2025届高考物理一轮复习专项练习单元质检六动量守恒定律

这是一份2025届高考物理一轮复习专项练习单元质检六动量守恒定律，共8页。试卷主要包含了单项选择题，多项选择题，实验题，计算题等内容，欢迎下载使用。
一、单项选择题(本题共5小题,每小题6分,共30分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求)
1.下列有关实际现象的说法,不符合事实的是( )
A.火箭靠喷出气流的反冲作用而获得巨大速度
B.体操运动员在着地时屈腿是为了减小地面对运动员的作用力
C.用枪射击时要用肩部抵住枪身是为了减少反冲的影响
D.为了减轻撞车时对司乘人员的伤害程度,发动机舱越坚固越好
2.蹦床是一项技术含量很高的体育运动。如图所示,某时刻运动员从空中最高点O自由下落,接触蹦床A点后继续向下运动到最低点C。B点为人静止在蹦床上时的位置。忽略空气阻力。运动员从最高点下落到最低点的过程中,运动员在( )
A.OA段动量守恒
B.AC段的动量变化量小于AC段弹力的冲量
C.B点的动量为零
D.OA段受到重力的冲量等于AC段弹力的冲量
3.2020年5月8日,我国新一代载人飞船试验船成功着陆,3具降落伞组成伞群完成减速,其总面积相当于6个标准篮球场。飞船总质量为m,接近地面时已经是以速度v匀速下落,每个降落伞提供的拉力和竖直方向夹角均为θ,重力加速度为g;试验船底部安装6个卡车轮大小的缓冲气囊帮助飞船平稳着陆,缓冲时间为t,绳子重力不计,飞船所受空气阻力不计,着陆的瞬间绳子自动断裂(抛伞)。以下说法正确的是( )
A.每个降落伞产生的拉力是
B.每个降落伞产生的拉力是
C.每个缓冲气囊所受的平均作用力为
D.每个缓冲气囊所受的平均作用力为
4.如图所示,在水平地面上有一质量为M的长木板,其右端固定有一立柱。质量为m的人立于木板左端,木板与人均静止。在人加速向右奔跑的过程中,木板向左运动,到达右端时立刻抱住立柱。关于抱住立柱后,人与木板一起运动的方向,下列说法中正确的是( )
A.若水平面光滑,人与木板一起向右运动
B.若水平面粗糙,人与木板一起向右运动
C.若水平面光滑,且M>m,人与木板一起向右运动
D.若水平面粗糙,且M>m,人与木板一起向左运动
5.如图所示,光滑水平面上有A、B两辆小车,质量均为m=1 kg,现将小球C用长为0.2 m的细线悬于轻质支架顶端,mC=0.5 kg。开始时A车与C球以v0=4 m/s的速度冲向静止的B车。若两车正碰后粘在一起,不计空气阻力,重力加速度g取10 m/s2,则( )
A.A车与B车碰撞瞬间,两车动量守恒,机械能也守恒
B.从两车粘在一起到小球摆到最高点的过程中,A、B、C组成的系统动量守恒
C.小球能上升的最大高度为0.16 m
D.小球能上升的最大高度为0.12 m
二、多项选择题(本题共3小题,每小题6分,共18分。在每小题给出的四个选项中,有多项符合题目要求。全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)
6.某同学质量为60 kg,在军训中要求他从岸上以大小为2 m/s的速度跳到一条向他缓缓飘来的小船上,然后去执行任务,小船的质量是140 kg,原来的速度大小是0.5 m/s,该同学上船后又跑了几步,最终停在船上,水的阻力忽略不计。则( )

A.人和小船最终静止在水面上
B.该同学的动量变化量大小为105 kg·m/s
C.船最终的速度大小是0.25 m/s
D.船的动量变化量大小是70 kg·m/s
7.在光滑水平面上沿一方向运动的甲、乙两小球,动量大小相等,质量之比为1∶5。两小球发生正碰后,甲、乙两球的动量大小之比为1∶11。则甲球在碰撞前、后的速度大小之比可能是( )
A.6∶1B.5∶1
C.10∶1D.11∶5
8.如图甲所示,两个弹性球A和B放在光滑的水平面上处于静止状态,质量分别为m1和m2,其中m1=1 kg。现给A球一个水平向右的瞬时动量,使A、B球发生弹性碰撞,以此时刻为计时起点,两球的速度随时间变化的规律如图乙所示,从图示信息可知( )
A.B球的质量m2=2 kg
B.球A和B在相互挤压的过程中产生的最大弹性势能为4.5 J
C.在t2时刻两球动能之比为Ek1∶Ek2=1∶8
D.t3时刻两球的动能之和大于0时刻A球的动能
三、实验题(本题共2小题,共20分)
9.(10分)某同学用如图所示的实验装置验证动量定理,所用器材包括:气垫导轨、滑块(上方安装有宽度为d的遮光片)、两个与计算机相连接的光电门、砝码盘和砝码等。
实验步骤如下:
(1)开动气泵,调节气垫导轨,轻推滑块,当滑块上的遮光片经过两个光电门的遮光时间 时,可认为气垫导轨水平;
(2)用天平测砝码与砝码盘的总质量m1、滑块(含遮光片)的质量m2;
(3)用细线跨过轻质定滑轮将滑块与砝码盘连接,并让细线水平拉动滑块;
(4)令滑块在砝码和砝码盘的拉动下从左边开始运动,和计算机连接的光电门能测量出遮光片经过A、B两处的光电门的遮光时间Δt1、Δt2及遮光片从A运动到B所用的时间t12;
(5)在遮光片随滑块从A运动到B的过程中,如果将砝码和砝码盘所受重力视为滑块所受拉力,拉力冲量的大小I= ,滑块动量改变量的大小Δp= ;(用题中给出的物理量及重力加速度g表示)
(6)某次测量得到的一组数据为:d=1.000 cm,m1=1.50×10-2 kg,m2=0.400 kg,Δt1=3.900×10-2 s,Δt2=1.270×10-2 s,t12=1.50 s,g取9.80 m/s2。计算可得I= N·s,Δp= kg·m/s;(结果均保留3位有效数字)
(7)定义δ=×100%,本次实验δ= %(保留1位有效数字)。
10.(10分)(1)如图甲所示,在水平槽末端与水平地面间放置了一个斜面,斜面的底端与O点重合。刚开始不放小球B,使小球A从斜槽上C点由静止滚下,然后在水平槽末端放上小球B,使小球A仍从C点由静止滚下,得到小球在斜面上的落点M、P、N。用刻度尺测得斜面底端到M、P、N三点的距离分别为LOM、LOP、LON,测量出斜面的倾角为θ,用天平测量两个小球A、B的质量分别为m1、m2。则仅利用以上数据能不能验证两球碰撞过程中总动量守恒?若能,请用所测物理量写出验证表达式;若不能,请说明理由。

(2)实验小组成员小红对(1)中装置进行了改造,改造后的装置如图乙所示。使小球A仍从斜槽上C点由静止滚下,得到小球在以斜槽末端为圆心的圆弧上的落点M'、P'、N'。测量轨道末端和M'、P'、N'三点的连线与水平方向的夹角分别为α1、α2、α3,测得小球A、B的质量分别为m1、m2,则验证两球碰撞过程中动量守恒的表达式为 (用所测物理量的符号表示)。
四、计算题(本题共2小题,共32分)
11.(14分)如图所示,半径为R的光滑圆形轨道固定在竖直面内。小球A、B质量分别为2m、3m,A球从左边某高度处由静止开始沿轨道下滑,与静止于轨道最低点的B球相撞,碰撞后B球能达到的最大高度为,重力加速度为g。试求:
(1)第一次碰撞刚结束时B球的速度大小;
(2)若A、B两球的碰撞是完全弹性碰撞,则A球当初是从多高的地方滑下的。
12.(18分)如图甲所示,下表面光滑的长木板B静止放在水平面上,质量为m3=2 kg的物块C放在长木板的最右端,质量为m1=1 kg的物块A从距长木板B左侧s0=9.5 m处以某一初速度向长木板运动,一段时间后物块A与长木板B发生弹性碰撞(碰撞时间极短),以长木板B开始运动为计时起点,长木板B和物块C运动的v-t图像如图乙所示,已知物块A与地面间的动摩擦因数为μ1=0.1,物块C与长木板B间的动摩擦因数为μ2=0.2,重力加速度g取10 m/s2,求:
(1)长木板B的质量m2;
(2)物块A的初速度大小v0;
(3)A静止时,系统A、B、C由于摩擦产生的热量Q。
参考答案
单元质检六 动量守恒定律
1.D 火箭靠喷出气流的反冲作用而获得巨大速度,故A正确;体操运动员在着地时屈腿可以延长着地时间,从而可以减小地面对运动员的作用力,故B正确;用枪射击时要用肩部抵住枪身是可以防止枪身快速后退而造成伤害,故是为了减少反冲的影响,故C正确;为了减轻撞车时对司乘人员的伤害程度,发动机舱应有弹性,从而延长与人的接触时间而减小伤害,故D错误。
2.B OA段合外力即为重力,合外力不为零,动量增大,故A错误;AC段根据动量定理有IG+I弹=Δp可知,Δp0,I弹1.5s
由于碰撞过程中不损失机械能,碰撞前后损失的机械能均转化为由于摩擦产生的热量,故产生的热量为Q=m1(m2+m3),由题图乙可知v共=3m/s,解得Q=32J