第2单元动量守恒定律、实验：验证动量守恒定律-【百汇大课堂·高中学习测试卷】2024-2025学年高中物理选择性必修第一册（人教版2019）

A,碰幢后A素的加迷度大小为.5m/, 第2单元动量守恒定律实验：验证动量守恒定律 住.球撞日1壶的知速度大小为0,5m/ C,碰幢后至停止的过程中，A、B两壶的运动时间之比为】：4 《时间：5分物满分：100分) 八.碰撞后至擦止的过程中，A,:两壶所受摩擦方的中量大小之比为113 。,如围甲倒容，凳带绝峰本平面上有甲乙两个花电小球。=0时，乙球以6m/s的切素度向静止的 一，意棵题（共10小题，每小题5分，其0分.） 甲感话动。之后：它]仪在电场力的作用下沿可一直线运动整个运动过程巾没有拔触。它门国 1.如果一个系统不受外力，成青厮受%力的失量和为零，那么这个系瓷的总动量保持不变，这就是动 诗的图线虹图乙所示。由图线可知 ( 情守复定律，若一个系统动量守恒，则 A,此系统肉每个物体所受的合力一定都为零及此系统内每个物体的动量大小不可能都增妇 二，此系统的机械能一是详国 D,此系统的机城能可储增加 2.(22·鹅州中学高之月考)1图所常，质量为m的人文于平板车上，军的 质量为M,人与车以密度大小头在光附水半面上向东运动。当此人相对内 于车以速度大小其经直桃起时，车向东的违度大小为 ）ow59 A兰 以1w 第2题图 C%+场 M一m D.v 寻3.（多露）(022·网其高三诊前)特表挂在装直墙面上，移针尾部有一质量为m的调形小片P,在秒 第6圈图 针做匀速圆倒诺动过程中，下列说法正暗的是 A,乙球的面景是甲球质量的2信 队，时刻周感相即最近且山速度方向相反 A.在任意相等时间内，P屏受重力对P戴的功相等 C,1到刻.甲球的连发为3/ ),0一与时间内：两球间的电势能先小后增大 且在任意相等时同内，P所受重力对P的冲薰相等 1.如周甲所不，光带平台上物体A以粉速度，檬到静止干水平地 面且上表面图简的小车B上，小车书的上表而与平台等商且其 C秒针其余部分对P的作用力所隙的功等干P的机做能度化景 与水平电面间的摩擦不计，图乙为物体A与小车B的？图像， D秒针其余常分对P的作用力的神量等于P的动量变优量 室+。（多遍）如图甲屏示，长木板A收在光措的水华面上，质 由阁乙中给出的信皂可求得 A.小车B上表而的长度 量为四=？kg的另一物体B以水平迷度队=2世/%潜 B.物体A的成量 第7题周 上原米静止的长本板A的上长国，由干A,目可存在摩 C,小车出的质量 鉴，之后A,B的速度陶时闻的变化情足年图乙所示，期 DB物体A与小车B的威量之比 下说法正确的是 A,第1内长术板孩得的清能为1」 8.如图压示，A.B,C三个像的质量分别为m,,2w,三个小球从同一商搜可时5君否 鼓释故，其中A球有水半向右的翻盛度可，B、C由静止释收。三个小球在同 且.题1s内A,台组成的系统枫失的机械能为”J 第4题图 一吸直平面内运动，小球与地面之闻小球与小球之同的藏撞均为弹性琵慎 C,A,B雏成的采笼动量守恒 阔小球与小球之间最多衡够发生隆撞的次数为 DA、B相成的系统动量不守国 A,2次 队3次 5.(选022年冬男会在堂序和囊家口举行，沐 第8滥附 thn-4力 C.4次 D.5次 老是冬衡全的悟桃比春项目。在冰壶运动中运 9.(多速)22·海南华中师花大学游中附属中学和中益编)如图，初始 动易可以通过冰亲国摩赛冰自来控制冰泰的运 时，人，小车和薇球罪成的菜流在光滑水平面上处干静止秋泰，理站在 动。如图甲所示，在某次比茶中，A重与静止的 OA 车上的人将蓝球数向左边的著筐，低并素授中，且在球在撞击德筐边 B壶发生雄摇，碰接时闻极短，硬撞后运动员用 缘后义例好被人隐物接生，整个过显中人与车的终保持相对静止，不 浓壶磷摩擦」壶岳动用方的冰面。速植们后冈 计空气用力。下到说法正崎的是 壶品动的比H眉线如图乙中实线所示，已知飞F A在盖球授出日，人，车与蓝球组成的系统动量守恒 与GH平行，且冉冰素疑量相等，湘() 蒂5题图 B.在蕊球教出后.撞击蔗筐之前，人与车将右做匀速直慢运动 第题图 C在蓝球撞击鼓筐之后，被人接任以前，人与车雕续向右黄匀速直线运动 13.(14分)节银目，小明相爸爸一起到一大型冰雪游乐 山，在簧球装人接作后，人与车将静止不动 场玩磁磁车游爱，游乐场里所有的罐碳车外图都是 .如图甲所承，在光湖水半地面上，物块A,B间拴接一个压缩后 tAn's 风形的。某时刻置爸的车停在水平雪地上，小明的 被领定的轻弹簧，儿中1物块转初与左侧国定的门板相线触，： w 作以到=1m/的连度从较远处向爸卷的作滑过 物块威量为书kg。现解除对弹簧的植定，在A离开挡板后，正 米，这时一辆雪娃单整车以某一速度与爸爸的车发 第13题阴 物块旷周像如图乙所示：则下列说法正确的是 生弹性碰幢，碰后爸爸的车立国以出=1m/:的建度正对小明的车形过来。已知小明与车的质量 A物块A的量量为4k里 第10题图 M=0kg.兹爸与车及车里的沙袋的总质量M一12kg,其中沙袋的质量为w一20kg,写粒平 从运功过程中物块A的最大迪度为3m、 整车质量M运大于磁磁车及人的质量，罐碰车运动时不计一切学蹦，且所有运功都在同一直线 C在物块A离开挡板销，景统动层子复，规械能口 上。求， ,在物块A高开管辰后弹簧钩最大第性势能为9J (1》若父子柄的碰碰车相隧后违为一体，饱们一起运动的违度大小： 二，非选择题共4小湖，共0分◆) 《2》为了看免父子俩的车相碳，爸爸案少以多大的对地违度助将沙轻水平扔出并让沙授落到小用 11.10分(g022,山泰实骑中年高三月考)如用底示，在实验室月再端带有① 车内： 是直挡板C,D的气垫导机和有限定挡板的质量都为M的带块A,B做探 《3》雪地平整车与爸爸的车碰植前的速度大小。 究醒撞中的守恒量”实验，实验步绿细下： 【.把滑块A和B繁局在一起置下导轨上，在A上政质量为m的陆所，用 电动卡请卡住A和B,在A和B的封定挡酸间做人一轻弹要，使弹囊本平 第11题周 且处下压第状态： 川.擅下电领使电动卡销教开，风时留动两个记录再？块运动时到的电子计时翠，当A霜B分别 与周定挡板C和D碰撞时，电子计时器自动停表，尼下A的运动时问，和B的运动同问： .重复儿次，取，释的平均值 1)在到整气轻导轨时应：意 14.16分)静止在水平地面上的两小物块A,B(均可浅为质点1，货量分 (2)度测量的数据还有 (可出框德物用量的名称和对罕琴)，只要关系式 别为m:一1.kg,M。一4.0kg,用者之间有一鼓压筝的度野洋簧，A 成立，即可得出最镜中守的量是m的矢量相 与其右侧竖直城壁的距离为L,细留所示。某时朝，将摆指的置型单 第14题周 12.40分》如图断示，用长为=0,2曲的轻国教授质量为一1k的小 几.3 簧际数，桂A,自卧闻分肉，两物块核得的动能之和为一10.0小。释 球，轻绳的习一端图定在平酸车左编的支果上，是点距肉平极车上表 放后，A沿着与增嫩乐直的方向向右运动。A、B与粒南之何的动摩擦因数均为：一Q多。重力扣 面的年度为A一1m在平板车的右钢停敏拉面量为想-1g的物体，产一买同 速度取有一10单/。。A.出运动过程中所沙及的硅指均为弹挂磺道且碰福时何臣知 已知羊板车（含支果）的城餐为m。一3g,开始常板车与小球以移 (1)求弹簧释数后解间A,B连度的大小 4的违度向右做匀递直武运动，与将体发生晓植后粘在一起运动， 第12些图 《2》若要让B停止运尚厅A,B才第一次相暖，求上的取值范国 且硬撞瞬闻轻鲜断装，经过一段时间，小球落在平板车上且立印与平版车相对静止，复略一切摩控 力及空气阻力，重力加速度g=10世/。，则： (1》小球落在平板车上的拉置与悬点控置之间的$平即离为多少列 《2》小球落在平板作上后平板车的遍度成为多大？ 《)幕个过程中平板车，小球，物体组成的系瓷图失的饥城能成为多少？这个过程中，拉力的冲量大小为图中阴影部分的面积 内系统损失的机械能等于系统始、末状态的动能差，△E 大小。 =之m2-受（m十m)m2=2小，造项B正确：第1s内 1 1 长木板获得的动能是E1=之m12=1小，选项A正确。 5.BCD解析：由EF与GH平行可知，碰撞前后A壶的 加速度不变，由题图可知，碰撞前后A壶的加速度：A 第14题答图 则得1之，2-)@： 把-4mg=-1n尽A错误：易知4=合兴 △1 0-5 对滑块和木板构成的系统，根据动量定理有 学宁。5遂撞后B童的加装度0级产，-号号 I-h(M+m)g(g-t1)=(M+m)u⑥， ms”=一0.75ms2,B正确：由于A壶和B壶碰擅的 联立圆④⑤⑥解得v=(M十m)E 过程中，动量守恒，则有mA口=mAA十mB心B,根据题图 2 乙代入数据解得vA=1ms,则可得碰撞后至停止的过 第2单元动量守恒定律实验：验证动量守恒定律 1,D解析：若一个系统动量守恒，则整个系统所受的合 程中，A壶的运动时同14=0二-0- 1 8=15,故碰 力为零，但是此系统内每个物体所受的合力不一定都为 撞后至停止的过程中，A、B两壶的运动时间之比为 零，A错误：此系统内每个物体的动量大小可能都增加， 1:4,C正确：根据动量定理可得I,=△p,故可得碰撞 但是方向不一定相同，B错误：虽然系统合外力为零，但 后至停止的过程中，A、B两壶所受摩擦力的冲量大小 是内力做功可以政变系统的机械能，故机械能不一定守 之比为1：3，D正确。 恒，系统的机械能可能增加，也可能减小，C错误， 6.C解析：甲、乙两球组成的系统所受外力为零，动量守 D正确。 恒。从开始运动到速度相同的过程中，根据动量守恒定 2.D解析：人与车组成的系统在水平方向上动量守恒， 人向上跳起后，水平方向上的速度没变，(m十M)山= 律有m2=(m2十m代入数据得=专A错 mw1十M如车，因此v车=，所以D正确。 误：由图形剖析可知，山时刻两球相距最近且速度方向 3.BC解析：重力做的功Wc=mgh,重力不变，在相等时 相同，B错误；2时刻乙球的速度为零，根据动量守恒有 间内，P沿竖直方向的位移大小可能不相等，故在相停 m乙%=m甲·可得2=3m/s,C正确；由于两球之间 时间内，P所受重力对P做的功可能不相等，A错误： 的力是排斥力，在0~3时间内，两球之间的距离先减 冲量I=mg△，在相等时间内，P所受重力对P的冲量 小后增大，则两球间的电势能先增大后减小，D错误。 相等，B正确：根据功能关系，秒针其余部分对P的作用 7.D解析：由图乙可知，A、B最终以共同速度1匀速运 力所做的功等于P的机械能变化量，C正确：根据动量 动，小车上表面的最小长度等于A,B的位移之差为 定理，重力的冲量和秒针其余部分对P的作用力的冲 量之和等于P的动量变化量，D错误。 1=4-=24 4.ABC解析：由于水平面光滑，所以A,B组成的系统动 则可以求得小车B上表面的最小长度，故A错误： 量守恒，选项C正确，D错误：根据动量守恒定律有m6 由动量守恒定律得mAv0=(mA十mB), =(m十m)山（其中）为最终共同速度，m1为长木板 解得m1=” 的质量)，代入数据可得长木板的质量m1=2kg,第1s m站6一1 3 故可以确定物体A与小车B的质量之比，但不能确定 11.答案：(1)使气垫导轨水平(2)滑块A的左端到挡板 物体A的质量与小车B的质量，故B、C错误，D正确。 C的距离x1和滑块B的右端到挡板D的距离x2 8.B解析：由于三个小球坚直方向的运动情况相同，则 (m+M)=M 一定可以发生碰撞，可假设高度无穷大，三个小球碰撞 解析：(1)在调整气垫导轨时应注意使气垫导轨水平。 完成后才落地，A、B碰撞后水平速度互换，B,C发生碰 (2)要得出碰撞中守恒的量是mu的矢量和，则需得出 撞后，由于B的质量小于C的质量，则B反向：B、A再 次发生碰撞后，B、A水平速度互换，A向左，B竖直下 （m+M0y=M,而=4， =子站=名，商得出(m十0 12 落，三个小球不再发生碰撞，所以最多能够发生3次碰 票=M号应测量的数摆还有滑块A的左装到指数 撞，故B正确。 C的距离x1和滑块B的右端到挡板D的距离x2。 9.BD解析：篮球投出后系统水平方向动量守恒，A错 12.答案：(1)0.4m(2)3.2m/s(3)14.4J 误。篮球投出后，谊击篮筐之前篮球在水平方向上向左 解析：(1)对平板车与物体组成的系统，碰撞过程中动 匀速运动，人与车向右做匀速直线运动，B正确。篮球 量守恒，则由动量守恒定律得muo=(ma十m,)1 撞击篮筐之后，被人接住以前，篮球在水平方向上向右 代入数据解得碰撞后平板车和物体的速度，=3ms, 匀速运动，人与车向左匀速运动，C错误。篮球被人接 住后，人、篮球与车的速度相等，系统静止，D正确。 设小球下落时同为，则么一=号财， 10.D解析：由图乙知，A离开挡板瞬间B的速度为a= 解得t=0.4s, 3m/s,B的速度最小值为B=1ms,B的速度最小 则可得小球落在平板车上的位置与悬点位置之间的水 时，弹簧第一次恢复原长，A的速度最大，取向右为正 平距离△x=(0一U1), 方向，根据系统动量守恒和机械能守恒得 代入数据得△x=0.4m (2)设平板车、小球、物体组成的系统的最终速度为 1BU0=mAVA十mBUB, 2,由水平方向动量守恒得 (na十m%)%=(ma十十m,)2· 解得mA=3kg,V=4mS,A、B错误： 解得2=3.2m/s。 在A离开挡板前，由于挡板对A有作用力，A、B组成 (3)由能量守恒得 的系统所受合外力不为零，所以系统动量不守恒， △E=mRh-D+(m十m,w2-(m十m十 C错误： me)22, 分析从A离开挡板后A、B的运动过程，弹簧伸长到最 长时，弹性势能最大，此时A、B共速，设共同速度为 解得系统损失的机械能△E=14.4J。 ?共，根据动量守恒有mB0=(mA十mB)V共· 18.答案：片m/(2)号m/s(30.5m/ 解得V共=2m8, 解析：(1)以小明爸爸的运动方向为正，则两车相碰过 根据机械能守恒定律有 程有 合mgw2=号(mA十mB加美2+E M22-M1M=(M1+M2)v', 解得E。=9J,D正确。 解得=号ms (2)为了避免父子俩的车相碰，以最小速度抛出沙 设A与墙的距离为L2,当B刚停止运动时A与B相 袋，沙袋落入小明车内后，两车的速度相同，根据第（口） 1 碰，则有2L2十xB=v1-2a2, 问可知，共同速度为‘，以沙袋与爸爸及车为研究对 联立解得L1=1.875m, 象，根据动量守恒得 L2=0.75m, M22=m的+(M2-m)u', L的取值范围为0.75m≤L≤1.875m。 解得的=号m 第3单元弹性碰撞和非弹性碰撞反冲现象火箭 (3)因雪地平整车与小明爸爸的车发生的是弹性碰撞， 1.C解析：人向上运动的原理是反冲，A错误：水对装置 根据动量守恒及机械能守恒得 的作用力与装置对水的作用力是相互作用力，满足牛顿 Mvo=M2v2+Mv', 第三定律，即等大反向，B错误；人向上减速运动时，加 合M2=Mw2+名m, 速度向下，由牛颜第二定律可知，水对装置和人向上的 支持力小于装置和人的重力，人处于失重状态，C正确： 2Mvo 解得一M+M 人悬空静止时，水对装置的作用力不做功但是有冲量， D错误。 由于M>M2,所以 2.A解析：小球由静止开始从通道的左端运动到右端， 2=2%, 小球与木块组成的系统，水平方向动量守恒，则有m 即功=号功=0.5m8 =M2,m1·t=M2·1,即mx1=M.x2,根据题意， 14.答案：(1)4ms1m/s(2)0.75m≤L≤1.875m 有x1十x2=0.2m,联立解得x2=0.05m,A正确，B、 解析：(1)设弹簧释放瞬间A和B获得的速度大小分 C、D错误. 别为A、明，以向右为正方向，由动量守恒定律有 3.B解析：取探测器及喷出的气体为研究对象，由动量 nAUA一ngB=0, 守恒定律可得M1=2△n△u十(M一2△m)v,解得v= 丙物块获得的动能之和为瓦一之m40:2十m0, M一2△m△P,故选B: M-2△m 联立并代入数据得A=4ms, 4,A解析：两冰壶质量相等，碰撞可看作弹性碰撞，由动 vn=1 m/s. 量守恒定律和能量守恒定律可知m吻=m心1十 (2)A、B两物块与地面间的动摩擦因数相等，因此两 名mw2=7m2+号m2,解得=0，的=：即两 者滑动时加速度大小相等，加速度大小为a=g, 冰壶交换速度，碰撞后冰壶甲静止而冰壶乙做句减速直 设从弹簧释放到B停止所需时间为t,B向左运动的路 线运动直到停止，又两冰壶发生的是正碰，可知正确表 程为xB,则有vg=at, 示两冰壶最终位置的是选项A。 5.C解析：相同质量的白球与黄球发生对心碰撞，两球 弹簧释放后A先向右匀减速运动，与墙碰撞后再反向 组成的系统动量守恒，有m·5v=mw十m·3,解得 匀减速运动。因A>g,B先停止运动，设A与墙的 V'=20,则碰撞后瞬间白球的速度为2u,故A错误：碰 距离为L1,当A速度恰好减为0时与B相碰，测有 推前丙球的动能为Ea=m(50)2-空m,碰推后丙 12 2L1+xB=2a' 球的动能为Ea=号m(3o)2+名n(2o)P=号m2,则 5