量守恒有 mv0=nmvn 解得： ；设每两节相邻车厢间距为 x 则有：x= 碰撞后连接 在一起的车厢节数依次为 2 节 3 节(n1)它们的速度相应为 解析：vnns2【解析】n 节车厢一起运动，碰撞中系统所受外力之和零，由动量守恒， 有 解得： = ；设每两节相邻车厢间距为 ，则有：x=n 碰撞后连接在一起的车厢节数依次为 节3 节(n节，它们的速度相应为 v

23、 、 所以火车的最后速度为 由 x=vt 得：通过各间距的时间分别为：nt =x sv ( n v 0 0、x 2 x 3 x ( n t t t 2 v ( 、 v ( ( n v 0 2 整个过程经历的时间为：t=t +t +t +t = ( s ( ( ( 2v0 0 0 点睛： 节厢运动、碰撞中，系统所受外力之和为零，由动量守恒求解共同速度；根据 2K 2K 碰撞后连接在一起的车厢的速度规律和位移关系求出整个过程经历的时间 17m解析： gh物体做平抛运动，运动的时间由 gt得t 2g由冲量计算式得重力的冲量为I mgt 2 非弹性碰撞动量动能解析：弹性碰撞 动 动123撞分为弹性碰撞

24、和非弹性碰撞，在弹性碰撞中，碰撞前和碰撞后的总动量守恒， 碰撞前和碰撞后的总动能保持不变。1910m/s300J60m解析： 300J 1根动量守定律mv m v m )v1 1 1 2代入数据得 10m/s2根能量守 m ( m 2 mv 2可得释放的能量 300J3根h 12gt可得落地时间t 落地时的水平距离 t 1 203:4 甲【解析】解析： 甲【解析】1 P 2 m 2 3根据动量 动能 E mv，得： ， 2 2 4K 乙；甲乙两球碰撞过程中，系统动量守恒，则甲球的动量变化量大小等于乙球的动量变化量大小，速度变化 eq oac(,量)，甲球的质量小，则甲球的速度变化量大C C 1

25、 2C C 1 2【点睛】本题主要考查了动量守恒定律的直接应用，要求同学们能根据动量和动能的表达式求出质 量的表达式，即能分析出动量和动能的关系三解题21(1) 3mv ；3v 24(1)设间冲量为 ，对 、B 整由动量定理得I )解得I (2)设车施加一个水平向右的瞬间冲量后，板车 B 的度为，由动量守恒定律得 设整个过程中，滑块 A 相对于平板车 B 滑的距离为 x， 、 整由能量守恒定律得1 1 2 2 2M m联立方程，解得 2x 22 ，性碰(2)2m（）后对水面压力为零，则 =2得v =2m/sA 与 C 碰撞动量守恒，取向右为正方 mv A C得v =1m/s碰前 与 总能为 1

26、 9mv 2 2碰后 与 总能为 1 1 mv 2 m2 2 2 = ， 与 C 的碰撞为弹性碰撞。（） 滑木板后A 匀速B 匀加速，木板匀加速，加速度均为 A B 铁 0.5m/s21 1 2 2 A 01 1 2 2 A 0设 滑上木板后经过时间 后 A 与小板达到相等速度，则v t tA A 铁 得t =ls设 上木板后经过时间 t 后 A、 木二者达到共同速度 ，对 A、木板组成的系统由 动量守恒定律得mv mv A B得=0.75m/s对 v tB B 得t =2.5sA 相木板向位移 xA=0.5mB 相对木板向右位移 xB=2.25m最终滑块 与 间离为 x eq oac(,=) eq oac(, ) eq oac(,-) eq oac(, ) L =2m23（）3mv，方向竖直向下；（） 0 g（）炸弹从 经时间 到 点在 N 点的竖直分速度为 ，运动合成和分解的规 律 tan60 v gt由动量定理mgt p得 30，方向竖直向下（） P、 间距离为 h，M 距 N 的水平距离为 、竖直距离为 y ，由平抛运动 规律水平方向x t竖直方向1 h y gt20 1 AB