单元检测(七) 动量守恒定律-【衡水真题密卷】2025年高考物理单元过关检测（湖北专版）

·物理· 参考答案及解析 m(+8+++o十+2mi+2md+叶 NmgL=mgL (心+2++)+ 多成 2L 根据线速度关系可得=00，=w20,… 根据线達度关系可得=m卡，防=m华，…， V2o-aL L UN-@N +W# 对第7个小球由动能定理有mg0 对第7个小球由动能定理有mgLX员+W, 2m听-0 1 合m话-0 解得W=-7, 7 解得W#=mgLN2N+D3X7-(2N+1门 (3)共有N个小球时，选取杆在竖直位置时最低 点为零势能，对整体由机械能守恒有 当W#=0时N=10。 2024一2025学年度单元过关检测（七）】 物理·动量守恒定律 一、选择题 f2=ko2=kh,联立解得t=t十t2= 1.D【解析】由于空气阻力忽略不计，玻璃杯从同 一高度落下，根据自由落体运动的规律心2=2gh (M-m)v十m地，D正确。 (M-m)g 可知，落到硬地和地毯上的速度相同，根据动量 4.A【解析】对人和竹竿组成的系统，可看成人船 公式p=m口可知，动量是相等的，A错误：由于碰 模型，所以m1x1=m2x,代入数据可得人的质量 撞后都没有反弹，根据动量定理得I=0一m℃，则 约为m2=45kg,A正确。 冲量也相同，B错误；动量的变化量△p=0一m0, 5.B【解析】设苹果刚接触钢板时速度为，取向 则动量的变化量也相同，C错误；由合外力的冲量 上为正方向，根据动量定理，有(F-mg)t=0一 公式I=Ft可知，落在硬地的时间更短，冲量的 (一mv),解得o=2m/s,设苹果在钢板上的碰伤 变化率更大，D正确。 阂值为h,有=2gh,解得h=0.2m=20cm,B 2.C【解析】当二者速度相等时，小物块m沿凹槽 正确。 轨道M上滑的高度最大，设其轨道半径为R,系 6.B【解析】A自由下落过程，有mg·36= 统水平方向动量守恒，有m=(m十M),根据 2m6,A、B碰撞过程，满足动量守恒，则有 机拔能守恒可知之m话-合(m+M0f+mgR,解 m%=2mw1,A、B碰后恰能一起回到O点，则有 得R=1.2m,C正确。 是×2m听十B=2mg,联立解得，碰控前弹簧 3.D【解析】火箭向下喷出水，水对火箭的反作用 力是火箭的动力，A错误：火箭加速上升过程处 的弹性势能为E=m要，B正确。 于超重状态，减速上升过程和加速下降过程处于 7.A【解析】A与B碰撞过程，取向右为正方向， 失重状态，B错误：喷水瞬间由动量守恒定律可得 由动量守恒和机械能守恒可得mU=mA十 m一(M一m)=0,解得火箭获得的最大速度 2mm,2时=之m暖十号×2mi,联主解得碰 为=M二m,C错误：以向下为正方向，上升 后A,B的地度分别为队=-弓，w=号0：B与 过程由动量定理可得(M-m)g十f1t1=0十 (M一m)h,下降过程由动量定理可得(M C碰撞过程，取向右为正方向，由动量守恒和机械 m)gt一f2t2=(M-m)v,其中fiti=k=kh, 能守恒可得2mem=2m6+mtc,号×2mi=司 ·19 衡水真题密卷 单元过关检测 X2m什号×m,联立解得碰撞后B的造度 动达到传送带速度所需时间为1=血=血，C正 a ug 为6一没-为了保运A与B只发生一火碰 确：滑块B第一次在传送带上加速运动的位移为 撞，需要满足|哈丨= 12(2-). 3(2+5≤1u 一一燕传道带运动的路程为一 一，由于>2，则有瓷3<写联立解 相对位移为△函=一一燕产生的内能 ug 得2<k≤6，A正确。 为Q.=0mg·△=合m6,第一次碰挂后B静 8.BC【解析】0~t6时间内，根据动量定理可得 止，A滑上圆孤后又滑回来与B发生碰撞，根据 Ft。一fto=mUm一0，a一3a时间内，根据动量定 机械能守恒可知，A滑上圈弧后又滑回来的速度 理可得-f·2o=0一mm,联立可得F=3f,在 仍然为。，由上迷分析可知，与B发生第二次碰 此过程中F的冲量大小等于1=受m咖，B.C正 撞后，A的速度为零，B的速度为，方向水平向 左，然后滑块B在传送带上做减速运动，直到速 确；0~ta时间内，根据动能定理可得Fx1一f 度为零，则减速的时间为2=一，减速的位 1 m-0,又F=3f,联立可得在此过程中F a g 1 近，减逸过程中，传送带的路 所微的功为W:=F=子m,A错误：设物体 移为=2ai=2 与桌面间的动摩擦因数为，0~3t。时间内，根 程为”=W=,此过程的相对位移为△虹， g 据动量定理可得一mg·21o=0一m,解得u= 36 x2十a一24g 此过程产生的内能为Q=mg· ，D错误。 2gto △x2= m哈，B速度减为零后又开始向右加速， 3 9.ACD【解析】滑块B在传送带上滑动，根据牛 与第一次碰撞前情况相同，所以若A与B能在O 顿第二定律有mg-ma,可得滑块B的加速度 点发生多次碰撞，则当A与B发生第三次碰撞 为a一g,则滑块B加速到时的位移为x= 时，产生的总内能为Q-2Q十@-号m6,D 一嘉则传送带至少卡装A正功：清失B以 正确。 速度v与A发生弹性碰撞，根据动量守恒有m l0.BC【解析】设B下滑过程中加速度大小为a, B由静止释放后至第一次与A碰撞经历的时间 =m十m,根据机械能守恒有是m话 为t1,第1次与A碰前瞬间的速度为v,则对B 司m听十m,解得碰捷后A、B的速度分别为 由牛顿第二定律得mg sin0=ma,由运动学规律 )=0,2=h,A滑块在圆孤最高点时，根据牛顿 ， 得L=a听，t=2aL,解得4=√g 第二定律有mg=m员，从碰撞后瞬间到A滑块运 √gL,A错误；第一次碰撞后A的速度为M,B 的速度为，由动量守恒和机械能守恒得mo= 动到国孤最高点，根据机械能宁恒有弓m财= mu十ma,克a-之md十名m话，解得 之m十mg·2R,解得R-票则要保运被拉后的 1=√gL,m=0,B正确：第一次碰撞后，A匀 A滑块能沿圆孤轨道运动，圆孤轨道的半径最大 速下滑，B匀加速下滑，发生第一次碰撞到发生 为，若A最高点小于四分之一圆孤，则半径可 第二次碰撞的过程中两滑块下滑的位移相等， 5g 以无限大，B错误：滑块B第一次在传送带上运 所用时间为，则有=司a,解得 ·20· ·物理· 参考答案及解析 4√后C三确：B与A发生第一次延接至发生 0.160kg·m/s,由图丙可知弹簧的劲度系数为 第二次碰撞，A的位移为x=2=4L,滑块A k-里-2 xoN/m=40Nm,设m与m 克服摩擦力做的功W=umgxcos a=mgxsin a, 碰撞后的速度大小分别为功、？，右侧弹簧的最 解得W=2mgL,D错误。 大压缩量为xA,左侧弹簧的最大压缩量为xB, 二、非选择题 由图乙可知FA=kxA=1.6N,FB=kxB= 11.(1)C(2)PN(3)3.66×10-3 7.6N,解得xA=0.4X10-2m,xB=1.9X10-2m, (4)m=m+m 根据动能定理可得吃网听-号·受·， √h√h√h 【解析】(1)小球离开轨道后做平抛运动，由于 2%话=婴·=2 2 ,,解得h=0.2m/s, 小球抛出点的高度相同，它们在空中的运动时 2=0.76m/s,则m1和m2组成的系统，碰撞后 间相等，则小球的水平位移与小球的初速度成 总动量为p2=m2边一m1功=0.158kg·m/s, 正比，因此可以用小球的水平位移代替其初速 实验相对误差为6=p-×100%= 度，C正确。 p (2)A小球和B小球碰撞后，B小球的速度增 10.160-0.1581×100%=1.25%。 0.160 加，A小球的速度减小，所以碰后A球的落，点距 13.(a)N=1.2X10N(2)u=√0D F 离O点最近，B球的落，点距离O点最远，中间一 个，点是未放B球时A的落，点，因此未放B球 【解析】(1)返回舱受到的平均推力为N,取竖 时，A球落地点是记录纸上的P点，放上B球 直向下为正方向，根据动量定理得 后，B球的落地点是记录纸上的N点。 (mg-N)t=mv-mv (3)将小球的质量与水平位移的乘积作为“动 解得N=1.2×10N; 量”，则碰后总动量为p=m1OM+m2ON= (2)以△：时间内喷出的气体为研究对象，设喷 (0.0168×0.1310+0.0056×0.2600)kg·m/s= 出气体的速度为，则每台发动机喷出气体的质 3.66×10-3kg·m/5。 (4)由题意可知，小球平抛运动的水平位移相 量为mp…少心 同，且N点为未放B球时A球的落点，P点为 根据牛顿第三定律可得返回舱对气体的作用力 放上B球后A球碰后的落点，M点为B球碰后 F=F 对4台发动机喷出的气体，由动量定理可得 的落点，由平抛运动规律得x=,h=g,联 F△t=4mu-0 立解得=江√员，若碰控过程中动量守恒，则 F 解得u一√oD· 应满足m=m十m √hha'√h 1.3/g8g（22m（3锡m 12.(4)0.08(5)0.1600.1581.25 【解析】(1)刹车后除间木块的加速度大小为 【解析】(4)根据图丙中图像与横轴围成的面积 a1=m8=3m/s 表示弹簧对m微的功，则有W=弓×8X2× 刹车后瞬间木板的加速度大小为a2一 10-2J=0.08J. (M十m)g二mg=8m/s; M (5)设m1与m2碰撞前的速度大小为，根据动 能定理可得W=之m话，解得w=1n/s,则m (2)木板减速到静止的时间== 和m2组成的系统，碰撞前总动量为力=m%= 在0~4时间内木板的位移x一20：一年m ·21 衡水真题密卷 单元过关检测 在0一1时间内木块的位移x块=功一 1 后静止，滑块2运动速度为2： 1 (3)A、B发生相对运动过程中的加速度大小分 32m 别为 木块相对木板的位移△一工典一工一2m 5 aA=“3mg=3ug m 4时刻木块的速度为防=-a=号m d8-lg-Bg 此后木块速度为0时的位移1一品一m 从滑块1第一次被碰后，直到滑块1碰滑块2， 为了使木块与挡板不发生碰撞，木板长度的最 历时-手一品8 小值L=△十x一2m； 5 A的速度反向减速到0，历时4== aA12μg (3)在第(2)问上，木块与挡板碰撞，由动量守恒 可知tA>t12 定律有mu=(m十MD2 表明A的速度减小到0时，A距滑块1最远，最 解得功=子m/s 远距离为xe=d山2十 2aA 此后整体一起以a:减速直到静止，有aa= 解得xm一24ug (m+0g=5m/s m+M (4)A与滑块1第二次碰撞有mU=mUAe十 -品如 2mv 1 m喝=7m流e十号×2m时 从开始制车到木板最后停下来总的刹车距离s= +锡m 结合上述解得=一子 66 15.1),36 32g ()n (3)24pg (4)76 204g 2 【解析】(1)对A、B分析有3m%=(m十3m)U0 对A分折有·3mgd,=m品 依次美推有一（得）m咖 36 解得d山=324g U=-- ×() 0o(n=1,2,3,…) (2)长板A与滑块1发生第1次弹性碰撞过程 A、B的相对加速度为a=4g 有mo=mu1十2no 第n次碰后相对速度为v相对二，十|k|= 合m流=之md+号×2md (+)×(得)-()厂 解得=一 第0次碰后，B在A上滑行的路程为-费- 燕》a=12.3… A、B第二次达到相同速度有3m心。十mU1= 第无穷次碰后，B在A上滑行的路程为( (m十3m) =9 对A分析有4·3mgd2= 2m 2m呢 -) 40μg 解得山一感 所以，木板的长度为L一2X4g +l 76 滑块1与滑块2碰撞后速度发生交换，滑块1碰 解得L=20pug ·22·2024一2025学年度单元过关检测（七）】 A.火蕾的动力来源于火蒂外的空气对它的推力 昌火箭上升过程中一处于超重状态 物理·动量守恒定律 C大黄疾得的显大速度为”。 (考拔时间75分钟，总分100分》 一，透择题：本题共10小恩，每小题4分，共0分。在每小题给出的四个达项中，第1一7 D火箭在空中飞行的时间为一m十m M一)g 题只有一项符合题目要求，第8一0题有备项符合额目要求。每小盛全部选对的得4 4,“鞋竹漂“是项幽转的黔北民间笔拉。驻竹谭高 分，选对但不全的得2分，有迭错的得0分。 于们脚晖一银能竹，漂行水上如厦平地。在平静的 朝面上，一位女子脚配竹竿抵达岸边，此时女子静 题号1234567 89 10 立于竹竿A点，一位摄影爱好者使用连抽慎式拍下 容案 B点 了被女子在竹竿上行走过程的系列服片，并从中法 1,一包同学事先在坚爱的地而上如上一层娃经《厚度远小于下落的高度)，然后将于中的玻璃杯 取了两张选行对比，其简化周如图甲，乙所示。经过测量发现，甲，乙两张照片中A,B两 从一米多高处自由释故，玻璃杯落在地毯上发然无恙，没有反弹便静止了。接着他叉拾起数 点的水平问距约为1cm,乙图中竹竿右嫡距离属岸的为1.8©m女子在圳片上身高约 瑞杯，时移开地毯，将支璃杯从同牌的高度自出释放，碳璃杯落在限地上碎裂成几块。醉片 为16m。已知竹竿的置量的为5kg,若不计水的力，划该女子的质量约为《》 也没有反单。空气用力氢略不计。该同学通过比较分所得出的正确结论是() A.45 kg 且s0kg C.55 kg D.60 kg A玻璃杯落在硬地上时的动量更大 五水果的碰物阀值是指水果在不暖伤的情况下能够从静止状态铁落的最大高度，已知导 玉支璃杯受到硬地的冲量更大 致草果碰伤所看的早均作用力的为苹果自身重力的3倍，假设草果在接触解板后0.15 碱速至静止，重力加速业：取10m/W,则餐果在解版上的醒伤网值最接近 《》 C玻璃杯与硬地作用过程中动量交化量更大 A.10 cm 且20m C.30 cm 045am 口陵璃杯与硬地作用过型中动量变化率更大 6.如图所尿，竖直轻弹簧下南固定在地面上，上精与物体B连接。B物体 C 工如图所示，在光滑水平地面上静止效有一个}光滑圆煮形世情转 置量为m,平衡时，弹簧的压增量为和。另一质量也为和的物体A,从 道M,其质量为2g回情轨道底德的切线本平，置量为1kg的 物体B正上方相距3处自由落下，与物体B相撞后粘在一起向下运音 0 动（碰撞时间极短），它们到达最低点后又向上运清，给能一起回到O 小物块m以，一6m/的水平速度从四精铁道M的底端开始上滑，恰好伦可达凹精转 点，币力加速度为g,测醒撞的弹簧具有的弹性势能大小为 道M的顶端。重力如速皮数家=10m/公，不计空气阻力，喇凹情轨道M的半轻为 A 我g西 A.1.8m A1.5m C1.2m B0,9m C,mR可 D.2ogts 3.如图所承，某中学航天兴趣小组在一次发射实验中将总面量为M的白 了.如图所示，质量分期为网，网(k未知且2)的小球B.C静止放置在光滑水平值上， 一质量为知的小球A从小接B的左侧以速度水平向右运功。已知所有碰撞均为弹 创水火繁”"静置在蛙面上。发射时水大帝”在极短时何内以相对地而 生碰撞，且碰拉时何极短，A与B只发生一次酸拉，期的值可能为 的迷皮热紧直向下喷出质量为m的水，已知火莆运动过程中所受 力与速度大小成正比，火着落地时速度为的，重力加速度为g,下列说法 正确的是 A.6 H7 C.8 D9 单元过美检调（七物理第1页{共8页） 衡水真题密程 单元过美检测（七】物理第2页{共8质）】 4 8木平桌面上一置量为丽的物体在水平但力F较动下从静止开始运动，物体运动每秒后， 速度大小增为私，觉时增去F,物体继续滑行弘秒后停止话动。则 AB由的生释放日至第一次与A罐经历的时将为，受 A在北过程中F所做的功为2 BB与A第一次础罐后瞬闻A的速度大小为L A在此过程中F的冲量大小等于受m 上B与A发生第一改对橡至发生第二次碰被的时料为、片 CF的大小等于看诗摩壤力大小的3倍 口B与A发生第一次碰撞至发生第二次残撞滑块A克服摩擦力酸的功为4mg 二，非装择置：本题共5小题，共60分， D物体与爽面的动摩擦阴数等于 11.(了分)某动级同学在进行“验证动量守：定律~的实验，实验装置如图甲所示，用天平称 9.如图断示，水平传送带上表面的右侧与一个竖直的光滑率轨道底端相後，在半圆轨道 得人射小球A的质量：一1发8g,被班小球B的质量细：一5.8g,人射小球A与被碰 下端O饺一质量为出的滑块A,传送带以速率，沿稠时针转动。现在传送带的左端轻 小球B半径相同。 经放上一质量也为时的滑块B,带块与传送带的动摩擦因数为，滑块B以速度与 A爱生弹性碰罐，两滑块可视为质点，则 甲 人传运附至少长燕 (1)实验中，直接测定小球碰撞前、后的速度是不容易的，但是可以道过仅测量 R蔓保证被撞后的A滑块能沿瞬弧轨道运诗，网弧转道的半径最大为 (填正确容案标与)，同援地解肤这个问题。 A.小球开始释放高度五 C浙块日第一次在妆运梦上运诗站到传送带速度所需时间为1-融 R小球抛出点距娃面的高度H D.若A与B能在O点发生多次菱撞，当A与B发生第三次碰植时，产生的总内能为 C小球做平抛运动的水平位移 吾 D小球的直轻 (2)先不放B球，使A球从斜精上某一闲定点C由静止滚下，岸怒B球静置于水平槽 10,如图所示，颜角为。的是够长枯斜面国定在水平地面上，质量为m的滑块A放在料 曾动边缘处，让A球仍从C处由静止滚下。记录纸上的O点是桥垂线所指的位置， 面上给好处于静止状态，质量也为题的滑块B下表而光滑，从斜面上与A相距为L处 M.P,N分别为落点的痕迹，未放B球时，A球落地点是记录纸上的点：放 由静止释放，之后与A发生多次维性正碰，每次碰蜂时到都极短。已知面候角= 上B球后，B球的落地点是记表纸上的，点， 30',A,B两骨扶均可税为质点，重力加速度大小为g,设最大静摩素力等于清动摩擦 (3)多次释放A球后，取各落东位置的平均值，测得各落点琪達到O点的距离：OM 力。下列跳法正确的是 13.10cm,0P一2L.0m,ON-2600cm。若将小球的质量与水平位移的乘积作 为动量”，请将下面销的我格填写完聚。（结果保智三位有效数字） OP/m CM/m ON/m 绿用总动量k·m)鞋日总动量(g·m国 0,2190 41310 0,2800 38×10 4 单元过美检测〔七引物理第3页{共8页】 衡水真题密卷 单元过美检测（七】物理第4页共8质） 根据上立表格中的数暴，能得到的结论是在实套提差允许意国内，可认为系统在罐 (4)若弹簧算力大小与形变量的关系如图丙所示，鬼释拉m过程中，弹簧对两，敏的功 绵就后的动量守氢。 (4》某实鉴小组在进行实验过程中，由于实验桌靠近影直增燮，导致小球飞出都撞击到 (5网和组或的系统，碰撞前总动量产一一kg·m/s,碰撞后总动量一 竖直墙壁上，于是同学们把白纸周定在竖直墙壁上，再成上复印抵，并在白纸上标 k起·m/s.实轻相对提差=色二色×10o%= 5,如果6小 出小球放在情口处球心的等高点O,然后重复前面的实验操作，如图乙所示，M,P, N分划为落点的痕连，满得M,P,N分别与O之可的整直距离为A1,,A,当满是 于5%，则可认为动量守恒。（结果均保留三位有数数学》 关系式时（用网和，，k表示），即可证明人射小球A与被受小球 13,(10分)2如23年6月4日6时33分，神舟十五号载人飞船返同舱在东风着陆肠成功着 B碰撞过程中动量守相 陆。如图所示，返同脸在更离地表的10kc的高度打开降落章，速度减至8m/%后屏 持匀速向下运动。在矩高粒面的高度约1m时，返回粽底部配备的4台着陆反推发动 机开始点火经直向下道气，使返回粮的速度在0.2s内由8m/s降鲜2m/s。根设反推 发动机工作时主伞与返国翰之间的绳常处于松勉优态，此过程返国航的质量变化和受 到的空气力均忽略不计，返回枪的总质量为3×10kg,g取10m/兮， (门)求反裤发动机工作过程中返目轮受到的平均推力大小N: 乙 (2)若已知反裤发动机项气过程中运回枪受到的平均推力大小为F,魔出气体的密度为 12,《10分》某实验小组验证动量守[定律。主要实验器材有：两个质量不同的滑块，天平、 P,4台发动机峡气口的直径均为D,碱出气体的重力忽略不计，喷出气体的通度远 两个相问的轻质举簧.两个压方传感器及其配件，气整导镇及其配件 大于返风舱运动的速度。求喷出气体的速度大小 压力投感器层 力势感墨 气装甲线 甲 (1)用天平测出两个滑块的面量m1=01500kg,网=02500kg. 《2)用充气系给气经导轨充气，调节气终导赖水平，并将两轻质弹簧水平固定在压力传 感蓉上，如图甲所示。 3)水平向右推滑块m,使右侧弹簧适当压蜜并镜定。压力传感器开给记录数据，司时 开始计时，A,5s时刻释放m,网，与两发生量罐后，向左运动并压第左制弹 簧，m返可再欢压缩右侧弹簧，该过程中，两压力传怒器A,B的示夏随时间变化 的图像如图乙中A,B所示 N 单元过美检测〔七引物理第5页{共8页) 衡水真题密程 单元过美检测（七】物理第5页{共8质） 4 14.15分)交通法规明文规定都线车辆严转上路。为了定量研究货车都线董成的危害，某 15,(18分)如图所示，光滑本平物道上收置质量为稀的长板A,质量为3m的滑块B(可视 司学将超整货车的制车过程抽象成了图示模型，并通过实商加以损担。货车相当于一 为质点)置于A的左操，A与B之间的动摩振国数为：：在水平轨道上做着很多个滑块 蛋量为M一2kg的木板，车头相当于国定在板右侧的竖直挡板，货物相当于一置量为 (均可祝为质点)，滑块的质量均为2m,编号蛋次为1,2,3,4，“，，“，开始时长板A m一3解，尺寸可不计且初始时刻位于木板最左侧的木块。到车期，木板（货车》和木块 和滑块B均静止，现使誉块B到获得向右的初速度，当A,B刚达到共速时，长板 (货物》以共同的速度路一2m/s向右缴匀速运动：由于前方突发状况，货车开始利车且 A恰好与清块1发坐第1次弹性经植。经过一段时门，A,B再次刚达到共速时，长板 仅在摩擦力作用下减道。已知木板与木块之间的诗摩察因数如一Q.3,术反与楚面之 A恰好与滑快1发生第2次弟性碰撞，依次类挥…“：最终滑换B给好没从长板A上 间的动摩擦因登四=0,5，是大静学藤力等于滑动降藤力，重力加速度g=10m/W。 滑落。重力加迪度为g,滑块间的碰撞均为弹性碰罐，且每次碰撞时间版短，录： (结果均可用分式表示) (1)开始时，长板A的右端与带块1之间的距离d: (1》求到车后颜间木块和木板的加速度大小， (2)滑块1与滑块2之同的距离d山： 2)如果货物与车头发生磺镜，将对驾驶室香成极大的冲击力，可能危及驾融员的生命 (3)长板A与滑块1第1次楼撞后，长板A的右端与滑块1的量大距离： 交全。试求在木块不固定的情况下，为了使木块与档板不发生缓植，木板长度的最 (4)长板A的长度 小值： (》除了磁额对驾驶员登成的物害外，加最还会增大贷军总的刺作距离，危及其他军辆 的安全，假设在木欢与挡板发生时例极短的碰罐前酸何，木板的速度刚好诚为零， 且木境与挡板碰后粘合在一起，并最终停下来。求从开始测车到术板最后停下米 总的别车距离 单元过美检测〔七引物理第7页{共8页) 衡水真题密卷 单元过美检测（七】物理第8页{共8质）】