(必考题)高中物理选修一第一章《能量守恒定律》测试卷(含答案解析)(8)

一、选择题
1．一弹簧枪对准以6m/s 的速度沿光滑桌面迎面滑来的木块，发射一颗速度为12m/s 的铅弹，铅弹射入木块后未穿出，木块继续向前运动，速度变为4m/s ，如果想让木块停止运动，并假定铅弹射入木块后都不会穿出，则应再向木块迎面射入的铅弹数为（ ） A ．3颗 B ．4颗 C ．5颗 D ．6颗
2．一质量为m 的铁锤，以速度v 竖直打在木桩上，经过t ∆时间后停止，则在打击时间内，铁锤对木桩的平均冲力的大小是（ ）
A ． mg t ∆
B ． mv t ∆
C ． mv mg t +∆
D ． mv mg t
-∆ 3．水上飞行器是来自法国的水上游乐设施，国内盛行，它利用喷水装置产生的反冲动力，让人在水上腾空而起。

如图所示，人和飞行器静止于空中，已知人和飞行器的总质量为M ，设飞行器以速度v 竖直向下喷水。

下列说法正确的是（不考虑喷出的水对总质量的影响，取210m/s g =）（ ）
A ．喷出的水对飞行器的作用力与飞行器的重力为相互作用力
B ．每秒喷水量越多则水对飞行器的作用力越大
C ．每个喷口每秒喷出水的质量为Mg v
D ．人、飞行器，水组成的系统机械能守恒
4．随着科幻电影《流浪地球》的热映，“引力弹弓效应”进入了公众的视野。

“引力弹弓效应”是指在太空运动的探测器，借助行星的引力来改变自己的速度。

为了分析这个过程，可以提出以下两种模式：探测器分别从行星运动的反方向或同方向接近行星，分别因相互作用改变了速度。

如图所示，以太阳为参考系，设行星运动的速度为u ，探测器的初速度大小为v 0，在图示的两种情况下，探测器在远离行星后速度大小分别为v 1和v 2。

探测器和行星虽然没有发生直接的碰撞，但是在行星的运动方向上，其运动规律可以与两个质量不同的钢球在同一条直线上发生的弹性碰撞规律作类比。

那么下列判断中正确的是（ ）
A ．v 1 > v 0
B ．v 1= v 0
C ．v 2 > v 0
D ．v 2 =v 0
5．动量相等的甲、乙两车刹车后分别沿两水平路面滑行。

若两车质量之比
:23m m =甲乙：，路面对两车的阻力相同，则甲、乙两车的滑行距离之比为（ ） A ．3：2 B ．2：3 C ．9：4 D ．4：9
6．如图所示质量为m 的小球从距离地面高H 的A 点由静止开始释放，落到地面上后又陷入泥潭中，由于受到阻力作用到达距地面深度为h 的B 点速度减为零。

不计空气阻力重力加速度为g 。

关于小球下落的整个过程，下列说法中正确的有（ ）
A ．小球的机械能减少了mgH
B ．小球所受阻力的冲量大于2m gh
C ．小球克服阻力做的功为mgh
D ．小球动量的改变量等于所受阻力的冲量
7．甲、乙两物体质量分别为m 1和m 2，两物体碰撞前后运动的位移随时间变化的x-t 图像如图所示，则在碰撞前（ ）
A ．乙的动能大
B ．甲的动能大
C ．乙的动量大
D ．甲的动量大 8．如图所示，质量为m 的小猴子在荡秋千，小猴子用水平力F 缓慢将秋千拉到图示位置后由静止释放，此时藤条与竖直方向夹角为θ，小猴子到藤条悬点的长度为L ，忽略藤条的质量与空气阻力，重力加速度为g 。

在此过程中下列判断正确的是（ ）
A ．缓慢上拉过程中拉力F 做的功()F 1cos W mgL θ=-
B ．由静止释放到最低点，小猴子重力的功率一直在减小
C ．小猴子从静止释放再次回到释放点的过程重力的冲量为零
D ．小猴子从静止释放后运动到最低点的过程，绳的拉力不做功，所以绳的拉力的冲量为零
9．甲、乙两物块放在光滑水平地面上，两物块之间用水平轻弹簧拴接（弹簧未画出）。

如果给物块甲一水平向右的速度v0。

两物块的最小间距为d1；如果给物块乙水平向左的速度v0，两物块的最小间距为d2，忽略一切摩擦。

则下列说法正确的是（）
A．d1>d2B．d1＝d2C．d1<d2D．无法判断
10．下列分析正确的是（）
A．物体运动状态改变的难易程度由加速度大小决定
B．合外力对物体不做功，动能一定不变，机械能也一定守恒
C．做曲线运动的物体速度一定变化，加速度一定不等于零，但加速度可能不变
D．一个力对物体有冲量，则该力一定对物体做功
11．如图所示，光滑水平的轻质板上，放置两个质量不同的物块，其间有被压缩的轻质弹簧，用轻质细线系住两物块，整个系统恰好处于静止状态。

若烧断细线使弹簧突然释放，两物块均在板上滑动过程中，板将（）
A．向右翻转B．向左翻转C．保持水平D．无法判定
12．如图所示，轻弹簧的一端固定在竖直墙上，一个光滑弧形槽静止放在足够长的光滑水平面上，弧形槽底端与水平面相切，让一个物块从槽上高h处由静止开始下滑。

下列说法正确的是（）
A．物块沿槽下滑的过程中，物块与槽组成的系统的机械能守恒
B．物块沿槽下滑的过程中，物块与槽组成的系统动量守恒
C．从物块压缩弹簧到被弹开的过程中，弹簧对物块的冲量等于零
D．物块第一次被反弹后一定能再次回到槽上高h处
13．质量m＝1kg的物体在合外力F的作用下从静止开始做直线运动。

物体所受的合外力F 随时间t变化图像如图所示。

下列说法正确的是（）
A．物体先做匀加速直线运动，再做加速度减小的减速运动
B．4s末物体的速度为零
C．6s内合外力的冲量为8N s
D．6s内合外力做功为8J
14．矩形滑块由不同材料的上下两层粘结在一起组成，将其放在光滑的水平面上，质量为m的子弹以速度v水平射向滑块，若射击上层，则子弹恰好不射出；若射击下层，则子弹整个儿恰好嵌入，则上述两种情况相比较，说法错误的是（）
A．两次子弹动量变化量一样大B．两次滑块所受冲量一样大
C．两次系统产生的热量一样多D．子弹击中上层过程中，系统产生的热量较多
15．从同样高度落下的玻璃杯，掉在水泥地上容易打碎，而掉在草地上不容易打碎，其原因是（）
①掉在水泥地上的玻璃杯动量大，而掉在草地上的玻璃杯动量小
②掉在水泥地上的玻璃杯动量改变快，而掉在草地上的玻璃杯动量改变慢
③掉在水泥地上的玻璃杯动量改变大，而掉在草地上的玻璃杯动量改变小
④掉在水泥地上的玻璃杯与地面接触时，相互作用时间短，而掉在草地上的玻璃杯与地面接触时，相互作用时间长
A．①②B．③④C．①③D．②④
二、填空题
16．有一条捕鱼小船停靠在湖边码头，小船又窄又长．一位同学想用一个卷尺粗略测定它的质量，他进行了如下操作：首先将船平行码头自由停泊，轻轻从船尾上船，走到船头后停下来，而后轻轻下船，用卷尺测出船后退的距离为d，然后用卷尺测出船长L，已知他自身的质量为m，则渔船的质量M=_________
17．质量都是1 kg的物体A、B中间用一轻弹簧连接，放在光滑的水平地面上，现使B物体靠在竖直墙上，用力推物体A压缩弹簧，如图所示，这过程中外力做功8J。

待系统静止后突然撤去外力．从撤去外力到弹簧恢复到原长的过程中墙对B物体的冲量大小是
________N﹒s。

当A、B间距离最大时，B物体的速度大小是________m/s。

18．质量为m的物体以初速度0v开始做平抛运动，经过时间t，下降的高度为h，速率变为v，重力加速度为g，在这段时间内物体动量变化量的大小为___________
19．在光滑水平桌面上停放着A、B小车，其质量m A＝2m B，两车中间有一根用细线缚住的被压缩弹簧，当烧断细线弹簧弹开时，A车的动量变化量和B车的动量变化量大小之比为______。

20．质量为0. 2kg的小球以10m/s速度竖直下落到水泥地面，然后向上弹起。

若取竖直向上为正方向，小球与地面碰撞前后动量的变化量为3.6kgm/s，则小球与地面相碰前瞬间的动量为________kgm/s，小球向上弹起的速度大小为________m/s。

21．一个质量为50kg的人，站立在静止于平静水面上的质量为400kg船上，现船上人以相
对水面2m/s的水平速度跳向岸，不计水的阻力。

则船以________m/s的速度后退，若该人竖直向上跳起，则人船系统动量不守恒的原因是：_____________________。

22．如图所示，气球吊着A、B两个重物以速度v匀速上升，已知A与气球的总质量为
m1，B的质量为m2，且m1>m2．某时刻A、B间细线断裂，当气球的速度增大为2v时，B 的速度大为_______，方向_______．（不计空气阻力）
23．如果某物体作匀速圆周运动的动量大小为p，经过一段时间后其速度方向改变了θ角，它的动量变化的大小为_____________.
24．质量为0.2kg的小球竖直向下以6m/s的速度落至水平地面，再以4m/s的速度反向弹回，取竖直向上为正方向，则小球与地面碰撞前后的动量变化为______kg·m/s．若小球与地面的作用时间为0.2s，则小球受到地面的平均作用力大小为______N（取g =10m/s2）．25．如图所示，某兴趣小组希望通过实验求得连续碰撞中的机械能损失，做法如下：在光滑水平面上，依次有质量为m，2m，3m……10m的10个小球，排列成一直线，彼此间有一定的距离，开始时后面的九个小球是静止的，第一个小球以初速度v0向着第二个小球碰去，结果它们先后全部粘合到一起向前运动．求全过程中系统损失的机械能为
__________．
26．一个静止的､质量为M的不稳定原子核，当它放射出质量为m､速度大小为υ的粒子后，原子核的剩余部分的速率等于________｡
三、解答题
27．如图所示，一质量M=4kg的小车静置于光滑水平地面上，左侧用固定在地面上的销钉挡住。

小车上表面由光滑圆弧轨道BC和水平粗糙轨道CD组成，圆弧轨道半径R=2.75m，μ=，BC与CD相切于C，BC所对圆心角θ=37°。

质量m=2kg的小物块从动摩擦因数0.2
某一高度处的A点以v0=4m/s的速度水平抛出，恰好沿切线方向自B点进入圆弧轨道，小物块滑到D点恰好与小车相对静止。

取g=10m/s2，sin37°=0.6，忽略空气阻力。

(1)求A、B间的竖直高度h；
(2)求CD段长度L；小物块从C滑到D的时间t。

28．两个物体相向运动，他们发生正碰前的速率均为2m/s，碰后粘黏在一起运动，其中一
个物体的质量是另一个物体质量的3倍，求：
(1)他们碰后的速度大小；
(2)碰撞过程系统损失了百分之几的机械能。

29．长为l的轻绳上端固定，下端系着质量为m的小球A，处于静止状态。

A受到一个水平瞬时冲量后在竖直平面内做圆周运动，恰好能通过圆周轨迹的最高点。

当A回到最低点时，质量为2m的小球B与之迎面正碰碰后A、B粘在一起，仍做圆周运动，并恰好能通过圆周轨迹的最高点。

不计空气阻力，重力加速度为g，求
(1)A受到的水平瞬时冲量I的大小；
(2)碰撞前瞬间B的动能E k至少多大。

30．如图光滑水平面上有车厢A和平板车B，A的质量为B的两倍，A的顶部边缘有一小滑块C，C相对于A静止。

A车以6.0m/s的速度向右运动，在极短时间内与原静止的B车连接为一体，已知C与平板车表面的高度差为1.8m，为使C落到B上，求B的最小长度。

()2
g=
10m/s。