PAGE1階段過關(guān)檢測（五）動(dòng)量守恒定律（后附答案）時(shí)間:75分鐘滿分100分一、單項(xiàng)選擇題：本題共7小題，每小題4分，共28分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1.(2023海淀二模)如圖所示,圓盤可在水平面內(nèi)繞通過O點(diǎn)的豎直軸轉(zhuǎn)動(dòng)(俯視圖),圓盤上距軸r處有一質(zhì)量為m的物塊(可視為質(zhì)點(diǎn))。某時(shí)刻起,圓盤開始繞軸轉(zhuǎn)動(dòng),經(jīng)過一段時(shí)間,其角速度從0增大至ω。已知物塊與圓盤之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,重力加速度為g,該過程中物塊始終相對圓盤靜止,下列說法正確的是()A.物塊所受摩擦力的方向始終指向O點(diǎn)B.物塊所受摩擦力的大小始終為μmgC.物塊所受摩擦力的沖量大小為mωrD.物塊所受摩擦力做的功為02.(2024湛江期末)光滑水平地面上的物體A沿直線運(yùn)動(dòng)時(shí)與物體B發(fā)生正碰,其位移-時(shí)間圖像如圖所示。由圖可知,物體A、B的質(zhì)量之比為()A.1∶6B.1∶4C.1∶3D.1∶2

3.(2023東北師大附中一模)“獨(dú)竹漂”是一項(xiàng)獨(dú)特的黔北民間絕技。獨(dú)竹漂高手們腳踩一根楠竹,漂行水上如履平地。在平靜的湖面上,一位女子腳踩竹竿抵達(dá)岸邊,此時(shí)女子靜立于竹竿A點(diǎn),一位攝影愛好者使用連拍模式拍下了該女子在竹竿上行走過程的系列照片,并從中選取了兩張進(jìn)行對比,對其進(jìn)行簡化。經(jīng)過測量發(fā)現(xiàn),甲、乙圖中A、B兩點(diǎn)的水平間距約為1cm,乙圖中竹竿右端距離河岸約為1.8cm。女子在照片上身高約為1.6cm。已知竹竿的質(zhì)量約為25kg,若不計(jì)水的阻力,則該女子的質(zhì)量約為()A.45kgB.50kgC.55kgD.60kg4.(2024皖南八校聯(lián)考)如圖所示,在水平面上放置一個(gè)右側(cè)面半徑為R的14圓弧凹槽,凹槽的質(zhì)量為m,凹槽A點(diǎn)切線水平,B點(diǎn)為最高點(diǎn)。一個(gè)質(zhì)量也為m的小球以速度v0從A點(diǎn)沖上凹槽,重力加速度為g,不計(jì)一切摩擦。下列說法正確的是()A.小球在凹槽內(nèi)運(yùn)動(dòng)的過程中,小球與凹槽的總動(dòng)量守恒,且小球離開凹槽后做平拋運(yùn)動(dòng)B.若v0=2gR,小球恰好可到達(dá)凹槽的BC.若v0=5gR,小球最后一次離開凹槽的位置一定是A點(diǎn),D.若v0=7gR,小球最后一次離開凹槽的位置一定是B點(diǎn),

5.(2024湖南衡陽八中開學(xué)考試)娛樂風(fēng)洞是一種空中懸浮裝置,該裝置通過人工制造和控制氣流,把游客“吹”起來,讓游客體驗(yàn)“騰云駕霧”的感覺。如圖所示,懸浮在風(fēng)洞正上方的游客質(zhì)量為m,受風(fēng)的有效面積為S,氣流速度為v0。已知重力加速度為g,氣流吹到游客身體后速度近似變?yōu)?,則氣流的平均密度約為()A.mgv0SB.mgv026.(2024江蘇蘇州期末)如圖所示,5個(gè)小球B、C、D、E、F并排放置在光滑的水平面上,其中4個(gè)球B、C、D、E質(zhì)量均為m1,A球、F球質(zhì)量均為m2,A球以速度v0向B球運(yùn)動(dòng),之后所有的碰撞均為彈性碰撞,碰撞結(jié)束后()A.若m1=m2,最終將有2個(gè)小球運(yùn)動(dòng)B.若m1<m2,最終將有1個(gè)小球運(yùn)動(dòng)C.若m1>m2,最終將有3個(gè)小球運(yùn)動(dòng)D.無論m1、m2大小關(guān)系怎樣,最終6個(gè)小球都會運(yùn)動(dòng)7.(2024福建福州質(zhì)檢)如圖甲所示,光滑水平地面上有A、B兩個(gè)物塊,質(zhì)量分別為2kg、6kg,B的左端拴接著一勁度系數(shù)為2003N/m的水平輕質(zhì)彈簧,它們的中心在同一水平線上。A以速度v0向靜止的B運(yùn)動(dòng),從A接觸彈簧開始計(jì)時(shí)至A與彈簧脫離的過程中,彈簧長度l與時(shí)間t的關(guān)系如圖乙所示,彈簧始終處在彈性限度內(nèi)。已知彈簧的彈性勢能Ep=12kx2(x為彈簧的形變量),則(A.在0～2t0時(shí)間內(nèi)B先加速后減速B.整個(gè)過程中,A、B構(gòu)成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒C.v0=2m/sD.在t0時(shí)刻A的速度最小二、多項(xiàng)選擇題：本題共3小題，每小題6分，共18分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有兩個(gè)或者兩個(gè)以上選項(xiàng)符合題目要求。全部選對的得6分，選對但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。8.(2024湖南長沙適應(yīng)性考試)如圖所示,質(zhì)量為3m的木塊靜止放置在光滑水平面上,質(zhì)量為m的子彈(可視為質(zhì)點(diǎn))以初速度v0水平向右射入木塊,水平射出木塊時(shí)的速度變?yōu)関03,已知木塊的長度為L,設(shè)子彈在木塊中受到的阻力恒為f。子彈在木塊中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為(A.4L3v0B.9L59.(2024九省聯(lián)考河南)如圖(a)所示,“L”形木板Q靜止于粗糙水平地面上,質(zhì)量為1kg的滑塊P以6m/s的初速度滑上木板,t=2s時(shí)與木板相撞并粘在一起。兩者運(yùn)動(dòng)的v-t圖像如圖(b)所示。重力加速度大小g取10m/s2,則()A.Q的質(zhì)量為1kgB.地面與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.1C.由于碰撞系統(tǒng)損失的機(jī)械能為1.0JD.t=5.8s時(shí)木板速度恰好為0

10.(2024九省聯(lián)考安徽)如圖所示,實(shí)線是實(shí)驗(yàn)小組某次研究平拋運(yùn)動(dòng)得到的實(shí)際軌跡,虛線是相同初始條件下平拋運(yùn)動(dòng)的理論軌跡。分析后得知這種差異是空氣阻力影響的結(jié)果。實(shí)驗(yàn)中,小球的質(zhì)量為m,水平初速度為v0,初始時(shí)小球離地面高度為h。已知小球落地時(shí)的速度大小為v,方向與水平面成θ角,小球在運(yùn)動(dòng)過程中受到的空氣阻力大小與速率成正比,比例系數(shù)為k,重力加速度為g。下列說法正確的是()A.小球落地前瞬間重力的功率為mgvB.小球下落的時(shí)間為mvC.小球下落過程中的水平位移大小為mD.小球下落過程中空氣阻力所做的功為12m(v2-v0

三、非選擇題：本題共4小題，共54分。11.（10分）(2024昌平二模)甲、乙兩同學(xué)分別用不同的方案做“驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律”實(shí)驗(yàn)。(1)甲同學(xué)用如圖1所示的裝置研究小球在斜槽末端碰撞時(shí)動(dòng)量是否守恒。O點(diǎn)是小球拋出點(diǎn)在地面上的投影,實(shí)驗(yàn)時(shí)先讓質(zhì)量為m1的入射小球多次從斜槽上位置S由靜止釋放,通過白紙和復(fù)寫紙找到其平均落地點(diǎn)的位置P,測出平拋射程OP(稱為第一次操作)。然后,把半徑相同質(zhì)量為m2的被碰小球靜置于斜槽末端,仍將入射小球從斜槽上位置S由靜止釋放,與被碰小球發(fā)生正碰,并多次重復(fù)該操作,兩小球平均落地點(diǎn)位置分別為M、N,測出OM、ON(稱為第二次操作)。在實(shí)驗(yàn)誤差允許范圍內(nèi)，若滿足關(guān)系式m1|OP|=m1|OM|+m2|ON|,則可以認(rèn)為兩球碰撞前后的動(dòng)量守恒。①下列關(guān)于本實(shí)驗(yàn)條件的敘述,正確的是。(選填選項(xiàng)前的字母)A.同一組實(shí)驗(yàn)中,入射小球必須從同一位置由靜止釋放B.入射小球的質(zhì)量必須大于被碰小球的質(zhì)量C.斜槽傾斜部分必須光滑D.斜槽末端必須水平②若第二次操作時(shí),入射小球從斜槽上靜止釋放的位置低于S,其他操作都正確的情況下,實(shí)驗(yàn)結(jié)果為m1|OP|m1|OM|+m2|ON|(選填“>”“<”或“=”)。(2)乙同學(xué)用如圖2所示實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn),兩個(gè)帶有等寬遮光條的滑塊A、B間放置輕質(zhì)彈簧,擠壓兩個(gè)滑塊使彈簧壓縮,并用一根細(xì)線將兩個(gè)滑塊固定,將其置于氣墊導(dǎo)軌上。接通充氣開關(guān),燒斷細(xì)線,A、B由靜止向相反方向運(yùn)動(dòng)。利用光電計(jì)時(shí)器可記錄下兩遮光條通過光電門C、D的時(shí)間分別為t1、t2。A、B的質(zhì)量分別為m1、m2。①在實(shí)驗(yàn)操作正確的前提下,若滿足_____與_______近似相等(用所測物理量的字母表示),則可以認(rèn)為兩滑塊被彈簧彈開前后動(dòng)量守恒。②本實(shí)驗(yàn)需要(選填“需要”或者“不需要”)調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌水平,判斷氣墊導(dǎo)軌水平的依據(jù)是。12.（12分）(2024人大附中一模)火箭是根據(jù)反沖原理制成的航天工具。在火箭點(diǎn)火升空的過程中,火箭受到的推力遠(yuǎn)大于其自身重力,為便于計(jì)算,在分析過程中可忽略重力的影響。(1)如圖1所示,為獲取推力,火箭在單位時(shí)間內(nèi)將質(zhì)量為m的燃料以相對于火箭為u的速度豎直向下噴出,已知燃料高速噴出時(shí)的速度變化量遠(yuǎn)大于火箭速度的變化量。求火箭受到的推力F的大小。(2)火箭與其所載燃料的初始質(zhì)量為M0,在t=0時(shí)刻,火箭由靜止出發(fā),測得其加速度的倒數(shù)1a隨時(shí)間t的變化是一條如圖2所示的直線,已知該直線的縱截距為b,并經(jīng)過點(diǎn)Q,其坐標(biāo)為Q(t1(3)若某火箭由靜止起飛,其加速度a隨時(shí)間t的變化圖像如圖3所示,在t2=120s時(shí),其質(zhì)量為1×104kg,求此時(shí)推力對火箭做功的瞬時(shí)功率(保留兩位有效數(shù)字)。

13.（14分）(2024河南焦作一模)如圖所示,某商家為了吸引顧客而設(shè)計(jì)了一個(gè)趣味游戲,游戲軌道由一個(gè)水平直軌道ABC和一半徑為R的豎直半圓光滑軌道CDE組成,水平直軌道AB段光滑,BC段粗糙。在半圓軌道圓心O左側(cè)同一水平線上且距離O點(diǎn)2R處固定一個(gè)小網(wǎng)兜P,將原長小于AB段長度的輕彈簧水平置于AB段上,左端固定在豎直擋板上,物塊1靜置于B處。游戲者用物塊2向左壓縮彈簧到某一位置由靜止釋放,若物塊2與物塊1發(fā)生彈性碰撞,物塊1從半圓軌道最高點(diǎn)E飛出并落入網(wǎng)兜P內(nèi)獲一等獎(jiǎng),在DE圓弧段脫離軌道(不包括E點(diǎn))獲二等獎(jiǎng),能夠進(jìn)入半圓軌道內(nèi)獲三等獎(jiǎng),其他情況都不能獲獎(jiǎng)。已知物塊1的質(zhì)量m=0.2kg,物塊2的質(zhì)量m0=0.4kg,R=0.8m,BC=2R,兩物塊與粗糙水平直軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ=0.5,重力加速度g取10m/s2。兩物塊均可視為質(zhì)點(diǎn)。求:(1)獲一等獎(jiǎng)時(shí),物塊1在E點(diǎn)對軌道的壓力大小;(2)獲二等獎(jiǎng)時(shí),物塊1碰后的速度大小范圍(結(jié)果可保留根號);(3)獲三等獎(jiǎng)時(shí),彈簧彈性勢能的最小值。

14.（18分）(2024湖南師大附中一模)如圖,右側(cè)帶有擋板的平板小車靜止在光滑水平面上,左端緊靠平臺且與平臺等高,小車的上表面分成兩段,左段長L=0.1m,右段L'足夠長,平臺邊緣正上方用長H=10m的輕繩懸掛質(zhì)量為m的物塊A,懸點(diǎn)正下方靜置一質(zhì)量為m0的物塊B,且m<m0,將A向左拉至輕繩水平由靜止釋放,A與B發(fā)生正碰,碰后A的速度為零。已知A與B碰撞過程中的恢復(fù)系數(shù)e=|碰后相對速度||碰前相對速度|,該系數(shù)是一個(gè)定值,只與發(fā)生碰撞物體材料有關(guān)。現(xiàn)將A、B互換角色,將B懸掛起來從水平位置由靜止釋放,與A發(fā)生正碰后A滑上小車,A滑上小車后,小車左端迅速彈出一個(gè)厚度不計(jì)的擋板,同時(shí)取走B。在小車上L段內(nèi)A受一個(gè)來自右側(cè)擋板水平向左的斥力F1=0.2mg,在L'范圍內(nèi)A受到一個(gè)來自右側(cè)擋板水平向左的斥力F2=0.8mg。已知小車質(zhì)量M=m=2kg,物塊A與小車上表面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.4,重力加速度g=10m/s2,(1)求A剛滑上小車時(shí)的速度大小;(2)求A與小車第一次達(dá)到共速時(shí)的速度大小及A到小車左端的距離;(3)物塊A與左側(cè)擋板的碰撞為彈性碰撞,求物塊A與左側(cè)擋板碰撞次數(shù)及物塊A最終相對小車靜止時(shí)與左側(cè)擋板間的距離。階段過關(guān)檢測（五）動(dòng)量守恒定律1.C2.A3.A4.C5.B6.C7.C8.BC9.AC10.BCD11.(1)①ABD②>(2)①m1t1m2t解析②如果第二次操作時(shí),入射小球從