2022-2023學(xué)年高中物理選擇性必修第一冊第一章《動量守恒定律》測試卷及答案解析

2022-2023學(xué)年高中物理選擇性必修第一冊第一章《動量守恒定

律》測試卷

一.選擇題（共20小題）

1.若物體在運動過程中，受到的合外力不為零，那么以下說法正確的是（）

A.物體的動能一定變化

B.物體的動量一定變化

C.物體的速度大小和方向一定都變化

D.物體的加速度一定變化

2.甲、乙兩物體動能相等，它們的質(zhì)量之比為m甲：m乙=1：4,則它們動量的大小之比p

甲：p乙為（）

A.1：1B.1：2C.1：4D.4：1

3.一位質(zhì)量為m的運動員從下蹲狀態(tài)向上起跳，經(jīng)時間，身體伸直并剛好離開地面，

速度為v,在此過程中（）

A.地面對他的沖量為mv+mgAt,地面對他做的功為2mv2

B.地面對他的沖量為mv+mgAt,地面對他做的功為零

C.地面對他的沖量為mv,地面對他做的功為2mv2

D.地面對他的沖量為mv-mgAt,地面對他做的功為零

4.如圖所示，摩天輪是一種大型轉(zhuǎn)輪狀的游樂觀光設(shè)施，掛在輪邊緣的是供游客搭乘的座

艙，因座艙能自由調(diào)整，游客可以一直保持豎直坐姿，盡情欣賞城市美景.假設(shè)游客隨

座艙在豎直面內(nèi)做勻速圓周運動.

下列敘述正確的是（）

A.摩天輪轉(zhuǎn)動過程中，游客的機械能保持不變

B.在最高點，游客所受重力大于座椅對他的支持力

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C.摩天輪轉(zhuǎn)動一周的過程中，游客所受重力的沖量不為零

D.摩天輪轉(zhuǎn)動一周的過程中，游客所受重力對其做的功不為零

5.水刀切割具有精度高、無熱變形、無毛刺、無需二次加工以及節(jié)約材料等特點，得到廣

泛應(yīng)用。某水刀切割機床如圖所示，若橫截面直徑為d的水流以速度v垂直射到要切割

的鋼板上，碰到鋼板后水的速度減為零，已知水的密度為p,則鋼板受到水的沖力大小

為（）

A.irpd2vB.npd2v2C.-npd^vD.一冗pd2u2

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6.對以下幾種物理現(xiàn)象解釋正確的是（）

A.坐在豎直勻速轉(zhuǎn)動的圓形摩天輪轎廂中的乘客的機械能守恒

B.推車時車不動是因為推車的力的沖量為零

C.運動員落在沙坑中是為了減小力的沖量

D.在繞地球做勻速圓周運動的空間站內(nèi)不能用天平測量物體的質(zhì)量

7.放在水平面上的物體，用水平推力F=2N推它2秒，物體始終不動，則在這2秒內(nèi)，關(guān)

于合力的沖量與摩擦力沖量的大小，下列說法正確的是（）

A.合力的沖量及摩擦力的沖量均為0

B.合力的沖量及摩擦力的沖量為4N?s

C.合力的沖量為0,摩擦力的沖量為4N?s

D.合力的沖量為4N?s,摩擦力的沖量為0

8.在一場足球比賽中，質(zhì)量為0.4kg的足球以15m/s的速率飛向球門，被守門員撲出后足

球的速率變?yōu)?0m/s,方向和原來的運動方向相反，在守門員將球撲出的過程中足球所受

合外力的沖量為（）

A.2kg?m/s,方向與足球原來的運動方向相同

B.2kg?m/s,方向與足球原來的運動方向相反

C.14kg?m/s,方向與足球原來的運動方向相同

D.14kg*m/s,方向與足球原來的運動方向相反

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9.如圖所示，靜止在光滑水平面上質(zhì)量為M的車廂內(nèi)有一質(zhì)量為m的小物塊以速度v水

平向右運動，小物塊與車廂壁碰撞幾個來回后與車廂相對靜止，則車廂最終的速度（）

?「上電?

A.大小為零

Mv

B.大小為一方向水平向右

m+M

mv

大小為一方向水平向左

C.m+M

mv

D.大小為一方向水平向右

m+M

10.下列說法正確的是（）

A.做勻速圓周運動的物體，轉(zhuǎn)動一周，由于初末位置速度相同，故其合力沖量為零

B.做曲線運動的物體，任意兩段相等時間內(nèi)速度變化一定不相同

C.一對作用力和反作用力做的功一定大小相等，并且一個力做正功另一個力做負(fù)功

D.在磁場中，運動電荷所受洛倫茲力為零的點，磁感應(yīng)強度B也一定為零

11.粗糙水平地面上的物體，在一個水平恒力作用下做直線運動，其圖象如圖所示,

下列物理量中第1s內(nèi)與第2s內(nèi)相同的是（）

A.摩擦力的功B.摩擦力的沖量

C.水平恒力的功D.水平恒力的沖量

12.如圖所示，兩個完全相同的小球A、B,在同一高度處以相同大小的初速度vo分別水平

拋出和豎直向上拋出，不計空氣阻力，下列說法正確的是（）

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A.兩小球落地時的速度相同

B.兩小球落地時，重力的瞬時功率相同

C,從開始運動至落地，兩小球機械能的變化相同

D.從開始運動至落地，兩小球動量的變化相同

13.質(zhì)量為0.50kg的小球從高3.20m處自由下落，碰到地面后豎直向上彈起到1.80m高處，

碰撞時間為0.040s,g取lOm/s2,則碰撞過程中地面對球的平均沖力是（）

A.25NB.30NC.175ND.180N

14.兩個物體A、B的質(zhì)量分別為mi和m2,并排靜止在水平地面上，用同向水平拉力B、

F2分別作用于物體A和B上，分別作用一段時間后撤去，兩物體各自滑行一段距離后停

止下來。兩物體運動的速度-時間圖象分別如圖中圖線a、b所示。已知拉力Fi、F2分

別撤去后，物體做減速運動過程的速度-時間圖線彼此平行（相關(guān)數(shù)據(jù)己在圖中標(biāo)出）。

由圖中信息可以得出（）

B.若mi=m2，則力Fi對物體A所做的功較多

C.若mi=m2,則力Fi對物體A的沖量較大

D.若mi=m2，則力Fi的最大瞬時功率一定是力F2的最大瞬時功率的2倍

15.跳遠(yuǎn)時，跳在沙坑里比跳在水泥地上安全，這是由于（）

A.人跳在沙坑的動量的變化率比跳在水泥地上的大

B.人跳在沙坑的動量的變化率比跳在水泥地上的小

C.人跳在沙坑受到的沖量比跳在水泥地上的小

D.人跳在沙坑受到的沖量比跳在水泥地上的大

16.一質(zhì)量為58g的網(wǎng)球，以20m/s的速度水平飛來，某運動員以30m/s的速度反向擊回的

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過程中，網(wǎng)球的動量變化為（）

A.大小2.9kg?m/s,方向與初速度方向相同

B.大小2.9kg?m/s,方向與初速度方向相反

C.大小0.58kg?m/s,方向與初速度方向相同

D.大小0.58kg?m/s,方向與初速度方向相反

17.下列例子中應(yīng)用了反沖原理的是（）

A.洗衣機洗衣服時脫水過程

B.體操運動員在著地時彎曲雙腿

C.噴氣式飛機和火箭的飛行

D.火車進站時切斷動力向前滑行

18.一個質(zhì)量為m的小球以速率2V垂直射向墻壁，碰后仍垂直墻壁以速率v彈回，此過程

中小球動量變化量的大小是（）

A.0B.mvC.2mvD.3mv

19.如圖所示，甲、乙兩物體在光滑水平面上沿同一直線相向運動，甲、乙物體的速度大小

分別為lm/s和3m/s；碰撞后甲、乙兩物體都反向運動，速度大小均為2m/s。則甲、乙

兩物體質(zhì)量之比為（）

C.3：5D.5：3

20.甲、乙兩物體在同一直線上運動，它們在0?0.4s時間內(nèi)的v-i圖象如圖所示。若僅在

兩物體之間存在相互作用，已知物體甲的質(zhì)量為0.3kg,則在0?0.3s時間內(nèi)，物體乙受

A.0.3N*sB.-0.3N-sC.0.9N-SD.-0.9N-S

二.填空題（共10小題）

21.動量的變化量是指物體在某段時間內(nèi)末動量與初動量的矢量差（也是矢量），Ap=

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（矢量式）。若動量始終保持在一條直線上時：選定一個正方向，動量、動量的變化量用

帶正、負(fù)號的數(shù)值表示，從而將矢量運算簡化為代數(shù)運算（此時的正、負(fù)號僅代表方向，

不代表大?。?。若初、末動量不在一條直線上，其運算遵循平行四邊形定則。

22.甲、乙兩物體質(zhì)量之比為2：1,使它們從同一高度自由下落，它們落地時動量大小之

比是,下落過程中所受沖量之比是0

23.兩個小球的質(zhì)量分別為mi和m2,且m】=2m2，當(dāng)它們的動能相等時，它們的動量之

比pi：P2=.

24.如圖所示，質(zhì)量為M的滑塊靜止在光滑的水平面上，滑塊的弧面底部與水平面相切。一

個質(zhì)量為m的小球以速度vo向滑塊滾來。設(shè)小球不能越過滑塊，則小球到達(dá)最高點時，

小球的速度大小為,滑塊的速度大小為o

....力

25.如圖所示，小球A的質(zhì)量mA=5kg,動量大小為PA=4kg?m/s,小球A沿著光滑水平

面向右運動，與靜止的B球發(fā)生彈性碰撞，碰后A的動量大小變?yōu)镻'A=lkg?m/s,方

向仍然向右。則由此可知碰撞后小球B的動量大小為kg?m/s,小球B的質(zhì)量為

26.某同學(xué)用圖所示裝置來驗證動量守恒定律，實驗時先讓a球從斜槽軌道上某固定點處由

靜止開始滾下，在水平地面上的記錄紙上留下痕跡，重復(fù)10次；然后再把b球放在斜槽

軌道末端的最右端附近靜止，讓a球仍從原固定點由靜止開始滾下，和b球相碰后，兩

球分別落在記錄紙的不同位置處，重復(fù)10次.回答下列問題：

圖1圖2

（1）在安裝實驗器材時斜槽的末端應(yīng).

（2）小球a、b質(zhì)量ma、mb的大小關(guān)系應(yīng)滿足mamb，兩球的半徑應(yīng)滿足rai

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（選填“>”、"V”或“=

（3）木實驗中小球落地點的平均位置距O點的距離如圖所示，這時小球a、b兩球碰后

的平均落地點依次是圖中水平面上的點和點.

（4）在本實驗中結(jié)合圖，驗證動量守恒的驗證式是下列選項中的.

TTT—TTTTT

A.maOC=maOA+mb08B.maOB=maOA+mbOCC.ma04=ma08+nibOC.

27.光滑的水平軌道上的一列火車共有n節(jié)相同的車廂，n>2,各車廂之間間隙相等，間隙

長度的總和為a,第一節(jié)車廂以速度vo向第二節(jié)車廂運動，碰撞后兩車廂不分開，…直

到n節(jié)車廂全部運動，則貨車最后的速度為；從第一次碰撞開始到最后一次碰撞

結(jié)束的時間為。

28.A、B兩物體在光滑水平地面上沿同一直線均向東運動，A在后，質(zhì)量為5kg,速度大

小為R在前.質(zhì)量為2kg,速度大小為5m/s,兩者相碰后,R沿原方向運動,速

度大小為10m/s,則A的速度大小為m/s,方向為.

29.質(zhì)量為1kg的物體做直線運動，其速度圖象如圖所示。則物體在前10s內(nèi)所受外力的沖

量是,在后10s內(nèi)所受外力的沖量是。

30.“探究碰撞中的不變量”的實驗中，入射小球mi=15g,原來靜止的被碰小球mz=10g,

由實驗測得它們在碰撞前后的x-I圖象如圖所示，由圖可知，入射小球碰撞前的mivi

是kg?m/s,入射小球碰撞后的mivi'是kg?m/s,被碰小球碰撞后的m”>'

是kg*m/s.由此得出結(jié)論.

三.實驗題（共3小題）

31.如圖為實驗室中驗證動量守恒實驗裝置示意圖

（1）實驗中必須測量的物理量是

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A.小球質(zhì)量

B.小球起始高度h

C.小球“飛出”的時間

D.桌面離地面的高度H

E.小球“飛出”的水平距離OP、OM、ON

（2）實驗中必須要求的條件是。

A.斜軌道必須是光滑的

B.軌道末端的切線必須水平

C.球心在碰撞瞬間必須在同一高度

D.每次必須從同一高度處滾下

（3）如果入射小球、被碰小球質(zhì)量分別是mi和m2,只要在誤差范圍內(nèi)滿足

就可以認(rèn)為驗證了動量守恒定律。

32.在“驗證動量守恒定律”的實驗中。實驗裝置及實驗中小球運動軌跡及平均落點的

情況如圖所示，回答下列問題：

（1）本實驗需要測量的物理量是。（填選項前的字母）

A.小球的質(zhì)量3、mb

B.小球離開斜槽后飛行的時『Ejta、tb

C.小球離開斜槽后飛行的水平射程xa、Xb

D.槽口到水平地面的豎直高度H

（2）實驗中重復(fù)多次讓小球a從斜槽上的同一位置釋放，其中“同一位置釋放”的目的

是O

（3）放置被碰小球b前、后，小球a的落點位置為分別為圖中的和。

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33.李輝同學(xué)在做“探究碰撞中的不變量”實驗中，所用裝置如圖甲所示，已知槽口末端在

甲乙

（1）實驗室的老師為李輝同學(xué)準(zhǔn)備了一些實驗儀器，本實驗中需要的是;

A.秒表

B.天平

C.刻度尺

D.打點計時器

（2）為了完成本實驗，下列必須具備的實驗條件或操作步驟是；

A,斜槽軌道末端的切線必須水平

B.入射球和被碰球大小必須相同

C.入射球和被碰球的質(zhì)量必須相等

D.必須測出桌面離地的高度H

（3）李輝同學(xué)在實驗中正確操作，認(rèn)真測量，得出的落點情況如圖乙所示，則入射小球

質(zhì)量和被碰小球質(zhì)量之比為;

（4）若兩球間的碰撞是彈性碰撞，入射小球質(zhì)量mi，被碰小球質(zhì)量m2,應(yīng)該有等式

成立。（用圖中標(biāo)注的字母符號表示）

四.解答題（共7小題）

34.光滑水平面上放著一質(zhì)量為M的槽，槽與水平面相切且光滑，如圖所示，一質(zhì)量為m

的小球以vo向槽運動，若開始時槽固定不動，求小球上升的高度（槽足夠高）；若槽不

固定，則小球上升的高度又為多少？

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35.如圖，質(zhì)量為M=1kg的物塊靜止在桌面邊緣，桌面離水平地面的高度為h=1.8m.一

質(zhì)量為m=20g的子彈以水平速度vo=2Om/s射入物塊，在很短的時間內(nèi)以水平速度vi

=10m/s穿出木塊.重力加速度g取lOm/s2,求：

(1)子彈穿過木塊時，木塊獲得的水平初速度v.

(2)子彈穿過木塊產(chǎn)生的熱量Q.

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36.冰壺比賽是在水平冰面上進行的體育項目，由于它的形狀像水壺而得名，如圖所示.冰

壺比賽自1998年被列入冬奧會之后，就成為了越來越普遍的運動項目之一.2010年2

月27日在第21屆冬奧會上，中國女子冰壺隊首次參加冬奧會，獲得了銅牌，取得了這

個項目的零的突破，令世人矚目.冰壺比賽的場地如圖甲所示.水道的左端有一個發(fā)球

區(qū)，運動員在發(fā)球區(qū)邊沿的投擲線MN將冰壺以一定的初速度擲H，使冰壺沿著冰道的

中心線PO滑行，冰道的右端有一圓形的營壘.以場地上冰壺最終靜止時距離營壘圓心O

的遠(yuǎn)近決定勝負(fù).比賽時，為使冰壺滑行得更遠(yuǎn)，運動員可以用毛刷擦冰壺運行前方的

冰面，使冰壺與冰面間的動摩茶因數(shù)減小.當(dāng)對手的冰壺停止在營壘內(nèi)時，可以用擲出

的冰壺與對手的冰壺撞擊，使對手的冰壺滑出營壘區(qū).己知冰壺的質(zhì)量為20kg,營壘的

半徑為1.8m.設(shè)冰壺與冰面間的動摩擦因數(shù)m=0.008,用毛刷擦冰面后動摩擦因數(shù)減小

至口=0.004.在某次比賽中，若冰壺在發(fā)球區(qū)受到運動員沿中心線方向推力作用的時間

t=10s,使冰壺A在投擲線中點處以vo=2.Om/s的速度沿中心線PO滑出.設(shè)冰壺之間的

碰撞時間極短，且無機械能損失，不計冰壺自身的大小，g取IOm/s2.

（1）冰壺在發(fā)球區(qū)受到運動員沿中心線方向作用的沖量大小為多少？

（2）若不用毛刷擦冰面，則冰壺停止的位置距離營壘圓心O點多遠(yuǎn)？

（3）如果在中心線PO上已經(jīng)靜止著一個冰壺B,如圖乙所示，冰壺B距圓心O的距離

為0.9m,若要使冰壺A能夠沿中心線PO將B撞出營壘區(qū)，則運動員用毛刷擦冰面的長

度至少為多少？

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37.碰撞在宏觀、微觀世界中都是十分普遍的現(xiàn)象，在了解微觀粒子的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的過程中，

碰撞的研究起著重要的作用。

（1）一種未知粒子跟靜止的氫原子核正碰，測出碰撞后氫原子核的速度是V],該未知粒

1

子以相同速度跟靜止的氮原子核正碰時，測出碰撞后氮原子核的速度是已知氫原

子核的質(zhì)量是IBH，氮原子核的質(zhì)量是14mH，上述碰撞都是彈性碰撞，求：

①該未知粒子的質(zhì)量；

②該未知粒子的初速度大小。

（2）光在介質(zhì)中與物質(zhì)微粒相互作用，因而傳播方向發(fā)生改變,這種現(xiàn)象叫做光的散射。

美國物理學(xué)家康普頓在研究石墨對射線的散射時，發(fā)現(xiàn)在散射的射線中，除了與入射波

長相同的成分外，還有波長大于的成分.這個現(xiàn)象稱為康普頓效應(yīng).它說明了光具有時

子性的特征，其簡化原理圖如下：

碰撞前、碰摘后

對于這種二維非對心碰撞，我們可以按照矢量的合成與分解的原理去分析和處理，在某

次碰撞中，入射光子與靜止的無約束自由電子發(fā)生彈性碰撞，碰撞后光子的方向與原入

射方向成a角，與電子碰后的速度方向恰好垂直，已知入射光波長M，普朗克恒量為h,

光速為c。

①結(jié)合愛因斯坦的光子說和質(zhì)能方程，試證明光子動量p=生人為光波波長；

②求碰撞后電子的動能和光子的動量大小。

38.如圖所示，在光滑水平桌面上，物體A和B用輕彈簧連接，另一物體C靠在B左側(cè)未

連接，它們的質(zhì)量分別為mA=0.2kg,mB=mc=0.1kg.現(xiàn)用外力將B、C和A壓縮彈簧

（彈簧仍在彈性限度內(nèi)），外力做功W=7.2J,然后由靜止釋放.

試求：（1）彈簧伸長最大時彈簧的彈性勢能；

（2）彈簧從伸長最大回復(fù)到自然長度時，A,B速度的大小.

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CB—AA/WV^A

39.如圖所示，靜置于水平地面的三輛手推車沿一直線排列，質(zhì)量均為m,人在極短時間內(nèi)

給第一輛車一水平?jīng)_量使其運動，當(dāng)車運動了距離L時與第二輛車相碰，兩車以共同速

度繼續(xù)運動了距離L時與第三車相碰，三車以共同速度又運動了距離L時停止。車運動

時受到的摩擦阻力恒為車所受重力的k倍，重力加速度為g,若車與車之間僅在碰撞時發(fā)

生相互作用，碰撞時間很短，忽略空氣阻力，求：

(1)整個過程中摩擦阻力所做的總功；

(2)人給第一輛車水平?jīng)_量的大??；

(3)第一次與第二次碰撞系統(tǒng)動能損失之比。

地面

40.在列車編組站里，一輛mi=3.6X104kg的甲貨車在平直軌道上以V1=2m/s的速度運動，

碰上一輛m2=2.4Xl()4kg的靜止的乙貨車，它們碰撞后結(jié)合在一起繼續(xù)運動，求貨車碰

撞后運動的速度以及甲貨車在碰撞過程中動量的變化量.

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2022-2023學(xué)年高中物理選擇性必修第一冊第一章《動量守恒定

律》測試卷

參考答案與試題解析

一.選擇題（共20小題）

1.若物體在運動過程中，受到的合外力不為零，那么以下說法正確的是（）

A.物體的動能一定變化

B.物體的動量一定變化

C.物體的速度大小和方向一定都變化

D.物體的加速度一定變化

解：AC、物體在運動過程中所受到的合外力不為零，若合力總與速度垂直，合力不做功，

由動能定理得知物體的動能小變，比如勻速圓周運動，則速度大小小變，方向變化，故

AC錯誤。

B、由于合外力不為零，則合外力的沖量不為零，故物體的動量一定變化，故B正確。

D、物體在運動過程中所受到的合外力不為零，合力可能不變，如勻變速直線運動；也可

能變，如勻速圓周運動；故加速度可能不變，也可能變，故D錯誤。

故選：Bo

2.甲、乙兩物體動能相等，它們?yōu)橘|(zhì)量之比為m甲：m乙=1：4,則它們動量的大小之比p

甲：p乙為（）

A.1：1B.1：2C.1：4D.4：1

解：根據(jù)動能公式Ek=/niv2,動量公式p=iuv,有：&=最，

因為甲、乙兩物體動能相等，它們的質(zhì)量之比為m甲：m乙=1：4,有：--=--,

2m.甲2m乙

解得：pip：p乙=1：2,故ACD錯誤，B正確。

故選：Bo

3.一位質(zhì)量為m的運動員從下蹲狀態(tài)向上起跳，經(jīng)時間，身體伸直并剛好離開地面，

速度為v,在此過程中（）

A.地面對他的沖量為mv+mgAt,地面對他做的功為2m\2

B.地面對他的沖量為mv+mgAt,地面對他做的功為零

C.地面對他的沖量為mv,地面對他做的功為2mv2

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D.地面對他的沖量為mv-mgAt,地面對他做的功為零

解：人的速度原來為零，起跳后變化v,設(shè)向上為正方向，則由動量定理可得：

I-mg2\t=Z\mv=mv

故地面對人的沖量為I=mv+mgAt；

由于支持力沒有位移，故地面對人做功為零，故B正確，ACD錯俁。

故選：Bo

4.如圖所示，摩天輪是一種大型轉(zhuǎn)輪狀的游樂觀光設(shè)施，掛在輪邊緣的是供游客搭乘的座

艙，因座艙能自由調(diào)整，游客可以一直保持豎直坐姿，盡情欣賞城市美景.假設(shè)游客隨

座艙在豎直面內(nèi)做勻速圓周運動.

下列敘述正確的是（）

A.摩天輪轉(zhuǎn)動過程中，游客的機械能保持不變

B.在最高點，游客所受重力大于座椅對他的支持力

C.摩天輪轉(zhuǎn)動一周的過程中，游客所受重力的沖量不為零

D.摩天輪轉(zhuǎn)動一周的過程中，游客所受重力對其做的功不為零

解：A、機械能等于重力勢能和動能之和，摩天輪運動過程中，做勻速圓周運動，乘客的

速度大小不變，則動能不變，但高度變化，所以機械能在變化，故A錯誤；

B、圓周運動過程中，在最高點，由重力和支持力的合力提供向心力卜，向心力指向下方，

所以F=mg-N,則支持力N=mg-F,所以重力大于支持力，故B錯誤；

C、轉(zhuǎn)動一周，重力的沖量為I=mgT,不為零，故C正確：

D、運動過程中，乘客的高度不變，則重力勢能不變，所以重力的功等于0,故D錯誤。

故選：Co

5.水刀切割具有精度高、無熱變形、無毛刺、無需二次加工以及節(jié)約材料等特點，得到廣

泛應(yīng)用。某水刀切割機床如圖所示，若橫截面直徑為d的水流以速度v垂直射到要切割

的鋼板上，碰到鋼板后水的速度減為零，已知水的密度為p,則鋼板受到水的沖力大小

為（）

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A.npd2vB.npd2v2C.-npd^vD.-npd2v2

44

解：設(shè)t時間內(nèi)有V體積的水打在鋼板上，則這些水的質(zhì)量為：

m=pV=pSvt=^nd2pvt

以這部分水為研究對象，它受到鋼板的作用力為F,以水運動的方向為正方向，由動量

定理有：

Ft=O-mv

解得：尸=一竿=2Pl7。故D正確，ABC錯誤。

故選：Do

6.對以下幾種物理現(xiàn)象解釋正確的是（）

A.坐在豎直勻速轉(zhuǎn)動的圓形摩天輪轎廂中的乘客的機械能守恒

B.推車時車不動是因為推車的力的沖量為零

C.運動員落在沙坑中是為了減小力的沖量

D.在繞地球做勻速圓周運動的空間站內(nèi)不能用天平測量物體的質(zhì)量

解：A、摩天輪在豎直方向勻速轉(zhuǎn)動，乘客的動能不變，但重力勢能改變，機械能要改變，

故A錯誤；

B、由I=H知，推力不為零，則推力的沖量不為零，故B錯誤；

C、根據(jù)動量定理F4l=Z\p知，F(xiàn)=黑,當(dāng)Ap一定時，△【大，F(xiàn)就小，所以運動員

落在沙坑是為了延長作用時間，減小地面對運動的作用力，力的沖量不變，故C錯誤；

D、天平是根據(jù)杠桿平衡的原理工作的，空間站處于完失重狀態(tài)，K能用天平測量物體的

質(zhì)量，故D正確。

故選：D。

7.放在水平面上的物體，用水平推力F=2N推它2秒，物體始終不動，則在這2秒內(nèi)，關(guān)

于合力的沖量與摩擦力沖量的大小，下列說法正確的是（）

A.合力的沖量及摩擦力的沖量均為0

第16頁共39頁

B.合力的沖量及摩擦力的沖量為4N?s

C.合力的沖量為0,摩擦力的沖量為4N?s

D.合力的沖量為4N?s,摩擦力的沖量為0

解：用水平推力F推它t秒，物體始終不動，知合力為零，f=F.根據(jù)I=Ft知，合力的

沖量大小為零，摩擦力沖量的大小為I=ft=Ft=2X2=4N?s.故C正確，A、B、D錯誤。

故選：Co

8.在一場足球比賽中，質(zhì)量為0.4kg的足球以15m/s的速率飛向球門，被守門員撲出后足

球的速率變?yōu)?0m/s,方向和原來的運動方向相反，在守門員將球撲出的過程中足球所受

合外力的沖量為（）

A.2kg?m/s,方向與足球原來的運動方向相同

B.2kg?m/s,方向與足球原來的運動方向相反

C.14kg?m/s,方向與足球原來的運動方向相同

D.I4kg*m/s,方向與足球原來的運動方向相反

解：設(shè)球飛向球門的方向為正方向，球撲出后的速度為v'=-20m/s,

則由動量定理可得：

I=mv'-mv=-0.4X20-0.4X15=-14kg-m/s,

負(fù)號說明合外力沖量的方向與足球原來的運動方向相反，故D正確，ABC錯誤。

故選：D。

9.如圖所示，靜止在光滑水平面上質(zhì)量為M的車廂內(nèi)有一質(zhì)量為m的小物塊以速度v水

平向右運動，小物塊與車廂壁碰撞幾個來回后與車廂相對靜止，則車廂最終的速度（）

A.大小為零

MV

B.大小為一方向水平向右

m+M

mv

C.大小為一方向水平向左

m+M

mv

D.大小為一方向水平向右

m+M

解：滑塊與車廂組成的系統(tǒng)動量守恒，以向右為正方向，由動量守恒定律得：

mv=(M+m)v',

第17頁共39頁

解得：V,=遙笊方向水平何右，故D正確，ABC錯誤。

故選：Do

10.下列說法正確的是（）

A.做勻速圓周運動的物體，轉(zhuǎn)動一周，由于初末位置速度相同，故其合力沖量為零

B.做曲線運動的物體，任意兩段相等時間內(nèi)速度變化一定不相同

C.一對作用力和反作用力做的功一定大小相等，并且一個力做正功另一個力做負(fù)功

D.在磁場中，運動電荷所受洛倫茲力為零的點，磁感應(yīng)強度B也一定為零

解：A、轉(zhuǎn)動一周，由于動量變化為零，故其合力沖量為零，故A正確；

B、勻變速曲線運動中，根據(jù)△v=a4t,在任意兩段相等時間內(nèi)速度變化相同，故B錯

誤：

B、一對作用力和反作用力做的功沒有定量關(guān)系，故C錯誤；

D、在磁場中，若帶電粒子的運動方向與磁場方向平行，也不會受到洛倫茲力的作用，故

D錯誤。

故選：Ao

11.粗糙水平地面上的物體，在一個水平恒力作用下做直線運動，其v-t圖象如圖所示，

下列物理量中第1s內(nèi)與第2s內(nèi)相同的是（）

A.摩擦力的功B.摩擦力的沖量

C.水平恒力的功D.水平恒力的沖量

解：A、摩擦力做的功Wf=?umgx,根據(jù)圖象可知第Is內(nèi)與第2s內(nèi)位移不同，摩擦力

做的功不同；故A錯誤；

B、摩擦力的沖量1=-pmgt,第Is內(nèi)與第2s內(nèi)速度方向不同、則摩擦力的方向不同，

故摩擦力的沖量大小相等、方向相反，故B錯誤；

C、水平恒力的功WF=FX,根據(jù)圖象可知第Is內(nèi)與第2s內(nèi)位移不同，水平恒力F做的

功不同；故C錯誤；

D、水平恒力的沖量I=Ft,第Is內(nèi)與第2s內(nèi)恒力F的方向不變、則恒力的沖量相同,

第18頁共39頁

故D正確。

故選：D。

12.如圖所示，兩個完全相同的小球A、B,在同一高度處以相同大小的初速度vo分別水平

拋出和豎直向上拋出，不計空氣阻力，下列說法正確的是（）

A.兩小球落地時的速度相同

R.兩小球落地時,重力的瞬時功率相同

C.從開始運動至落地，兩小球機械能的變化相同

D.從開始運動至落地，兩小球動量的變化相同

解：A、在整個過程中，只有重力做功，重力做功的特點是只與始末位置的高度差相等,

與其所經(jīng)過的路徑無關(guān)，所以這兩個小球在整個過程中更力做功相等，根據(jù)動能定理可

知mgh=一2m詔，則落地時的動能相等，速度大小相等，但速度方向不同，故A

錯誤；

B、因為兩小球落地時的速度大小相等，但方向不同，重力的瞬時功率為P=mgv,其中

v應(yīng)該是沿豎直方向的速度。則A球落地時豎直方向的速度為vO,B落地時豎直方向的

速度為v,所以兩小球落地時重力的瞬時功率不同，故B錯誤：

C、因為不計空氣阻力，只有重力做功，所以在整個過程中機械能守恒，所以兩小球的機

械能變化為零，故C正確；

D、A小球在豎直方向上做的是自由落體運動，而B小球做的是豎直上拋運動，它們在

空中運動時間不同，所以所受重力的沖量不同。在整個過程中僅受重力作用，根據(jù)動量

定理，合外力的沖量等于動量的變化量，所以動量變化量不同，故D錯誤。

故選：Co

13.質(zhì)量為0.50kg的小球從高3.20m處自由下落，碰到地面后豎直向上彈起到1.80m高處，

碰撞時間為0.040s,g?lOm/s2,則碰撞過程中地面對球的平均沖力是（）

A.25NB.30NC.175ND.180N

第19頁共39頁

解：由動能定理得小球下落過程中有：mghi=|mvi2-0

vi=8m/s,方向豎直向下；

小球上升過程這有：-mgh2=0-*mv22

V2=6m/s,方向豎直向上；

以向下為正方向，由動量定理得：（mg+F）t=-mv2-mvi,

即為:（0.5X10+F）X0.040=0.5X（-6）-0.5X8,

解得：F=?180N：負(fù)號表示沖力方向向上，故D正確，ABC錯誤。

故選：D。

14.兩個物體A、B的質(zhì)量分別為mi和m2,并排靜止在水平地面上，用同向水平拉力B、

F2分別作用于物體A和B上，分別作用一段時間后撤去，兩物體各自滑行一段距離后停

止下來。兩物體運動的速度-時間圖象分別如圖中圖線a、b所示。已知拉力Fi、F2分

別撤去后，物體做減速運動過程的速度-時間圖線彼此平行（相關(guān)數(shù)據(jù)已在圖中標(biāo)出）。

由圖中信息可以得出（）

A.若FI=F2，則mi大于m2

B.若mi=m2，則力Fi對物體A所做的功較多

C.若mi=m2,則力Fi對物體A的沖量較大

D.若mi=m2,則力Fi的最大瞬時功率一定是力F2的最大瞬時功率的2倍

解：A、由斜率等于加速度知，撤除拉力后兩物體的速度圖象平行，

故加速度大小相等，求出ai=a2=|ig=lm/s2

則pi=M2=0.1

若FI=F2，對于m［則有FI-wmig=miai，解得mi=72

十”19

對于m2，則有F2-|i2m2g=m2a2，解得m2=.々萬

由圖可知ai>a2，則miVnn，故A錯誤；

第20頁共39頁

B、若mi=m2，則fi=f2，根據(jù)動能定理，對a有WFI-fisi=O,同理對b有WF2-f2s2

=0,所以si=4X2.5x/m=5.0m,S2=2X5X1m=5.0m,所以WFI=WF2，故B錯誤;

C、對兩個物體的運動全程列動量定理得IF-代=0,即屈=①摩擦力相等，物體B運動

的時間長，所以力F2對物體A的沖量較大，故C錯誤；

D、由A項分析可知Fi-nimig=miai，F(xiàn)2-!12m2g=m2a2，得Fi=miai+uimig,F2=

85

--而瞬時功率為則口=至根，「學(xué)血

ima2+n2m2g，解得F133P=Fv,12=2,

力Fi的最大瞬時功率一定是力F2的最大瞬時功率的2倍，故D正確,

故選：D。

15.跳遠(yuǎn)時，跳在沙坑里比跳在水泥地上安全，這是由于（）

A.人跳在沙坑的動量的變化率比跳在水泥地上的大

B.人跳在沙坑的動量的變化率比跳在水泥地上的小

C.人跳在沙坑受到的沖量比跳在水泥地上的小

D.人跳在沙坑受到的沖量比跳在水泥地上的大

解：人在下落中接觸地面的瞬間速度不變，故跳在沙坑的動量與跳在水泥地的動量是相

等的，落地后靜止，末動量相等，所以兩種情況下動量的變化相等，由動量定理可知，

人受到的沖量相等；但由于落在沙坑中時間長，故人跳在沙坑里的動量變化率比跳在水

泥地上小，故ACD錯誤，B正確。

故選：Bo

16.一質(zhì)量為58g的網(wǎng)球，以20m/s的速度水平飛來，某運動員以30m/s的速度反向擊回的

過程中，網(wǎng)球的動量變化為（）

A.大小2.9kg?m/s,方向與初速度方向相同

B.大小2.9kg?m/s,方向與初速度方向相反

C.大小0.58kg?m/s,方向與初速度方向相同

D.大小0.58kg?m/s,方向與初速度方向相反

解：規(guī)定vi方向為正方向，網(wǎng)球初狀態(tài)的動量為：P1=mv?=0.058X20kgm/s=1.16kgm/s

末狀態(tài)的動量為：Pz=mv2=0.058X（-30）kgm/s=-1.74kgm/s,

第21頁共39頁

則動量的變化量為：△P=P2-Pi=-1.74-1.16=-2.9kgm/s,負(fù)號表示方向，可知動量

變化量的方向與vi方向相反，故B正確，ACD錯誤v

故選：Bo

17.下列例子中應(yīng)用了反沖原理的是（）

A.洗衣機洗衣服時脫水過程

B.體操運動員在著地時彎曲雙腿

C.噴氣式飛機和火箭的飛行

D.火車進站時切斷動力向前滑行

解：A、洗衣機洗衣服時脫水過程利用的是離心現(xiàn)象，與反沖無關(guān)，故A錯誤；

B、體操運動員在著地時彎曲雙腿是利用了緩沖原理，故B錯誤；

C、噴氣式飛機和火箭的飛行都是應(yīng)用了反沖的原理，故C正確；

D、火車進站時切斷動力向前滑行是利用慣性，故D錯誤。

故選：Co

18.一個質(zhì)量為m的小球以速率2V垂直射向墻壁，碰后仍垂直墻壁以速率v彈回，此過程

中小球動量變化量的大小是（）

A.0B.mvC.2mvD.3mv

解：取初速度方向為正方向，初動量為2mv,末動量為-mv,故動量的改變量為：

△P=P'-P=（-mv）-2mv=-3mv,故動量變化大小為3mv,故D正確，ABC錯

誤。

故選：Do

19.如圖所示，甲、乙兩物體在光滑水平面上沿同一直線相向運動，甲、乙物體的速度大小

分別為lm/s和3m/s；碰撞后甲、乙兩物體都反向運動，速度大小均為2m/s。則甲、乙

兩物體質(zhì)量之比為（）

A.2：3B.2：5C.3：5D.5：3

解：選取碰撞前甲物體的速度方向為正方向，則碰前甲的速度v]=lm/s,乙的速度為V2

=-3m/s；

第22頁共39頁

碰后甲的速度VI』-2m/s,乙的速度V2，=2m/s；

根據(jù)動量守恒定律有

m甲vi+m乙V2=m甲v'i+m乙v'2，

代入數(shù)據(jù)，解得：m甲：m乙=5：3,故D正確，ABC錯誤。

故選：D。

20.甲、乙兩物體在同一直線上運動，它們在0?0.4s時間內(nèi)的v-t圖象如圖所示。若僅在

兩物體之間存在相互作用，已知物體甲的質(zhì)量為0.3kg,則在0?0.3s時間內(nèi)，物體乙受

到的沖量為（）

A.0.3N?sB.-0.3N-SC.0.9N?sD.-0.9N?s

解：根據(jù)圖象可知，t=0.3s時共速，設(shè)共同速度為v,根據(jù)圖中的三角形相似可得：

4-v0.3

4-0.4’

解得v=lm/s,

己知物體甲的質(zhì)量為m=0.3kg,則在0?0.3s時間內(nèi)甲物體的沖量I=m（v-vo）=0.3

X（1-0）N?s=0.3N?s,

由于僅在兩物體之間存在相互咋用，系統(tǒng)動量守恒，則物體乙受到的沖量r=-i=-

0.3N?s,故B正確、ACD錯誤。

21.動量的變化量是指物體在某段時間內(nèi)末動量與初動量的矢量差（也是矢量），AD=pz

-P（矢量式）。若動量始終保持在一條直線上時：選定一個正方向，動量、動量的變

化量用帶正、負(fù)號的數(shù)值表示，從而將矢量運算簡化為代數(shù)運算（此時的正、負(fù)號僅代

表方向，不代表大?。?。若初、末動量不在一條直線上，其運算遵循平行四邊形定則。

解：動量變化量是指物體在某段時間內(nèi)末動量與初動量的矢量差（也是矢量），若用p'

第23頁共39頁

表示末動量，用P表示初動量，則動量變化量為：

△p=p'-P

故答案為：p'-P

22.甲、乙兩物體質(zhì)量之比為2：1,使它們從同一高度自由下落，它們落地時動量大小之

比是一2：1,下落過程中所受沖量之比是2：1.

解：兩小球從同一高度自由下落，落地時的速度一定相等，則由P=mv可知，動量之比

等于質(zhì)量之比，故動量大小之比為2：1；

因下落時間相等，則由I=mgt可知，沖量之比等于質(zhì)量之比，故沖量之比為：2：lo

故答案為：2：1；2：lo

23.兩個小球的質(zhì)量分別為mi和m2，且mi=2m2，當(dāng)它們的動能相等時，它們的動量之

比pi：P2=_>/2：1.

解：由EK=*mv2；P=mv；可得：

P=yj2mEk；

故動量之比為：pi：p2=《2171瓜：y/2m2Ek=V2：1.

故答案為：V2：1.

24.如圖所示，質(zhì)量為M的滑塊靜止在光滑的水平面上，滑塊的弧面底部與水平面相切。—

個質(zhì)量為m的小球以速度vo向滑塊滾來。設(shè)小球不能越過滑塊，則小球到達(dá)最高點時，

小球的速度大小為三電，滑塊的速度大小為詈匕。

—M+m——M+m—

解：小球到達(dá)最高點時和滑塊具向相同的速度v（若速度不相同，必然相對滑動，此時一

定不是最高點），取水平向右為正方向，由水平方向動量守恒得：

mvo=(M+m)v,得v=R”,心。

M+m

mvmv

故答案為:00

M+m,M+m

25.如圖所示，小球A的質(zhì)量mA=5kg,動量大小為PA=4kg?nVs,小球A沿著光滑水平

面向右運動，與靜止的B球發(fā)生彈性碰撞，碰后A的動量大小變?yōu)镻'A=lkg*m/s,方

向仍然向右。則由此可知碰撞后小球B的動量大小為3ke?m/s,小球B的質(zhì)量為_3

第24頁共39頁