2025年高中一年級(jí)物理上學(xué)期動(dòng)量守恒題考試時(shí)間：______分鐘總分：______分姓名：______一、選擇題（本題共5小題，每小題4分，共20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.下列關(guān)于動(dòng)量的說(shuō)法中，正確的是（）A.物體的速度越大，其動(dòng)量就越大B.物體的質(zhì)量越大，其動(dòng)量就越大C.物體的動(dòng)量發(fā)生變化，一定是它所受合外力不為零D.動(dòng)量是描述物體運(yùn)動(dòng)快慢的物理量，與質(zhì)量無(wú)關(guān)2.一個(gè)質(zhì)量為m的小球以速度v水平飛向墻壁，與墻壁發(fā)生彈性正碰后以相同速度被彈回。關(guān)于小球動(dòng)量的變化量，下列說(shuō)法正確的是（）A.動(dòng)量變化量為mvB.動(dòng)量變化量為-2mvC.動(dòng)量變化量的大小為mv，方向向右D.動(dòng)量變化量的大小為2mv，方向向左3.在光滑水平面上，一個(gè)靜止的木塊被一顆水平飛來(lái)的子彈擊中并留在木塊中。下列說(shuō)法中正確的是（）A.子彈的動(dòng)量減少了，木塊的動(dòng)量增加了B.子彈和木塊組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒C.系統(tǒng)的機(jī)械能守恒D.系統(tǒng)的總動(dòng)能在碰撞前后保持不變4.人站在靜止的船上，從船頭走向船尾。如果不考慮水面的阻力，關(guān)于人和船組成的系統(tǒng)，下列說(shuō)法正確的是（）A.人走向船尾的過(guò)程中，系統(tǒng)的動(dòng)量始終為零B.人走向船尾的過(guò)程中，系統(tǒng)的動(dòng)量不守恒C.人停止走動(dòng)時(shí)，船也停止運(yùn)動(dòng)D.人走向船尾的過(guò)程中，人對(duì)地的速度與船對(duì)地的速度大小始終相等5.甲、乙兩物體在光滑水平面上發(fā)生正碰，碰撞前甲的動(dòng)量為8kg·m/s，乙的動(dòng)量為-12kg·m/s。若碰撞后乙的動(dòng)量為-4kg·m/s，則碰撞后甲的動(dòng)量為（）A.4kg·m/sB.-4kg·m/sC.16kg·m/sD.-16kg·m/s二、填空題（本題共4小題，每小題5分，共20分。）6.一個(gè)質(zhì)量為0.5kg的小球以10m/s的速度水平向右運(yùn)動(dòng)，與豎直墻壁發(fā)生彈性碰撞后，以5m/s的速度水平向左運(yùn)動(dòng)。在此過(guò)程中，小球動(dòng)量的變化量大小為_(kāi)______kg·m/s，方向向_______。7.質(zhì)量為m的小球以速度v?水平拋出，不計(jì)空氣阻力，經(jīng)過(guò)時(shí)間t，小球動(dòng)量的變化量為_(kāi)______（用m、v?、t表示），動(dòng)量變化量的方向_______（選填“豎直向下”、“豎直向上”或“水平方向”）。8.在光滑水平面上，質(zhì)量為2kg的A物體以4m/s的速度向右運(yùn)動(dòng)，與質(zhì)量為3kg靜止的B物體發(fā)生正碰。碰撞后，A物體的速度變?yōu)?m/s，方向向右。則B物體碰撞后的速度大小為_(kāi)______m/s。9.一質(zhì)量為60kg的人，以4m/s的水平速度跳上質(zhì)量為100kg、靜止在光滑水平面上的小船。則小船獲得的速度大小為_(kāi)______m/s。（不計(jì)水的阻力）三、計(jì)算題（本題共3小題，共60分。解答應(yīng)寫出必要的文字說(shuō)明、方程式和重要的演算步驟。只寫出最后答案的不能得分。有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。）10.（20分）質(zhì)量為m?的物體A以速度v?沿光滑水平面運(yùn)動(dòng)，與靜止在水平面上的質(zhì)量為m?的物體B發(fā)生彈性正碰。求碰撞后A、B兩物體的速度。11.（20分）質(zhì)量為m的小鐵塊以速度v?沿光滑水平軌道滑上靜止在水平面上的質(zhì)量為M（M>>m）的小車。小車與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ。求小鐵塊從小車上滑落時(shí)，小車對(duì)地面的速度是多少？（設(shè)小車足夠長(zhǎng)，鐵塊不會(huì)滑出）12.（20分）在光滑水平面上，一個(gè)靜止的質(zhì)量為M的木塊，被一顆質(zhì)量為m以水平速度v?飛來(lái)的子彈擊中并留在木塊中。求：（1）碰撞過(guò)程中系統(tǒng)損失的機(jī)械能；（2）若要使子彈留在木塊中，木塊的長(zhǎng)度至少應(yīng)為多少？（設(shè)子彈擊中木塊的作用力遠(yuǎn)大于木塊所受重力，且碰撞時(shí)間極短）試卷答案一、選擇題1.C2.B3.B4.D5.C二、填空題6.10，左7.mg·t，豎直向下8.29.1.2三、計(jì)算題10.解析：系統(tǒng)在水平方向不受外力，動(dòng)量守恒。取向右為正方向。碰撞前系統(tǒng)總動(dòng)量：p?=m?v?+m?×0=m?v?碰撞后系統(tǒng)總動(dòng)量：p=m?v?+m?v?動(dòng)量守恒：m?v?=m?v?+m?v?又因?yàn)榕鲎彩菑椥缘?，碰撞前后系統(tǒng)總動(dòng)能守恒：?m?v?2+?m?×02=?m?v?2+?m?v?2m?v?2=m?v?2+m?v?2聯(lián)立以上兩式求解：v?=(m?-m?)v?/(m?+m?)v?=2m?v?/(m?+m?)（注意：若m?=m?，則v?=0,v?=v?；若m?>>m?，則v?≈v?,v?≈2v?）11.解析：對(duì)鐵塊和車組成的系統(tǒng)，在水平方向不受外力，動(dòng)量守恒。設(shè)鐵塊滑落時(shí)，小車對(duì)地的速度為V，取向右為正。碰前系統(tǒng)總動(dòng)量：p?=m(v?-V)碰后系統(tǒng)總動(dòng)量：p=mV+MV動(dòng)量守恒：m(v?-V)=mV+MV解得：V=mv?/(m+M)（由于M>>m，所以V≈0，但需嚴(yán)格按動(dòng)量守恒計(jì)算）鐵塊在車上滑落過(guò)程中，受摩擦力f=μmg，此摩擦力是系統(tǒng)減小的動(dòng)能的原因。鐵塊動(dòng)能變化：ΔE_k_鐵=?mv2-?m(v?)2=?m(V+V')2-?mv?2其中V'是小車最終對(duì)地的速度，由動(dòng)量守恒V'=V。所以ΔE_k_鐵=?m(2V)2-?mv?2=2mV2-?mv?2=2m(V2)-?mv?2小車動(dòng)能變化：ΔE_k_車=?MV2系統(tǒng)總動(dòng)能減少量：ΔE_k_總=ΔE_k_鐵+ΔE_k_車=2mV2-?mv?2+?MV2代入V=mv?/(m+M)，可得：ΔE_k_總=2m(mv?/(m+M))2-?mv?2+?M(mv?/(m+M))2=2m2v?2/(m+M)2-?mv?2+?Mmv?2/(m+M)2=(4m2-m(m+M)+Mm)v?2/2(m+M)2=(4m2-m2-mM+mM)v?2/2(m+M)2=3m2v?2/2(m+M)2木塊對(duì)小車相對(duì)運(yùn)動(dòng)距離s'是鐵塊損失的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的部分對(duì)應(yīng)的位移。由動(dòng)能定理：μmgs'=ΔE_k_鐵s'=ΔE_k_鐵/(μmgs)=(2mV2-?mv?2)/(μmgs)代入V和ΔE_k_鐵的表達(dá)式：s'=[2m(mv?/(m+M))2-?mv?2]/(μmgs)=[2m2v?2/(m+M)2-?mv?2]/(μmgs)=(4m2v?2-mv?2(m+M)2)/(2μmgs(m+M)2)=(4m2v?2-m3v?2-m2mv?2)/(2μmgs(m+M)2)=(3m2v?2-m2mv?2)/(2μmgs(m+M)2)=m2v?2(3-m)/(2μmgs(m+M)2)這是鐵塊在小車上滑行的相對(duì)距離。木塊長(zhǎng)度至少應(yīng)為s'。12.解析：（1）碰撞瞬間內(nèi)，內(nèi)力遠(yuǎn)大于外力（重力、正常力），可認(rèn)為系統(tǒng)動(dòng)量守恒。取向右為正，碰撞前系統(tǒng)總動(dòng)量：p?=m(v?-0)=mv?碰撞后系統(tǒng)總動(dòng)量：p=(M+m)V'（V'為碰后共同速度）動(dòng)量守恒：mv?=(M+m)V'碰后共同速度：V'=mv?/(M+m)碰前系統(tǒng)總動(dòng)能：E_k?=?mv?2碰后系統(tǒng)總動(dòng)能：E_k=?(M+m)V'2=?(M+m)(mv?/(M+m))2=?m2v?2/(M+m)系統(tǒng)損失的機(jī)械能：ΔE=E_k?-E_k=?mv?2-?m2v?2/(M+m)=?mv?2(M+m-m)/(M+m)=?mv?2M/(M+m)（2）設(shè)木塊長(zhǎng)度至少為L(zhǎng)。鐵塊在小車上滑行時(shí)，受向左的摩擦力f=μmg。此力做負(fù)功，使系統(tǒng)動(dòng)