第6章 动量守恒定律 周测十三-【师大金卷】2025年高考物理一轮复习提升卷

物理１９—２　 一、选择题(本题共５小题,每小题４分,共２０分) １．下列说法正确的是 (　　) A．跳高时,在落地处垫海绵是为了减小冲量 B．在码头上装橡胶轮胎是为了减小渡船靠岸过 程受到的冲量 C．动量相同的两个物体受相同的制动力作用, 质量小的先停下来 D．人从越高的地方跳下,落地时越危险,是因为 落地时人受到的冲量越大 ２．(２０２４􀅰安徽滁州定远三中模拟)空旷开阔的机 场可能成为一些候鸟迁徙之前的聚集地或者迁 徙途中的落脚点,因此飞机起飞和降落的过程 中,容易遭遇飞鸟撞击．若飞鸟的质量为m,飞 鸟的主(身)体长度为L,飞机被飞鸟迎面撞击时 的航速为v０,认为撞击过程飞鸟做初速度为零 的匀变速直线运动,则飞机被飞鸟撞击时所受 平均撞击力的大小为 (　　) A． mv２０ ２L B． mv２０ L C． mv２０ ４L D． ４mv２０ L ３．如图所示,在光滑平直的路面上静止着两辆完 全相同的小车,人从a车跳上b 车,又立即从b 车跳回a车,并与a车保持相对静止．下列说法 正确的是 (　　) A．最终a车的速率大于b车的速率 B．最终a车的速率等于b车的速率 C．全过程中,a车对人的冲量大于b 车对人的 冲量 D．全过程中,a车对人的冲量小于b 车对人的 冲量 ４．(２０２４􀅰湖北十堰调研)如图所示,足够长的光 滑水平直轨道AB 与光滑圆弧轨道BC 平滑连 接,B 为圆弧轨道的最低点．一质量为１kg的小 球a从直轨道上的A 点以大小为４m/s的初速 度向右运动,一段时间后小球a与静止在B 点 的小球b发生弹性正碰,碰撞后小球b沿圆弧轨 道上升的最大高度为０􀆰２m(未脱离轨道)．重力 加速度大小g取１０m/s２,两球均视为质点,不 计空气阻力．下列说法正确的是 (　　) A．碰撞后瞬间,小球b的速度大小为１m/s B．碰撞后瞬间,小球a的速度大小为３m/s C．小球b的质量为３kg D．两球会发生第二次碰撞 ５．(多选)(２０２４􀅰湖南长沙高三检测) 如图所示,竖直放置的轻弹簧下端 固定在地面上,上端与质量为m 的 钢板连接,钢板处于静止状态．一个 质量也为m 的物块从钢板正上方h 处的P 点自由落下,打在钢板上并 与钢板一起向下运动x０ 后到达最低点Q,重力 加速度为g．下列说法正确的是 (　　) A．物块与钢板碰后的速度大小为 ２gh B．物块与钢板碰后的速度大小为 ２gh２ C．从P 到Q 的过程中,弹性势能的增加量为 mg(２x０＋h２) D．从P 到Q 的过程中,弹性势能的增加量为 mg(２x０＋h) 二、非选择题(本题共３小题,共３０分) ６．(６分)“探究碰撞中的不变量”的实验装置如图 甲所示．小车A 前端贴有橡皮泥,后端连一穿过 打点计时器的纸带,接通打点计时器电源后,让 小车A 以某速度做匀速直线运动,与置于木板 上静止的小车B 相碰并粘在一起,继续做匀速 直线 运 动．已 知 打 点 计 时 器 的 电 源 周 期 为 ０􀆰０２s． (１)下列说法正确的是　　　　．(填正确选项 前的字母) A．本实验中应尽可能减小摩擦力的影响 B．实验时先推动小车 A,再接通打点计时器 电源 (２)若获得的纸带如图乙所示,从a点开始,每５ 个点取一个计数点,其中a、b、c、d、e都为计数 点,并测得相邻计数点间距分别为ab＝２０􀆰３ cm、bc＝３６􀆰２cm、cd＝２５􀆰１cm、de＝２０􀆰５cm, 已测得小车A(含橡皮泥)的质量mA＝０􀆰４kg, 小车B(含撞针)的质量mB＝０􀆰３kg．由以上测 量结 果 可 得 碰 前 系 统 总 动 量 为 　 　 　 　 kg􀅰m/s,４ 碰 后 系 统 总 动 量 为 　 　 　 　 kg􀅰m/s．(结果均保留三位有效数字) ７．(１０分)(２０２４􀅰广东肇庆统测)在跳台滑雪比赛 中,运动员在空中运动时身体的姿态会影响其 速度和下落的距离．如图甲,跳台滑雪运动员在 某次训练时,助滑后从跳台末端水平飞出,从离 开跳台开始计时,用v 表示其水平方向速度, v－t图像如图乙所示,运动员在空中运动的时间 为４s．在此运动过程中,若运动员在水平方向 和竖直方向所受空气阻力大小相等且保持恒 定．已知运动员的质量为５０kg,重力加速度取 １０m/s２,求: (１)滑雪运动员水平位移的大小和水平方向所 受的阻力大小; (２)滑雪运动员在空中运动过程中动量变化量 的大小(结果保留两位有效数字)． ８．(１４分)(２０２４􀅰宁夏石嘴山 三中月考)如图所示,物体A 置于静止在光滑水平面上的 平板小车B 的左端,在A 的上方O 点用细线悬 挂一小球C(可视为质点),线长L＝０􀆰８m．现将 小球C 拉至水平无初速度释放,并在最低点与 物体A 发生水平正碰,碰撞后小球C 反弹的速 度大小为２m/s．已知A、B、C的质量分别为mA ＝４kg、mB＝８kg和mC＝１kg,A、B 间的动摩 擦因数μ＝０􀆰２,A、C 碰撞时间极短,且只碰一 次,重力加速度g取１０m/s２． (１)求小球C 与物体A 碰撞前瞬间受到细线的 拉力大小; (２)求A、C碰撞后瞬间A 的速度大小; (３)若物体A 未从小车B 上掉落,小车B 最小 长度为多少? 物理１９—１ 第六章　动量守恒定律 周测十三　 　　考点１:动量　动量定理 T１、T２、T７　考点２:动量守恒定律 T３、T４、T５、T８ 考点３:实验:验证动量守恒定律 T６ 物理答案 —２２　 第一次碰后,A 沿斜面上滑的距离为x１＝ v２１ ２aA ＝ ２５L 从开始到第二次碰撞,A 的总路程为xA＝L＋２x１＝ ９ ５L． (３)A 最后静止于斜面底部．设B 相对A 下滑位移为 Δx,由系 统功能关系,有mgLsinθ＋mg(L＋Δx)sinθ＝μmgΔxcosθ 可得 Δx＝４L 因此,系统因摩擦产生的热量为 Q＝μmgΔxcosθ＝３mgL． [参考答案](１)１４g　 (２)９５L　 (３)３mgL 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 第六章　动量守恒定律 周测十三 １．D　[解题思路]跳高时,在落地处垫海绵以及在码头上装橡胶 轮胎都是为了延长作用时间,从而减小冲击力,不是减小冲 量,故 A、B错误;动量相同的两个物体受相同的制动力作 用,根据动量定理Ft＝mv,可知运动时间相等,故 C错误; 人从越高的地方跳下,落地时速度越大,动量越大,则受到 的冲量越大,故 D正确． ２．A　[解题思路]撞击过程飞鸟做初速度为零的匀变速直线运 动,则L＝ v０ ２t ,解得撞击时间t＝２Lv０ ,对飞鸟由动量定理得 Ft＝mv０－０,解得飞鸟撞击时所受平均撞击力的大小为F ＝ mv２０ ２L ,由牛顿第三定律可知飞机被飞鸟撞击时所受平均 撞击力的大小为 mv２０ ２L ,故 A正确． ３．D　[解题思路]人与a、b两车组成的系统不受外力作用,设水 平向右的方向为正方向,根据动量守恒定律,则有０＝(m人 ＋ma)va－mbvb,得 va vb ＝ mb ma＋m人 ＜１,则a车的速率小于b 车的速率;人对两车的冲量大小Ia＝mava,Ib＝mbvb＝(ma ＋m人 )va＞mava,则a车对人的冲量小于b 车对人的冲量, 故选 D． ４．C　 [解题思路]对 小 球 b,由 机 械 能 守 恒 定 律 有 mbgh＝ １ ２mbv ２ B,可得碰后小球b的速度大小为vB＝２m/s,故 A 错误;由动量守恒定律可得mav０＝mav１＋mbvB,由机械能 守恒定律可得 １ ２mav ２ ０＝ １ ２mav ２ １＋ １ ２mbv ２ B,联立解得 mb ＝３kg,v１＝－２m/s,碰撞后瞬间,小球a 的速度大小为 ２m/s,故B错误,C正确;由上述分析知,碰后a球立刻向 左运动,b球先向右运动到最高点,再向左返回到平面上运 动,最后两球速度大小相等,所以两球不会发生第二次碰 撞,故 D错误． ５．BC　[解题思路]物 块 下 落h,由 机 械 能 守 恒 定 律 得 mgh＝ １ ２mv ２ １,物块与钢板碰撞,以竖直向下的方向为正方向,由 动量守恒定律得 mv１＝２mv２,解得v２＝ １ ２v１＝ ２gh ２ ,A 错误,B正确;从碰撞到Q 点,由能量守恒定律可知 １２ × ２mv２２＋２mgx０＝ΔEp,则弹性势能的增加量为 ΔEp＝mg (２x０＋h２ ) ,C正确,D错误． ６．[解题思路](１)本实验中要尽可能减小摩擦力的影响,这样可减 小实验误差,故 A正确;实验时应先接通打点计时器电源,再推 动小车A,故B错误． (２)碰前小车A 做匀速直线运动,速度由bc段求得v０＝ bc ５T ,解 得 v０ ＝ ３􀆰６２ m/s,则 碰 前 系 统 总 动 量 p０ ＝ mAv０ ≈ １􀆰４５kg􀅰m/s,碰后A、B 车一起做匀速直线运动,速度由de段 求得v＝de５T ,解得v＝２􀆰０５m/s,则碰后系统总动量p＝(mA＋ mB)v≈１􀆰４４kg􀅰m/s． [参考答案](１)A　(２)１．４５　１．４４ ７．[解题思路](１)设运动员的水平位移为x,由水平方向v－t图 像可得x＝ v０＋v ２ t 解得x＝５６m 设运动员在水平方向的加速度大小为a,水平方向所受的阻力 为f１,竖直方向所受阻力为f２,由运动学规律和牛顿第二定律 得a＝ v－v０ t ,－f１＝ma 代入数值可得f１＝５０N． (２)由题意知f２＝f１＝５０N 根据平行四边形定则可得F合 ＝ f２１＋(mg－f２)２ 对运动员在空中运动过程应用动量定理可得 Δp＝F合t 解得 Δp＝１􀆰８×１０３ N􀅰s． [参考答案](１)５６m　５０N　(２)１􀆰８×１０３ N􀅰s ８．[解题思路](１)设小球C 与物体A 碰撞前瞬间的速度大小为 v０,对小球C的下摆过程,由机械能守恒定律得 mCgL＝ １ ２mCv ２ ０ 解得v０＝４m/s 设小球C与物体A 碰撞前瞬间受到细线的拉力大小为F,对小 球由牛顿第二定律得F－mCg＝mC v２０ L 解得F＝３０N． (２)以v０ 方向为正方向,设A、C 碰撞后瞬间A 的速度大小为 vA,由动量守恒定律得mCv０＝－mCvC＋mAvA 解得vA＝１􀆰５m/s． (３)当物体A 滑动到小车B 的最右端时恰好与小车B 达到共同 速度v 时,小 车 B 的 长 度 最 小,设 为 x．由 动 量 守 恒 定 律 得 mAvA＝(mA＋mB)v 解得v＝０􀆰５m/s 由能量守恒定律得μmAgx＝ １ ２mAv ２ A－ １ ２ (mA＋mB)v２ 解得x＝０􀆰３７５m． [参考答案](１)３０N　(２)１．５m/s　(３)０．３７５m 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋