第一章 动量守恒定律 能力提升-2025-2026学年高二上学期物理人教版选择性必修第一册

**基本信息** 以动量守恒定律为核心，融合网球发球、天宫电推等科技情境及后羿射日文化素材，通过从概念辨析到综合应用的梯度设计，考查物理观念与科学思维。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |单选题|6题|动量动能辨析、运动合成、动量定理|结合历史争论（笛卡尔与莱布尼茨）考查概念本质| |多选题|4题|系统动量守恒、能量转化|以平板车-玩具车、空间站电推为模型，考查科学推理| |实验题|2题|验证动量守恒|通过双实验设计（落点分析、画圆法）培养科学探究能力| |解答题|3题|动量定理、碰撞能量损失、平抛结合|如撑杆跳高冲量计算、弹簧系统能量转化，体现综合应用|

高二期末复习人教版选择性必修第一册第一章动量守恒定律能力提升全析全解 一、单选题 1．历史上曾出现过“关于运动度量之争”，笛卡尔认为应该用物理量来量度运动的“强弱”，莱布尼茨认为应该用物理量来量度运动的“强弱”，经过半个多世纪的争论，法国科学家达朗贝尔用他的研究指出，双方实际是从不同的角度量度运动。关于动量和动能，下列说法正确的是（　　） A．质量和速率相同的物体，动量和动能一定都相同 B．质量和速率不同的物体，动量和动能一定不同 C．一个物体动量发生了变化，动能也一定变化 D．一个物体动能发生了变化，动量也一定变化 【答案】D 【详解】A．质量和速率相同的物体，动能一定相同（因为动能只取决于质量和速度大小），但动量是矢量，方向可能不同，因此动量不一定相同，故A错误。 B．质量和速率不同的物体，动量和动能可能相同或不同，故B错误。 C．动量发生了变化，可能仅由速度方向变化引起（如匀速圆周运动），而速度大小不变，则动能不变，故C错误。 D．动能发生了变化，意味着速度大小变化（质量不变），则动量大小必然变化，因此动量矢量一定变化，故D正确。 故选D。 2．有一个质量为5kg的质点在xOy平面内运动，在x方向的速度—时间图像和y方向的位移—时间图像分别如图甲、乙所示。已知t=0时质点在坐标原点上，关于该质点的运动，下列说法正确的是（　　） A．t=0时质点的速度大小为4m/s B．质点的运动轨迹是一条直线 C．质点在0~2s时间内所受的合外力做功60J D．质点在0~2s时间内动量的变化量大小为20kg·m/s 【答案】D 【详解】A．由题意，质点x在方向做匀加速直线运动，在y方向做匀速直线运动， 水平初速度 竖直速度 t=0时质点的速度大小为，故A错误； B．由题意，合力在水平方向，根据运动的合成与分解，可知合力的方向与初速度不在一条直线上，所以质点做曲线运动，故B错误； C．2s时质点水平速度，竖直速度，合速度 根据动能定理，故C错误； D．质点加速度大小为，在0~2s时间内速度的变化量大小，故动量的变化量大小为，故D正确。 故选D。 3．如图所示，网球运动中发球至关重要，萨姆·格罗斯在2012年韩国釜山ATP挑战赛上发出时速263公里的发球被视为男子网球发球速度的极限。已知网球的质量约为60克，击球的时间约为2~3毫秒，则萨姆·格罗斯在那次击球时对球的作用力约为（   ） A．180N B．630N C．1800N D．6300N 【答案】C 【详解】v=263km/h≈73.06m/s 质量m=60g=0.06kg，击球时间取中间值t=2.5ms=2.5×10-3s 根据动量定理Ft=Δp=mv-0 代入数据得F≈1800N 故选C。 4．如图，一个质量为m的物块A置于质量为M的木板B上，木板置于粗糙水平面上。若物块以初速度滑上静止于粗糙水平面的木板上，物块恰好没有从木板右端滑出，测得B木板在地面上运动的总时间为，则木板与水平面之间的动摩擦因数为（   ） A． B． C． D． 【答案】A 【详解】设木板B与地面间的动摩擦因数为，根据动量定理可得 解得 故选A。 5．如图所示，质量为的两个完全相同的物块，分别以大小为和的初速度沿水平面相向运动，在均未停止前发生碰撞，碰撞后结合在一起向右运动直至停止。设水平向右为正方向，则（　　） A．A、B组成的系统碰撞前动量不守恒 B．碰撞后摩擦力对结合体的冲量为 C．全过程中A、B组成的系统克服摩擦力做的功为 D．碰撞过程中A、B组成的系统损失的机械能为 【答案】B 【详解】A．碰撞前，A、B受的摩擦力等大反向，则A、B系统受合外力为零，则系统碰撞前动量守恒，A错误； B．向右为正方向，碰撞过程由动量守恒定律 碰撞后由动量定理 解得摩擦力对AB结合体的冲量为，B正确； C．全过程中A、B组成的系统，由于碰撞过程中损失部分能量，则克服摩擦力做的功小于，C错误； D．碰撞前，A、B受的摩擦力，则碰撞前速度小于和，故碰撞过程中A、B组成的系统损失的机械能为，D错误。 故选B。 6．后羿射日是中国古代的传说故事，描述了后羿用弓箭射下了九个太阳中的八个。假设后羿用力拉开弓，将箭矢水平射出，此过程可以简化为搭箭、拉弓、瞄准和松弦等环节。若忽略空气阻力，对弓和箭矢组成的系统，下列说法中正确的是（　　） A．在拉弓的过程中，手臂对系统做负功 B．在瞄准的过程中，箭矢受到弓弦的弹力冲量为0 C．松开弓弦后，系统水平方向上的动量不守恒 D．箭矢射出后的飞行过程中，系统的合外力冲量为0 【答案】C 【详解】A．在拉弓过程中系统的机械能增加，由功能关系可知，手臂对系统做正功，故A项错误； B．在瞄准过程中，箭矢受到弓弦的弹力，由公式 所以箭矢受到弓弦的弹力的冲量不为0，故B项错误； C．松开弓弦后，另一只手对弓仍有作用力，即对于弓和箭组成的系统，其水平方向合外力不为零，系统水平方向上的动量不守恒，故C项正确； D．箭矢射出后，还受到重力的作用，所以系统的合外力不为零，由 所以系统的合外力冲量不为0，故D项错误。 故选C。 二、多选题 7．如图所示，质量为2kg的带有光滑轮子的平板车以的速度在水平面上向左运动，将质量为1kg的已接通电源的玩具车轻放在平板车上，玩具车向右开始加速运动，则玩具车在平板车上运动的过程中（　　） A．玩具车速度大小为1m/s时，平板车速度大小为2.5m/s B．玩具车速度大小为1m/s时，平板车速度大小为3.5m/s C．玩具车和平板车的总动能会一直减少 D．玩具车和平板车的总动能会一直增加 【答案】BD 【详解】AB．平板车质量，初速度；玩具车质量，取水平向左为正方向。当玩具车的速度为时，平板车速度为，由动量守恒 解得 即平板车速度大小为3.5m/s，方向水平向左，故A错误，B正确； CD．玩具车向右运动时，平板车向左运动，二者存在相对运动，电动机工作时消耗电能转化为系统的动能和摩擦热，因此系统的总动能会增加，故C错误，D正确。 故选BD。 8．“天宫”空间站电推进系统大气瓶近日完成在轨安装任务，电推进系统，也称为电推发动机，其工作原理是先将氙气等惰性气体转化为带电离子，再将这些离子由静止加速并喷出，以产生推力，如图所示。已知单位时间内能喷出总质量为m、速度为v的离子，不计离子喷出对空间站质量的影响，下列说法正确的是（　　）    A．推进系统工作时整个空间站系统的动量守恒 B．推进系统工作时整个空间站系统的机械能守恒 C．推进系统工作时产生的推力大小为mv D．推进系统工作时产生的推力大小为2mv 【答案】AC 【详解】AB．电推进发动机工作时，推进力对系统做正功，系统的机械能增加，但系统所受合外力为0，由此可判断出系统的动量守恒，故A正确，B错误； CD．对离子由动量定理得 解得 其中t=1s，可知推进系统工作时产生的推力大小为mv，故C正确，D错误。 故选AC。 9．如图所示，质量为m的半圆轨道小车静止在光滑的水平地面上，其水平直径AB长度为2R，现将质量也为m的小球从距A点正上方h高处由静止释放，然后由A点经过半圆轨道后从B冲出，在空中能上升的最大高度为（不计空气阻力），则该过程（　　）    A．小球和小车组成的系统满足动量守恒 B．小车向左运动的最大距离为R C．小球离开小车后做斜上抛运动 D．小球和小车组成的系统摩擦生热为 【答案】BD 【详解】A．小球与小车组成的系统在水平方向所受合外力为零，系统在水平方向系统动量守恒，竖直方向动量不守恒，故A错误； B．系统水平方向动量守恒，以向右为正方向，在水平方向，由动量守恒定律得 则有 解得小车的最大位移为 故B正确； C．小球与小车组成的系统在水平方向动量守恒，小球由A点离开小车时系统水平方向动量为零，小球与小车水平方向速度为零，小球离开小车后做竖直上抛运动，故C错误； D．设小球克服摩擦力做功大小为，根据动能定理得 解得 故D正确。 故选BD。 10．如图所示，弹簧的一端固定在竖直墙上，质量为m的光滑弧形槽静止在光滑水平面上，底部与水平面接触处平滑。一个质量也为m的小球从槽上高h处由静止开始自由下滑，下列判断正确的是（　　） A．在下滑过程中，小球和槽之间的相互作用力对槽不做功 B．在下滑过程中，小球和槽组成的系统水平方向动量守恒 C．被弹簧反弹后，小球和槽都做速率不变的直线运动 D．被弹簧反弹后，小球能回到槽上高h处 【答案】BC 【详解】B．在下滑过程中，小球和槽组成的系统在水平方向所受外力的矢量和为零，系统在水平方向动量守恒，故B正确； D．小球与槽组成的系统水平方向动量守恒，球与槽的质量相等，小球沿槽下滑，球与槽分离后，小球与槽的速度大小相等，小球被弹簧反弹后与槽的速度相等，故小球不能滑到槽上，故D错误。 C．小球被弹簧反弹后，小球和槽在水平方向不受外力作用，故小球和槽都做匀速运动，故C正确； A．在下滑过程中，小球和槽之间的相互作用力对槽做功，故A错误； 故选BC。 三、实验题 11．某实验小组利用图甲所示装置验证动量守恒定律。将斜槽轨道固定在水平桌面上，调节斜槽末端水平，利用重锤线，找到斜槽末端在水平地面的竖直投影点O。先让a球从斜槽轨道上C处由静止释放，a球从轨道右端水平飞出后落在位于水平地面的复写纸上，在复写纸下面垫放的白纸上留下点迹，重复上述操作多次，得到小球的平均落点位置。再把被碰小球b放在水平轨道末端，将a球从斜槽上C处由静止释放，a球和b球发生碰撞后，分别在白纸上留下各自的落点痕迹，重复操作多次，分别得到两球的平均落点位置，三次落点位置如图乙所示。 (1)对于本实验，下列说法正确的是__________。（填选项前的字母） A．两个小球半径可以不相等 B．两个小球质量必须相同 C．斜槽轨道可以不光滑 (2)小球三次平均落点分别为M、P、N，测得OM、OP、ON的长度分别为、、，还需要测量的物理量有_____。（填选项前的字母） A．球质量和球质量 B．a球和b球在空中飞行的时间t C．小球抛出点距地面的高度h D．C处相对于水平槽面的高度H (3)在实验误差允许的范围内，若满足关系式__________（用、、及问题（2）中测得物理量所对应符号表示），则可以认为两球碰撞前后的动量守恒。 (4)若满足__________（用和表示），则可认为两小球发生的是弹性碰撞。 【答案】(1)C (2)A (3) (4) 【详解】（1）A．为保证两球对心碰撞，两个小球半径必须相等，故A错误； B．为防止a球碰撞后反弹，要求a球质量大于b球质量，两球质量不能相同，故B错误； C．只要每次a球从斜槽同一位置静止释放，就能保证碰撞前速度相同，斜槽是否光滑不影响实验要求，故C正确。 故选C。 （2）两球离开斜槽后做平抛运动，下落高度相同，空中运动时间相同，水平速度 推导动量守恒关系式时会被约去，因此可以用水平位移代替水平速度，不需要测量飞行时间、抛出点高度、释放点高度，只需要测量两个小球的质量、。 故选A。 （3）小球平抛运动时间相同，碰撞前球速度 碰撞后、球的速度分别为， 代入动量守恒关系式，得 等式两边同乘时间，得 （4）弹性碰撞满足动量守恒且没有动能损失，动量守恒满足 则 动能没有损失，可得 代入、、，将等式两边同乘，整理得 则 联立可得 12．用图甲所示的装置“验证动量守恒定律”，主要步骤如下： ⅰ.利用重垂线，记录水平槽末端在白纸上的投影点。 ⅱ.取两个大小相同、质量分别为、的小球1和小球2。 ⅲ.使小球1从斜槽上某一位置由静止释放，落在地面上垫有复写纸的白纸上并留下痕迹，重复本操作多次。 ⅳ.把小球2放在水平槽的末端，小球1从原位置由静止释放，与小球2碰撞后，落在白纸上留下各自的落点痕迹，重复本操作多次。 ⅴ.在白纸上确定平均落点的位置、、。 (1)用“画圆法”确定小球1在没有与小球2发生碰撞时的平均落点，则图乙中圆______（填“”或“”）更合理。 (2)该实验必须要测量的物理量是______。 A．用天平测量两个小球的质量、 B．测量小球开始释放时距地面的高度 C．测量抛出点距地面的高度 D．测量平抛射程、、 (3)该实验选用的小球1和小球2的质量必须满足______（选填“”、“”或“”）。 (4)本实验中用于验证动量守恒定律的表达式应为：______（用、、、、表示）。 【答案】(1) (2)AD (3)> (4) 【详解】（1）用画圆法确定小球落地点时，需要用尽量小的圆把所有落点圈起来，圆心即为小球的平均落地点，个别偏离较远的点舍去，则图乙中圆更合理。 （2）实验中两球平抛高度相同，运动时间t相等，水平位移，水平位移可替代平抛初速度，动量守恒表达式为 代入，可得 故选AD。 （3）为防止入射球（小球 1）碰撞后反弹，需保证入射球质量大于被碰球（小球 2）质量，即。 （4）小球 1 未碰撞时的水平位移ON对应初速度，碰撞后小球 1 的水平位移OM对应速度，小球 2 的水平位移OP对应速度，由动量守恒定律 可得 四、解答题 13．在撑杆跳高比赛的横杆下方要放上厚厚的海绵垫子。设一位撑杆跳高运动员的质量，越过横杆后以速度落在海绵垫子上，再经历时间停下。不计空气阻力，取重力加速度． （1）求运动员撞击海绵过程中动量变化量的大小； （2）求海绵对运动员的冲量大小； （3）若运动员以相同速度落在普通沙坑里，只经历时间就停下来，求沙坑对运动员的平均作用力大小。 【答案】（1）；（2）；（3） 【详解】（1）根据 代入数据可得 负号表示其方向与初速度方向相反，动量变化量的大小为。 （2）根据动量定理，海绵对运动员的冲量大小就等于动量变化量大小，则 （3）沙坑对运动员的平均作用力大小 代入数据可得 14．如图所示，质量的平板车A放在光滑的水平面上，质量的物块B放在平板车右端上表面，质量的小球C用长的细线悬挂于O点，O点在平板车的左端正上方，距平板车上表面的高度，将小球向左拉到一定高度，悬线拉直且与竖直方向的夹角为60°，由静止释放小球，小球与平板车碰撞后，物块刚好能滑到平板车的左端，物块相对平板车滑行的时间，物块与平板车间的动摩擦因数，忽略小球和物块的大小，重力加速度。求： (1)物块滑到平板车左端时速度的大小v； (2)平板车的长度L； (3)小球与平板车碰撞过程损失的机械能。 【答案】(1) (2) (3) 【详解】（1）物块在平板车上运动，根据牛顿第二定律有 根据运动学公式有 解得 （2）小球与平板车相碰后，对平板车与物块系统，根据动量守恒定律有 根据能量守恒有 解得 （3）小球和平板车相碰前，根据机械能守恒定律有 碰撞后，对小球与平板车系统，根据动量守恒定律有 根据能量守恒定律有 小球与平板车碰撞过程损失的机械能 15．如图所示，光滑水平面FD的右端与半径为的竖直半圆管道连接（管道内径远小于管道半径），管道和水平面相切于D点。水平面上有质量分别为、的静止小球A和B（小球直径略小于管道内径）；两球间有一压缩的轻弹簧（与小球不拴接），两个小球用一根细线连接固定。剪断细线，两小球分别运动到水平面的D、F点时已与弹簧脱离。小球B在空中飞行0.2s后落在左侧的水平面上，落地时速度方向与水平面夹角为53°；小球A从D点运动到最高点C点的过程中克服阻力做功1.8J。已知重力加速度，，，不计空气阻力。求： (1)小球B做平抛运动的初速度大小； (2)细线被剪断前，弹簧的弹性势能； (3)小球A经过C点时所受弹力的大小和方向。 【答案】(1)1.5m/s (2)4.5J (3)1N，竖直向上 【详解】（1）小球B落在左侧的水平面上的竖直方向的速度大小 由，解得 即小球B做平抛运动的初速度大小为。 （2）剪断细线，有两小球与弹簧组成的系统动量守恒，以的方向为正方向，有 解得 由机械能守恒可知细线被剪断前弹簧的弹性势能为 （3）小球A从D点运动到最高点C点，由动能定理得 解得 小球A经过C点时所受弹力的大小F，方向竖直向下，则 解得 所以小球A经过C点时所受弹力的大小为1N，方向竖直向上 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高二期末复习人教版选择性必修第一册第一章动量守恒定律能力提升 一、单选题 1．历史上曾出现过“关于运动度量之争”，笛卡尔认为应该用物理量来量度运动的“强弱”，莱布尼茨认为应该用物理量来量度运动的“强弱”，经过半个多世纪的争论，法国科学家达朗贝尔用他的研究指出，双方实际是从不同的角度量度运动。关于动量和动能，下列说法正确的是（　　） A．质量和速率相同的物体，动量和动能一定都相同 B．质量和速率不同的物体，动量和动能一定不同 C．一个物体动量发生了变化，动能也一定变化 D．一个物体动能发生了变化，动量也一定变化 2．有一个质量为5kg的质点在xOy平面内运动，在x方向的速度—时间图像和y方向的位移—时间图像分别如图甲、乙所示。已知t=0时质点在坐标原点上，关于该质点的运动，下列说法正确的是（　　） A．t=0时质点的速度大小为4m/s B．质点的运动轨迹是一条直线 C．质点在0~2s时间内所受的合外力做功60J D．质点在0~2s时间内动量的变化量大小为20kg·m/s 3．如图所示，网球运动中发球至关重要，萨姆·格罗斯在2012年韩国釜山ATP挑战赛上发出时速263公里的发球被视为男子网球发球速度的极限。已知网球的质量约为60克，击球的时间约为2~3毫秒，则萨姆·格罗斯在那次击球时对球的作用力约为（   ） A．180N B．630N C．1800N D．6300N 4．如图，一个质量为m的物块A置于质量为M的木板B上，木板置于粗糙水平面上。若物块以初速度滑上静止于粗糙水平面的木板上，物块恰好没有从木板右端滑出，测得B木板在地面上运动的总时间为，则木板与水平面之间的动摩擦因数为（   ） A． B． C． D． 5．如图所示，质量为的两个完全相同的物块，分别以大小为和的初速度沿水平面相向运动，在均未停止前发生碰撞，碰撞后结合在一起向右运动直至停止。设水平向右为正方向，则（　　） A．A、B组成的系统碰撞前动量不守恒 B．碰撞后摩擦力对结合体的冲量为 C．全过程中A、B组成的系统克服摩擦力做的功为 D．碰撞过程中A、B组成的系统损失的机械能为 6．后羿射日是中国古代的传说故事，描述了后羿用弓箭射下了九个太阳中的八个。假设后羿用力拉开弓，将箭矢水平射出，此过程可以简化为搭箭、拉弓、瞄准和松弦等环节。若忽略空气阻力，对弓和箭矢组成的系统，下列说法中正确的是（　　） A．在拉弓的过程中，手臂对系统做负功 B．在瞄准的过程中，箭矢受到弓弦的弹力冲量为0 C．松开弓弦后，系统水平方向上的动量不守恒 D．箭矢射出后的飞行过程中，系统的合外力冲量为0 二、多选题 7．如图所示，质量为2kg的带有光滑轮子的平板车以的速度在水平面上向左运动，将质量为1kg的已接通电源的玩具车轻放在平板车上，玩具车向右开始加速运动，则玩具车在平板车上运动的过程中（　　） A．玩具车速度大小为1m/s时，平板车速度大小为2.5m/s B．玩具车速度大小为1m/s时，平板车速度大小为3.5m/s C．玩具车和平板车的总动能会一直减少 D．玩具车和平板车的总动能会一直增加 8．“天宫”空间站电推进系统大气瓶近日完成在轨安装任务，电推进系统，也称为电推发动机，其工作原理是先将氙气等惰性气体转化为带电离子，再将这些离子由静止加速并喷出，以产生推力，如图所示。已知单位时间内能喷出总质量为m、速度为v的离子，不计离子喷出对空间站质量的影响，下列说法正确的是（　　）    A．推进系统工作时整个空间站系统的动量守恒 B．推进系统工作时整个空间站系统的机械能守恒 C．推进系统工作时产生的推力大小为mv D．推进系统工作时产生的推力大小为2mv 9．如图所示，质量为m的半圆轨道小车静止在光滑的水平地面上，其水平直径AB长度为2R，现将质量也为m的小球从距A点正上方h高处由静止释放，然后由A点经过半圆轨道后从B冲出，在空中能上升的最大高度为（不计空气阻力），则该过程（　　）    A．小球和小车组成的系统满足动量守恒 B．小车向左运动的最大距离为R C．小球离开小车后做斜上抛运动 D．小球和小车组成的系统摩擦生热为 10．如图所示，弹簧的一端固定在竖直墙上，质量为m的光滑弧形槽静止在光滑水平面上，底部与水平面接触处平滑。一个质量也为m的小球从槽上高h处由静止开始自由下滑，下列判断正确的是（　　） A．在下滑过程中，小球和槽之间的相互作用力对槽不做功 B．在下滑过程中，小球和槽组成的系统水平方向动量守恒 C．被弹簧反弹后，小球和槽都做速率不变的直线运动 D．被弹簧反弹后，小球能回到槽上高h处 三、实验题 11．某实验小组利用图甲所示装置验证动量守恒定律。将斜槽轨道固定在水平桌面上，调节斜槽末端水平，利用重锤线，找到斜槽末端在水平地面的竖直投影点O。先让a球从斜槽轨道上C处由静止释放，a球从轨道右端水平飞出后落在位于水平地面的复写纸上，在复写纸下面垫放的白纸上留下点迹，重复上述操作多次，得到小球的平均落点位置。再把被碰小球b放在水平轨道末端，将a球从斜槽上C处由静止释放，a球和b球发生碰撞后，分别在白纸上留下各自的落点痕迹，重复操作多次，分别得到两球的平均落点位置，三次落点位置如图乙所示。 (1)对于本实验，下列说法正确的是__________。（填选项前的字母） A．两个小球半径可以不相等 B．两个小球质量必须相同 C．斜槽轨道可以不光滑 (2)小球三次平均落点分别为M、P、N，测得OM、OP、ON的长度分别为、、，还需要测量的物理量有_____。（填选项前的字母） A．球质量和球质量 B．a球和b球在空中飞行的时间t C．小球抛出点距地面的高度h D．C处相对于水平槽面的高度H (3)在实验误差允许的范围内，若满足关系式__________（用、、及问题（2）中测得物理量所对应符号表示），则可以认为两球碰撞前后的动量守恒。 (4)若满足__________（用和表示），则可认为两小球发生的是弹性碰撞。 12．用图甲所示的装置“验证动量守恒定律”，主要步骤如下： ⅰ.利用重垂线，记录水平槽末端在白纸上的投影点。 ⅱ.取两个大小相同、质量分别为、的小球1和小球2。 ⅲ.使小球1从斜槽上某一位置由静止释放，落在地面上垫有复写纸的白纸上并留下痕迹，重复本操作多次。 ⅳ.把小球2放在水平槽的末端，小球1从原位置由静止释放，与小球2碰撞后，落在白纸上留下各自的落点痕迹，重复本操作多次。 ⅴ.在白纸上确定平均落点的位置、、。 (1)用“画圆法”确定小球1在没有与小球2发生碰撞时的平均落点，则图乙中圆______（填“”或“”）更合理。 (2)该实验必须要测量的物理量是______。 A．用天平测量两个小球的质量、 B．测量小球开始释放时距地面的高度 C．测量抛出点距地面的高度 D．测量平抛射程、、 (3)该实验选用的小球1和小球2的质量必须满足______（选填“”、“”或“”）。 (4)本实验中用于验证动量守恒定律的表达式应为：______（用、、、、表示）。 四、解答题 13．在撑杆跳高比赛的横杆下方要放上厚厚的海绵垫子。设一位撑杆跳高运动员的质量，越过横杆后以速度落在海绵垫子上，再经历时间停下。不计空气阻力，取重力加速度． （1）求运动员撞击海绵过程中动量变化量的大小； （2）求海绵对运动员的冲量大小； （3）若运动员以相同速度落在普通沙坑里，只经历时间就停下来，求沙坑对运动员的平均作用力大小。 14．如图所示，质量的平板车A放在光滑的水平面上，质量的物块B放在平板车右端上表面，质量的小球C用长的细线悬挂于O点，O点在平板车的左端正上方，距平板车上表面的高度，将小球向左拉到一定高度，悬线拉直且与竖直方向的夹角为60°，由静止释放小球，小球与平板车碰撞后，物块刚好能滑到平板车的左端，物块相对平板车滑行的时间，物块与平板车间的动摩擦因数，忽略小球和物块的大小，重力加速度。求： (1)物块滑到平板车左端时速度的大小v； (2)平板车的长度L； (3)小球与平板车碰撞过程损失的机械能。 15．如图所示，光滑水平面FD的右端与半径为的竖直半圆管道连接（管道内径远小于管道半径），管道和水平面相切于D点。水平面上有质量分别为、的静止小球A和B（小球直径略小于管道内径）；两球间有一压缩的轻弹簧（与小球不拴接），两个小球用一根细线连接固定。剪断细线，两小球分别运动到水平面的D、F点时已与弹簧脱离。小球B在空中飞行0.2s后落在左侧的水平面上，落地时速度方向与水平面夹角为53°；小球A从D点运动到最高点C点的过程中克服阻力做功1.8J。已知重力加速度，，，不计空气阻力。求： (1)小球B做平抛运动的初速度大小； (2)细线被剪断前，弹簧的弹性势能； (3)小球A经过C点时所受弹力的大小和方向。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 $