第一章 动量守恒定律 水平测评-【金版教程】2023-2024学年新教材高中物理选择性必修第一册作业与测评word（人教版2019）

第一章　水平测评 本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。满分100分，考试时间75分钟。 第Ⅰ卷(选择题，共50分) 一、选择题(本题共10小题，每小题5分，共50分。在每个小题给出的四个选项中，第1～7小题，只有一个选项符合题意；第8～10小题，有多个选项符合题意，全部选对的得5分，选对而不全的得3分，错选或不选的得0分) 1．(2020·全国卷Ⅰ)行驶中的汽车如果发生剧烈碰撞，车内的安全气囊会被弹出并瞬间充满气体。若碰撞后汽车的速度在很短时间内减小为零，关于安全气囊在此过程中的作用，下列说法正确的是(　　) A．增加了司机单位面积的受力大小 B．减少了碰撞前后司机动量的变化量 C．将司机的动能全部转换成汽车的动能 D．延长了司机的受力时间并增大了司机的受力面积 答案　D 解析　碰撞前后司机的动量均是一定的，所以安全气囊不能改变碰撞前后司机动量的变化量，故B错误；安全气囊充气后，增大了司机的受力面积，在司机挤压气囊的过程中，由于气囊的缓冲作用，延长了司机的受力时间，由动量定理可知，减小了司机受到的冲击力，所以减小了司机单位面积的受力大小，故A错误，D正确；司机和安全气囊接触后，司机的动能会有一部分转化为内能，不能全部转换成汽车的动能，故C错误。 2.如图是劳动者抛沙袋入车的情境图。一排人站在平直的轨道旁，分别标记为1，2，3，…，已知车的质量为40 kg，每个沙袋质量为5 kg。当车经过一人身旁时，此人将一个沙袋沿与车前进相反的方向以4 m/s的速度投入到车内，沙袋与车瞬间就获得共同速度。已知车原来的速度大小为10 m/s，当车停止运动时，一共抛入的沙袋有(　　) A．20个 B．25个 C．30个 D．40个 答案　A 解析　设车停止时一共抛入n个沙袋，这些沙袋抛入车的过程，沙袋和车组成的系统水平方向动量守恒，可得Mv0－n·mv＝0，解得n＝＝20，即抛入20个沙袋，车恰好停止运动，故A正确。 3.某选手正在进行定点投篮。在篮球运动所在的竖直平面内建立xOy坐标系，如图所示，篮球由A点投出，A、B、C、D是篮球运动轨迹上的四点，C为篮球运动的最高点。重力加速度为g，空气阻力忽略不计。下列说法正确的是(　　) A．篮球经过B点和D点的动量相同 B．篮球从B点到D点的过程，动量变化量沿水平方向 C．篮球在C点时，重力的瞬时功率不为零 D．篮球由A到B和由B到C的过程中，动量的变化量相同 答案　D 解析　由图可知，B点和D点在同一水平高度上，则由对称性可知篮球在两点时速度大小相等，但方向不同，所以篮球经过B点和D点的动量大小相等，方向不同，故A错误；通过作动量变化的矢量三角形，可知篮球从B点到D点的过程，动量变化量竖直向下(或：篮球从B点到D点的过程，只受重力作用，根据动量定理有mgt＝Δp，所以动量变化量竖直向下)，故B错误；C点是轨迹的最高点，其竖直方向的速度分量为0，因此篮球在C点时，重力的瞬时功率为零，故C错误；由图可知，篮球由A到B和由B到C的过程，水平方向发生的位移相等，则所用时间相等，根据动量定理可得mgt＝Δp，所以两过程的动量变化量相同，故D正确。 4．有一只小船停靠在湖边码头，小船又窄又长(估计重一吨左右)。一位同学想用一个卷尺粗略测量它的质量，他进行了如下操作：首先将船平行于码头自由停泊，轻轻从船尾上船，走到船头停下，而后轻轻下船。用卷尺测出船后退的距离d和船长L。已知他自身的质量为m，水的阻力不计，则船的质量为(　　) A. B. C. D. 答案　B 解析　水的阻力不计，人和船构成的系统在水平方向上动量守恒。设船的质量为M，人走动时船的平均速度大小为v，人的平均速度大小为v′，人从船尾走到船头用时为t，人的位移为L－d，船的位移为d，所以v＝，v′＝。以船运动的方向为正方向，根据动量守恒定律有Mv－mv′＝0，可得M＝，解得船的质量M＝，故B正确。 5.(2023·山东省聊城市茌平区第二中学高二上期中)如图所示，假设烟花上升到距地面高度为h的最高点时，炸裂成甲、乙、丙三个质量均为m的碎块(可视为质点)，其中甲的初速度大小为v0，方向竖直向上，乙、丙的初速度大小相等且夹角为120°，爆炸产生的热量为Q，重力加速度大小为g，空气阻力忽略不计。下列说法正确的是(　　) A．爆炸刚结束时，乙、丙的合动量大小为mv0 B．三个碎块到达地面时的动能不相等 C．甲在落地的过程中，重力对甲的冲量大小为2mv0 D．爆炸过程中释放的总能量为mv 答案　A 解析　由题意可知，爆炸前瞬间烟花的动量为零，根据动量守恒定律可得，爆炸刚结束时，乙、丙的合动量与甲的动量等大反向，所以合动量大小为mv0，A正确；设乙、丙的初速度大小为v1，由动量守恒定律可得mv0－2mv1cos60°＝0，解得v1