第1章 动量守恒定律 单元测试(B卷)-【赢在微点】轻松课堂2023-2024学年新教材高中物理选择性必修1（人教版2019）

第一章　动量守恒定律(B卷) (时间:45分钟　满分:100分) 　 一、单项选择题(本题共8小题,每小题4分,共32分。在每小题给出的四个选项中,只有一个选项正确,选对的得4分,选错或不答的得0分) 1.如图所示,光滑水平面上静止着一辆质量为M的小车,小车上有一光滑的、半径为R的圆弧轨道。现有一质量为m的光滑小球从轨道的上端由静止开始释放,下列说法正确的是 (　　) A.小球下滑过程中,小车和小球组成的系统总动量守恒 B.小球下滑过程中,小车和小球组成的系统总动量不守恒 C.小球下滑过程中,小车和小球组成的系统在水平方向上动量不守恒 D.小球下滑过程中,小车和小球组成的系统机械能不守恒 解析　当小球沿光滑曲面下滑时,小车和小球组成的系统合力不为零,动量不守恒,但小车和小球在水平方向上的合力为零,此方向上动量守恒,故A、C两项错误,B项正确;除重力外系统无外力做功,小车和小球组成的系统机械能守恒,故D项错误。 答案　B 2.物体甲的质量为m1,物体乙的质量为m2,甲、乙运动的动量大小相等,则甲、乙的动能之比为 (　　) A. B. C. D. 解析　联立动量和动能的表达式p=mv,Ek=mv2,可知Ek=,则可得甲、乙的动能之比为=,故A项正确,B、C、D三项错误。 答案　A 3.2022年9月21日7时15分,在酒泉卫星发射中心使用“长征二号”丁运载火箭成功发射“云海一号”03星。现将火箭发射看成如下模型:静止时火箭总质量M=21 kg,火箭喷气发动机竖直向下喷出质量m=1000 g的高温气体,气体被喷出时相对地面的速度大小v0=840 m/s,火箭获得某一速度发射出去。火箭喷出气体的过程中空气阻力可忽略不计,则火箭获得的速度大小为 (　　) A.40 m/s B.42 m/s C.420 m/s D.4000 m/s 解析　喷出气体过程中重力和空气阻力可忽略不计,在火箭发射的过程中二者组成的系统在竖直方向的动量守恒;以喷出气体的速度方向为正方向,由动量守恒定律得mv0+(M-m)v=0,代入数据解得v=-42 m/s,负号表示方向向上,B项正确。 答案　B 4.在光滑的水平面上,有a、b两球,其质量分别为ma、mb,两球在t0时刻发生正碰,并且在碰撞过程中无机械能损失,两球在碰撞前后的速度图像如图所示,下列关系正确的是 (　　) A.ma>mb B.ma<mb C.ma=mb D.无法判断 解析　由题图知a球以初速度与原来静止的b球碰撞,碰后a球反弹,且速度小于a球的初速度大小,根据动量守恒定律和机械能守恒定律有mava=mava'+mbvb'和mava2=mava'2+mbvb'2,可得va'=va,vb'=va,因va'<0,所以ma<mb,B项正确。 答案　B 5.如图所示,有一块足够长的木板,放在光滑水平面上,在木板上自左向右放有相距足够远的序号为1、2、3、4、5的5块木块,所有木块的质量均为m,与木板间的动摩擦因数均为μ,木板的质量为5m。在t=0时刻木板静止,第1、2、3、4、5号木块的初速度分别为v0、2v0、3v0、4v0、5v0,方向都向右,重力加速度为g。所有物块和木板最终都会共速,其共同速度为 (　　) A.v0 B.2v0 C.v0 D.v0 解析　整个系统所受合外力为零,系统动量守恒,取向右方向为正方向,对系统,由动量守恒定律得m(v0+2v0+3v0+4v0+ 5v0)=10mv共,解得v共=v0,A项正确。 答案　A 6.如图所示,一半圆槽滑块的质量为M,半圆槽半径为R,滑块置于光滑水平桌面上,一质量为m的小智能机器人(可视为质点)置于半圆槽的A端,在无线遥控器控制下,机器人从半圆槽A端移动到B端。下面说法正确的是 (　　) A.只有小机器人运动,滑块不运动 B.滑块运动的距离是R C.滑块与小机器人运动的水平距离之和为2R D.小机器人运动的位移是滑块的倍 解析　小机器人和滑块组成的系统在水平方向动量守恒,小机器人从A端移动到B端的过程中,设小机器人和滑块在任意时刻的水平分速度大小分别为v1和v2,则mv1=Mv2,所以在整个过程中,二者的平均速度大小满足m=M,则二者水平位移大小(即运动的水平距离)满足mx1=Mx2,根据相对位移关系有x1+x2=2R,即滑块与小机器人运动的水平距离之和为2R,且=,C项正确,D项错误;根据前面分析可得小机器人和滑块移动的距离分别为x1=,x2=,故A、B两项错误。 答案　C 7.若甲队冰壶的质量为m1,乙队冰壶的质量为m2,在某局比赛中,甲队的冰壶以速度v0与静止的乙队的冰壶发生碰撞,碰撞后甲队冰壶的速度为v1,碰撞前后冰壶的速度均在一条直线上且方向相同,冰壶与冰面间的摩擦力远小于冰壶碰撞过程的内力,冰壶可视为质点,不计空气阻力,定义碰后乙队的冰壶