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（重庆甘肃贵州云南四川专版）

2024一2025学年度单元过关检测（七） 物理·动量守恒定律 (考选时可75分钟，惑分100分》 一、单项迹择题：本题共7小盟，每小驱4分，其8分。在每小题给出的四个慧项中，只有 一项是符合题目要求的。 题号 7 答案 1.一司学事先在坚硬的地面上健上一层地便厚度远小于下落的高度)，然后将手中的玻璃杯 从一米高处白由释放，鼓璃杯落在地毯上空然无艺，2有反弹便静止了。核着他又检起装 璃杯，同阳时移开地很，将玻确杯从同杆的高度白由释收，玻杯落在硬地上辞裂成儿块。蹄片 也及有反弹。空气阻力您略不计。该同学通过比较分析得出的正确结论是 A玻璃杯落在硬地上时的动量更大 玉玻瑞杯受到硬地的冲量更大 C玻璃杯与硬地作用过程中动量变化量更大 玻填杯与硬地作用过程中功量变化率更大 2如周所示，在光滑水平地而上静止成有一个光滑网氟形四槽我 道M,其质量为2kg,回悟轨道底端的切线水平。质量为1kg的 小物块丽以一8m/3的水平速度从四情轨道M的底精开始上 滑，恰好能到达凹情轨道M的顶偏。重力都速度取g=10m/。,不计空气阻力。附回 情就道的半径为 A1.8m B1.5m C1.2m B0.9m 3,如图所示，某中学航天兴经小组在一次发射实验中将总质量为M的自 水火篱“静置在然面上，发射时水火莆”在板短时间内以相对地面 的速度，竖直向下魔出质量为的水。已知火著运动过程中所受阻 力与建度大小戏正比，火箭落站时速度为，重力加速度为g,下列说法 正确的是 A火箭的动力米于火簧外的空气对它的推力 火篱上升过程中一直处于都函状志 M C火箭获得的最大速崔为一网 D火箭在空中飞行的时钢为一4一和m (M一两g 单元过美检测〔七1物理第1页{共8页】 衡水真 4“独竹源”是一项独转的黔北民慎绝技。独竹潭高 于们脚踩一积能竹，漂行水上如厦平地。在平静的 翔面上，一位女子脚景竹竿抵达岸边，此时女子静 立于竹竿A点，一位摄影爱好者使用连拍夜式拍下 了流女子在竹节上行走过程的系列照片，并从中选 取了两张进行对比，其简化图如图甲，乙所示。经 过测量发现，甲，乙两张凰片中A,B两点的水平同距的为】©m,乙图中竹草右菊距离闻 岸约为1,8m。女子在厘片上身高的为1.6m。已知竹竿的质量约为5kg,若不计水 的阻力，则谈女子的质量约为 A.45 kg B50 kg C.55 kg D.60 kg 点，水果的碰伤偶值是指水零在不碰伤的情况下雀够从静止状态肤落的最大高度。已知导 致苹果碰伤所需的平均作用力的为翠果自身重力的3倍。假设苹果在接触钢板后0.1s 减速至静止，露力加速度g取1Dm:,则零累在解版上的碰伤网值最接近 A.10m B.20 cm C.30m D.45 cm 6,如图所示，驳直轻推簧下骑固定在地面上，上端与物体B连接。B物体 质量为州，平衡时，弹簧的压缩量为0，另一质量也为w的物体A,从 物体B正上方相距3工，处白由落下，与物体B相撞后粘在一起向下兹 动（碰撞时间极短》，它到达最纸点后又向上运动，恰能一起同到O 点，重力加墓度为g,则醒撞简弹赞具有的弹性势能大小为 A学 我 C.mgre D.2mgre 7,如图所示，质量分则为2w,知（未知且是>2）的小球B.C静止成置在光滑水平而上 一质量为用的小球A从小球B的左侧以莲度水平向右运动。已知所有碰撞均为弹 生碰幢，挂碰植时料极知，A与B具爱生一次碰撞，划乘的值可能为 A.6 且7 n9 二，多项这译愿：本驱共3小题，每小愿5分，共15分。在每小题给出的四个选项中，有多 项符合题日要求。全部进对的得5分，选对但不全的得3分，有达量的得0分。 题号 8 9 10 客案 且，水平桌面上一质量为m的物体在水平恒力F拉动下从静止开始运动。物体运动秒后， 速度大小增为，此时橙去下，物体续帝行山秒后停止运动。则 密卷 单元过美检测（七】物理第2页{共8质） A在此过程中下所做的功为。 具在北过程中F的冲量大小等于号m CF的大小等于滑动学擦力大小的3倍 D物体与桌面阿的动学擦因数等于效之 9,如图断承，水平传送带上表面的右侧与一个竖直的光带率瞬轨道底烟相溪，在半圆轨道 下端O放一质量为m的滑块A,传送带以违率山沿圆时针转功。现在传送带的左端轻 轻放上一质量也为m的滑块B,青块与传送带的动摩察因数为“，滑块B以速度与 A发生弹性碰藏，两滑块可视为质点，则 A传送带至少长瑞 五要保正核数后的A精块能希调派教道运动，调汇装通的半径最大为是 C滑块日第一次在传适修上运动达到传这带连度所买时间为：一是 D若A与B能在O点发生多次接撞，测当A与B发生第三次撞时，产生的总内能为 多a威 10如图所示，领角为。的足够长粗隐斜面图定在水平地面上，质量为m的带块A放在斜 面上恰好处于静止秋态，置量也为四的滑块B下麦面光滑，从驾面上与A相距为L处 山静止释放，之后与A发生多次弹性正碰，每次碰撞对阀都极短，已知斜面倾角g一 3,A,B两滑块均可税为质点，重力加建度大小为g,设最大静摩擦力等于带动摩擦 力。下列说法正确的是 ) 、人B由静止释放后至第一次与A预撞经历的时间为，喜 我B与A第一次撞后展间A的速度大小为√g工 单元过美检测（七1物理第3置{共8页） 衡水真无 CB与A发生第-次硅植至发生第二次隆藏的时何为及 口B与A发生第一次碰植至发生第二次硬撞带块A克服擦力敏的功为mgL 三，非进择匿：本愿共5小题，共57分， 11(?分)某班极同学在进行“验证动量守国定律”韵实验，实验装置如图甲所示，用天平称 得人射小球A的质量四，=1成8g,被醒小球B的质最m1=后，6g:人射小球A与被硬 小球B半径相同。 O M (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 (填正确容墨标号)，同接地解决这个阿愿 A.小球开始释放高度h 我小球抛出点距地面的高度H C小球做平抛运动的水平位移 D.小球的直径 (2)先不放B球，使A球从料情上某一园定点C由静止滚下，再起B球静置于水平精 前端边缘处，让A球仍从C处由静止傻下。记录纸上的O点是船玉规所指的位置， M.P,N分别为落点的规迹，未放B球时，A球落地点是记录纸上的 点：放 上B球后，B味的落地点是记豪纸上的 点 (3)多次释敛A球后，取各落点位置的平均值，测得各落点壤连刊口点的距离，M 1810cm,0FP-2L.90m,0N-2发00cm若将小球的质量与水平位移的乘积州 为“动量”，请将下山的表格填写完整。〔结果保留三位有效数字) OP/m MmN/m晚有总动/(kg·m/碰好总*撞p代g·m/) 0.21900.1310L2600 38X1D1 积据上面表格中的数据，衡得到的结论是在实险头差允许范围内，可认为系统在碰 撞前后的动罐守相。 (4)某实验小在进行实验过程中，由于实验桌察近经直域擅，导致小球龙出都植击到 竖直境嫁上，于是同学们把白纸国定在整直墙繁上，再技上复印纸，并在白纸上标 出小球成在情口处球心的等高点Q,然后重夏前而的实验操作，知图乙所示，M,P 密程 单元过美检测[七】物理第4页{共8质) N分别为落点的痕连，测得M,P,N分别与O之可的整直距离为A1、,b,当满是 关系式时（用湖1，m和：、：，表示），即可证明入射小球A与被醒小球 君碰撞过程中动量好恒。 12.《10分》某实验小组验证动量守虹定律。生要实验器材有：两个质量不同的滑块、天平、 两个图同的轻质弹簧，两个压力传银器及其配件，气转导地及其配件。 压力传感器器 压牌5温 一气楼导轨 甲 (1》用天平测出两个滑块的质量m,一0.1600，一Q.2500kg: 《2)用充气泵给气垫导轨充气，调节气垫导轨水平，并将两径质弹簧水平国定在派力传 感荐上，如图甲所示。 《3》水平向右控滑块，使右侧弹簧适当压密并镜定。压力传级墨开始记录数据，同时 开始计时，，5：时刻释故m。网，与网发生戒撞后，网向左兹动并压蝴左侧第 簧，m返创再次压锦右侧洋簧。该过程中，两压力传感器A,B的示数随时闻变化 的图像如图乙中A,B所示。 +FN (4》若弹簧洋力大小与彩变量的美系如周丙所示，则释成：过程巾，弹簧对m:做的功 W= (5》m和m组成的装统，璀撞前总动量六■ k·m/a,砖植后总动量向日 g·m/g,实验相对误差=P二×1的%= %,如果量小 于5%，则可认为动量守恒。（结果均保国三位有效数学） 单元过美检测（七1物理第5页{共8页] 衡水真是 13.(10分)观代即制技术常用的一种“本刀知图所示。它将水从高压水枪中高速射出，形 成很细的水束，用来切钠版等物体，已知水束的横截面积为S,速度为甲，并垂直射 向钢板，若水射上钢板后反弹的速度大小为腺来的，水的密度为：，求， (1)极知到同：内水的质量： (2)水对蜗板的平均神击力。 密卷 单元过美检测（七）物理第5页{共8质) 2 14.13分)如图所示，版量为M的木板静止在光滑水平值上，木板长为。一质量为m的 15,(1了分)如图所示，质量为1际的小环A套在足够长的光滑固定水平杆上，杆距离地 小滑块以初速度从左端滑上木板，由于滑块与木板间的摩察作用，术板也开始向右 雀的高度为1m。极量为4k媒的小球B通过长宦为1m的轻绳与A连接，初始时轻绳 骨动。骨块滑到木板右情时，两者恰好相对静止。求： 处于水平钟直状志，A、B均静止，某时刻释放球B,B到达量低点时轻闻恰好新袋，之 《1)两者相对静止时共同速度为多少？ 后B在光滑水平地面上向左运动，与一向右运动的小球C发生弹性正碰，碰后C的速 (2》此过程中有多少热量生成？ 度大小是B速度大小的2倍。已知球C的质量为？kg,重力加速度g=10m/,不计 (3》滑块与木板间的动幼峰察因数为多大？ 空气阻力，所有小球均可视为质点。求： (1)轻绳斯题到，A,君各自的速度大小： (2)轻绳断裂时，A距出发点多远： (3)碰撞前球C的速度。 2 单元过美检测〔七引物理第了页{共8页) 衡水真题密程 单元过美检测（七】物理第5页{共8质）·物理· 参考答案及解析 r1-c0s60)=号 速度为仙，则 D、C两点之间的高度差hr=hns十hc VA-0 2 解得hr=r。 VB-al 14.(1)12J(2)12.5N(3)16.9J 由机械能守恒定律 【解析】(1)由动能定理知 mg(1-c0s a)+2mgl(1-cos a)m pamgl.-02m 1 由能量守恒定律知 之2m味 E-mv 联立解得。一受 解得E,=12J 对球B,有T-2ng=2mu2l (2)由平抛运动知：竖直方向y=2R=2g 解得杆对球B的拉力为T=邵mg,方向竖直 水平方向x=Ed 向上 在E点，由牛顿第二定律知 (2)小球从静止释放到最低点的过程中，对球 R十mg=m是 A,根据动能定理可得 解得Fw=12.5N mg 2(1-cos a)+W-] 2m (3)物块在B点的速度 解得杆对小球A微的功为W=一gmgl E=26m/s B=入√m (3)要使小球能绕O点做完整的圆周运动，则小 从B到C的时间 球到达最高点时的速度至少为零，则由能量关 -2L=/6 s 系可得 B mg(c0s a)+2mgl(1+c0s 物块相对传送带的位移 △s相时=L十t'=6m十1X√6m=(6十√6)m ·2mv哈 1 由能量守恒定律知Q=mg·△3梅时=(12十 UR=2vA 2√6)J≈16.9J Eu-是·2mo哈 38 1.√吧mg2)-古mgl39m 3 mgl 解得Eu=号ngl 【解析】(1)设小球B运动到最低点时，杆的角 2024一2025学年度单元过关检测（七）物理·动量守恒定律 一、单项选择题 2.C【解析】当二者速度相等时，小物块m沿凹槽 1.D【解析】由于空气阻力忽略不计，玻璃杯从同 轨道M上滑的高度最大，设其轨道半径为R,系 一高度落下，根据自由落体运动的规律2=2gh 统水平方向动量守恒，有m=(m十M)o,根据 可知，落到硬地和地毯上的速度相同，根据动量 机械能守恒可知】 m话=m+Mt+mgR,解 公式p=m0可知，动量是相等的，A错误：由于碰 撞后都没有反弹，根据动量定理得I=0一m,则 得R=1.2m,C正确。 冲量也相同，B错误；动量的变化量△p=0一mw, 3.D【解析】火箭向下喷出水，水对火符的反作用 则动量的变化量也相同，C错误：由合外力的冲量 力是火箭的动力，A错误：火箭加速上升过程处 公式I=F:可知，落在硬地的时间更短，冲量的 于超重状态，减速上升过程和加速下降过程处于 变化率更大，D正确。 失重状态，B错误；喷水瞬间由动量守恒定律可得 m一(M一m)=0,解得火箭获得的最大速度 17 2 衡水真题密卷 单元过关检测 为一M二m,C错误：以向下为正方向，上升 理可得一f·2o=0-mom,联立可得F=3f,在 此过程中F的冲量大小等于1=多m,B,C正 过程由动量定理可得(M一m)g4十fi11=0十 (M-m),下降过程由动量定理可得(M 确：0一t。时间内，根据动能定理可得Fx一∫x m)gt-ft2=(M-m)o,其中fi=ku=kh, -m-0,又F=3,联立可得在北过程中F f2红=k0=h,联立解得t=十t红= 所微的功为W:=F=是m,A错误：设物体 (M一m)v十m,D正确。 (M一m)g 与桌面间的动摩擦因数为4,6~3。时间内，根 4.A【解析】对人和竹竿组成的系统，可看成人船 据动量定理可得一mg·2to=0一mm,解得4= 模型，所以m1x=m2x2,代入数据可得人的质量 ,D错误。 2gto 约为m2=45kg,A正确。 9.ACD【解析】滑块B在传送带上滑动，根据牛 5.B【解析】设苹果刚接触钢板时速度为，取向 顿第二定律有mg=ma,可得滑块B的加速度 上为正方向，根据动量定理，有(F一mg)1=0 (一mo),解得v=2m/s,设苹果在钢板上的碰伤 为a=g,则滑块B加逵到0时的位移为x=碧 阔值为h,有=2gh,解得h=0.2m=20cm,B = 逅，则传送带至少长2，A正确，滑块B以 正确。 2μg 6.B【解析】A自由下落过程，有mg·3x0= 速度与A发生弹性碰撞，根据动量守恒有m购 司md,A,B碰撞过程，满足动量中，则有 =mn十m,根据机械能守恒有号m6- m=2mU,A、B碰后恰能一起回到O点，则有 号mf+m话，解得碰撞后A、B的速度分别为 1 专×2md+B=2mg,联立解得，碰被前弹簧 1=0,2=购，A滑块在圆孤最高，点时，根据牛顿 的弹性势能为E-m号，B正确。 2 第二定律有g一m反从碰捷后醉间到A清块运 7,A【解析】A与B碰撞过程，取向右为正方向， 动到圆孤最高点，根据机械能守恒有m- 由动量守恒和机械能守恒可得mo=mA十 1 2m咖，2md=之m+受×2mi,联立解得碰 1 2m十mg·2R,解得R-,剥要保证被拉后的 5g A滑块能沿圆孤轨道运动，圆孤轨道的半径最大 后A,B的建度分别为以=-青=号nB与 为，若A最高点小于四分之一国孤，则半径可 C碰撞过程，取向右为正方向，由动量守恒和机械 以无限大，B错误；滑块B第一次在传送带上运 能守恒可得2mw=2m6+kme,号×2mi=司 动达到传送带速度所需时间为1=血=血，C正 X2m+号×kmE,联立解得碰挂后B的建度 a ug 确；滑块B第一次在传送带上加速运动的位移为 为时-侣名，为了保证A与B只发生一次难 21 2好=2，传送带运动的路程为三6门 撞，需要满足|哈|= 3(2+)≤1mu= 2(2-k) ，相对位移为△函=一石=藏产生的内能 ug ,由于>2，则有没-3<号联立解 为Q=mg·△=之m6,第一次碰撞后B静 得2<k≤6，A正确。 止，A滑上圈弧后叉滑回来与B发生碰撞，根据 二、多项选择题 机械能守恒可知，A滑上圆孤后又滑回来的速度 8.BC【解析】0~ta时间内，根据动量定理可得 仍然为。，由上述分析可知，与B发生第二次碰 Fto一fto=m一0，t0~3t时间内，根据动量定 撞后，A的速度为零，B的速度为6，方向水平向 2 ·18 ·物理· 参考答案及解析 左，然后滑块B在传送带上做减速运动，直到速 (2)A小球和B小球碰撞后，B小球的速度增 度为零，则减速的时间为2==血，减速的位 加，A小球的速度减小，所以碰后A球的落，点距 ag 离O点最近，B球的落点距离O点最远，中间一 移为石==藏减速过程中，作运带的路 个点是未放B球时A的落点，因此未放B球 时，A球落地，点是记录纸上的P,点，放上B球 程为=2=近，此过程的相对位移为△2= g 后，B球的落地点是记录纸上的N点。 十=张，此过程产生的内能为Q,=mg· (3)将小球的质量与水平位移的乘积作为“动 2μg 量”，则碰后总动量为p=m1OM十m2ON= △=2m话，B速度减为家后又开始向右加建， (0.0168×0.1310+0.0056×0.2600)kg·m/s= 3.66×10-3kg·m/s 与第一次碰撞前情况相同，所以若A与B能在O (4)由题意可知，小球平抛运动的水平位移相 点发生多次碰撞，则当A与B发生第三次碰撞 同，且N点为未放B球时A球的落点，P点为 时，产生的总内能为Q=2Q十Q:=号md,D 放上B球后A球碰后的落点，M点为B球碰后 正确。 的落点，由平抛运动规律得x=,h=2g,联 10.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 立解得口=√氕，若磁撞过程中动量守恒，则 为t1,第1次与A碰前瞬间的速度为v,则对B 由牛顿第二定律得mg sin0-ma,由运动学规律 应满足m=十 √hh'h 得1=a听，t=2aL,解得4=√g AL 12.(4)0.08(5)0.1600.1581.25 【解析】(4)根据图丙中图像与横轴固成的面积 √gL,A错误；第一次碰撞后A的速度为v1,B 的速度为vm,由动量守恒和机械能守恒得mv= 表示弹簧对m做的功，则有W=合×8×2× mm十ma,2md=之m流十之m流，解得 102J=0.08J。 (⑤)设m1与m2碰撞前的速度大小为，根据动 u=√gL,m=0,B正确；第一次碰撞后，A匀 能定理可得W=之m6,解得=1m/s,则m 速下滑，B匀加速下滑，发生第一次碰撞到发生 第二次碰撞的过程中两滑块下滑的位移相等， 和m2组成的系统，碰撞前总动量为p1=1%= 所用时间为，则有阻=之，解得一 0.160kg·m/s,由图丙可知弹簧的劲度系数为 k=F=、8 z=2xi0-N/m=400N/m,设m1与m2 √，C正确；B与A发生第一次碰撞至发生 碰撞后的速度大小分别为山、？，右侧弹簧的最 第二次碰撞，A的位移为x=1红=4L,滑块A 大压缩量为xA,左侧弹簧的最大压缩量为xB, 克服摩擦力做的功W=mngxcos a=mngrsin a, 由图乙可知FA=kxA=1.6N,FB=kxB= 解得W=2mgL,D错误。 7.6N,解得x=0.4×10-8m,x=19×10-2m, 三、非选择题 11.(1)C(2)PN(3)3.66×10- 根据动能定理可得吃网时=号·=受·， (4)=%十是 名心话-号a-空·，解得=0.2m/, h√h√h 2=0.76m/s,则m1和m2组成的系统，碰撞后 【解析】(1)小球离开轨道后做平抛运动，由于 小球抛出点的高度相同，它们在空中的运动时 总动量为p2=m2边一mh=0.158kg·m/s, 间相等，则小球的水平位移与小球的初速度成 实验相对误差为6=卫一血l×100%- p 正比，因此可以用小球的水平位移代替其初速 度，C正确。 10.160-0.158×100%=1.25%。 0.160 19 2 衡水真题密卷 单元过关检测 13.(DpSu2 M 解得滑块与木板间的动摩擦因数H一2M干7mg话 【解析】(1)设t时间内有V体积的水打在钢板 15.(1)8m/s2m/s(2)0.8m 上，则这些水的质量为 (3)大小为4m/s,方向向右 m=pV-pSut 【解析】(1)球B开始运动至绳断裂，A、B组成 (2)以这部分水为研究对象，它受到钢板的作用 的系统水平动量、机械能均守恒，则有 力为F,以水运动的方向为正方向，由动量定 mAvA=mBUB 理有 magL=muo暖+mei -=- 5mv-mu 联立解得a=8m/s,a=2m/s 解得F=写aSd (2)A、B组成的系统水平动量守恒，所以有 14.1Du=M+m0 Mm (2)Q=2M干m6 m专=m号 又xA十xB=L M (3p=2M叶mg6 解得xA=0.8m 【解析】(1)木板与滑块组成的系统动量守恒， (3)B、C发生弹性碰撞，所以系统动量守恒，以 以向右为正方向，由动量守恒定律得 向左为正方向，有 mu=(m+M)v mBwB十mcwe=mBUB十mcvC 根据机械能守恒可得 解得两者相对静止时共同速度为口M干m (2)由能量守恒定律得 2mso+2mc呢= 1 1 2 mgo1 2 mev 解得= 2+2e zm话=号m+Mf+Q 3 3 解释Q-20m6 又因为论=2到 (3)此过程产生的热量是由于摩擦产生的，因 解得c=一4m/s,t=号m/s(舍去) 而有 则碰撞前球C的速度大小为4m/s,方向向右 Mm uamglo-Q-2(Mm) 2024一2025学年度单元过关检测（八）物理·动力学、 动量和能量观点在力学中的应用 一、单项选择题 此过程中xA≠xB,所以弹簧对A、B做功的大小 1.B【解析】水平面光滑，对滑块B施加一水平推 不相等，D错误。 力F使滑块B向左缓慢运动到某一位置后保持 2.B【解析】小球在光滑圆孤轨道上运动，只有重 静止，根据功能关系可知推力F做的功等于弹簧 力做功，机械能守恒，A错误；小球在轨道最低点 增加的弹性势能，A错误：当弹簧恢复原长时，滑 块与挡板间恰好没有弹力，此时滑块A开始离开 有R、一mg=m号，根据机械能守恒E= 2n2+ 挡板，B正确；从撤去推力F到滑块A离开挡板 mgh,则小球在轨道最低，点速度最大，则小球在轨 的过程中，墙壁对系统有向右的力，所以弹簧和 道最低，点时轨道对小球的支持力最大，根据牛领 滑块A、B组成的系统动量不守恒，C错误；从滑 第三定律得小球对轨道的压力最大，B正确；设小 块A离开挡板到滑块A、B共速的过程中，弹簧 球与竖直方向的夹角为0，在“凹形”轨道运动，根 对A、B两滑块做的功等于弹簧弹力与A、B位移 据牛顿第二定律有FN一mg00s0=m ,小球的 的乘积，因为弹簧对于A、B的弹力大小相等且在 重力与轨道对小球的支持力的合力提供向心力，支 2 ·20