周测2 动量守恒定律实验：验证动量守恒定律-【蓝海启航·启航金卷周周测】2025-2026学年高中物理选择性必修第一册（教科版2019）

周测2动量守恒定律实验：验证动量守恒定律 〔时间，40分钟分值，0分) 一，法择體：本整共8小量，共32分。在每小题给出的四个进项中，1一5只有一个进顶正确 日一4题有多个选项正瑞，全部这对的得4分，这对但不垒的得1分，有选错的得分 盟1.如图，A,B两物体的质量之比为m::m。一1：2，它打原米静止在平板车C上，A,B两物体何 有一根藏压缩了的水平轻质弹簧，1，日两物体与平板车上表面料的动攀擦时数相同，水平地南 光滑，当弹簧笑然释粒后，A,B再特体被海开(A,B再物体始终不滑出平板率)，期有( AA.B系统动量守恒 技A,B,C及弹簧整十系说机碱衡守恫 CA.B在小车C上饼动过程中小车一直处于静止 山，A,D,C雄成约系接功量守恒 袋2如图所示，版量m一]2k知的小船静止在平静水型上，餐两海分别级看颗量为，一0证颗 加乙三0的甲，乙位馨体着。在可一水平找上，甲负左，乙向右相对于河岸可时以速度大小 :的跃人水中。若甲，乙既人水中后，小船舒格静止，图二等于 c 3,图所示，一个吸量为M的木箱静止在光带水平直上，木箱内粗福的水半庭版上货看一个质量 留为的小木块。现使术箱得一个向右的初迪度，则 入.小木块和木箱量终露将静止 f 秋小木块和木箱最终速度为干网 C.小木块与木循内望将妒餐米解往夏碰板，雨木箱一直向右运 ,如果小水块与木箱的左壁硬馆后相对木箱静止，期二者将一起风左运动 一弹克在飞行列军离填直5m高时仅有水平向右约迷度一2m/s,得炸成为甲.乙两块水平飞 经出，甲乙的量之比为11，木计量提失，重力相速度g取山m下列图中块片 号行的轨盛可能正确的星 5质慧为w,和w,的两个物体在光滑水平面上正琵，其位置坐标工随时司了雯化的图像如图所 示。下列说达正确的是 A,顾撞阴w:的速事大于样，的违率 队疑掉后m:的速率大于四：的遮率 仁，琵撞后规：的动量大于w,的动量 )琵撞后规：的动使于牌，的司健 反，如阁所示，暖量为M的滑块A放在光滑的水平直上，轻杆一偏用活动校链与A 相连，另端周定一个暖量为m的小球B.开始时任整直，A,B均静止.给一 个小的盐动使B从静立开始在整直直内运动：若A周定在地面上，任水平时出 的速发大小为可若A不周定，杆水平时B的速度大小为甲4韵建度大小为 ,不汁空气阻力，期下列判斯正确的是 A.nv 线票E ,v= ￥：=0 7用灰帝发射人造地球卫是，积设最后一节火簧的题料用完后，火帝凳体和正显一起以7.0×10 m/的迪度烧地缘做匀速测周运动。已知卫星的质量为0k,最后一节大需壳体的质量为 10©g。某时剑女衡壳体与亚星分离，分离时火著壳体相对卫星以3.0×10m/的迪度沿航道 钳线方向向后飞去。则 A.分离后卫是的速度为7.×0心m/￥ (分离后卫星的通度为9.0×10鱼/s C分离后火箭毫体的我道半径金变大 D分离后卫是的线道半径会变大 &如图所示为A,B两球舒一直视运动并发生正经，再感碰擦前府的位移一时同爵檬，：，春分别 为A,B丙缘晓前的位移用像：为疑障后两球共话动的位移图像，者Am中 球质量是出一2以，则由图判断下列结论正确的是 (0 A,硬镜前后A的动量变化为4kg·曲/s 且硬撞时A对B所随神量为一4N+ C:碰板前的总动量为多k起·m/: 碰撞中A,!商球组成的系说飘失的动能为10J 远择题答矩松 答案 司测会对屠守面定律实鱼：最任动量中相定事 二，非选择题：本题共4小题，共28分 以.4分)用如图甲所示的装置验证动量守组定律”，水平做置的气垫导转上有A,B可个滑块，开 的时两个舒块静止，它打之间有一根被压籍的轻断弹簧，滑块到用闻子造接，如圈甲所示。气想 景轨正常工作后，指绳子绕斯，再个滑块问相反方向运功，可时并的期问拍摄，得到一幅多次餐 光的数码照片，如图乙所示，已如顿闪的顿率为10日，滑块A,B的质量分明为2川，00 bodiiim hulumlewduuauniaudednl 由面窗窗面■ 打自 《1)由图可知。A、日离开第藏后，夜该做 运动，根据强片己承的催息。从图中可以看 出闪光瓢片有明显与事实不相符合的想方是 (2)若不计此失误，分开后·A的动悬大小为 k2·ms,B的动量的大小为 kg”m/ 10,后分》如图新示，用“碰赖实验器"可以险证动景守们定津，实验露线 一次让人射小球A从特保材料刺成的光带执菌上某一位置由静止 开始策下，从轨道末端O点本平抛出，落与轨道口点连接的镇角 为的斜面上，记下小球与斜而第一次碰撞留下的落点展迹，第二 次把黄醒小球B静止放在斜槽轨道末璃，止人财小球A仍从滨位置由静止溶下，与被碰小爆 健撞后富落到料直上，记下两小球与斜面物一次酵植留下的落点痛连。 (1》下列措能可减小实验保差的是 A斜精轨道必通是光滑的 弘每水实验均重复儿次后再记录平将落点 C.A球和B球的半径必润图等 《2)为完成本实验，必佩测量的物理量有 A.马球开命释敏的高度日 我养演的领角9 C.A域和B球的质量之比N 卫)点到M、P,N三点的年商Im,Lf、1 (3)知果A绿和B球的质量之比K大于1，圈调足关系式 ,期可以认为两母 键撞疗后总动量守「本考速小球在斜面上的多次碰撞，小球可视作质点，用(2)中烟量的 物理量表示利： 《4》知果第三次操作时，人射小域从斜情上开始溪下的位置比氨米低一找，其他操作正拿，将会 造成得小球系统初动量 (填“大于”“小于”或”等于")末动量，如果第二次操作中， 发残第一次提作时槽的未嫡木是水平的，有些向上领斜，于是把它离东平，两整后的弱情表 端离地重高度跟原来相同。整后，止人射小球雀夏标记位置策下进行第二次第作，将所得 数摆仍然和第一次提作的数摆比较，其位操作都正确，且斜情末滑不水平引起的小球在室 中运功时间变化忽略不计，将会造戒两小球系统初功量 《填”大于”小于”纹”等 干”》末动量 网测有理这挥性必修弟一贡服 11,〔8分)我国女子短道建滑队曾多次在国绿大赛上摘金夸组，为祖国赢得荣誉。如周所示，在某 次3阳m接力赛第习中，“授棒”的岳动员甲提黄站在交事”的运动员乙衡面，并且开箭向岗 带行，待乙追上甲时.乙的速发大小为12m,甲的速度大小为0m/,此时乙沿水平方向国 麻甲一把，使甲以3曲/的速度向赏冲指。东乙报甲的过程中，忽略运动员与冰面利在水平 方向上的相互作用，已如甲，乙岳动员的质量均为用kg:乙推甲的时闻为0.8s,在乙推甲的过 程中，求： (1)乙对甲的平均作用力大小： (2)乙相甲日额可乙的迷度。 1之(0分)如图所示。一个小钱在冰面上进行“带车“等习，并始小孩站在A车们瑞与车以其同速习 度，一m/s向右做匀迷直线运动，在A家正衡方有一狮都止的B车，为了泥免再车相规，在 A车接近B车时，小核迅速从A车烧上B车，又立即从B车器到A车，此时A,B两车恰好不 椎辅已即本孩的暖量=5kA车和B车暖趾均为m4=四，=1阳：看小孩撰离A车为 与镜高B不时对地逸度的大小相等，方向相反，求 (1)小碳姚回A车后，拉用A车的共同建度大小： (2)小核桃高A车和B车时对地建度的大小： (3)小孩跳离A作的过程中对A车冲量的大小↑m 两块弹片在水平方向发匀速运动，有 了1=1t 12.(1)见解析(2)①8m/s@ T:=v:t 则有12m=5x1十x2 02 9*修 结合图像可知，仅选项A的位移满是上述表达式。故选A 解析：(1)根墙牛频第二定律有F一m阳 5.C解析：T-t图像的斜平表示物体的速度，报图像可 旅据加珑度定义式有4=，一西 知m:碰前的珑度大小为=了m/s=4m/5 解得F1=m一m。 mg避前速度为0，A错误： (2)①令F与1的案积为I,则F-t图像中图线与时间轴所 4 国几何因形的而积表示，群有1，=1+3)X2N·+ 两物体正碰后，m,避后的速度大小为斯一气m/s=2ms 2 8一4 (9-2)×3N·8=25N·s,1:=-1×9N·s=-9N·s m:碰后的缝度大小为：一3-m/s=2m/ 被据(1)中结论有I,十I2= 碰后两物体的逸单相等，B错误： 解得=8m/告。 两物体碰撞过程中满足动量守恒定律，即m,。=一训 ②前2s内1'-1十3)×2 2 N·s-1×2V·s=2N·s 十： 由'=m 解得两物体质受的关系为m2一3m, 得v,一1m/s。 根楊动量的表达式P一mU可知碰后阴：的动量大于m1的 由分祈定性画出0一9；内物体的4图线如图所示 动量，C正确： 4m-s) 1 极据动能的表达式E,一之m心可知莲后m:的动能大 于m1的动能，D错误，故选C 6,BD解析：当A不国定时，系统水平方向的总动量为零，当 2 9*的 杆水平时，A、B水平方向递度大小相同，根据水平方向动量 守恒可知，当杆水平时，A,B水平方向速度为零，即A的逵 周测2动量守恒定律 度大小=0，B的违度g竖直向下，D项正确，C项错误： 实验：验证动量守恒定律 1 极据机城能守位可知，若A固定在地面上，剥mg=2, 1,D解析：在种簧桥放的过程中，国mA:mn=1￥2，由摩擦 力公式F=Fv=mg 若A不国定在地面上，对mg一号m, 可知A,B两物林所受的摩擦力大小不相等，故A,B两物休 组成的系统合外力不为零，A,B两物体姐成的系统动量不 B项正确，A项错误。放速BD。 守慢，故A错误： T,AD解析：设卫星运动方向为正方向，则火紧壳地度与卫星 A物体对小车向左的滑动摩擦力小于B对小车向右的滑动 追度的关系为0：=1一3.0×10m/s 摩擦力，在A,B两物体相对小车停止运动之前，小车所受的 根据动量守慢(m,十限：)v=m1,十m 合外力向右，小车得向右运动，因存在摩擦力做负功，最终整 得1=7.5×103m/s,=4.5×10m/8 个系统将静止，则系统的机城胞减为零，不守恒，故B,C A正确，B错误1分离后卫星德度变大，做离心运动，轨道半 错误； 径变大：火箭壳逸度变小，做近心运动，轨道半径减小，C错 A,B,C组成的系统所受合外力为零，系统的动量守恒，故D 误，D正确 正确。故选D. 8.ABD解析：由s-1图像可知，碰撞前、后分别有 2.A解析：垫个系统满足动量守板州，一mz:=0 代入数揭解得兰=m上=4 ⅓= A=一3m/9 △11 :m3 故选A 5鱼=2m/ 3.B解析：木箱与小木块组成的系统水平方向不受外力，故系 毓术平方向动受守恒，最终两者以相同的速度一起向右运 =-1m/s 动，取u的方向为正方向，由动量中领定律有M。= 尉碰撞前A的动量为 (M十m): n4A=一5kg·m/然 Mvo 解得一M十m 则碰撞后A的动量为 mAv4=一2kg·m/s 故法B. 理撞前后A的动量变化为 4,A解析：规定向右为正方向，设弹丸的质量为6m,划甲的 mAUg一mAA■4kg·m/s 质量为5加，乙的质量为m,弹九爆炸前后甲、乙两块在水平 A正确：以A为研完对象有，B对A的冲量 方向不受外力，刺水平方向满足动童守恒定律，爆炸后甲的 F△/=mAPg一mA苹A=4N·s 速度为中，乙的速度为D2.则有6m=5nu1十mw 由于A,B间的力为相互作用力，则碰掩时A对B所施冲量 则有12m/s=51十： 为一4N·s,B正确：A、B碰撞过程中动量守恒有 两块弹片都微平抛运动，高度一样，则运动时间相等，有： mAA十nn刘n-(mA十mn)P 4 计算得mn一行kg ·28· 答案全解全析 B碰撞前的总动量为 11.(1)225N(2)9m/,方向与甲运动员初始运动方向相同 me=号级ms 解析：(1)取甲运动员初始运动方向为正方向，乙推甲的过 程中，对运动黄甲，由动量定理有 C错误：难撞中A,B两球组成的系统损失的动能 Ft=:一mV 、1 解得F=225N (2)取甲运动员初始运动方向为正方向，乙推甲的过程中， D正响。 两者所组成的系统动量中恒，有 9.(1)匀速直线A.B两滑块的第一个间隔(2)0.0180.018 n花1十V1三m色￥十mV 解析：(1)A、B离开弹费后，不受弹力，气垫导执没有摩擦， 解得p2a=9m/s 则两滑块均殿匀追直线运动： 方向与甲运动员初始运动方向相同。 烧断细线后，在弹簧恢复原长的过程中，应先做加逸运动，当 12.(1)5m/8(2)10m/s(3)25kg·m/s 弹簧恢复原长后，滑块微匀速直线运动，由国中闪光照片可 解析：(1)因为A,B拾好不相撞，则最后具有相问的追座。 知，滑块直接做匀逸直线运动，没有加逸过程，实际上AB 在人跳的过程中，把人，A车，B车看成一个系就，诚系统所 两滑块的第一个闻隔都应孩比后面匀速时相邻间隔的长度 受合外力为零，动量守领，由动量守恒定律得(m十加4) 小，故A,B两滑块的第一个何隔与事实不符。 (十mA十》 1 代入数据解得=5m/s. (2)频闪照相的时间间隔为1一了一10Hz一0.15 (2)依题意，设该同学跳离A车和B车时对地的逸度大小 滑块A的造度为v4=2=0009 分别为型，则人、B车根据动量守恒定律有m'=一m四 0.1 m/s=0.09m/s 泽块B的建度为=-006 解得'=10m/sa t0.1 m/s=0.06m/s (3)根据动量守位定理，小孩碗离A车的过程有(m十m,)一 A的动量为P,=mP1=0.200×0.09kg·m/8= m十m1e 0.018kg·m/5 解得小孩跳考A车时，A车的速度大小为，'=8.？5m/s B的动量为pm=mm0m=0.300×0.06kg·m/s= 根据动量定理，对A车的冲量大小等于A车动量的变化量 0.018kg·m/s。 大小，即1=△力=m4两一mA1/=25kg·m/s, 10,(1)BC(2)CD(3)KLm=K√L+√L 周测3碰撞反冲 (4)大于小于 1,B解析：以两滑块如成的系统为研究对象，碰撞过程系统所 解析：(1)“验证动量守恒定律”的实验中，是通建平抛运动 受合外力为零，碰撞过程系统动量守恒，以甲的初逸度方向 的基本规律求解碰撞前后的速度的，只要小球从同一高度 为正方向，由动量守恒定律得 静止滑到水平抗道后微平抛运动即可，故斜槽不光滑不会 2排U一型=程0 造成实验误差，故A错误： 解得p=节 每次实验均重复几次后再记录平均落，点，可以减小偶然误 强撞前系统机械能 差，故B正确： 1 A球和B琼的半轻必须相等，以保衽发生对心正瑾，故C E=2·2mw2+zmm 2 正确。故选BC 碰撞后原统机械能 (2)小球离开针撸后做平抛运动，设落点到O点的距离为 L,水平位移Los0=t E.m 碰撞前桃减能大于避撞后机械能，碰撞是非弹性延撞，故 竖直位移Lsim0=2g 选B。 L 2,C解析：开始阶段，物块向右减速，薄板向左减速，系统的动量 联立得v-cos0√2sind 守恒M>m,尉M<:n,当物块的速度为零时，薄板的逢度为 可知C√1 两。规定向左为正方向，根揭动量守饭定律得(M一m)v=1 若碰撞过程动量中恒，测有m=1,'十：： 解得p=2.67m/s 比后物块将向左加速，薄板键续向左减地，当两者追度达到 解将m-册m+V 相网时，设共网速度为：。规定向左为正方向，由动量中恒 可知，需委测量的物理量有两球质量比及O点到M,P,N 定律得(M一m)v=(M十m), 三点的距离Lw、Lw,LN,故选CD 解得=2m/“ (3)结合上提分析可知，如果A球和B球的质量之比K大于 两希相对静止后，一起向左微匀速直线运动。由此可知当薄 板的递度满是2m/s≤p≤2,67m/s时，物块处于向左加追 1,则满足芙系式KLe=K√/L则十√L四 过程中。故基C 可认为两球硅撞前后总动量守恤。 3,A解析：1图像斜率代表速度，由题图可加m,M碰撞前 (4)若第二次操作时，入射小球从特情上开始浪下的位置比 后的递度分别为 原来低一些，剥：和：'的测量值将变小，导致系统的末动 量小于系统的初动量，即系统的初动量大于系就的术动量 =4m/8 若发现第一次操作中，斜槽末端有些向上倾钟，别小球离开 M=0 斜精时速度的水平分量小于针槽水平时的速度，小球的水 平位移也相应减小，测出的小球初动量变小，会导致两球的 '-号=-2m 末动量之和大于初动量，即将会造成两小球系统初动量小 于末动量 '-=2m/ 周周测物理选择性必修第一册JK ·24·