山东省泰安市泰山国际学校2025-2026学年高二上学期物理周测1（第一章 动量守恒定律）

高中物理周测卷1（选修一第一章动量守恒定律) 学校： 姓名： 班级： 考号： 题号 1 2 心 4 5 6 7 8 9 10 答案 B B 0 A D C BCD AD 题号 11 12 答案 AC AB 一、单选题 1.高铁列车在启动阶段的运动可视为初速度为零的匀加速直线运动.从列车启动开始计时， 以其出发时的位置为初位置，在启动阶段，列车的动量大小(A) A.与它所经历的时间成正比B.与它所经历的时间的二次方成正比 C.与它的位移大小成正比D.与它的动能成正比 【知识点】动量和动能的区别与联系、计算物体的动量及动量的变化 【详解】设高铁列车在启动阶段的加速度为a,经时间t的速度为v=at,则动量的大小为 P=mv=mat,即与它所经历的时间成正比，故A正确，B错误；根据v2=2ar,得：v=√2ax, 则动量的大小为P=w=2x,故C错误：根据P=m,五，=m,得：P=VE, 故D错误；故选A. 2.如图是用木槌打糍粑的场景，己知木槌质量为15kg,木槌刚接触糍粑时的速度是8/s, 打击糍粑0.1s后木槌静止，则木槌打击糍粑时平均作用力的大小约是（B) A.150N B.1350N C.1200N D.120N 【知识点】动量定理的内容 【详解】设竖直向下为正方向， 对于木槌由动量定理可得 (mg+F)t=0-mv 解得F=-1350N 表明木槌受到糍粑的平均作用力大小为1350N,方向竖直向上，根据牛顿第三定律可知，木 槌打击糍粑时平均作用力的大小为1350N,方向竖直向下。 故选B。 第1页共10页 3.物体受到如图所示的恒力F的作用，在光滑的水平面上运动，在时间t内(D) A.重力的冲量大小一定为为Ftsin日 F B.拉力冲量的大小为Ftcos0 C.支持力冲量的大小为mgt D.合力的冲量水平向右 7777777777777777777777 【知识点】冲量的定义、单位和矢量性 【详解】A.根据冲量的定义可得，重力的冲量是gt,故A错误； B根据冲量的定义可得，拉力的冲量为Ft,故B错误； C.同理支持力的冲量Ft,而重力大于支持力，所以大小不等于gt,故C正确； D.物体的合力水平向右，故合力的冲量水平向右，D正确。故选D。 4.冰上表演刚开始时，甲、乙两人都静止不动，如图（甲）所示，随着优美的音乐响起， 他们在相互猛推一下对方后分别向相反方向运动如图（乙）所示.假定两人的冰鞋与冰面的 动摩擦因数相同，甲的质量小于乙的质量，则下列说法中正确的是(A) 甲 甲 00 (甲) (乙) A.两人刚分开时，甲的速度比乙的速度大 B.两人分开后，甲的加速度比乙的加速度大 C.在推的过程中，甲推乙的力小于乙推甲的力 D.在推的过程中，甲推乙的时间小于乙推甲的时间 【知识点】反冲现象中的动量守恒、牛顿第二定律的初步应用、牛顿第三定律 【详解】A、两人分开过程系统动量守恒，以甲的速度方向为正方向，由动量守恒定律得： m甲v甲-乙v乙=0，m甲v甲=乙v乙，由于甲的质量小于乙的质量，则甲的速度 大于乙的速度，故A正确： B、由牛顿第二定律得：a=竖=ug,由于动摩擦因数相同，则加速度a相等，故B错： C、在推的过程中，两人间的作用力为作用力与反作用力，它们大小相等，故C错误： D、在推的过程中，两人间的作用力为作用力与反作用力，它们的作用时间相等，故D错误： 第2页共10页 5.如图所示，一物体静止在水平地面上，受到与水平方向成日角的恒定拉力F作用时间t 后，物体仍保持静止。下面说法正确的是(D) A.物体所受拉力F的冲量方向水平向右 B.物体所受拉力F的冲量大小是Ft cos日 C.物体所受重力的冲量大小为0 D.物体所受合力的冲量大小为0 777777777 77777 【知识点】求恒力的冲量 【详解】AB.物体所受拉力F的冲量大小为I。=t 物体所受拉力F的冲量方向与F的方向相同，故AB错误； C.物体所受重力的冲量大小为I。=gt故C错误： D.由于物体保持静止状态，可知物体受到的合力为零，则物体所受合力的冲量大小为0， 故D正确。故选D。 6.质量为m的A球与质量为M(M>m)的B球静止在水平面上，现在我们给A球一个向 右的冲量I使它与B球发生弹性正碰，则在碰撞后B球的速率为(C) (M-)I A. B. A B M+m (M+m)m 21 C. (M+m) D. (M+)I 7777777 22 【知识点】弹性碰撞：动碰静 【详解】设A、B两球发生弹性碰撞后的速度分别为V4、Va,在碰撞过程中，系统的动量 和机械能均守恒，取碰撞前A球的速度方向为正方向，并且有I=m。 根据动量守恒定律和机械能守恒定律可得。=4+h:。 21 21 42 2I 联立解得V,=M+m 故选C。 7.如图所示，在光滑水平面上有两个通过轻弹簧相连的小球A、B,A球的质量为B球的k 倍(k≠1)，初始时两球静止，弹簧处于原长状态。若给A球向右的瞬时冲量后，弹簧的最 大弹性势能为E:若给B球向左等大的瞬时冲量，则此后弹簧的最大弹性势能为(B) A品BgQ告D是 000000B 【知识点】滑块弹簧模型、动量定理的内容 7777777777777777777 第3页共10页 【详解】设A球质量为a,则B球质量为m,给A球向右的瞬时冲量后，对A球由动量 定理有I=。两球和弹簧的系统外力之和为零，动量守恒，而两球速度相等为v时， 系统的动能最小，弹簧的弹性势能最大，此时弹簧的压缩量最大，弹簧长度最短，有 12 &三w+ammg。1am-+mr联立得，2m 2 给B球向左等大的瞬时冲量I=m。 两球和弹簧的系统外力之和为零，动量守恒，而两球速度相等为时，系统的动能最小， 弹簧的弹性势能最大，此时弹簧的压缩量最大，弹簧长度最短，有 m伽+加N咖+m9联得 、=kE。故选B。 2 8.如图所示，某款无人机有4个半径均为R的动力螺旋桨（每个桨叶旋转形成的是圆面）。 在没有风的天气，让每个桨叶均以大小相等的转速旋转，并沿竖直方向向下吹风，从而产生 反作用力，使无人机悬停在空中。己知当地的空气密度为，空气被每个桨叶向下吹出的速 度大小均为v。则无人机的重力大小(C) A.pπR2 B.PπR22 C.4pπR2 D.4p元R2v 【知识点】用动量定理解决流体问题 【详解】在极短时间△t内，被每个桨叶向下吹出的空气的质量△m=p△tπR2 则被4个桨叶向下吹出的空气的质量为4△，由于时间极短，质量很小，忽略所受重力， 该部分根据动量定理有F△t=4△m解得F=4pπR2v2故选C。 二、多选题 9.在任何相等时间内，物体动量的变化量总是相等的运动可能是(BCD) A.匀速圆周运动 B.匀变速直线运动 C.自由落体运动 D.平抛运动 【知识点】动量定理的内容 【详解】物体做匀变速直线运动、自由落体运动、平抛运动所受的合外力恒定不变，由动量 定理可得△p=Ft即在任何相等时间内的动量变化量总相等，而物体做匀速圆周运动合外 力是变力，故在任何相等时间内的动量变化量不相等，BCD正确，A错误。 故选BCD。 第4页共10页 10.生命在于运动，体育无处不在，运动无限精彩。如图所示，质量为450kg的小船静止在 水面上，质量为50kg的人在甲板上立定跳远的成绩为2m,不计空气和水的阻力，下列说法 正确的是(AD) A.人在甲板上跳远时，船将后退 B.人在立定跳远的过程中船保持静止 C.人在立定跳远的过程中船后退了0.4m D.人相对地面的成绩为1.8m 【知识点】人船模型及其变式 【详解】A.人在甲板上向前跳，给船一个向后的力，船将后退，A正确： B.由上面分析可知，B错误： C.设人对地面的成绩为x人，船对地面后退了x船 以人运动方向为正，由动量守恒定律有0=下人一下船 其中可头a号 x人+船=2解得x人=1.8m,X=0,2m,C错误； D.由上面分析可知，D正确。故选AD。 11.将一小球从地面以速度v竖直向上抛出，小球上升到某一高度后又落回到地面.若该 过程中空气阻力不能忽略，且大小近似不变，则下列说法中正确的是(AC) A.重力在上升过程与下降过程中做的功大小相等 B.重力在上升过程与下降过程中的冲量相同 C.整个过程中空气阻力所做的功等于小球机械能的变化量 D.整个过程中空气阻力的冲量等于小球动量的变化量 【知识点】动量定理的内容 【详解】A.根据W=Gh可知，重力在上升过程与下降过程中做的功大小相等，A正确： B.上升过程中的加速度ma:=g+R,a=g+士 大于下降过程中的加速度ma-=mg-?a,=g-士 位移相等，则上升的时间小于下降的时间，即t上<t下 根据1=Gt可知，重力在上升过程中的冲量小于下降过程中的冲量，B错误： C.根据功能关系，整个过程中空气阻力所做的功等于小球机械能的变化量，C正确： D.整个过程中空气阻力的冲量和重力的冲量之和等于小球动量的变化量，D错。故选AC。 第5页共10页 12.如图甲所示，一足够长倾角为30°的光滑斜面固定在水平地面上，斜面底部放置着一个 质量为1.0kg的物块。在t=0时刻，对物块施加一个沿斜面向上的拉力F,该拉力随时间t的 周期性变化关系如图乙所示。取沿斜面向上为正方向，重力加速度大小为10/s2。以下说 法中正确的是(AB) F/N 15 30° 01.02.03.04.05.0 t/s 甲 乙 A.在0~3s内拉力的冲量为30Ns B.在0~3s内物块的动量变化量为15kgm/s C.在0~5s内合力对物块做的功为605.25JD.物块合力的冲量的最大值为10Ng 【知识点】求恒力的冲量、利用动量定理求解其他问题、 【详解】A.F-t图像与坐标轴围成的面积表示拉力的冲量，在0~3s内拉力的冲量为 I=(15×1.0+15×1.0)Ns=30Ns故A正确： B.物块在向上运动过程中沿斜面方向上受到拉力与重力沿斜面方向分力， 根据动量定理有I?-I。=△p 则0~3s内物块的动量变化量为△p=(30-gsin30°×3)kgm/s=15kg·m/s故B正确； C.设5s物块速度为v,根据动量定理I=I?-I。=m-0 其中Ip=F.△t=(15×3)N:s=45N.sI。=1gsin30°×t=(5×5)Ns=25N.s 联立解得1=20m/s根据动能定理可知历m=201放c错误 D.对物块分析，拉力变化的周期为T=2s,每个周期合力的冲量为 I=(15×1-ng sin30°×2)N.s=5N.s 随着时间延续，合力的冲量会不断增大，无最大值，故D错误。故选AB。 第6页共10页 三、实验题 13.某实验小组用如图（α）所示装置通过半径相同的小球1和2的碰撞来验证动量守恒定 律。实验时先使小球1从斜槽顶端固定挡板处由静止开始释放，落到位于水平地面的记录纸 上，重复上述操作10次。再把小球2放在水平槽上靠近槽末端位置，让小球1仍从斜槽顶 端固定挡板处由静止开始释放，小球1和2的碰撞后。分别在记录纸上留下落点痕迹。重复 这种操作10次，用最小的圆圈把所有落点圈在里面，圆心即为落点的平均位置，得到如图 (b)所示的三个落点Q、P和R。O点为斜槽末端在记录纸上的竖直投影点。 oo PO OR 0 10 20 cm 0 图(a) 图b) (1)由图(b)信息可知，小球1和2的质量之比近似为_。（填正确答案标号） A.2:1 B.3:1 C.3:2 (2)由图(b)信息可知，在误差允许范围内，小球1和2碰撞 弹性碰撞。（选填 “是”或“不是”)【答案】(1)A(2)是 【知识点】平抛后落在水平面验证动量守恒定律 【详解】(1)设碰前瞬间小球1的速度为。，碰后瞬间小球1、2的速度分别为Y、2, 由动量守恒定律得V。=y+,y, 由平抛运动规律知，两小球竖直方向做自由落体运动，下落高度相同，运动时间相等，则有 Yt=t+2Y2t可得OP=,OO+,OR 则小球1和2的质量之比为%：。OR-2 m,OP-00 1 A正确；故选A。 1 假设小球1和2碰为弹性碰撞，根据机械能守恒可得4业 2% 且。=y+2联立可得。+=y2则有OP+OO=OR 由图(b)可得 OP+OO=15.0cm+5.0cm=20.0cm 因为OP+OQ=OR,所以假设成立，故小球1和2碰撞是弹性碰撞。 第7页共10页 14.在用气垫导轨做“探究碰撞中的不变量”实验时，左侧滑块质量%=200g,右侧滑块质 量m,=160g,挡光片宽度为3.00cm,两滑块之间有一压缩的弹簧片，并用细线连在一起， 如图所示.开始时两滑块静止，烧断细线后，两滑块分别向左、右方向运动挡光片通过光电 门的时间分别为△t=0.30s,△t2=0.24s,则两滑块的速度分别为=m/s,'2= m/s,烧断细线前y+22= kg·m/s,烧断细线后y,+y2=kgm/s, 可得到的结论是 【答案】0.1 0.125 0 0碰撞前后两滑块各自质量与其速度的乘积之和相等 【知识点】利用光电门和气垫导轨验证动量守恒定律 【详解】[1][2]由平均速度公式可得 =4=0.03 m/s=0.1m/s =4=0.03 △t0.3 44024m/s=0125m/s [3]设向右为正方向，因烧断细线之前，两滑块均静止，故烧断细线前有出+m2=0 [4]烧断后有+，y,=0.2×(-0.1)kgm/s+0.125×0.16kg·m/s=0 [5]说明碰撞前后两滑块各自质量与其速度的乘积之和相等。 四、解答题 15.如图所示，一轻质弹簧两端连着物体A和B,放在光滑的水平面上，物体A被水平速 度为的子弹射中并且子弹嵌在其中。己知物体A的质量是物体B的质量m:的子，子 弹的质量m是物体B的质量的子，求弹簧压缩到最短时B的速度。 AWMB 777777777177777777777777777 【答架1台 【知识点】滑块弹簧模型 【详解】已知物体A的质量m4是物体B的质量m3的3 3 =4 第8页共10页 1 子弹的质量m是物体B的质量的 m=44 弹簧压缩到最短时，木块A、B与子弹三者速度相同， 由动量守恒得 得v= Vo 4 a++ 4 8 即弹簧压缩到最短时B的速度为。 8 16.一物体放在水平地面上，如图1所示，己知物体所受水平拉力F随时间t的变化情况如 图2所示，物体相应的速度ⅴ随时间t的变化关系如图3所示.求： FN v/(m's1) 3 2 、 F t/s t/s 7 246810 02468 10 图1 图2 图3 (1)0-8s时间内拉力的冲量： (2)0~10s时间内，物体克服摩擦力所做的功。 【答案】(1)18Ng:(2)30J 【知识点】利用F-t图像求冲量、摩擦力做功 【详解】(1)在F-t图像中，直线与坐标轴围成的面积等于力的冲量，则0~8s时间内拉力 的冲量I=1×2+3×4+2×2=18N.s (2)由图3知，6-8s内物体做匀速直线运动，由平衡得f=E=2N 由图3可得0-10s物体通过的位移为x=x(2+8×3m=15m 2 克服摩擦力做功W=众=30J 17.如图，一质量为2m的物块静止在桌面边缘，桌面离水平面的高度为h.一质量为m的 子弹以水平速度，射入物块后，以水平速度射出，重力加速度为3。求： 2 (1)此过程中系统损失的机械能： m 2m (2)此后物块下落过程中的水平位移（从开始下落到触地前）。 ● 【答案】(1) 16;(2)x=1 h 8g 【知识点】板块/子弹打木块模型 【详解】(1)根据动量守恒。=m o+2 解得： 1= 4 第9页共10页 根据能量守恒 (2)根据题意有h= )g故=t→x=v8g 18.如图所示，木板B静止于光滑水平面上，物块A停在B的左端。质量为=1kg的小 球用长为1=0.45的轻绳悬挂在固定点O上。将轻绳拉直至水平位置后，由静止释放小球， 小球在最低点与A发生弹性碰撞后反弹。物块与小球可视为质点，不计空气阻力，已知A、 B间的动摩擦因数为0.1，A的质量2、B质量：均为5kg。为使A、B达到共同速度前A 不滑离木板，重力加速度g=10m/s2,求： (1)小球刚摆至最低点时的速度大小： (2)碰撞后瞬间小球的速度大小和物块A的速度； (3)木板B至少多长： A T777777777777777717777177777777777 【答案】(1)3m/s;(2)-2m/s,1m/s;(3)0.25m 【知识点】单次碰撞的多过程问题 【详解】(1)小球下摆过程机械能守恒，由机械能守恒定律得8l=一 解得v。=√2gl=3m/s (2)由于小球和物块A发生弹性碰撞，对小球和物块A,则有 %。=m+%片 1 解得y=-2m/sy5=lm/s (3)以A、B为研究对象，由动量守恒定律，2=(+2)v解得v=0.5/s 银据动能定理得m,8L=坚)+%)YP解得L025m 第10页共10页高中物理周测卷1（选修一第一章动量守恒定律) 学校： 姓名： 班级： 考号： 一、单选题 1,高铁列车在启动阶段的运动可视为初速度为零的匀加速直线运动.从列车启动开始计时， 以其出发时的位置为初位置，在启动阶段，列车的动量大小() A.与它所经历的时间成正比B.与它所经历的时间的二次方成正比 C.与它的位移大小成正比D.与它的动能成正比 2.如图是用木槌打糍粑的场景，己知木槌质量为15kg,木槌刚接触糍粑时的速度是8/s, 打击糍粑0.1s后木槌静止，则木槌打击糍粑时平均作用力的大小约是（) A.150N B.1350N C.1200N D.120N 3.物体受到如图所示的恒力F的作用，在光滑的水平面上运动，在时间t内() A.重力的冲量大小一定为为Ftsin 0 F B.拉力冲量的大小为Ftcost0 10 C.支持力冲量的大小为mgt D.合力的冲量水平向右 777777777777777T77777 4.冰上表演刚开始时，甲、乙两人都静止不动，如图（甲）所示，随着优美的音乐响起， 他们在相互猛推一下对方后分别向相反方向运动如图（乙）所示.假定两人的冰鞋与冰面的 动摩擦因数相同，甲的质量小于乙的质量，则下列说法中正确的是() 甲 甲 00 0 (甲) (乙) A.两人刚分开时，甲的速度比乙的速度大 B.两人分开后，甲的加速度比乙的加速度大 C.在推的过程中，甲推乙的力小于乙推甲的力 第1页共6页 D,在推的过程中，甲推乙的时间小于乙推甲的时间 5.如图所示，一物体静止在水平地面上，受到与水平方向成O角的恒定拉力F作用时间t 后，物体仍保持静止。下面说法正确的是() A.物体所受拉力F的冲量方向水平向右 B.物体所受拉力F的冲量大小是Ft cos C.物体所受重力的冲量大小为0 D.物体所受合力的冲量大小为0 777777777777777 6.质量为m的A球与质量为M(M>m的B球静止在水平面上，现在我们给A球一个向 右的冲量I使它与B球发生弹性正碰，则在碰撞后B球的速率为() B 7777 777777777777777 I (M-m)I 21 (M+mI A. B M+m (M+)u C.M+m四 D. 2m2 7.如图所示，在光滑水平面上有两个通过轻弹簧相连的小球A、B,A球的质量为B球的k 倍(k≠1)，初始时两球静止，弹簧处于原长状态。若给A球向右的瞬时冲量后，弹簧的最 大弹性势能为E；若给B球向左等大的瞬时冲量，则此后弹簧的最大弹性势能为() A 000000 B 77777777777777777777 A.kEp B.REp C. k 8.如图所示，某款无人机有4个半径均为R的动力螺旋桨（每个桨叶旋转形成的是圆面）。 在没有风的天气，让每个桨叶均以大小相等的转速旋转，并沿竖直方向向下吹风，从而产生 反作用力，使无人机悬停在空中。己知当地的空气密度为，空气被每个桨叶向下吹出的速 度大小均为。则无人机的重力大小() A.pπR2 B.pπR22 C.4pπR22 D.4pπR2v 第2页共6页 二、多选题 9.在任何相等时间内，物体动量的变化量总是相等的运动可能是() A.匀速圆周运动 B.匀变速直线运动 C.自由落体运动 D.平抛运动 10.生命在于运动，体育无处不在，运动无限精彩。如图所示，质量为450kg的小船静止在 水面上，质量为50kg的人在甲板上立定跳远的成绩为2m,不计空气和水的阻力，下列说法 正确的是() A.人在甲板上跳远时，船将后退 B.人在立定跳远的过程中船保持静止 C.人在立定跳远的过程中船后退了0.4m D.人相对地面的成绩为1.8m 11.将一小球从地面以速度竖直向上抛出，小球上升到某一高度后又落回到地面.若该 过程中空气阻力不能忽略，且大小近似不变，则下列说法中正确的是() A.重力在上升过程与下降过程中做的功大小相等 B.重力在上升过程与下降过程中的冲量相同 C.整个过程中空气阻力所做的功等于小球机械能的变化量 D.整个过程中空气阻力的冲量等于小球动量的变化量 12.如图甲所示，一足够长倾角为30°的光滑斜面固定在水平地面上，斜面底部放置着一个 质量为1.0kg的物块。在t=0时刻，对物块施加一个沿斜面向上的拉力F,该拉力随时间t的 周期性变化关系如图乙所示。取沿斜面向上为正方向，重力加速度大小为10m/s2。以下说 法中正确的是() AFN 0之丁30° t/s 01.02.03.04.05.0 甲 乙 A.在0~3s内拉力的冲量为30Ns B.在03s内物块的动量变化量为15kgm/s C.在0~5s内合力对物块做的功为605.25J D.物块合力的冲量的最大值为10Ns 第3页共6页 三、实验题 13.某实验小组用如图（α）所示装置通过半径相同的小球1和2的碰撞来验证动量守恒定 律。实验时先使小球1从斜槽顶端固定挡板处由静止开始释放，落到位于水平地面的记录纸 上，重复上述操作10次。再把小球2放在水平槽上靠近槽末端位置，让小球1仍从斜槽顶 端固定挡板处由静止开始释放，小球1和2的碰撞后。分别在记录纸上留下落点痕迹。重复 这种操作10次，用最小的圆圈把所有落点圈在里面，圆心即为落点的平均位置，得到如图 (b)所示的三个落点Q、P和R。O点为斜槽末端在记录纸上的竖直投影点。 0O PO OR 0 10 20 cm 图(a) 图b) (1)由图(b)信息可知，小球1和2的质量之比近似为_。（填正确答案标号） A.2:1 B.3:1 C.3:2 (2)由图(b)信息可知，在误差允许范围内，小球1和2碰撞 弹性碰撞。（选填 “是”或“不是”) 14.在用气垫导轨做探究碰撞中的不变量”实验时，左侧滑块质量%=200g,右侧滑块质 量m,=160g,挡光片宽度为3.00c,两滑块之间有一压缩的弹簧片，并用细线连在一起， 如图所示.开始时两滑块静止，烧断细线后，两滑块分别向左、右方向运动挡光片通过光电 门的时间分别为△t=0.30s,△t2=0.24s.则两滑块的速度分别为=一m/s,2= m/s,烧断细线前1+2=_kgm/,烧断细线后+，2=kgm/s, 可得到的结论是 第4页共6页 四、解答题 15.如图所示，一轻质弹簧两端连着物体A和B,放在光滑的水平面上，物体A被水平速 度为1的子弹射中并且子弹嵌在其中。已知物体A的质量：是物体B的质量m:的，子 弹的质量m是物体B的质量的4，求弹簧压缩到最短时B的速度。 -AWWWWWB 77777777177777777777777777 16.一物体放在水平地面上，如图1所示，己知物体所受水平拉力F随时间t的变化情况如 图2所示，物体相应的速度ⅴ随时间t的变化关系如图3所示.求： FN Av/(m's1) 2 t/s 0246810 0246810 图1 图2 图3 (1)08s时间内拉力的冲量： （2)0~10s时间内，物体克服摩擦力所做的功。 第5页共6页 17.如图，一质量为2m的物块静止在桌面边缘，桌面离水平面的高度为h.一质量为m的 子弹以水平速度，射入物块后，以水平速度射出，重力加速度为8。求： 2 (1)此过程中系统损失的机械能； (2)此后物块下落过程中的水平位移（从开始下落到触地前）。 m Vo 21m 18.如图所示，木板B静止于光滑水平面上，物块A停在B的左端。质量为=1kg的小 球用长为l=0.45m的轻绳悬挂在固定点O上。将轻绳拉直至水平位置后，由静止释放小球， 小球在最低点与A发生弹性碰撞后反弹。物块与小球可视为质点，不计空气阻力，已知A、 B间的动摩擦因数为0.1，A的质量2、B质量m均为5kg。为使A、B达到共同速度前A 不滑离木板，重力加速度g=10m/s2,求： (1)小球刚摆至最低点时的速度大小： (2)碰撞后瞬间小球的速度大小和物块A的速度； (3)木板B至少多长： 第6页共6页 高中物理周测卷1 （选修一 第一章 动量守恒定律） 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 A B D A D C B C BCD AD 题号 11 12 答案 AC AB 一、单选题 1．高铁列车在启动阶段的运动可视为初速度为零的匀加速直线运动．从列车启动开始计时，以其出发时的位置为初位置，在启动阶段，列车的动量大小（ A ） A．与它所经历的时间成正比 B．与它所经历的时间的二次方成正比 C．与它的位移大小成正比 D．与它的动能成正比 【知识点】动量和动能的区别与联系、计算物体的动量及动量的变化 【详解】设高铁列车在启动阶段的加速度为a，经时间t的速度为v=at，则动量的大小为P=mv=mat，即与它所经历的时间成正比，故A正确，B错误；根据,得：,则动量的大小为，故C错误；根据，得：，故D错误；故选A． 2．如图是用木槌打糍粑的场景，已知木槌质量为15kg，木槌刚接触糍粑时的速度是8m/s，打击糍粑0.1s后木槌静止，则木槌打击糍粑时平均作用力的大小约是（   B  ） A．150N B．1350N C．1200N D．120N 【知识点】动量定理的内容 【详解】设竖直向下为正方向， 对于木槌由动量定理可得 解得 表明木槌受到糍粑的平均作用力大小为1350N，方向竖直向上，根据牛顿第三定律可知，木槌打击糍粑时平均作用力的大小为1350N，方向竖直向下。 故选B。 3．物体受到如图所示的恒力F的作用，在光滑的水平面上运动，在时间t内（　D　） A．重力的冲量大小一定为为 B．拉力冲量的大小为Ftcosθ C．支持力冲量的大小为mgt D．合力的冲量水平向右 【知识点】冲量的定义、单位和矢量性 【详解】A.根据冲量的定义可得，重力的冲量是mgt，故A错误； B.根据冲量的定义可得，拉力的冲量为Ft，故B错误； C.同理支持力的冲量FNt，而重力大于支持力，所以大小不等于mgt，故C正确； D.物体的合力水平向右，故合力的冲量水平向右，D正确。故选D。 4．冰上表演刚开始时，甲、乙两人都静止不动，如图（甲）所示，随着优美的音乐响起，他们在相互猛推一下对方后分别向相反方向运动如图（乙）所示．假定两人的冰鞋与冰面的动摩擦因数相同，甲的质量小于乙的质量，则下列说法中正确的是（　A　） A．两人刚分开时，甲的速度比乙的速度大 B．两人分开后，甲的加速度比乙的加速度大 C．在推的过程中，甲推乙的力小于乙推甲的力 D．在推的过程中，甲推乙的时间小于乙推甲的时间 【知识点】反冲现象中的动量守恒、牛顿第二定律的初步应用、牛顿第三定律 【详解】A、两人分开过程系统动量守恒，以甲的速度方向为正方向，由动量守恒定律得：m甲v甲﹣m乙v乙＝0，m甲v甲＝m乙v乙，由于甲的质量小于乙的质量，则甲的速度大于乙的速度，故A正确； B、由牛顿第二定律得：，由于动摩擦因数μ相同，则加速度a相等，故B错； C、在推的过程中，两人间的作用力为作用力与反作用力，它们大小相等，故C错误； D、在推的过程中，两人间的作用力为作用力与反作用力，它们的作用时间相等，故D错误； 5．如图所示，一物体静止在水平地面上，受到与水平方向成角的恒定拉力F作用时间t后，物体仍保持静止。下面说法正确的是（  D  ） A．物体所受拉力F的冲量方向水平向右 B．物体所受拉力F的冲量大小是 C．物体所受重力的冲量大小为0 D．物体所受合力的冲量大小为0 【知识点】求恒力的冲量 【详解】AB．物体所受拉力F的冲量大小为 物体所受拉力F的冲量方向与F的方向相同，故AB错误； C．物体所受重力的冲量大小为 故C错误； D．由于物体保持静止状态，可知物体受到的合力为零，则物体所受合力的冲量大小为0，故D正确。 故选D。 6．质量为的A球与质量为的B球静止在水平面上，现在我们给A球一个向右的冲量使它与B球发生弹性正碰，则在碰撞后B球的速率为（　C　） A． B． C． D． 【知识点】弹性碰撞：动碰静 【详解】设A、B两球发生弹性碰撞后的速度分别为、，在碰撞过程中，系统的动量和机械能均守恒，取碰撞前A球的速度方向为正方向，并且有 根据动量守恒定律和机械能守恒定律可得 联立解得 故选C。 7．如图所示，在光滑水平面上有两个通过轻弹簧相连的小球A、B，A球的质量为B球的k倍（k ≠ 1），初始时两球静止，弹簧处于原长状态。若给A球向右的瞬时冲量后，弹簧的最大弹性势能为Ep；若给B球向左等大的瞬时冲量，则此后弹簧的最大弹性势能为（　B　） A．kEp B．k2Ep C． D． 【知识点】滑块弹簧模型、动量定理的内容 【详解】设A球质量为km，则B球质量为m，给A球向右的瞬时冲量后，对A球由动量定理有 两球和弹簧的系统外力之和为零，动量守恒，而两球速度相等为v时，系统的动能最小，弹簧的弹性势能最大，此时弹簧的压缩量最大，弹簧长度最短，有 联立得 给B球向左等大的瞬时冲量 两球和弹簧的系统外力之和为零，动量守恒，而两球速度相等为v′时，系统的动能最小， 弹簧的弹性势能最大，此时弹簧的压缩量最大，弹簧长度最短，有 联立得 故选B。 8．如图所示，某款无人机有4个半径均为R的动力螺旋桨（每个桨叶旋转形成的是圆面）。在没有风的天气，让每个桨叶均以大小相等的转速旋转，并沿竖直方向向下吹风，从而产生反作用力，使无人机悬停在空中。已知当地的空气密度为ρ，空气被每个桨叶向下吹出的速度大小均为v。则无人机的重力大小（　C　） A． B． C． D． 【知识点】用动量定理解决流体问题 【详解】在极短时间内，被每个桨叶向下吹出的空气的质量 则被4个桨叶向下吹出的空气的质量为，由于时间极短，质量很小，忽略所受重力，该部分根据动量定理有 解得 故选C。 二、多选题 9．在任何相等时间内，物体动量的变化量总是相等的运动可能是（　BCD　） A．匀速圆周运动 B．匀变速直线运动 C．自由落体运动 D．平抛运动 【知识点】动量定理的内容 【详解】物体做匀变速直线运动、自由落体运动、平抛运动所受的合外力恒定不变，由动量定理可得 即在任何相等时间内的动量变化量总相等，而物体做匀速圆周运动合外力是变力，故在任何相等时间内的动量变化量不相等，BCD正确，A错误。 故选BCD。 10．生命在于运动，体育无处不在，运动无限精彩。如图所示，质量为的小船静止在水面上，质量为的人在甲板上立定跳远的成绩为，不计空气和水的阻力，下列说法正确的是（　AD　） A．人在甲板上跳远时，船将后退 B．人在立定跳远的过程中船保持静止 C．人在立定跳远的过程中船后退了 D．人相对地面的成绩为 【知识点】人船模型及其变式 【详解】A．人在甲板上向前跳，给船一个向后的力，船将后退，A正确； B．由上面分析可知，B错误； C．设人对地面的成绩为，船对地面后退了 以人运动方向为正，由动量守恒定律有 其中 解得，，C错误； D．由上面分析可知，D正确。 故选AD。 11．将一小球从地面以速度v0竖直向上抛出，小球上升到某一高度后又落回到地面．若该过程中空气阻力不能忽略，且大小近似不变，则下列说法中正确的是(　AC　) A．重力在上升过程与下降过程中做的功大小相等 B．重力在上升过程与下降过程中的冲量相同 C．整个过程中空气阻力所做的功等于小球机械能的变化量 D．整个过程中空气阻力的冲量等于小球动量的变化量 【知识点】动量定理的内容 【详解】A．根据 可知，重力在上升过程与下降过程中做的功大小相等，A正确； B．上升过程中的加速度 大于下降过程中的加速度 位移相等，则上升的时间小于下降的时间，即 根据 可知，重力在上升过程中的冲量小于下降过程中的冲量， B错误； C．根据功能关系，整个过程中空气阻力所做的功等于小球机械能的变化量，C正确； D．整个过程中空气阻力的冲量和重力的冲量之和等于小球动量的变化量， D错。故选AC。 12．如图甲所示，一足够长倾角为的光滑斜面固定在水平地面上，斜面底部放置着一个质量为1.0kg的物块。在时刻，对物块施加一个沿斜面向上的拉力，该拉力随时间的周期性变化关系如图乙所示。取沿斜面向上为正方向，重力加速度大小为。以下说法中正确的是（　AB　） A．在0~3s内拉力的冲量为30N·s B．在0~3s内物块的动量变化量为15kg·m/s C．在0～5s内合力对物块做的功为605.25J D．物块合力的冲量的最大值为10N·s 【知识点】求恒力的冲量、利用动量定理求解其他问题、 【详解】A．图像与坐标轴围成的面积表示拉力的冲量，在内拉力的冲量为 故A正确； B．物块在向上运动过程中沿斜面方向上受到拉力与重力沿斜面方向分力， 根据动量定理有 则内物块的动量变化量为 故B正确； C．设5s物块速度为，根据动量定理 其中 联立解得 根据动能定理可知 故C错误; D．对物块分析，拉力变化的周期为，每个周期合力的冲量为 随着时间延续，合力的冲量会不断增大，无最大值，故D错误。 故选 AB。 三、实验题 13．某实验小组用如图（a）所示装置通过半径相同的小球1和2的碰撞来验证动量守恒定律。实验时先使小球1从斜槽顶端固定挡板处由静止开始释放，落到位于水平地面的记录纸上，重复上述操作10次。再把小球2放在水平槽上靠近槽末端位置，让小球1仍从斜槽顶端固定挡板处由静止开始释放，小球1和2的碰撞后。分别在记录纸上留下落点痕迹。重复这种操作10次，用最小的圆圈把所有落点圈在里面，圆心即为落点的平均位置，得到如图（b）所示的三个落点Q、P和R。O点为斜槽末端在记录纸上的竖直投影点。 (1)由图（b）信息可知，小球1和2的质量之比近似为 。（填正确答案标号） A．2∶1 B．3∶1 C．3∶2 (2)由图（b）信息可知，在误差允许范围内，小球1和2碰撞 弹性碰撞。（选填“是”或“不是”）【答案】(1)A (2)是 【知识点】平抛后落在水平面验证动量守恒定律 【详解】（1）设碰前瞬间小球1的速度为，碰后瞬间小球1、2的速度分别为、， 由动量守恒定律得 由平抛运动规律知，两小球竖直方向做自由落体运动，下落高度相同，运动时间相等，则有 可得 则小球1和2的质量之比为 A正确； 故选A。 （2）假设小球1和2碰撞为弹性碰撞，根据机械能守恒可得 且 联立可得 则有 由图（b）可得 因为，所以假设成立，故小球1和2碰撞是弹性碰撞。 14．在用气垫导轨做“探究碰撞中的不变量”实验时，左侧滑块质量，右侧滑块质量，挡光片宽度为，两滑块之间有一压缩的弹簧片，并用细线连在一起，如图所示．开始时两滑块静止，烧断细线后，两滑块分别向左、右方向运动挡光片通过光电门的时间分别为．则两滑块的速度分别为 ， ，烧断细线前 ，烧断细线后 ，可得到的结论是 。 【答案】 0.1 0.125 0 0 碰撞前后两滑块各自质量与其速度的乘积之和相等 【知识点】利用光电门和气垫导轨验证动量守恒定律 【详解】[1][2]由平均速度公式可得 [3]设向右为正方向，因烧断细线之前，两滑块均静止，故烧断细线前有 [4]烧断后有 [5]说明碰撞前后两滑块各自质量与其速度的乘积之和相等。 四、解答题 15．如图所示，一轻质弹簧两端连着物体A和B，放在光滑的水平面上，物体A被水平速度为v0的子弹射中并且子弹嵌在其中。已知物体A的质量mA是物体B的质量mB的，子弹的质量m是物体B的质量的，求弹簧压缩到最短时B的速度。 【答案】 【知识点】滑块弹簧模型 【详解】已知物体A的质量mA是物体B的质量mB的 子弹的质量m是物体B的质量的 弹簧压缩到最短时，木块A、B与子弹三者速度相同， 由动量守恒得 得 即弹簧压缩到最短时B的速度为。 16．一物体放在水平地面上，如图1所示，已知物体所受水平拉力F随时间t的变化情况如图2所示，物体相应的速度v随时间t的变化关系如图3所示．求： （1）0~8s时间内拉力的冲量； （2）0~10s时间内，物体克服摩擦力所做的功。 【答案】（1）18 N·s；（2）30J 【知识点】利用F-t图像求冲量、摩擦力做功 【详解】（1）在图像中，直线与坐标轴围成的面积等于力的冲量，则0~8s时间内拉力的冲量 （2）由图3知，6-8s内物体做匀速直线运动，由平衡得 由图3可得0-10s物体通过的位移为 克服摩擦力做功 17．如图，一质量为的物块静止在桌面边缘，桌面离水平面的高度为．一质量为的子弹以水平速度射入物块后，以水平速度射出，重力加速度为。求： （1）此过程中系统损失的机械能； （2）此后物块下落过程中的水平位移（从开始下落到触地前）。 【答案】（1）；（2） 【知识点】板块/子弹打木块模型 【详解】（1）根据动量守恒 解得： 根据能量守恒 （2）根据题意有 故 18．如图所示，木板B静止于光滑水平面上，物块A停在B的左端。质量为m1=1kg的小球用长为=0.45m的轻绳悬挂在固定点O上。将轻绳拉直至水平位置后，由静止释放小球，小球在最低点与A发生弹性碰撞后反弹。物块与小球可视为质点，不计空气阻力，已知A、B间的动摩擦因数为0.1，A的质量m2、B质量m3均为5kg。为使A、B达到共同速度前A不滑离木板，重力加速度g=10m/s2，求： （1）小球刚摆至最低点时的速度大小； （2）碰撞后瞬间小球的速度大小和物块A的速度； （3）木板B至少多长； 【答案】（1）；（2），；（3） 【知识点】单次碰撞的多过程问题 【详解】（1）小球下摆过程机械能守恒，由机械能守恒定律得 解得 （2）由于小球和物块A发生弹性碰撞，对小球和物块A，则有 解得 （3）以A、B为研究对象，由动量守恒定律 解得 根据动能定理得 解得 第 2 页 共 15 页 第 1 页 共 15 页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高中物理周测卷1 （选修一 第一章 动量守恒定律） 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题 1．高铁列车在启动阶段的运动可视为初速度为零的匀加速直线运动．从列车启动开始计时，以其出发时的位置为初位置，在启动阶段，列车的动量大小（ ） A．与它所经历的时间成正比 B．与它所经历的时间的二次方成正比 C．与它的位移大小成正比 D．与它的动能成正比 2．如图是用木槌打糍粑的场景，已知木槌质量为15kg，木槌刚接触糍粑时的速度是8m/s，打击糍粑0.1s后木槌静止，则木槌打击糍粑时平均作用力的大小约是（    ） A．150N B．1350N C．1200N D．120N 3．物体受到如图所示的恒力F的作用，在光滑的水平面上运动，在时间t内（　　） A．重力的冲量大小一定为为 B．拉力冲量的大小为Ftcosθ C．支持力冲量的大小为mgt D．合力的冲量水平向右 4．冰上表演刚开始时，甲、乙两人都静止不动，如图（甲）所示，随着优美的音乐响起，他们在相互猛推一下对方后分别向相反方向运动如图（乙）所示．假定两人的冰鞋与冰面的动摩擦因数相同，甲的质量小于乙的质量，则下列说法中正确的是（　　） A．两人刚分开时，甲的速度比乙的速度大 B．两人分开后，甲的加速度比乙的加速度大 C．在推的过程中，甲推乙的力小于乙推甲的力 D．在推的过程中，甲推乙的时间小于乙推甲的时间 5．如图所示，一物体静止在水平地面上，受到与水平方向成角的恒定拉力F作用时间t后，物体仍保持静止。下面说法正确的是（    ） A．物体所受拉力F的冲量方向水平向右 B．物体所受拉力F的冲量大小是 C．物体所受重力的冲量大小为0 D．物体所受合力的冲量大小为0 6．质量为的A球与质量为的B球静止在水平面上，现在我们给A球一个向右的冲量使它与B球发生弹性正碰，则在碰撞后B球的速率为（　　） A． B． C． D． 7．如图所示，在光滑水平面上有两个通过轻弹簧相连的小球A、B，A球的质量为B球的k倍（k ≠ 1），初始时两球静止，弹簧处于原长状态。若给A球向右的瞬时冲量后，弹簧的最大弹性势能为Ep；若给B球向左等大的瞬时冲量，则此后弹簧的最大弹性势能为（　　） A．kEp B．k2Ep C． D． 8．如图所示，某款无人机有4个半径均为R的动力螺旋桨（每个桨叶旋转形成的是圆面）。在没有风的天气，让每个桨叶均以大小相等的转速旋转，并沿竖直方向向下吹风，从而产生反作用力，使无人机悬停在空中。已知当地的空气密度为ρ，空气被每个桨叶向下吹出的速度大小均为v。则无人机的重力大小（　　） A． B． C． D． 二、多选题 9．在任何相等时间内，物体动量的变化量总是相等的运动可能是（　　） A．匀速圆周运动 B．匀变速直线运动 C．自由落体运动 D．平抛运动 10．生命在于运动，体育无处不在，运动无限精彩。如图所示，质量为的小船静止在水面上，质量为的人在甲板上立定跳远的成绩为，不计空气和水的阻力，下列说法正确的是（　　） A．人在甲板上跳远时，船将后退 B．人在立定跳远的过程中船保持静止 C．人在立定跳远的过程中船后退了 D．人相对地面的成绩为 11．将一小球从地面以速度v0竖直向上抛出，小球上升到某一高度后又落回到地面．若该过程中空气阻力不能忽略，且大小近似不变，则下列说法中正确的是(　　) A．重力在上升过程与下降过程中做的功大小相等 B．重力在上升过程与下降过程中的冲量相同 C．整个过程中空气阻力所做的功等于小球机械能的变化量 D．整个过程中空气阻力的冲量等于小球动量的变化量 12．如图甲所示，一足够长倾角为的光滑斜面固定在水平地面上，斜面底部放置着一个质量为1.0kg的物块。在时刻，对物块施加一个沿斜面向上的拉力，该拉力随时间的周期性变化关系如图乙所示。取沿斜面向上为正方向，重力加速度大小为。以下说法中正确的是（　　） A．在0~3s内拉力的冲量为30N·s B．在0~3s内物块的动量变化量为15kg·m/s C．在0～5s内合力对物块做的功为605.25J D．物块合力的冲量的最大值为10N·s 三、实验题 13．某实验小组用如图（a）所示装置通过半径相同的小球1和2的碰撞来验证动量守恒定律。实验时先使小球1从斜槽顶端固定挡板处由静止开始释放，落到位于水平地面的记录纸上，重复上述操作10次。再把小球2放在水平槽上靠近槽末端位置，让小球1仍从斜槽顶端固定挡板处由静止开始释放，小球1和2的碰撞后。分别在记录纸上留下落点痕迹。重复这种操作10次，用最小的圆圈把所有落点圈在里面，圆心即为落点的平均位置，得到如图（b）所示的三个落点Q、P和R。O点为斜槽末端在记录纸上的竖直投影点。 (1)由图（b）信息可知，小球1和2的质量之比近似为 。（填正确答案标号） A．2∶1 B．3∶1 C．3∶2 (2)由图（b）信息可知，在误差允许范围内，小球1和2碰撞 弹性碰撞。（选填“是”或“不是”） 14．在用气垫导轨做“探究碰撞中的不变量”实验时，左侧滑块质量，右侧滑块质量，挡光片宽度为，两滑块之间有一压缩的弹簧片，并用细线连在一起，如图所示．开始时两滑块静止，烧断细线后，两滑块分别向左、右方向运动挡光片通过光电门的时间分别为．则两滑块的速度分别为 ， ，烧断细线前 ，烧断细线后 ，可得到的结论是 。 四、解答题 15．如图所示，一轻质弹簧两端连着物体A和B，放在光滑的水平面上，物体A被水平速度为v0的子弹射中并且子弹嵌在其中。已知物体A的质量mA是物体B的质量mB的，子弹的质量m是物体B的质量的，求弹簧压缩到最短时B的速度。 16．一物体放在水平地面上，如图1所示，已知物体所受水平拉力F随时间t的变化情况如图2所示，物体相应的速度v随时间t的变化关系如图3所示．求： （1）0~8s时间内拉力的冲量； （2）0~10s时间内，物体克服摩擦力所做的功。 17．如图，一质量为的物块静止在桌面边缘，桌面离水平面的高度为．一质量为的子弹以水平速度射入物块后，以水平速度射出，重力加速度为。求： （1）此过程中系统损失的机械能； （2）此后物块下落过程中的水平位移（从开始下落到触地前）。 18．如图所示，木板B静止于光滑水平面上，物块A停在B的左端。质量为m1=1kg的小球用长为=0.45m的轻绳悬挂在固定点O上。将轻绳拉直至水平位置后，由静止释放小球，小球在最低点与A发生弹性碰撞后反弹。物块与小球可视为质点，不计空气阻力，已知A、B间的动摩擦因数为0.1，A的质量m2、B质量m3均为5kg。为使A、B达到共同速度前A不滑离木板，重力加速度g=10m/s2，求： （1）小球刚摆至最低点时的速度大小； （2）碰撞后瞬间小球的速度大小和物块A的速度； （3）木板B至少多长； 第 2 页 共 6 页 第 1 页 共 6 页 学科网（北京）股份有限公司 $