课时作业(六)　共点力的平衡条件和应用-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＝ 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＝，D正确。]＝∶，所以vA′∶vB′＝＋2mvB′，解得vB′＝＝m×，由动量守恒定律，有mv＋2m×，碰后vA′＝ 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，，解得v0＝1.5 m/s，故C正确。]×2mv。碰撞后对B物体应用动能定理2μmgx＝×2mv＋mv＝mv 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 B．长木板的长度为 C．子弹射入物块的过程中损失的机械能为mv D．物块与长木板间的动摩擦因数为 B　[对子弹和物块组成的系统，子弹射入物块时系统动量守恒，则由动量守恒定律得mv0＝2mv1，解得v1＝，故B正确。]，由以上整理得L＝×8mv)2－×2m(－×2mv，故D错误；子弹击中物块后，对整个系统由动能定理得FfL＝，故A错误；对长木板由动量定理得Fft0＝8mv2，又Ff＝μ×2mg，由以上解得μ＝＋8mv2，解得v2＝，故C错误；从子弹刚击中物块到物块离开长木板的过程，对子弹、物块、长木板组成的系统，由动量守恒定律得mv0＝2m×mv＝×2mv－mv，则该过程损失的机械能ΔE＝ 7．(2021·辽宁大连八中模拟)如图所示，三个直径相同的小球静止在足够长的光滑水平面上，A、C两球的质量均为m，B球的质量为km(k>1)。给A球一个水平向右的初速度v0，B球先与A球发生弹性正碰，再与C球发生弹性正碰。则B与C碰后瞬间B球的速