人教版(新教材)高中物理選擇性必修1第一章 動(dòng)量守恒定律章末自測(cè)卷（一）

人教版（新教材）高中物理選擇性必修第一冊(cè)PAGEPAGE1章末自測(cè)卷(一)(時(shí)間：45分鐘滿分：100分)一、選擇題(共7小題，每題6分，共42分。其中1～5題為單項(xiàng)選擇題，6～7題為多項(xiàng)選擇題。全部選對(duì)的得6分，選對(duì)但不全的得3分，錯(cuò)選和不選的得0分)1.(2020·江西崇義中學(xué)高二月考)一顆子彈沿水平方向射向一個(gè)木塊，第一次木塊被固定在水平地面上，第二次木塊靜止放在光滑的水平面上，兩次子彈都能射穿木塊而繼續(xù)飛行。這兩次相比較()A.第一次子彈的動(dòng)量變化較大B.第二次子彈的動(dòng)量變化較大C.兩次子彈的動(dòng)量變化相等D.無法比較兩次子彈的動(dòng)量變化大小〖答案〗B〖解析〗子彈在同一塊木塊穿行過程中受到的阻力大小是相等的，因此子彈的加速度大小是相等的。當(dāng)木塊被固定時(shí)，子彈在木塊中運(yùn)動(dòng)的位移等于木塊的寬度，而木塊靜止放在光滑的水平面上時(shí)，子彈在木塊中運(yùn)動(dòng)時(shí)，木塊也要運(yùn)動(dòng)，則子彈在木塊中運(yùn)動(dòng)的位移大于木塊的寬度(地面為參考系)，因此第二次子彈在木塊中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間較長(zhǎng)，因此子彈受到的阻力的沖量較大，它的動(dòng)量變化也較大，故選項(xiàng)B正確。2.(2020·邊城高級(jí)中學(xué)高二月考)如圖所示，把茶杯壓在一張白紙上，第一次用水平力迅速將白紙從茶杯下抽出；第二次以較慢的速度將白紙從茶杯下抽出。下列說法中正確的是()A.第二次拉動(dòng)白紙過程中，紙對(duì)茶杯的摩擦力大一些B.第一次拉動(dòng)白紙過程中，紙對(duì)茶杯的摩擦力大一些C.第二次拉出白紙過程中，茶杯增加的動(dòng)量大一些D.第一次拉出白紙過程中，紙給茶杯的沖量大一些〖答案〗C〖解析〗兩次拉動(dòng)中，茶杯和紙之間均發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)，因此受到的均為滑動(dòng)摩擦力，因壓力不變，則由Ff＝μFN可知，兩次拉動(dòng)時(shí)紙對(duì)茶杯的摩擦力相同，故A、B錯(cuò)誤；第二次慢拉動(dòng)白紙過程中，摩擦力作用時(shí)間長(zhǎng)，則摩擦力的沖量較大，根據(jù)動(dòng)量定理可知，茶杯獲得的動(dòng)量大一些，故C正確；第一次迅速拉動(dòng)白紙過程中，摩擦力作用時(shí)間短，故紙給茶杯的沖量小一些，故D錯(cuò)誤。3.(2020·河南林州一中高二月考)如圖所示是一顆質(zhì)量m＝50g的子彈穿過一張撲克牌的照片，子彈完全穿過一張撲克牌所需的時(shí)間t1約為1.0×10－4s，子彈的真實(shí)長(zhǎng)度為2.0cm。若子彈經(jīng)時(shí)間t2＝1.0×10－3s射入墻壁，則子彈射入墻壁時(shí)，其對(duì)墻壁的平均作用力約為()A.5×103N B.5×104NC.5×105N D.5×106N〖答案〗B〖解析〗根據(jù)照片上子彈與撲克牌的比例得撲克牌的寬度大約是8cm，子彈的速度v＝eq\f(l＋d,t1)＝eq\f(0.02＋0.08,1×10－4)m/s＝1000m/s與墻作用過程，由動(dòng)量定理得－Ft2＝0－mv受墻的作用力為F＝eq\f(mv,t2)＝eq\f(0.05×1000,1.0×10－3)＝5×104N由牛頓第三定律可知子彈對(duì)墻的作用力約為5×104N則B正確，A、C、D錯(cuò)誤。4.(2020·四川三臺(tái)中學(xué)高二月考)一顆質(zhì)量為m＝0.1kg的小鋼球從離地面高為h1＝0.8m處由靜止開始下落，與地面作用t＝0.1s后反彈上升到離地面最高為h2＝0.2m，規(guī)定豎直向下的方向?yàn)檎较颍撉蚺c地面作用過程中受到的平均作用力為F，鋼球的動(dòng)量變化為Δp，忽略空氣阻力，g＝10m/s2，下列正確的是()A.F＝7N，Δp＝0.4kg·m/sB.F＝－7N，Δp＝－0.6kg·m/sC.F＝－6N，Δp＝0.4kg·m/sD.F＝6N，Δp＝－0.6kg·m/s〖答案〗B〖解析〗設(shè)小鋼球下落到地面的速度為v1，則veq\o\al(2,1)＝2gh1解得v1＝4m/s設(shè)反彈離開地面的速度為v2，則－veq\o\al(2,2)＝2gh2解得v2＝－2m/s鋼球的動(dòng)量變化為Δp＝mv2－mv1＝0.1×(－2)kg·m/s－0.1×4kg·m/s＝－0.6kg·m/s根據(jù)動(dòng)量定理－F′t＋mgt＝Δp解得F′＝7N由牛頓第三定律知，鋼球?qū)Φ孛孀饔眠^程中受到的平均作用力F為－7N，選項(xiàng)B正確。5.(2020·懷仁市一中高二期中)小車靜止在光滑水平面上，站在車上的人練習(xí)打靶，靶裝在車上的另一端，如圖所示，已知車、人、槍和靶的總質(zhì)量為M(不含子彈)，每顆子彈質(zhì)量為m，共n發(fā)，打靶時(shí)，槍口到靶的距離為d，若每發(fā)子彈打入靶中，就留在靶里，且待前一發(fā)打入靶中后，再打下一發(fā)。則以下說法正確的是()A.待打完n發(fā)子彈后，小車將以一定速度向右勻速運(yùn)動(dòng)B.待打完n發(fā)子彈后，小車應(yīng)停在射擊前位置C.在每一發(fā)子彈的射擊過程中，小車所發(fā)生的位移相同，大小均為eq\f(md,nm＋M)D.在每一發(fā)子彈的射擊過程中，小車所發(fā)生的位移不相同，應(yīng)越來越大〖答案〗C〖解析〗子彈、槍、人、車組成的系統(tǒng)所受的合外力為零，系統(tǒng)的動(dòng)量守恒，子彈射擊前系統(tǒng)的總動(dòng)量為零，子彈射入靶后總動(dòng)量也為零，故小車仍然是靜止的，A錯(cuò)誤；在子彈射出槍口到打入靶中的過程中，小車向右運(yùn)動(dòng)，所以第n發(fā)子彈打入靶中后，小車應(yīng)停在原來位置的右方，B錯(cuò)誤；設(shè)子彈出槍口速度為v，車后退速度大小為v′，以向左的方向?yàn)檎较颍鶕?jù)動(dòng)量守恒定律，有0＝mv－eq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(M＋（n－1）m))v′子彈勻速前進(jìn)的同時(shí)，車勻速后退，故有vt＋v′t＝d聯(lián)立解得v′＝eq\f(mv,M＋（n－1）m)，t＝eq\f(d[M＋（n－1）m],（M＋nm）v)故車后退位移大小為Δx＝v′t＝eq\f(md,nm＋M)C正確，D錯(cuò)誤。6.(2020·河南華龍中學(xué)高二月考)關(guān)于沖量和功，下列說法正確的是()A.在某一過程中，作用于物體的合力的沖量為零，則合力的功也一定為零B.在某一過程中，作用于物體的合力的功為零，則合力的沖量也一定為零C.合力的沖量不為零時(shí)，合力的功也一定不為零D.合力的功不為零時(shí)，合力的沖量也一定不為零〖答案〗AD〖解析〗在某一過程中，作用于物體的合力的沖量為零，則物體的動(dòng)量不變，速度不變，動(dòng)能不變，則合力的功也一定為零，A正確；在某一過程中，作用于物體的合力的功為零，只能說明物體動(dòng)能不變，速度大小不變，速度方向可能變化，則物體的動(dòng)量變化，合力沖量不一定為零，B錯(cuò)誤；合力的沖量不為零時(shí)，物體的速度大小可能不變，動(dòng)能不變，則合力的功也可能為零，C錯(cuò)誤；合力的功不為零時(shí)，物體的動(dòng)能一定變化，動(dòng)量一定變化，合力的沖量也一定不為零，D正確。7.(2020·首都師范大學(xué)附屬中學(xué)高二期末)如圖所示，質(zhì)量為M的長(zhǎng)木板靜止在光滑水平地面上，現(xiàn)有一質(zhì)量為m的小滑塊(可視為質(zhì)點(diǎn))以v0的初速度從木板左端沿木板上表面沖上木板，帶動(dòng)木板一起向前滑動(dòng)，木板足夠長(zhǎng)。如果水平地面是粗糙的，從小滑塊開始沖上木板到兩者共速，以下關(guān)于兩物體組成的系統(tǒng)和單個(gè)物體的描述正確的是()A.因?yàn)橄到y(tǒng)水平方向的合外力不為0，因此系統(tǒng)的動(dòng)量不守恒B.地面摩擦力對(duì)木板做的功等于木板的動(dòng)能變化量C.地面摩擦力做的功等于兩物體動(dòng)能的變化量D.這種情況下，有可能木板始終不動(dòng)〖答案〗AD〖解析〗系統(tǒng)在水平方向上受摩擦力作用，合力不為零，所以系統(tǒng)的動(dòng)量不守恒，A正確；木板受小滑塊施加的摩擦力和地面施加的摩擦力，兩個(gè)力做功之和等于木板的動(dòng)能變化量，B錯(cuò)誤；由于小滑塊對(duì)地的位移和木板對(duì)地位移不等，即木板施加給滑塊的摩擦力對(duì)滑塊做的功和滑塊對(duì)木板的摩擦力對(duì)木板做的功的代數(shù)和不為零，所以地面摩擦力做的功不等于兩物體動(dòng)能的變化量，C錯(cuò)誤；若滑塊對(duì)木板的摩擦力小于地面施加給木板的最大靜摩擦力，則木板不運(yùn)動(dòng)，D正確。二、填空題(本題共2小題，每小題10分，共20分)8.(2020·江蘇如皋高二月考)某同學(xué)把兩塊大小不同的木塊用細(xì)線連接，中間夾一被壓縮了的彈簧，如圖所示，將這一系統(tǒng)置于光滑的水平桌面上，燒斷細(xì)線，觀察木塊的運(yùn)動(dòng)情況，進(jìn)行必要的測(cè)量，驗(yàn)證木塊間相互作用時(shí)動(dòng)量守恒。(1)該同學(xué)還必須有的器材是_______________________________________。(2)需要直接測(cè)量的物理是(寫出相應(yīng)的名稱及符號(hào))________________________________________________________。(3)用所得數(shù)據(jù)驗(yàn)證動(dòng)量守恒的關(guān)系式是_______________________________。(4)桌面左右兩端間的距離，對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性________(選填“有”或“無”)影響。〖答案〗(1)刻度尺、天平(2)兩木塊的質(zhì)量m1、m2和兩木塊落地點(diǎn)分別到桌子兩側(cè)邊的水平距離x1、x2(3)m1x1＝m2x2(4)無〖解析〗本次實(shí)驗(yàn)需要驗(yàn)證的方程為0＝m1v1－m2v2，而速度需要根據(jù)公式v＝eq\f(x,t)求解，x為平拋運(yùn)動(dòng)的水平位移，因此需要直接測(cè)量的量為兩木塊的質(zhì)量m1、m2和兩木塊落地點(diǎn)分別到桌子兩側(cè)邊的水平距離x1、x2，需要的儀器為刻度尺和天平；根據(jù)公式0＝m1v1－m2v2和v＝eq\f(x,t)可得本次要驗(yàn)證的公式為m1x1＝m2x2由于這一系統(tǒng)置于光滑的水平桌面上，因此兩木塊被彈簧彈開后，在水平方向速度不變，故桌面左右兩端間的距離，對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性無影響。9.(2020·山西高二期末)用如圖甲所示的裝置來驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律，實(shí)驗(yàn)步驟如下：①用天平測(cè)出兩小球A、B的質(zhì)量mA和mB；②安裝好實(shí)驗(yàn)裝置，使斜槽末端水平；③先不在斜槽末端放小球B，讓小球A從斜槽上位置P處由靜止開始下滑，小球A離開斜槽后，利用頻閃照相機(jī)連續(xù)拍攝小球A的兩位置(如圖乙)；④將小球B放在斜槽末端，讓小球A仍從位置P處由靜止開始下滑，使它們碰撞，再利用頻閃照相機(jī)連續(xù)拍攝兩個(gè)小球的位置(如圖丙)；⑤測(cè)出所需的物理量。(1)步驟①中A、B兩球的質(zhì)量應(yīng)滿足________。A.mA＝mB B.mA>mBC.mA<mB(2)在步驟⑤中，需要在照片乙和丙中直接測(cè)量的物理量有________(用圖中字母表示)。(3)若兩球碰撞過程中動(dòng)量守恒，則滿足的方程為________(用題中字母表示)?！即鸢浮?1)B(2)x0、xA、xB(3)mAx0＝mAxA＋mBxB〖解析〗(1)為了防止入射球碰后反彈，入射球的質(zhì)量要大于被碰球的質(zhì)量，即mA>mB，故選B。(2)碰撞時(shí)應(yīng)有mAv0＝mAvA＋mBvB由平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律有x＝vt上式中兩邊同乘以頻閃周期T，則有mAx0＝mAxA＋mBxB所以需要在照片中直接測(cè)量的物理量有x0、xA、xB。(3)由(2)的分析可知，應(yīng)驗(yàn)證的表達(dá)式為mAx0＝mAxA＋mBxB三、計(jì)算題(本題共2小題，共38分，第10題16分，第11題22分，要有必要的文字說明和解題步驟，有數(shù)值計(jì)算的要注明單位)10.(2021·武漢市新洲區(qū)一中檢測(cè))質(zhì)量為0.2kg的小球豎直向下以6m/s的速度落至水平地面，再以4m/s的速度反向彈回，若規(guī)定豎直向下的方向?yàn)檎较颍挥?jì)空氣阻力。(g＝10m/s2)(1)求小球與地面碰撞過程的動(dòng)量變化；(2)若小球與地面的作用時(shí)間為0.2s，求小球受到地面的平均作用力及從小球接觸地面到反彈到最高點(diǎn)的過程中，重力的沖量。〖答案〗(1)－2kg·m/s(2)－12N1.2N·s〖解析〗(1)因規(guī)定豎直向下的方向?yàn)檎较?，則小球與地面碰撞過程中動(dòng)量的變化為Δp＝mv2－mv1＝0.2×(－4)kg·m/s－0.2×6kg·m/s＝－2kg·m/s(2)由動(dòng)量定理得FNt＋mgt＝Δp解得FN＝－12N設(shè)小球接觸地面后反彈到最高點(diǎn)的過程所需時(shí)間為t2，則v2＝gt2解得t2＝0.4s因此總時(shí)間為t總＝t＋t2＝0.6s則重力的沖量IG＝mgt總解得IG＝1.2N·s11.(2020·清華附中高二期末)如圖所示，位于豎直面內(nèi)光滑曲線軌道的最低點(diǎn)的切線沿水平方向，且與一位于同一豎直面內(nèi)、半徑R＝0.2m的粗糙圓形軌道的最低點(diǎn)B平滑連接。有一質(zhì)量為M＝0.1kg的滑塊1靜止于B點(diǎn)，另一質(zhì)量m＝0.20kg的滑塊2(兩滑塊均可視為質(zhì)點(diǎn))，從位于軌道上的A點(diǎn)由靜止開始滑下，已知A點(diǎn)到B點(diǎn)的高度h＝1.8m，滑塊1與滑塊2相撞后粘在一起共同運(yùn)動(dòng)，他們恰好能通過圓軌道的最高點(diǎn)C，重力加速度g＝10m/s2，空氣阻力可忽略不計(jì)，求：(1)兩滑塊相撞前瞬間滑塊2的速度大小；(2)相撞后瞬間，粘在一起的滑塊對(duì)圓軌道B點(diǎn)的壓力的大小；(3)粘在一起的滑塊從B點(diǎn)滑至C點(diǎn)的過程中，克服摩擦阻力所做的功?！即鸢浮?1)6m/s(2)27N(3)0.9J〖解析〗(1)滑塊2由A點(diǎn)到B點(diǎn)的過程，根據(jù)機(jī)械能守恒定律得mgh＝eq\f(1,2)mv2解得滑塊2的速度v＝6m/s。(2)設(shè)兩個(gè)滑塊碰撞后的速度為v1，根據(jù)動(dòng)量守恒定律得mv＝(m＋M)v1解得v1＝4