单元检测卷(一) 动量守恒定律-【金版新学案】2023-2024学年新教材高二物理选择性必修第一册同步课堂高效讲义配套课件（人教版2019）

单元检测卷(一)　 　　　　 第一章　动量守恒定律 1．(2022·重庆市第一中学月考)在某次杂技表演中，一演员平躺在水平面上，腹部上方静置一质量M＝80 kg的石板，另一演员手持一质量为m＝ 5 kg的铁锤，从h1＝1.8 m高处由静止落下，与石板撞击后反弹至h2＝ 0.05 m处，结果石板裂开而平躺着的演员没有受伤。若铁锤撞击石板的时间为t1＝0.01 s，由于缓冲，演员腹部与石板相互作用的时间为t2＝0.5 s，铁锤的下落视为自由落体运动，重力加速度g取10 m/s2，则下列判断错误的 A．铁锤撞击石板前瞬间的速度大小为6 m/s B．撞击过程中铁锤受到的冲量大小为25 N·s C．撞击过程中铁锤对石板的平均作用力大小为3 550 N D．缓冲过程中石板对演员的平均作用力大小约为870 N √ 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 14 15 16 设铁锤撞击石板前瞬间的速度大小为v，则由自由落体运动规律可得v ＝2gh1，可得：v1＝6 m/s，A正确；设撞击后铁锤反弹的速度大小为v2，则有v ＝2gh2，解得v2＝1 m/s，以竖直向上为正方向，由动量定理可得I＝mv2－(－mv1)＝35 N·s，B错误；设撞击过程中石板对铁锤的作用力大小为F，则有I＝(F－mg)t1，解得F1＝3 550 N，C正确；石板与铁锤撞击过程时间很 短，可近似认为动量守恒，设碰撞后瞬间石板的速度为v3，以竖直向下为正 方向，由动量守恒定律可得mv1＝Mv3－mv2，解得v3＝ m/s，设缓冲过程中 人对石板的作用力大小为F2，由动量定理可得－(F2－Mg)t2＝0－Mv3解 得：F2＝870 N，D正确。故选B。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 14 15 16 2．(2022·江苏连云港期中)短道速滑接力比赛中，两运动员交接时，后方队员要用力将前方队员推出，某次比赛中，交接前，前方队员速度大小为10 m/s，后方队员的速度大小为12 m/s，已知前方队员的质量为60 kg，后方队员的质量为66 kg。后方队员将前方队员推出后瞬间速度大小变为8 m/s，此时前方队员的速度大小约为 A．14.4 m/s B．13.1 m/s C．23.2 m/s D．21.1 m/s √ 以两队员组成的系统为研究对象，以前方队员的初速度方向为正方向，由动量守恒定律得m1v1＋m2v2＝m1v1′＋m2v2′，解得前方队员的速度v1′＝14.4 m/s，故A正确，B、C、D错误。故选A。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 14 15 16 3．(2022·湖北高考)一质点做曲线运动，在前一段时间内速度大小由v增大到2v，在随后的一段时间内速度大小由2v增大到5v。前后两段时间内，合外力对质点做功分别为W1和W2，合外力的冲量大小分别为I1和I2。下列关系式一定成立的是 A. W2＝3W1，I2≤3I1 B． W2＝3W1，I2≥I1 C．W2＝7W1，I2≤3I1 D．W2＝7W1，I2≥I1 根据动能定理可知W1＝ m(2v)2－ mv2＝ mv2，W2＝ m(5v)2－ m(2v)2 ＝ mv2，可得W2＝7W1，由于速度是矢量，具有方向，当初、末速度方 向相同时，动量变化量最小，方向相反时，动量变化量最大，因此冲量的大小范围是mv≤I1≤3mv，3mv≤I2≤7mv可知I2≤3I1，故选C。 √ 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 14 15 16 4．(2022·山东等级考) 我国多次成功使用“冷发射”技术发射长征十一号系列运载火箭。如图所示，发射仓内的高压气体先将火箭竖直向上推出，火箭速度接近零时再点火飞向太空。从火箭开始运动到点火的过程中 A．火箭的加速度为零时，动能最大 B．高压气体释放的能量全部转化为火箭的动能 C．高压气体对火箭推力的冲量等于火箭动量的增加量 D．高压气体的推力和空气阻力对火箭做功之和等于火箭动能的增加量 √ 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 14 15 16 火箭从发射仓发射出来，受竖直向下的重力、竖直向下的空气阻力和竖直向上的高压气体的推力作用，且推力大小不断减小，刚开始向上的时候高压气体的推力大于向下的重力和空气阻力之和，故火箭向上做加速度减小的加速运动，当向上的高压气体的推力等于向下的重力和空气阻力之和时，火箭的加速度为零，速度最大，接着向上的高压气体的推力小于向下的重力和空气阻力之和时，火箭接着向上做加速度增大的减速 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 14 15 16 运动，直至速度