1、石家庄二中2019-2020学年第二学期高一年级4月月考自主测试高一物理 一、选择题（1-11为单选每题4分；12-20为多选，全对得4分，少选得2分，错选得0分） 1.质量相等的A、B两球在光滑水平面上沿同一直线、同一方向运动，A球的动量是7 kgm/s，B球的动量是5 kgm/s，A球追上B球发生碰撞，则碰撞后A、B两球的动量可能值是()ApA6 kgm/s，pB6 kgm/sBpA3 kgm/s，pB9 kgm/sCpA2 kgm/s，pB14 kgm/sDpA4 kgm/s，pB17 kgm/s2.质量为1.0 kg的小球从高20 m处自由下落到软垫上，反弹后上升的最大高度为5.0 m
2、，小球与软垫接触的时间为1.0 s，在接触时间内小球受到的合力的冲量大小为(空气阻力不计，g取10 m/s2)()A 40 Ns B 30 NsC 20 Ns D 10 Ns3.如图小球A和小球B质量相同，球B置于光滑水平面上当球A从高为h处由静止摆下，到达最低点恰好与B相撞，并粘合在一起继续摆动，它们能上升的最大高度是()Ah BC D4.如图所示，一个质量为m150 kg的人爬在一只大气球下方，气球下面有一根长绳气球和长绳的总质量为m220 kg，长绳的下端刚好和水平面接触当静止时人离地面的高度为h5 m如果这个人开始沿绳向下滑，忽略重力和空气阻力，当他滑到绳下端时，他离地面的高度是(可以
3、把人看做质点)()A 5 mB 3.6 mC 2.6 mD 8 m5.在高速公路上发生了一起交通事故，一辆质量为1 500 kg向南行驶的长途客车迎面撞上了一辆质量为3 000 kg向北行驶的卡车，撞后两车连在一起，并向南滑行一段距离后静止根据测速仪的测定，长途客车撞前以20 m/s的速度匀速行驶，由此可判断卡车撞前的行驶速度()A 小于10 m/sB 大于10 m/s，小于20 m/sC 大于20 m/s，小于30 m/sD 大于30 m/s，小于40 m/s6.如图所示，在一光滑的水平面上，有质量相同的三个小球A、B、C，其中B、C静止，中间连有一轻弹簧，弹簧处于自由伸长状态，现小球A以速
4、度v与小球B正碰并粘在一起，碰撞时间极短，则碰后瞬间()AA、B的速度变为，C的速度仍为0BA、B、C的速度均为CA、B的速度变为，C的速度仍为0DA、B、C的速度均为7.半径相等的两个小球甲和乙，在光滑的水平面上沿同一直线相向运动，若甲球质量大于乙球质量，发生碰撞前，两球的动能相等，则碰撞后两球的状态可能是()A 两球的速度方向均与原方向相反，但它们动能仍相等B 两球的速度方向相同，而且它们动能仍相等C 甲、乙两球的动量相同D 甲球的动量不为零，乙球的动量为零8.一质量为0. 5 kg的小球A以2.0 m/s的速度和静止于光滑水平面上质量为1 kg的另一大小相等的小球B发生正碰，碰撞后它以0
5、.2 m/s的速度反弹则B球获得的速度大小为()A 0.5 m/s B 1.1 m/s C 2 m/s D 2.2 m/s9.跳远时，跳在沙坑里比跳在水泥地上安全，这是由于()A 人跳在沙坑的动量比跳在水泥地上的小B 人跳在沙坑的动量变化比跳在水泥地上的小C 人跳在沙坑受到的冲量比跳在水泥地上的小D 人跳在沙坑受到的冲力比跳在水泥地上的小10.一小型爆炸装置在光滑、坚硬的水平钢板上发生爆炸， 所有碎片均沿钢板上方的倒圆锥面(圆锥的顶点在爆炸装置处)飞开. 在爆炸过程中， 下列有关爆炸装置的说法中正确的是()A 总动量守恒B 机械能守恒C 水平方向动量守恒D 竖直方向动量守恒11.一个士兵坐在皮
6、划艇上，他连同装备和皮划艇的总质量共120 kg.这个士兵用自动步枪在2 s时间内沿水平方向连续射出10发子弹，每发子弹的质量是10 g，子弹离开枪口时相对枪口的速度是800 m/s.射击前皮划艇是静止的()A 每次射击后皮划艇的速度改变2 m/sB 连续射击后皮划艇的速度是2 m/sC 每次射击后子弹的速度改变m/sD 连续射击时枪所受到的平均反冲作用力约40 N 12.（多选）如图所示，小球A的质量为mA5 kg，动量大小为pA4 kgm/s，小球A水平向右运动，与静止的小球B发生弹性碰撞，碰后A的动量大小为pA1 kgm/s，方向水平向右，则()A 碰后小球B的动量大小为pB3 kgm/
7、sB 碰后小球B的动量大小为pB5 kgm/sC 小球B的质量为15 kgD 小球B的质量为3 kg13.(多选)水平抛出在空中飞行的物体，不计空气阻力，则()A 在相等的时间间隔内动量的变化相同B 在任何时间内，动量的变化方向都在竖直方向C 在任何时间内，动量对时间的变化率恒定D 在刚抛出的瞬间，动量对时间的变化率为零14.（多选）如图所示，在光滑水平面上质量分别为mA2 kg、mB4 kg，速率分别为vA5 m/s、vB2 m/s的A、B两小球沿同一直线相向运动并发生对心碰撞，则()A 它们碰撞后的总动量是18 kgm/s，方向水平向右B 它们碰撞后的总动量是2 kgm/s，方向水平向右C
8、 它们碰撞后B小球向右运动D 它们碰撞后B小球可能向左运动15.(多选)如图所示，水平光滑轨道宽和弹簧自然长度均为d.m2的左边有一固定挡板，已知m1m2.m1由图示位置静止释放，当m1与m2相距最近时m1速度为v1，则求在以后的运动过程中()Am1的最小速度是0Bm1的最小速度是v1Cm2的最大速度是v1Dm2的最大速度是v116.(多选)质量为m的物体以初速率v0做平抛运动，经历时间t，下落的高度为h，速率为v，在这段时间内物体动量增量的大小正确的是( )Amvmv0BmgtCmDm17.（多选）如图所示，在光滑水平面上停放质量为m的装有弧形槽的小车现有一质量也为m的小球以v0的水平速度沿
9、切线水平的槽口向小车滑去(不计摩擦)，到达某一高度后，小球又返回小车右端，则()A 小球在小车上到达最高点时的速度大小为B 小球离车后，对地将向右做平抛运动C 小球离车后，对地将做自由落体运动D 此过程中小球对车做的功为mv0218.（多选）如图所示，在光滑的水平地面上静止放置一质量为M1.5 kg的木板A，木板上表面粗糙且固定一竖直挡板，挡板上连接一轻质弹簧，当弹簧处于原长时，在弹簧的左端轻放一质量为m0.9 kg的物块B，现有一颗质量为m00.1 kg的子弹C以v0500 m/s的速度水平击中物块并嵌入其中，该过程作用时间极短，则在A、B、C相互作用的过程中，下列说法中正确的有()AA、B
10、、C组成的系统动量守恒BA、B、C以及弹簧组成的系统机械能守恒C 子弹击中物块B的瞬间对物块B产生的冲量为45 NsD 弹簧被压缩到最短时木板的速度为25 m/s19.(多选)如图所示，质量均为M的甲、乙两车静置在光滑的水平面上，两车相距为L.乙车上站立着一个质量为m的人，他通过一条轻绳拉甲车，甲、乙两车最后相接触，以下说法正确的是()A 甲、乙两车运动中速度之比为B 甲、乙两车运动中速度之比为C 甲车移动的距离为LD 乙车移动的距离为L20.(多选)木块a和b用一根轻弹簧连接起来，放在光滑水平面上，a紧靠在墙壁上，在b上施加向左的水平力使弹簧压缩，如图所示，当撤去外力后，下列说法中正确的是(
11、)Aa尚未离开墙壁前，a和b组成的系统的动量守恒Ba尚未离开墙壁前，a和b组成的系统的动量不守恒Ca离开墙壁后，a和b组成的系统动量守恒Da离开墙壁后，a和b组成的系统动量不守恒二、实验题（每空2分，共10分） 21.在“验证动量守恒定律”的实验中：(1)在确定小球落地点的平均位置时通常采用的做法是_，其目的是减小实验中的_(选填“系统误差”或“偶然误差”)(2)入射小球每次必须从斜槽上_滚下，这是为了保证入射小球每一次到达斜槽末端时速度相同(3)入射小球的质量为m1，被碰小球的质量为m2，在m1m2时，实验中记下了O、M、P、N四个位置(如图所示)，若满足_(用m1、m2、OM、OP、ON表
12、示)，则说明碰撞中动量守恒；若还满足_(只能用OM、OP、ON表示)，则说明碰撞前后动能也相等三、计算题(共10分) 22.如图所示，足够长的木板A和物块C置于同一光滑水平轨道上，物块B置于A的左端，A、B、C的质量分别为m、2m和4m，已知A、B一起以v0的速度向右运动，滑块C向左运动，A、C碰后连成一体，最终A、B、C都静止，求： (1)C与A碰撞前的速度大小(2)A、B间由于摩擦产生的热量答案解析1.【答案】A【解析】由碰撞前后动量守恒pApBpApB验证，A、B、C皆有可能从总动能不增加即来看，只有A可能2.【答案】B【解析】小球从开始下落到落到软垫上的过程中，由动能定理可得：mgh1
13、mv0，代入数据解得：v120 m/s，方向竖直向下；小球从反弹到到达最高点过程中，由动能定理可得：mgh20mv，代入数据解得：v210 m/s，方向竖直向上；以竖直向上为正方向，由动量定理得：Imv2mv11101(20) Ns30 Ns，方向竖直向上；故选B.3.【答案】C【解析】A运动到最低点有：mghmv，到达最低点恰好与B相撞，并粘合在一起有：mvA2mv，v，两者同时上升时机械能守恒，有：mv2mgH，联立解得，H，C正确4.【答案】B【解析】设在此过程中人、气球对地发生的位移分别是x、x，由动量守恒定律有m1xm2x，又因为xxh，解得x3.57 m，选B项5.【答案】A【解析
14、】两车碰撞过程中尽管受到地面的摩擦力作用，但远小于相互作用的内力(碰撞力)，所以可以认为碰撞过程动量守恒由于碰撞后两车以共同速度向南滑行，即碰撞后系统的末动量方向向南设长途客车和卡车的质量分别为m1、m2，撞前的速度大小分别为v1、v2，撞后共同速度为v，选定向南为正方向，根据动量守恒定律有m1v1m2v2(m1m2)v，又v0，则m1v1m2v20，代入数据解得v2p乙，根据动量守恒可得，碰撞后的总动量沿甲原来的方向，故甲继续沿原来的方向运动，乙被弹回，A、D错误；碰撞后，甲的动能减小，若为弹性碰撞，则乙的动能增大，故两者动能不相等；若为完全非弹性碰撞，碰撞后速度相等，动能不等 ，B错误；两
15、球碰撞过程中动量守恒，碰撞后动量可能相等，所以选项C正确8.【答案】B【解析】由动量守恒定律知m1v10m1vm2v2，所以v21.1 m/s.9.【答案】D【解析】人跳远时从一定的高度落下，落地前的速度是一定的，初动量是一定的，A错误；落地后静止，末动量为零，人的动量变化是一定的，B错误；由动量定理知人受到的冲量等于人的动量变化，所以两种情况下人受到的冲量相等，C错误；落在沙坑里力作用的时间长，落在水泥地上力作用的时间短，根据动量定理，在动量变化一定的情况下，时间t越长受到的冲力F越小，D正确10.【答案】C【解析】爆炸装置在光滑、坚硬的水平钢板上发生爆炸， 与钢板间产生巨大作用力， 这个作
16、用力将远远大于它所受到的重力， 所以爆炸装置的总动量是不守恒的， A项错误. 但由于钢板对爆炸装置的作用力是竖直向上的， 因此爆炸装置在竖直方向动量不守恒， 而水平方向是守恒的， C正确， D错误； 爆炸时， 化学能转化为机械能， 因此， 机械能不守恒，B错误.11.【答案】D【解析】射击过程系统动量守恒，以子弹的初速度方向为正方向，由动量守恒可知：mvMv0，代入数据解得：vv0.06 m/s，A错误；连续射击2 s过程中，系统动量守恒，以子弹的初速度方向为正方向，则有：10mvMv0代入数据解得：v0.67 m/s，船的速度改变0.67 m/s，所以射出10发子弹后，子弹速度的改变量为0.
17、67 m/s，B、C错误；每颗子弹的发射时间为：ts0.2 s，对子弹，由动量定理可知：Ftmv0，代入数据解得：F40 N，由牛顿第三定律可知，枪受到的平均作用力FF40 N，D正确12.【答案】AD【解析】规定向右为正方向，碰撞过程中A、B组成的系统动量守恒，所以有pApApB，解得pB3 kgm/s，A正确，B错误；由于是弹性碰撞，所以没有机械能损失，故，解得mB3 kg，C错误，D正确13.【答案】ABC【解析】水平抛出的物体所受的合力为重力，则相等时间内重力的冲量相等，根据动量定理知，动量的变化相同，A正确；合力的冲量等于动量的变化量，合力冲量的方向竖直向下，则动量变化的方向竖直向下
18、，B正确；根据动量定理有：mgtp，则动量的变化率mg，知动量的变化率恒定，等于重力，C正确，D错误14.【答案】BC【解析】根据动量守恒定律，设向右为正，碰后它们的总动量ppmAvAmBvB2 kgm/s，选项A错误，选项B正确；因总动量向右，所以碰后B球一定向右运动，选项C正确，选项D错误15.【答案】BD【解析】从小球m1到达最近位置后继续前进，此后拉到m2前进，m1减速，m2加速，达到共同速度时两者相距最远，此后m1继续减速，m2加速，当两球再次相距最近时，m1达到最小速度，m2达最大速度两小球水平方向动量守恒，速度相同时保持稳定，一直向右前进，m1v1m1v1m2v2m1vm1v12
19、m2v；解得：v1v1，v2v1故m2的最大速度为v1，m1的最小速度为v1，故B、D正确16.【答案】BCD【解析】根据动量定理，合力的冲量等于动量的变化量，所以pmgt；根据三角形定则，知动量的变化量pF合tmgtmvy，又v得：vy，即：pm；平抛在竖直方向做自由落体运动，故hgt2，得：t，得：pmgtmgm，B、C、D正确17.【答案】ACD【解析】小球到达最高点时，小车和小球相对静止，且水平方向总动量守恒，小球离开车时类似弹性碰撞，两者速度完成互换，故选项A、C、D都是正确的18.【答案】AC【解析】A、B、C三者组成的系统所受合外力为零，动量守恒，故A正确；由于存在摩擦阻力做功，
20、机械能不守恒，故B错误；子弹击中物块B后与物块B共速，由动量守恒有m0v0(mm0)v1，解得v150 m/s，故对物块B产生的冲量等于B物块获得的动量Ipmv100.950 kgm/s45 Ns，故对物块B产生的冲量为45 Ns，C正确；弹簧被压缩到最短时三者共速，由动量守恒有m0v0(mMm0)v2，解得v220 m/s，故D错误。19.【答案】ACD【解析】本题类似人船模型甲、乙、人看成一个系统，则系统在水平方向上动量守恒，甲、乙两车运动中速度之比等于质量的反比，即为，A正确，B错误；Mx甲(Mm)x乙，x甲x乙L，解得C、D正确20.【答案】BC【解析】a尚未离开墙壁前，墙壁对a有力的
21、作用，a和b构成的系统动量不守恒；a离开墙壁后，系统所受外力之和等于零，系统的动量守恒21.【答案】(1)用圆规画一个尽可能小的圆把所有的落点圈在里面，圆心即平均位置偶然误差(2)同一位置由静止开始(3)m1m1m2【解析】(3)从图中可以看出，M、N分别是碰后两球的落地点的位置，P是碰前入射小球的落地点的位置，用OP代表入射小球碰前的速度，用OM代表入射小球碰后的速度，用ON代表被碰小球碰后的速度碰前的总动量为：m1，碰后的总动量为：m1m2，碰前的总动量与碰后的总动量近似相等，就验证了碰撞中的动量守恒，即m1m1m2.若碰撞前后动能相等，则有：m1(OP)2m1(OM)2m2(ON)2，联立解得：OPONOM.22.【答案】(1) v0(2) mv02【解析】取向右为正方向(1)对三个物体组成的系统，根据动量守恒定律得：(m2m)v04mvC0 (2)解得C与A碰撞前的速度大小vCv0 (1)(2)A、C碰后连成一体，设速度为v共根据动量守恒定律得mv04mvC(m4m)v共 (2)解得v共v0 (1)根据能量守恒定律得：Q (m4m)v共22mv020 (3)解得Qmv02. (1)