第一章 動(dòng)量守恒定律 A卷【單元檢測】（解析版）

學(xué)而優(yōu)教有方第一單元?jiǎng)恿渴睾愣葾卷班級姓名學(xué)號分?jǐn)?shù)（考試時(shí)間：90分鐘試卷滿分：100分）注意事項(xiàng)：1．本試卷分第I卷（選擇題）和第II卷（非選擇題）兩部分。答卷前，考生務(wù)必將自己的班級、姓名、學(xué)號填寫在試卷上。2．回答第I卷時(shí)，選出每小題答案后，將答案填在選擇題上方的答題表中。3．回答第II卷時(shí)，將答案直接寫在試卷上。第Ⅰ卷（選擇題共60分）選擇題（共12小題，每小題5分，共60分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，第1-8題只有一項(xiàng)符合題目要求，第9-12題有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。）1.關(guān)于動(dòng)量，下列說法正確的是（）A．做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)，其動(dòng)量不隨時(shí)間發(fā)生變化B．臺(tái)球在粗糙的臺(tái)面上碰撞時(shí)不遵從動(dòng)量守恒定律C．在船舷和碼頭懸掛舊輪胎是為了延長作用時(shí)間，以減小船與碼頭的作用力D．體操運(yùn)動(dòng)員在落地時(shí)總要屈腿是為了減小動(dòng)量的變化量，使運(yùn)動(dòng)員避免受傷【答案】C【解析】A．做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)，其速度方向隨時(shí)間變化，因動(dòng)量是矢量，故動(dòng)量會(huì)隨時(shí)間發(fā)生變化，故A錯(cuò)誤；B．臺(tái)球在粗糙的臺(tái)面上碰撞瞬間內(nèi)力遠(yuǎn)大于外力，故此時(shí)遵從動(dòng)量守恒定律，故B錯(cuò)誤；C．在船舷和碼頭懸掛舊輪胎是為了防止在碰撞時(shí)在動(dòng)量變化相同的情況下延長作用時(shí)間，以減小船與碼頭的作用力，故C正確；D．體操運(yùn)動(dòng)員在落地時(shí)總要屈腿是為了在動(dòng)量的變化量相同的情況下增加作用時(shí)間，減小作用力，使運(yùn)動(dòng)員避免受傷，故D錯(cuò)誤。故選C。2.高樓高空拋物是非常危險(xiǎn)的事，如圖所示的安全警示廣告非常形象地描述了高空墜物對人造成傷害的嚴(yán)重性。設(shè)一枚質(zhì)量為m＝50g的生雞蛋從18樓的窗臺(tái)位置做自由落體運(yùn)動(dòng)，落地過程中與水泥地面接觸時(shí)間為0.003s，那么雞蛋對地面的平均沖擊力的大小最接近于（）A．100N B．500NC．900N D．1300N【答案】B【解析】雞蛋從18樓窗臺(tái)做自由落體運(yùn)動(dòng)，每層樓大約高3m，下落的高度約為50m，到達(dá)地面前的速度為v＝，解得速度約為30m/s，對落地過程由動(dòng)量定理可知，解得，ACD錯(cuò)誤，B正確。故選B。3.汽車的安全性是一個(gè)日益突出的問題。汽車如果發(fā)生劇烈碰撞，車內(nèi)的安全氣囊會(huì)被彈出并瞬間充滿氣體，若碰撞后汽車的速度在很短時(shí)間內(nèi)減小為零，關(guān)于安全氣囊在此過程中發(fā)揮的作用,下列說法正確的是（）A．增加了司機(jī)單位面積的受力大小 B．延長了司機(jī)的受力時(shí)間并減小了沖力C．使司機(jī)受到的沖量減少 D．減少了碰撞前后司機(jī)動(dòng)量的變化量【答案】B【解析】A．安全氣囊增大了受力面積，令司機(jī)單位面積的受力減小，A錯(cuò)誤；BCD．無論有沒有安全氣囊，碰撞前后司機(jī)的動(dòng)量變化量不變，根據(jù)動(dòng)量定理可知司機(jī)受到的沖量不變，但安全氣囊延長了司機(jī)的受力時(shí)間，令沖力減小。B正確C錯(cuò)誤D錯(cuò)誤。故選B。4.有一條捕魚小船?？吭诤叴a頭，小船又窄又長，一位同學(xué)想用一個(gè)卷尺粗略測定它的質(zhì)量，他進(jìn)行了如下操作：首先將船平行碼頭自由停泊，然后他輕輕從船尾上船，走到船頭后停下，而后輕輕下船，用卷尺測出船后退的距離d，然后用卷尺測出船長L。如圖所示。已知他自身的質(zhì)量為m，則漁船的質(zhì)量為（）A．B．C．D．【答案】B【解析】設(shè)人走動(dòng)時(shí)船的速度大小為v，人的速度大小為v′，人從船尾走到船頭所用時(shí)間為t，取船的運(yùn)動(dòng)方向?yàn)檎较?，則v＝，v′＝根據(jù)動(dòng)量守恒定律得Mv－mv′＝0解得船的質(zhì)量M＝故選B。5.很多人喜歡躺著看手機(jī)，經(jīng)常出現(xiàn)手機(jī)砸到頭部的情況。若手機(jī)質(zhì)量為，從離人約20cm的高度無初速度掉落，砸到頭部后手機(jī)未反彈，頭部受到手機(jī)的沖擊時(shí)間約為0.2s，取重力加速度g=10。下列分析不正確的是（）A．手機(jī)剛要接觸頭部之前的速度約為2m/sB．手機(jī)與頭部作用過程中手機(jī)動(dòng)量變化約為0.48kgm/sC．手機(jī)對頭部的沖量大小約為D．手機(jī)對頭部的作用力大小約為【答案】B【解析】A．手機(jī)自由下落，剛要接觸頭部之前的速度為A正確，不符合題意；B．手機(jī)與頭部作用過程中手機(jī)動(dòng)量變化為B錯(cuò)誤，符合題意；C．手機(jī)砸到頭部過程，以向下為正方向，據(jù)動(dòng)量定理可得解得手機(jī)受到的沖量大小為故手機(jī)對頭部的沖量大小為，C正確，不符合題意；D．由解得手機(jī)受到的作用力大小為故手機(jī)受到對頭部的作用力大小為，D正確，不符合題意。故選B。6.如圖所示，一個(gè)鋼珠自空中自由下落，然后陷入沙坑中，不計(jì)空氣阻力，把在空中下落的過程視為過程Ⅰ，進(jìn)入沙坑直到停止的過程視為過程Ⅱ，則（）A．過程Ⅱ中鋼珠動(dòng)量的改變量等于零B．過程Ⅱ中阻力沖量的大小等于過程Ⅰ中重力沖量的大小C．整個(gè)過程中合外力的總沖量等于零D．過程Ⅰ中鋼珠動(dòng)量的改變量大于重力的沖量【答案】C【解析】A．過程Ⅱ中鋼珠的速度變化量不為零，所以鋼珠的動(dòng)量改變量不等于零，故A錯(cuò)誤；BC．在整個(gè)過程中根據(jù)動(dòng)量定理知總沖量為零，即過程Ⅱ中阻力的沖量大小等于過程Ⅰ中重力的沖量大小和過程Ⅱ中重力的沖量大小之和，所以過程Ⅱ中阻力沖量的大小大于過程Ⅰ中重力沖量的大小，故B錯(cuò)誤，C正確；D．過程Ⅰ中鋼珠只受重力，根據(jù)動(dòng)量定理可知過程Ⅰ中鋼珠動(dòng)量的改變量等于重力的沖量，故D錯(cuò)誤。故選C。7.在一次摸高測試中，一質(zhì)量為70kg的同學(xué)先下蹲，再用力蹬地的同時(shí)舉臂起跳，在剛要離地時(shí)其手指距地面的高度為1.95m；離地后身體形狀近似不變，手指摸到的最大高度為2.40m。若從蹬地到離開地面的時(shí)間為0.2s，則在不計(jì)空氣阻力情況下，起跳過程中他對地面的平均壓力約為（

）（g取）A．1050N B．1400N C．1750N D．1900N【答案】C【解析】跳起后重心升高的高度為人跳起的速度解得跳起過程，根據(jù)動(dòng)量定理得解得起跳過程中地面對他的平均壓力約為根據(jù)牛頓第三定律，起跳過程中他對地面的平均壓力約為故選C。8.鼓浪嶼原名“圓沙洲”，因島西南有一海蝕巖洞受浪潮沖擊時(shí)聲如擂鼓，故自明朝起雅化為今稱的“鼓浪嶼”，現(xiàn)為中國第52項(xiàng)世界遺產(chǎn)項(xiàng)目。某次漲潮中，海浪以5m/s的速度垂直撞擊到一平直礁石上，之后沿礁石兩側(cè)流走，已知礁石受沖擊的面積為2m2，海水的密度為1.05×103kg/m3，則海浪對礁石的沖擊力約為（）A.1.05×104N B.5.25×104NC.7.88×104N D.2.63×105N【答案】B【解析】設(shè)時(shí)間內(nèi)與墻壁碰撞的水的質(zhì)量為取水的運(yùn)動(dòng)方向?yàn)檎较?，在碰撞過程中，對時(shí)間內(nèi)的水，在水平方向根據(jù)動(dòng)量定理有聯(lián)立解得根據(jù)牛頓第三定律可知海浪對礁石的沖擊力約為。故選B。9.（2023新課標(biāo)卷）使甲、乙兩條形磁鐵隔開一段距離，靜止于水平桌面上，甲的N極正對著乙的S極，甲的質(zhì)量大于乙的質(zhì)量，兩者與桌面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)相等?，F(xiàn)同時(shí)釋放甲和乙，在它們相互接近過程中的任一時(shí)刻（）A.甲的速度大小比乙的大 B.甲的動(dòng)量大小比乙的小C.甲的動(dòng)量大小與乙的相等 D.甲和乙的動(dòng)量之和不為零【答案】BD【解析】對甲、乙兩條形磁鐵分別做受力分析，如圖所示A．根據(jù)牛頓第二定律有由于m甲>m乙所以a甲<a乙由于兩物體運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同，且同時(shí)由靜止釋放，可得v甲<v乙A錯(cuò)誤；BCD．對于整個(gè)系統(tǒng)而言，由于μm甲g>μm乙g，合力方向向左，合沖量方向向左，所以合動(dòng)量方向向左，顯然甲的動(dòng)量大小比乙的小，BD正確、C錯(cuò)誤。故選BD。10.在光滑水平桌面上質(zhì)量為m的物體A以某一速度與質(zhì)量為3m等大物體B發(fā)生正碰，碰撞前物體B處于靜止?fàn)顟B(tài)。已知碰撞后物體B的動(dòng)能為E，則碰撞之前物體A的動(dòng)能可能為（）A.E B.3E C.5E D.7E【答案】BC【解析】設(shè)物體A碰前速度v0，若兩物體發(fā)生非彈性碰撞，則此時(shí)解得碰撞之前物體A的動(dòng)能若兩物體發(fā)生彈性碰撞，則解得此時(shí)解得碰撞之前物體A的動(dòng)能則碰撞之前物體A的動(dòng)能可能為3E和5E。故選BC。11.如圖所示，質(zhì)量、半徑、內(nèi)壁粗糙程度一致的半圓槽靜置于光滑水平地面上?，F(xiàn)將質(zhì)量的小球（可視為質(zhì)點(diǎn)）自左側(cè)槽口A點(diǎn)的正上方處由靜止釋放，小球下落后自A點(diǎn)進(jìn)入槽內(nèi)，第一次滑至半圓槽最低點(diǎn)B時(shí)的速度大小為，重力加速度，不計(jì)空氣阻力，下列說法正確的是（）A．小球從A到B的過程中，對半圓槽做正功B．小球從A到B的過程中，小球與半圓槽組成的系統(tǒng)增加的內(nèi)能為C．小球從A到C的過程中，半圓槽的位移為D．小球從C點(diǎn)飛出后做斜拋運(yùn)動(dòng)【答案】AC【解析】A．小球在半圓槽內(nèi)滑動(dòng)的過程中，系統(tǒng)水平方向合力為0，水平方向動(dòng)量守恒，根據(jù)水平動(dòng)量守恒得解得半圓槽的速度為從釋放到最低點(diǎn)過程，小球?qū)Π雸A槽的作用力對槽所做總功為正故A正確；B．根據(jù)系統(tǒng)能量守恒得故系統(tǒng)增加的內(nèi)能故B錯(cuò)誤；C．小球從A點(diǎn)進(jìn)入，C點(diǎn)飛出這一過程，水平方向類似于人船模型，故半圓槽的位移故C正確；D．小球從C點(diǎn)飛出瞬間，小球和半圓槽的水平速度都為0，小球做豎直上拋運(yùn)動(dòng)，故D錯(cuò)誤。故選AC。12.如圖所示，質(zhì)量均為m的物塊A、B并排放置在光滑水平面上，一個(gè)質(zhì)量也為m的物塊C以初速度2v0在極短時(shí)間與A相碰并粘在一起。由于A、B的作用，A、B分離時(shí)B的速度等于v0，從C接觸A到A、B分離的全過程中，下面說法正確的是（）A．A、B分離時(shí)A的速度為B．A、B分離時(shí)A的速度為C．A、B、C組成的系統(tǒng)損失的機(jī)械能為D．A、B、C組成的系統(tǒng)損失的機(jī)械能為【答案】BD【解析】AB．該過程動(dòng)量守恒，有解得A錯(cuò)誤，B正確；CD．A、B、C組成的系統(tǒng)損失的機(jī)械能為C錯(cuò)誤，D正確。故選BD。第II卷（非選擇題共40分）計(jì)算題（滿分40分，其中13題12分，14題12分，15題16分，每小題需寫出必要的解題步驟，只有答案不得分）13.某同學(xué)用如圖甲所示裝置通過半徑相同的A、B兩球的碰撞來驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律。實(shí)驗(yàn)時(shí)先使A球從斜槽上某一固定位置G由靜止開始滾下，落到位于水平地面的記錄紙上，留下痕跡。重復(fù)上述操作10次，得到10個(gè)落點(diǎn)痕跡。再把B球放在水平槽上靠近槽末端的地方，讓A球仍從位置G由靜止開始滾下，和B球碰撞后，A、B球分別在記錄紙上留下各自的落點(diǎn)痕跡。重復(fù)上述操作10次，得到了如圖乙所示的三個(gè)落地點(diǎn)。（1）請你敘述找出落地點(diǎn)的平均位置的方法是：________，并在圖中讀出________cm。（2）已知，碰撞過程中動(dòng)量守恒，則由圖可以判斷出是________球的落地點(diǎn)，是________球的落地點(diǎn)。（3）用題中的字母寫出動(dòng)量守恒定律的表達(dá)式：________?！敬鸢浮坑米钚〉膱A把所有落點(diǎn)圈在里面，圓心即為落點(diǎn)的平均位置

13.0~13.2

B

A

【解析】（1）[1]找出落地點(diǎn)的平均位置的方法是：用最小的圓把所有落點(diǎn)圈在里面，則此圓的圓心即為落點(diǎn)的平均位置；[2]圖中刻度尺精確值為，則圖中讀數(shù)為（2）[3][4]由于碰撞后B球的速度大于A球的速度，故圖中是B球的落地點(diǎn)，是A球的落地點(diǎn)。（3）[5]小球拋出后做平拋運(yùn)動(dòng)，下落高度相同，則小球在空中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同，根據(jù)動(dòng)量守恒可得則有可得14.如圖所示為一種叫“鉆天猴”的煙花，假設(shè)總質(zhì)量M=100g，點(diǎn)火后豎直上升到距地面45m高處，爆炸分成質(zhì)量分別為m1=40g和m2=60g的兩塊（炸藥質(zhì)量忽略不計(jì)）。其中m1在爆炸后剛好做自由落體運(yùn)動(dòng)，m1落地后又經(jīng)過6s，m2也落到地面。g=10m/s2，試求：（1）爆炸前“鉆天猴”的速度大小等于多少；（2）爆炸過程中釋放的能量等于多少?！敬鸢浮浚?）24m/s；（2）19.2J【解析】（1）m1爆炸后速度v1=0，落地時(shí)間設(shè)為t1，則解得則m2落地時(shí)間設(shè)爆炸后m2速度為大小為v2，則解得爆炸前后由動(dòng)量守恒定律得解得(2)根據(jù)能量守恒，所以可以得出爆炸釋放出能量為解得15.如圖所示，在光滑的水平地面上，質(zhì)量為mA=1.0kg的小球A以vA=4.0m/s的速度，某時(shí)刻與靜止的小球B發(fā)生對心碰撞，碰撞后A球以vA=1.0m/s的速度繼續(xù)向右運(yùn)動(dòng)，B球以vB=3.0m/s的速度也向右運(yùn)動(dòng)。（1）求B球的質(zhì)量mB；（2）已知兩小球撞擊的時(shí)間為?t=0.01s，求碰撞過程中A球?qū)球的平均撞擊力的大小F；（3）計(jì)算兩小球碰撞過程中損