最新人教版高中物理选修一第一章《能量守恒定律》测试(包含答案解析)(1)

一、选择题
1．盆景是中华民族独有的，具有浓厚的中国文化特色。

如图所示，一“黄山松”盆景放在水平桌面上，下列关于桌子对盆景作用力的说法正确的是（ ）
A ．方向竖直向上，大小等于盆景的重力
B ．方向斜向左上方，大小大于盆景的重力
C ．方向斜向右上方，大小大于盆景的重力
D ．无论时间长短，该力的冲量始终为0
2．A 、B 两球沿一直线运动并发生正碰。

如图所示为两球碰撞前后的位移—时间图象。

a 、b 分别为A 、B 两球碰撞前的位移—时间图线，c 为碰撞后两球共同运动的位移—时间图线，若A 球质量是m =2 kg ，则由图可知（ ）
A ．A 、
B 碰撞前的总动量为3 kg·m/s
B ．碰撞时A 对B 所施冲量为4 N·s
C ．碰撞前后A 的动量变化为6 kg·m/s
D ．碰撞中A 、B 两球组成的系统损失的动能
为10 J 3．一水龙头的出水口竖直向下，横截面积为S ，且离地面高度为h 。

水从出水口均匀流出时的速度大小为v 0，在水落到水平地面后，在竖直方向的速度变为零，并沿水平方向朝四周均匀散开。

已知水的密度为ρ，重力加速度大小为g 。

水和地面的冲击时间很短，重力影响可忽略。

不计空气阻力和水的粘滞阻力。

则( )
A ．单位时间内流出水的质量为2gh ρ
B ．单位时间内流出水的质量为202v gh ρ+
C ．地面受到水的冲击力大小为2Sv gh ρ
D ．地面受到水的冲击力大小为202Sv v gh ρ+4．人从高处跳到较硬的水平地面时，为了安全，一般都是让脚尖先触地且着地时要弯曲双腿，这是为了（ ）
A ．减小地面对人的冲量
B ．减小人的动量的变化
C．增加地面对人的冲击时间D．增大人对地面的压强
5．在冰壶比赛中，球员手持毛刷擦刷冰面，可以改变冰壶滑行时受到的阻力。

如图a所示，蓝壶静止在圆形区域内，运动员用等质量的红壶撞击蓝壶，两壶发生正碰。

若碰撞前、后两壶的v—t图象如图b所示。

关于冰壶的运动，下列说法正确的是（）
A．碰撞后过程中，蓝壶受到的阻力比红壶的大
B．碰撞后，蓝壶的运动的时间为6s
C．碰撞后两壶相距的最远距离为1.1m
D．两壶碰撞是弹性碰撞
6．一只质量为1.4kg的乌贼吸入0.1kg的水，静止在水中。

遇到危险时，它在极短时间内把吸入的水向后全部喷出，以2m/s的速度向前逃窜求该乌贼喷出的水的速度大小是
（）m/s
A．10 B．22 C．28 D．30
7．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
m gh
B．小球所受阻力的冲量大于2
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
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．光滑绝缘水平桌面上存在与桌面垂直方向的匀强磁场，有一带电粒子在桌面上做匀速圆周运动，当它运动到M 点，突然与一不带电的静止粒子发生正碰合为一体（碰撞时间极短），则粒子的运动轨迹应是图中的哪一个（实线为原轨迹，虚线为碰后轨迹）（ ） A ． B ． C ． D ． 10．图甲中，长为L 的长木板M 静止于光滑水平面上，小物块m 位于木板的右端点。

T =0时，木板以速度v 0开始向右滑动，小物块恰好没有从长木板上滑落。

图乙为物块与木板运动的v －t 图像，则（ ）
A ．物块质量是木板质量的23
B ．物块与木板间的动摩擦因数为2038v gL
C ．0～t 0内，物块与木板损失的动能为木板初动能的38
D ．物块的最大动能是木板初动能的38
11．如图所示，质量为m 的小球从距离地面高为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 点时速度减为零。

不计空气阻力，重力加速度为g 。

关于小球下落的整个过程，下列说法正确的有（ ）
A．小球的机械能减少了mg（H+h）
B．小球克服阻力做的功为mgh
C．小球所受阻力的冲量等于2
m gH
D．小球动量的改变量等于其所受阻力的冲量
12．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
13．下列关于物体动量和冲量的说法中不正确的是（）
A．物体所受合外力冲量越大，它的动量就越大
B．物体所受合外力冲量不为零，它的动量一定要改变
C．物体动量变化的方向，就是合外力冲量的方向
D．物体所受合外力越大，它的动量变化越快
14．如图所示，质量为M的车静止在光滑水平面上，车右侧内壁固定有发射装置。

车左侧内壁固定有沙袋。

把质量为m的弹丸最终射入沙袋中，这一过程中车移动的距离是S，则小球初位置到沙袋的距离d为（）
A．()
M m S
m
+
B．
()
M m S
M
+
C．
mS
M m
+
D．
MS
M m
+
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．某同学利用气垫导轨验证动量守恒定律。

他在气垫旁加装了位置感应器（可以将任一时刻该滑块与某点的距离记录下来），测得两滑块的质量分别为A 200g m =，B 300g m =两滑块A 、B 在气垫导轨上（摩擦力可忽略不计）发生正碰，通过实验该同学描绘出碰撞前后滑块A 、B 的位移一时间图像如图所示。

（1）由图可知滑块A 、B 在t =_________s 时发生碰撞。

（2）碰撞前滑块A 的动量为__________kg m/s ⋅，滑块B 的动量为________kg m/s ⋅，碰撞后滑块A 、B 一起运动，两滑块整体的动量为_______kg m/s ⋅。

（3）由实验得出滑块A 、B 碰撞后的总动量与碰撞前的相比_________（选填“变大”“变小”或“不变”）。

17．一人做“蹦极”运动，用原长20 m 的橡皮绳拴住身体往下跃，若此人质量为50kg ，从45m 高处无初速下落，运动开始至运动停止瞬间所用时间4s ，则橡皮绳对人的平均作用力约为___________N （不计空气阻力，g =10m/s 2）
18．如图，立柱固定于光滑水平面上O 点，质量为M 的小球a 向右运动，与静止于Q 点的质量为m 的小球b 发生弹性碰撞，碰后a 球立即向左运动，b 球与立柱碰撞能量不损失，所有碰撞时间均不计，b 球恰好在P 点追上a 球，Q 点为OP 的中点，则a 、b 两球在Q 点碰后速度大小之比 ___ ；a 、b 球质量之比为 ____。

19．如图所示，一质量为m 的小球沿光滑的水平面以速度v 冲上一个静止在水平地面上的质量为2m 的曲面体，曲面体的曲面部分为半径为R 的14
光滑面圆弧并且和水平面相切。

则小球能上升的最大高度为_________。

20．如图所示为A 、B 两球正碰前后的位移一时间图象，其中a 、b 分别为A 、B 碰前的图线，c 为A 、B 碰后共同运动的图线，若A 球质量m A =2kg ，那么由图线可知
m B =____________kg 。

21．如图所示，A、B两物体质量分别为m A=5kg和m B=4kg，与水平地面之间的动摩擦因数分别为μA=0.4和μB=0.5，开始时两物体之间有一压缩的轻弹簧（不拴接），并用细线将两物体拴接在一起放在水平地面上．现将细线剪断，则两物体将被弹簧弹开，最后两物体都停在水平地面上，在弹簧弹开两物体以及脱离弹簧后两物体的运动过程中，两物体组成的系统动量______（选填“不变”“减少”“增加”“先增大后减小”“先减少再增加”）；在两物体被弹开的过程中，A、B两物体的机械能______（选填“不变”“减少”“增加”“先增大后减小”“先减少再增加”）
22．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：首先将船挨着码头自由停泊，然后他从船尾走到船头后停下，用卷尺测出船头离岸的距离d，然后用卷尺测出船长L.已知他自身的质量为 m，（忽略水的阻力）则渔船的质量为________________
23．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）
24．火箭每秒钟喷出质量为600kg的燃气，气体喷出时相对火箭的速度为800m/s，则火箭
．
受到的推力为______ N；20s内火箭动量的增量为______ kg m/s
25．甲、乙两球的动量大小分别为20kg•m/s和40kg•m/s，两球的动能为15J和45J，甲、乙两球的质量之比为________．两球相向运动发生碰撞（不计外力作用），碰撞后
________球速度变化大．
26．以初速度v0水平抛出一个质量为m的物体，在不计空气阻力的情况下，物体的速度从v0变到2v0的过程中，重力冲量为__________．
三、解答题
27．如图，光滑水平轨道ab、cd和半圆轨道def在同一竖直平面内，在ab的最右端静止一足够长、质量M=3kg的木板，其高度与cd等高，质量m2=2kg的小球Q静止在cd轨道上的某处，在它的正上方O1处用不伸长的轻绳悬挂质量m1=1kg的物块P，当物块P竖直静止时，刚好与Q和cd接触而无弹力。

现把P拉至水平且绳伸直并无初速释放，运动到最低点绳子恰好断裂而与Q发生弹性正碰，碰撞后Q在半圆轨道内做没有脱离轨道的运动。

已知圆形轨道的半径R=0.32m，P与木板间的动摩擦因数μ=0.1，g取10m/s2。

小球和物块均当作质点。

求：
(1)绳子承受的最大拉力的大小T m；
(2)小球Q对圆弧轨道d点可能的压力；
(3)若Q刚好过半圆弧轨道最高点f，则P与木板间因摩擦产生的最大热量。

28．如图所示，质量m=1kg的物块，可视为质点，右端和墙壁间压缩一轻弹簧，从A点静止释放后滑出B点，恰能过C点沿半径R=0.5m的竖直半圆弧轨道的内侧做圆周运动，经最低点D滑到静止在水平地面的木板上。

木板质量M=4kg、长度L=2.05m，且与左侧等高的平台P相碰时将被立即锁定。

已知物块与平台AB、物块与木板间的动摩擦因数均为
μ=0.5，其余摩擦不计，A、B间的距离L0=0.6m，木板右端距离平台P左侧的初始距离为S，g=10m/s2。

求：
(1)弹簧弹力对物块所做的功W；
(2)物块经过D点时所受轨道支持力F的大小；
(3)物块滑上平台P时的动能E k与S的关系。

29．质量为3m的光滑弧形槽静止在光滑水平地面上，底部与水平面平滑连接，质量为m 的小球从槽上高h处由静止滑下，小球运动到右侧墙壁时与竖直墙壁碰撞后以原速率弹回。

已知重力加速度为g，求：
(1)小球第一次与墙壁碰撞时的速度大小；
(2)小球再次滑上弧形梢到达的最大高度。

30．人们对手机的依赖性越来越强，有些人喜欢躺着看手机，经常出现手机砸伤眼睛的情况。

若手机质量为120g，从离人眼为20cm的高度无初速掉落，砸到眼睛后手机反弹的高度为5cm，眼睛受到手机的冲击时间约为0.1s，（不计空气阻力，取重力加速度
g=10m/s2）。

求：
(1)手机掉落到接触眼睛，重力对手机的冲量；
(2)手机与眼睛作用过程中手机动量变化大小；
(3)手机对眼睛的平均作用力为多大。