选择性必修 第一册动量守恒定律课时作业

这是一份选择性必修 第一册动量守恒定律课时作业，共6页。试卷主要包含了本试卷分第I卷两部分等内容，欢迎下载使用。
（考试时间：90分钟 试卷满分：100分）
注意事项：
1．本试卷分第I卷（选择题）和第II卷（非选择题）两部分。答卷前，考生务必将自己的班级、姓名、学号填写在试卷上。
2．回答第I卷时，选出每小题答案后，将答案填在选择题上方的答题表中。
3．回答第II卷时，将答案直接写在试卷上。
第Ⅰ卷（选择题 共60分）
选择题（共12小题，每小题5分，共60分。在每小题给出的四个选项中，第1-8题只有一项符合题目要求，第9-12题有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。）
1.如图所示，光滑水平面上静止着一辆质量为M的小车，小车上有一光滑的、半径为R的圆弧轨道。现有一质量为m的光滑小球从轨道的上端由静止开始释放，下列说法中正确的是（ ）

A．小球下滑过程中，小车和小球组成的系统总动量守恒
B．小球下滑过程中，小车和小球组成的系统总动量不守恒
C．小球下滑过程中，小车和小球组成的系统在水平方向上动量不守恒
D．小球下滑过程中，小车和小球组成的系统机械能不守恒
2.安全气囊是汽车安全保障的重要设施，它与座椅安全带配合使用，可以为乘员提供有效的防撞保护，在汽车相撞时，汽车安全气囊可使头部受伤率减少25%，面部受伤率减少80%左右。若某次汽车安全测试中，汽车发生剧烈碰撞时，安全气囊未打开，与安全气囊顺利打开相比，下列说法正确的是（设每次测试汽车速度相同）（ ）
A．安全气囊未打开时，模拟乘员的动量变化量大
B．安全气囊打开时，模拟乘员受到的撞击力小
C．安全气囊未打开时，模拟乘员受到撞击力的冲量大
D．安全气囊打开时，模拟乘员的动量变化快
3.如图所示，质量为m的人立于平板车上，人与车的总质量为m0，人与车以速度v1在光滑水平面上向右匀速运动，当此人相对于车以速度v2竖直跳起时，车的速度变为（ ）
A．，向右B．，向右
C．，向右D．，向右
4.质量m=100kg的小船静止在平静水面上，船两端载着m甲=40kg，m乙=60kg的游泳者，在同一水平线上甲朝左、乙朝右同时以相对于岸3m/s的速度跃入水中，如图所示，则小船的运动方向和速度为（ ）

A．向左，小于1m/sB．向左，大于1m/s
C．向右，大于1m/sD．向右，小于1m/s
5.质量为的A球与质量为的B球静止在水平面上，现在我们给A球一个向右的冲量使它与B球发生弹性正碰，则在碰撞后B球的速率为（ ）
A．B．C．D．
6.一高空作业的工人重为600N，系一条长为L＝5m的安全带，若工人不慎跌落时安全带的缓冲时间t＝0.5s（工人最终悬挂在空中），g取10m/s2，忽略空气阻力的影响，则缓冲过程中安全带受的平均冲力是（ ）
A．1200N，竖直向上B．1200N，竖直向下
C．1800N，竖直向上D．1800N，竖直向下
7.某运动员在水上做飞行运动表演，他操控的喷射式悬浮飞行器将水带竖直送上来的水向下喷出，可以使运动员悬停在空中，如图所示。已知运动员与装备的总质量为，两个喷嘴的面积均为，取重力加速度，水的密度，则喷嘴处喷水的速度大约为（ ）
A．B．C．D．
8.（2020·全国高考真题）甲、乙两个物块在光滑水平桌面上沿同一直线运动，甲追上乙，并与乙发生碰撞，碰撞前后甲、乙的速度随时间的变化如图中实线所示。已知甲的质量为1kg，则碰撞过程两物块损失的机械能为（ ）

A．3 J B．4 J C．5 J D．6 J
9.2022年4月16日，我国神舟十三号返回舱搭载宇航员成功着陆。如图，返回舱竖直下降到距离地面1米左右启动反推发动机，火箭瞬间点火且竖直向下喷出气体，这样在返回舱碰撞地面过程，则（ ）
A．减小碰撞前后返回舱的动量变化率B．增大碰撞前后返回舱的动量变化率
C．碰撞前后返回舱的动量变化量不变D．碰撞前后返回舱的动量变化量增大
10.如图所示，世界冠军丁俊晖在斯诺克比赛中正准备击球，设丁俊晖在这杆中，白色球（主球）和花色球碰撞前后都在同一直线上运动。碰撞前，白色球A的动量，花色球B静止；碰撞后，花色球B的动量变为。则两球质量与间的关系可能是（ ）
A．B．C．D．
11.如图甲所示，在光滑水平面上的两个小球发生正碰。小球的质量分别为m1和m2。图乙为它们碰撞前后的x﹣t图象．已知m1=0.1kg，由此可以判断（ ）
A．碰前m2静止，m1向右运动B．碰后m2和m1都向右运动
C．由动量守恒可以算出m2=0.1kgD．两个小球发生的是弹性碰撞
12.如图所示，质量M=2kg的木板静止于光滑的水平面上，质量m=1kg的物块（可视为质点）以v0=3m/s的水平速度从左端冲上木板。已知物块最终没有离开木板，取重力加速度g=10m/s2，则（ ）
A．物块相对木板静止时的速度v=1m/s
B．物块与木板间的动摩擦因数μ=0.3
C．木板的长度至少为2m
D．在物块与木板发生相对滑动的过程中，物块与木板组成的系统产生的热量为3J
第II卷（非选择题 共40分）
计算题（满分40分，其中13题12分，14题12分，15题16分，每小题需写出必要的解题步骤，只
有答案不得分）
13.某同学利用气垫导轨做“验证动量守恒定律”的实验，气垫导轨装置如图所示，所用的气垫导轨装置由导轨、滑块、弹射架、光电门等组成．

(1)下面是实验的主要步骤：
①安装好气垫导轨，调节气垫导轨的调节旋钮，使导轨水平；
②向气垫导轨通入压缩空气；
③接通数字计时器；
④把滑块2静止放在气垫导轨的中间；
⑤滑块1挤压导轨左端弹射架上的橡皮绳；
⑥释放滑块1，滑块1通过光电门1后与左侧带有固定弹簧(未画出)的滑块2碰撞，碰后滑块2和滑块1依次通过光电门2，两滑块通过光电门2后依次被制动；
⑦读出滑块通过光电门的挡光时间分别为：滑块1通过光电门1的挡光时间Δt1＝10.01 ms，通过光电门2的挡光时间Δt2＝49.99 ms，滑块2通过光电门2的挡光时间Δt3＝8.35 ms；
⑧测出挡光板的宽度d＝5 mm，测得滑块1的质量为m1＝300 g，滑块2(包括弹簧)的质量为m2＝200 g.
(2)数据处理与实验结论：
①实验中气垫导轨的作用是：
A．________________________________________________________________________；
B．________________________________________________________________________.
②碰撞前滑块1的速度v1为__________ m/s；碰撞后滑块1的速度v2为__________ m/s；碰撞后滑块2的速度v3为__________ m/s；(结果均保留两位有效数字)
③碰撞前系统的总动量为m1v1＝________.
碰撞后系统的总动量为m1v2＋m2v3＝________.
由此可得实验结论：__________________________________.
14.我国规定摩托车、电动自行车骑乘人员必须依法佩戴具有缓冲作用的安全头盔。小明对某轻质头盔的安全性能进行了模拟实验检测。某次，他在轻质头盔中装入质量为的物体（物体与头盔密切接触），使其从的高处自由落下（如图），并与水平地面发生碰撞，头盔厚度被挤压了时，物体的速度减小到零，挤压过程视为匀减速直线运动。不计空气阻力及物体和地面的形变，重力加速度g取。求：
（1）头盔接触地面前瞬间的速度大小；
（2）物体做匀减速直线运动的时间；
（3）物体做匀减速直线运动过程中地面对头盔的冲量。

15.汽车A在水平冰雪路面上行驶，驾驶员发现其正前方停有汽车B，立即采取制动措施，但仍然撞上了汽车B。两车碰撞时和两车都完全停止后的位置如图所示，碰撞后A车向前滑动了，B车向前滑动了，已知A和B的质量分别为 和，两车与该冰雪路面间的动摩擦因数均为，两车碰撞时间极短，在碰撞后车轮均没有滚动，取重力加速度大小。求：
（1） 碰撞后的瞬间B车速度的大小；
（2） 碰撞前的瞬间A车速度的大小。