单元素养评价(六)　碰撞与动量守恒(7单选＋3多选＋2实验＋2计算)-2022高考物理【金版新学案】高三总复习（重庆专版）

单元素养评价(六)　碰撞与动量守恒(7单选＋3多选＋2实验＋2计算) (限时65分钟，满分88分) 一、单项选择题(本题共7小题，每小题4分，共28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．飞机在飞行途中遭遇鸟击，飞机头部被撞穿一个1米乘1米的大洞，雷达罩被砸穿。所幸客机于下午1点24分安全着陆，机上无人受伤。设客机撞鸟时飞行时速度大约为1 080 km/h，小鸟质量约为0.5 kg，撞机时间约为0.01 s，估算飞机受到的撞击力为(　　) A．540 N　　　　　　　　 B．5 4000 N C．1 5000 N　　 D．1.50 N C　[本题为估算题，可以认为撞击前鸟的速度为零，撞击后鸟与飞机的速度相等，飞机速度为v＝1 080 km/h＝300 m/s，撞击过程对鸟，由动量定理得Ft＝mv－0，解得F＝ eq \f(mv,t) ＝ eq \f(0.5×300,0.01) N＝1.5×104 N，则C正确，A、C、D错误。] 2．如图所示，足够长的固定光滑斜面倾角为θ，质量为m的物体以速度v从斜面底端冲上斜面，达到最高点后又滑回原处，所用时间为t。对于这一过程，下列判断正确的是(　　) A．斜面对物体的弹力的冲量为零 B．物体受到的重力的冲量大小为mgt·sinθ C．物体受到的合力的冲量大小为零 D．物体动量的变化量大小为mg sinθ·t D　[斜面对物体的弹力的冲量大小I＝FNt＝mgcos θ·t，弹力的冲量不为零，故A错误；根据冲量的定义式可知，物体所受重力的冲量大小为IG＝mg·t，故B错误；物体所受到的合力的冲量大小为mgtsin θ，由动量定理得，动量的变化量为Δp＝I合＝mgsin θ·t，故C错误，D正确。] 3．质量为1 kg的物体做直线运动，其速度图像如图所示。则物体在前10 s内和后10 s内所受外力的冲量分别是(　　) A．10 N·s，10 N·s B．10 N·s，－10 N·s C．0，10 N·s D．0，－10 N·s D　[由图像可知，在前10 s内初、末状态的动量相等，即p1＝p2＝5 kg·m/s，由动量定理知I1＝0；在后10 s内p3＝－5 kg·m/s，I2＝p3－p2＝－10 N·s，故选D。] 4．A球的质量是m，B球的质量是2m，它们在光滑的水平面上以相同的动量运动。B在前，A在后，发生正碰后，A球仍朝原方向运动，但其速率是原来的一半，碰后两球的速率比vA′∶vB′为(　　) A．1∶2 　　 B．1∶3 C．2∶1 　　 D．2∶3 D　[设碰前A球的速率为v，根据题意pA＝pB，即mv＝2mvB，得碰前vB＝ eq \f(v,2) ，碰后vA′＝ eq \f(v,2) ，由动量守恒定律，有mv＋2m× eq \f(v,2) ＝m× eq \f(v,2) ＋2mvB′，解得vB′＝ eq \f(3v,4) ，所以vA′∶vB′＝ eq \f(v,2) ∶ eq \f(3v,4) ＝ eq \f(2,3) ，D正确。] 5．如图所示，一个质量为m的物块A与另一个质量为2m的物块B发生正碰，碰后B物块刚好能落入正前方的沙坑中。假如碰撞过程中无机械能损失，已知物块B与地面间的动摩擦因数为0.1，与沙坑的距离为0.5 m，g取10 m/s2，物块可视为质点。则A碰撞前瞬间的速度为(　　) A．0.5 m/s　　　　　　　　 B．1.0 m/s C．1.5 m/s　　 D．2.0 m/s C　[A、B碰撞过程动量守恒，mv0＝mv1＋2mv2，机械能无损失， eq \f(1,2) mv eq \o\al(\s\up1(),\s\do1(0))2 ＝ eq \f(1,2) mv eq \o\al(\s\up1(),\s\do1(1))2 ＋ eq \f(1,2) ×2mv eq \o\al(\s\up1(),\s\do1(2))2。碰撞后对B物体应用动能定理2μmgx＝ eq \f(1,2) ×2mv eq \o\al(\s\up1(),\s\do1(2))2，解得v0＝1.5 m/s，故C正确。] 6．如图所示，质量为8m，长度一定的长木板放在光滑的水平面上，质量为m，可视为质点的物块放在长木板的最左端，质量为m的子弹以水平向右的速度v0射入物块且未穿出(该过程的作用时间极短可忽略不计)，经时间t0物块以 eq \f(v0,5) 的速度离开长木板的最右端，重力加速度为g，则下列说法正确的是(　　) A．长木板最终的速度大小为 eq \f(v0,10) B．长木板的长度为 eq \f(5v0t0,16) C．子弹射入物块的过程中损失的机械能为 eq \f(9,20) mv eq \o\al(\s\up1(),\s\do1(0))2