高中物理第十六章动量守恒定律综合评估对点练+巩固练含解析新人教版选修3_5

动量守恒定律时间：90分钟 分值：100分一、选择题(1～6题为单选，7～10题为多选，每小题4分，共40分)1．下列说法中正确的是 ( A )A ．根据F ＝Δp Δt可把牛顿第二定律表述为：物体动量的变化率等于它受的合外力 B ．力与力的作用时间的乘积叫做力的冲量，它反映了力的作用对时间的累积效应，是一个标量C ．动量定理的物理实质与牛顿第二定律是不同的D ．玻璃杯掉在水泥地上易碎，是因为受到的冲量太大解析：A 选项是牛顿第二定律的一种表达方式；冲量是矢量，B 错；F ＝Δp Δt是牛顿第二定律的最初表达方式，实质是一样的，C 错；玻璃杯掉在水泥地上易碎，是因为玻璃杯与水泥地的作用时间短，并不是所受冲量太大，D 错误．2.如图所示，一小车静止在光滑水平面上，甲、乙两人分别站在左、右两侧，整个系统原来静止．则当两人同时相向运动时( C )A ．要使小车静止不动，甲、乙速率必须相等B ．要使小车向左运动，甲的速率必须比乙的大C ．要使小车向左运动，甲的动量必须比乙的大D ．要使小车向左运动，甲的动量必须比乙的小解析：系统总动量为零，要使车不动，两人的动量矢量和必须为零，即他们的动量大小相等，由于不知道两人各自的质量，故无法判断A 项．要使车向左运动，两人的动量矢量和必须向右，故知甲的动量要大于乙的才行，C 对而B 、D 错．3．如果一个系统不受外力，或者所受外力的矢量和为零，这个系统的总动量保持不变，这就是动量守恒定律．若一个系统动量守恒时，则( D )A ．此系统内每个物体所受的合力一定都为零B ．此系统内每个物体的动量大小不可能都增加C ．此系统的机械能一定守恒D ．此系统的机械能可能增加解析：若一个系统动量守恒，则整个系统所受的合力为零，但是此系统内每个物体所受的合力不一定都为零，A错误．此系统内每个物体的动量大小可能会都增加，但是方向变化，总动量不变这是有可能的，B错误．因系统合外力为零，但是除重力以外的其他力做功不一定为零，故机械能不一定守恒，系统的机械能可能增加，也可能减小，C错误，D正确．4．质量为m的物体放在水平面上，在与水平方向成θ夹角的拉力F的作用下由静止开始运动，经过时间t速度达到v，在这一时间内拉力F和重力G的冲量大小分别为( D ) A．Fl cos θ，0 B．mv，FtC．Ft,0 D．Ft，mgt解析：许多同学认为在此题中，重力和支持力的方向与运动方向垂直，它们的作用效果对物体的运动没有影响，因此它们的冲量为零，实际上这是错误的，根据冲量的概念可知拉力的冲量为Ft，重力的冲量为mgt，故正确选项为D.5．在光滑的水平面上有一质量为0.2 kg的小球以5.0 m/s的速度向前运动，与质量为3.0 kg的静止木块发生碰撞，假设碰撞后木块的速度是v木＝4.2 m/s，则( B )A．碰撞后球的速度为v球＝－1.3 m/sB．v木＝4.2 m/s这一假设不合理，因而这种情况不可能发生C．v木＝4.2 m/s这一假设是合理的，碰撞后小球被弹回来D．v木＝4.2 m/s这一假设是可能发生的，但由于题给条件不足，v球的大小不能确定解析：假设这一过程可以实现，根据动量守恒定律得m1v＝m1v1＋m2v木，代入数据解得v1＝－58 m/s，这一过程不可能发生，因为碰撞后的机械能增加了．6．如图所示，质量为M的小车静止在光滑的水平面上，小车上AB部分是半径为R的四分之一光滑圆弧，BC部分是粗糙的水平面．今把质量为m的小物体从A点由静止释放，小物体与BC部分间的动摩擦因数为μ，最终小物体与小车相对静止于B、C之间的D点，则B、D间的距离x随各量变化的情况是( A )A．其他量不变，R越大x越大B．其他量不变，μ越大x越大C．其他量不变，m越大x越大D．其他量不变，M越大x越大解析：小车和小物体组成的系统水平方向的动量守恒且为零，所以当小车和小物体相对静止时，系统水平方向的总动量仍为零，则小车和小物体相对于水平面也静止，由能量守恒得μmgx＝mgR，x＝R/μ，选项A正确，B、C、D错误．7.如图所示，三个小球的质量均为m ，B 、C 两球用轻弹簧连接后放在光滑的水平面上，A 球以速度v 0沿B 、C 两球球心的连线向B 球运动，碰后A 、B 两球粘在一起．对A 、B 、C 及弹簧组成的系统，下列说法正确的是( BD )A ．机械能守恒，动量守恒B ．机械能不守恒，动量守恒C ．三球速度相等后，将一起做匀速运动D ．三球速度相等后，速度仍将变化解析：因水平面光滑，故系统的动量守恒，A 、B 两球碰撞过程中机械能有损失，A 错误，B 正确；三球速度相等时，弹簧形变量最大，弹力最大，故三球速度仍将发生变化，C 错误，D 正确．8.如图所示，甲、乙两车的质量均为M ，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( ACD )A ．甲、乙两车运动中速度之比为M ＋m M B ．甲、乙两车运动中速度之比为MM ＋mC ．甲车移动的距离为M ＋m 2M ＋mD ．乙车移动的距离为M 2M ＋mL 解析：本题类似人船模型．甲、乙、人看成一系统，则水平方向动量守恒，甲、乙两车运动中速度之比等于质量的反比，即为M ＋m M ，A 正确，B 错误；Mx 甲＝(M ＋m )x 乙，x 甲＋x 乙＝L ，得C 、D 正确．9.如图所示，一个质量为0.18 kg 的垒球，以25 m/s 的水平速度飞向球棒，被球棒打击后反向水平飞回，速度大小变为45 m/s ，设球棒与垒球的作用时间为0.01 s ．下列说法正确的是( AC )A ．球棒对垒球的平均作用力大小为1 260 NB ．球棒对垒球的平均作用力大小为360 NC ．球棒对垒球做的功为126 JD ．球棒对垒球做的功为36 J解析：设球棒对垒球的平均作用力为F ，由动量定理得F ·t ＝m (v t －v 0)，取v t ＝45m/s ，则v 0＝－25 m/s ，代入上式，得F ＝1 260 N ，由动能定理得W ＝12mv 2t －12mv 20＝126 J ，选项A 、C 正确．10．如图所示，一质量为m 的物块甲以3 m/s 的速度在光滑水平面上运动，有一轻弹簧固定在其左端，另一质量也为m 的物块乙以4 m/s 的速度与物块甲在同一直线上相向运动，则( AD )A ．甲、乙两物块在弹簧压缩过程中，系统动量守恒B ．当两物块相距最近时，甲物块的速率为零C ．碰撞过程中，甲物块的速率可能为1 m/s ，也可能为5 m/sD ．碰撞过程中，乙物块的速率可能为2 m/s ，也可能为1.7 m/s解析：甲、乙两物块通过弹簧发生相互碰撞，三者组成的系统动量和机械能守恒．当两物块离开弹簧时交换速度，即甲的速度大小为4 m/s ，乙的速度大小为3 m/s ，且各自的速度方向与原来相反，故整个碰撞过程中甲、乙的速度均不可能大于4 m/s ，当两物块相距最近时，速度相等且均为0.5 m/s.二、填空题(共2小题，每小题10分，共20分)11．在实验室里为了验证动量守恒定律，一般采用如图甲、乙所示的两种装置：(1)若入射小球质量为m1，半径为r1；被碰小球质量为m2，半径为r2，则( C )A．m1>m2，r1>r2B．m1>m2，r1<r2C．m1>m2，r1＝r2D．m1<m2，r1＝r2(2)若采用图乙所示装置进行实验，以下所提供的测量工具中必需的是( AC )A．直尺B．游标卡尺C．天平D．弹簧测力计E．秒表(3)设入射小球的质量为m1，被碰小球的质量为m2，则在用图甲所示装置进行实验时(P 为碰前入射小球落点的平均位置)，所得“验证动量守恒定律”的结论为m1·OP＝m1·OM＋m2·O′N(用装置图中的字母表示)．解析：(1)为防止反弹造成入射球返回斜槽，要求入射球质量大于被碰球质量，即m1>m2；为使入射球与被碰球发生对心碰撞，要求两小球半径相同．故C正确．(2)设入射小球为a，被碰小球为b，a球碰前的速度为v1，a、b相碰后的速度分别为v1′、v2′.由于两球都从同一高度做平抛运动，当以运动时间为一个计时单位时，可以用它们平抛的水平位移表示碰撞前后的速度．因此，需验证的动量守恒关系m1v1＝m1v1′＋m2v2′可表示为m1x1＝m1x1′＋m2x2′.所以需要直尺、天平，而无需弹簧测力计、秒表．由于题中两个小球都可认为是从槽口开始做平抛运动的，两球的半径不必测量，故无需游标卡尺．(3)得出验证动量守恒定律的结论为m1·OP＝m1·OM＋m2·O′N.12．用如图甲所示的装置可以验证碰撞过程中的动量守恒．图中HQ是斜槽，QR为水平槽．O点是水平槽末端R在记录纸上的垂直投影点，A、B两球的质量之比m A∶m B＝3∶1.先使A球从斜槽上固定位置G由静止释放，在水平地面的记录纸上留下落点痕迹，重复10次，得到10个落点．再把B球放在水平槽上的末端R处，让A球仍从位置G由静止释放，与B 球碰撞，碰后A、B球分别在记录纸上留下各自的落点痕迹，重复10次．A、B两球在记录纸上留下的落点痕迹如图乙所示，其中米尺的零点与O点对齐．(1)碰撞后A球的水平射程应为14.45(14.45～14.50即可) cm.(2)本实验巧妙地利用小球飞行的水平距离表示小球的水平速度．下面的实验条件中，可能不能使小球飞行的水平距离表示水平速度的是C.A．使A、B两小球的质量之比改变为5∶1B．升高固定点G的位置C．使A、B两小球的直径之比改变为1∶3D．升高桌面的高度，即升高R点距地面的高度(3)利用此次实验中测得的数据计算碰撞前的总动量与碰撞后的总动量的比值为1.02(1.01～1.02即可)(结果保留三位有效数字)．解析：容易知道M处的点迹为碰后A的点迹，P处的点迹为碰前A的点迹，N处的点迹为碰后B的点迹．(1)用最小的圆的圆心确定落点的平均位置，则M、P、N距O点的距离即为碰前、碰后各个球的水平射程：x OM＝14.45 cm；x OP＝29.90 cm；x ON＝44.40 cm，所以碰后A球的水平射程应为x OM＝14.45 cm.(2)本实验的前提条件是两个球是对心碰撞，即要求碰撞前后的速度在两个球的球心连线方向上．由此可以选出答案为C.(3)碰撞前后的总动量比值为p前p后＝m A x OPm A x OM＋m B x ON≈1.02.三、计算题(共4小题，每小题10分，共40分)13．一物体放在水平地面上，如图1所示，已知物体所受水平拉力F随时间t的变化情况如图2所示，物体相应的速度v随时间t的变化关系如图3所示．求：(1)0～8 s 时间内拉力的冲量；(2)0～6 s 时间内物体的位移；(3)0～10 s 时间内，物体克服摩擦力所做的功．答案：(1)18 N·s (2)6 m (3)30 J解析：(1)由图2知I ＝F 1Δt 1＋F 2Δt 2＋F 3Δt 3，I ＝18 N·s.(2)由图3知物体的位移为x ＝6－22×3 m＝6 m. (3)由图3知，在6～8 s 时间内，物体做匀速运动，结合图2，于是有f ＝2 N由图3知，在0～10 s 时间内物体的总位移为l ＝8－6＋10－22×3 m＝15 m ，所以W ＝fl ＝2×15 J＝30 J. 14．随着机动车数量的增加，交通安全问题日益凸显．分析交通违法事例，将警示我们遵守交通法规，珍惜生命．一货车严重超载后的总质量为49 t ，以54 km/h 的速率匀速行驶．发现红灯时司机刹车，货车即做匀减速直线运动，加速度的大小为2.5 m/s 2(不超载时则为5 m/s 2)．(1)若前方无阻挡，问从刹车到停下来此货车在超载及不超载时分别前进多远？(2)若超载货车刹车时正前方25 m 处停着总质量为1 t 的轿车，两车将发生碰撞，设相互作用0.1 s 后获得相同速度，问货车对轿车的平均冲力多大？答案：(1)45 m 22.5 m (2)9.8×104 N解析：(1)货车初速度v 0＝54 km/h ＝15 m/s超载时加速度a 1＝2.5 m/s 2，则滑行距离x 1＝v 202a 1＝1522×2.5 m ＝45 m ； 不超载时加速度a 2＝5 m/s 2，则滑行距离x 2＝v 202a 2＝1522×5 m ＝22.5 m. (2)设两车碰撞前货车的速度为v 1，则由v 21－v 20＝－2a 1x 解得 v 1＝10 m/s设两车碰后达到的共同速度为v 2，由动量守恒定律知m1v1＝(m1＋m2)v2代入数据解得v2＝9.8 m/s设货车对轿车的平均冲力为F，对轿车由动量定理知F·t＝m2v2－0解得F＝9.8×104 N.15.如图所示，木板A质量m A＝1 kg，足够长的木板B质量m B＝4 kg，质量为m C＝1 kg 的木块C置于木板B上，水平面光滑，B、C之间有摩擦，开始时B、C均静止，现使A以v0＝12 m/s的初速度向右运动，与B碰撞后以4 m/s速度弹回．求：(1)B运动过程中的最大速度大小．(2)C运动过程中的最大速度大小．答案：(1)4 m/s (2)3.2 m/s解析：(1)A与B碰后瞬间，C的运动状态未变，B速度最大．由A、B系统动量守恒(取向右为正方向)有m A v0＋0＝－m A v A＋m B v B代入数据得v B＝4 m/s.(2)B与C相互作用使B减速、C加速，由于B板足够长，所以B和C能达到相同速度，二者共速后，C速度最大，由B、C系统动量守恒，有m B v B＋0＝(m B＋m C)v C代入数据得v C＝3.2 m/s.16．一轻质弹簧竖直固定在地面上，上面连接一个质量为m1＝1 kg的物体，平衡时物体离地面0.9 m，弹簧所具有的弹性势能为0.5 J．现在在距物体m1正上方高为0.3 m处有一个质量为m2＝1 kg的物体自由下落后与弹簧上物体m1碰撞立即合为一体，一起向下压缩弹簧．当弹簧压缩量最大时，弹簧长为0.6 m(g取10 m/s 2)．求：(1)碰撞结束瞬间两物体的动能之和；(2)弹簧长为0.6 m 时弹簧的弹性势能大小．答案：(1)1.5 J (2)8 J解析：(1)m 2自由下落，由机械能守恒定律得 m 2gh 1＝12m 2v 20，解得v 0＝ 6 m/s ，碰撞过程动量守恒，以向下为正方向，由动量守恒定律得 m 2v 0＝(m 1＋m 2)v ，代入数据解得v ＝62m/s ， 碰后的总动能E k ＝12(m 1＋m 2)v 2， 代入数据解得E k ＝1.5 J.(2)m 1与m 2共同下降的高度Δh ＝0.3 m ，由机械能守恒得(m 1＋m 2)g Δh ＋12(m 1＋m 2)v 2＝ΔE p ， 代入数据解得ΔE p ＝7.5 J ，所以弹性势能为E ＝ΔE p ＋0.5 J ＝8 J.。

人教版高二选修3-5第十六章动量守恒定律综合小练 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________一、解答题1．有一个质量为0.5kg 的弹性小球从0.8m H =的高度落到水平地板上，每一次弹起的速度大小总等于落地前速度大小的0.6倍，且每次球与地板接触时间相等，均为0.2s ，空气阻力不计，重力加速度g 取210m/s ，求：（1）球第一次与地板碰撞，地板对球的平均冲力为多少？（2）球第一次和第二次与地板碰撞所受的冲量的大小之比是多少？2．如图，三个质量相同的滑块A 、B 、C ，间隔相等地静置于同一水平直轨道上．现给滑块A 向右的初速度v 0，一段时间后A 与B 发生碰撞，碰后A 、B 分别以18v 0、34v 0的速度向右运动，B 再与C 发生碰撞，碰后B 、C 粘在一起向右运动．滑块A 、B 与轨道间的动摩擦因数为同一恒定值．两次碰撞时间均极短．求B 、C 碰后瞬间共同速度的大小．3．如图所示，光滑水平面上有一质量 4.0kg M =的带有圆弧轨道的小车，车的上表面是一段长 1.0m L =的粗糙水平轨道，水平轨道左侧连一半径0.25m R =的14光滑圆弧轨道，圆弧轨道与水平轨道在O '点相切．车右端固定一个尺寸可以忽略、处于锁定状态的压缩弹簧，一质量 1.0kg m =的小物块紧靠弹簧放置，小物块与水平轨道间的动摩擦因数0.50μ=．整个装置处于静止状态，现将弹簧解除锁定，小物块被弹出，恰能到达圆弧轨道的最高点A ．取210m/s g =，求：（1）解除锁定前弹簧的弹性势能；（2）小物块第二次经过O '点时的速度大小；（3）小物块与车最终相对静止时，它距O '点的距离．二、单选题4．在光滑水平面上，一质量为m、速度大小为v的A球与质量为2m静止的B球碰撞后，A球的速度方向与碰撞前相反．则碰撞后B球的速度大小可能是( )A．0.6v B．0.4v C．0.3v D．0.2v参考答案1．（1）21N （2）5：3【解析】【详解】(1)球第一次与地板碰撞前的瞬时速度大小为04m/s v ===碰撞后的速度大小为100.6 2.4m/s v v ==选竖直向上为正方向，由动量定理有()10Ft mgt mv mv -=--解得21N F =(2)球第二次与地板碰撞前的瞬时速度的大小和第二次碰撞后的瞬时速度的大小的关系为210.6v v =设两次碰撞过程中地板对球的冲量分别为1I 、2I ，选竖直向上为正方向，由动量定理有()11001.6I mv mv mv =--=()221101.60.96I mv mv mv mv =--==.解得12:5:3I I =2．0v = 【解析】试题分析：根据根据动量守恒求出碰前A 的速度，然后由动能定理求出A 与B 碰撞前摩擦力对A 做的功；B 再与C 发生碰撞前的位移与A 和B 碰撞前的位移大小相等，由于滑块A 、B与轨道间的动摩擦因数为同一恒定值，所以地面对B 做的功与地面对A 做的功大小相等，由动能定理即可求出B 与C 碰撞前的速度，最后根据动量守恒求解B 、C 碰后瞬间共同速度的大小．设滑块是质量都是m ，A 与B 碰撞前的速度为v A ，选择A 运动的方向为正方向，碰撞的过程中满足动量守恒定律，得：mv A =mv A ′+mv B ′设碰撞前A 克服轨道的阻力做的功为W A ，由动能定理得：2201122B A W mv mv =- 设B 与C 碰撞前的速度为v B ″，碰撞前B 克服轨道的阻力做的功为W B ， 221122B B B W mv mv =-''' 由于质量相同的滑块A 、B 、C ，间隔相等地静置于同一水平直轨道上，滑块A 、B 与轨道间的动摩擦因数为同一恒定值，所以：W B =W A设B 与C 碰撞后的共同速度为v ，由动量守恒定律得：mv B ″=2mv联立以上各表达式，代入数据解得：016v v =. 点睛：该题涉及多个运动的过程，碰撞的时间极短，就是告诉我们碰撞的过程中系统受到的摩擦力可以忽略不计，直接用动量守恒定律和动能定理列式求解即可，动量守恒定律不涉及中间过程．3．（1）7.5J ；（2）12m/s v =；（3）0.5m ．【分析】（1）平板车和小物块组成的系统，水平方向动量守恒，根据系统的水平方向动量守恒和能量守恒求解解除锁定前弹簧的弹性势能；（2）小物块从最高点下滑到O ′的过程中，系统水平动量守恒、机械能守恒，由两大守恒定律结合求解小物块第二次经过O ′点时的速度大小；（3）对全过程，根据水平方向动量守恒求出平板车和小物块的共同的速度，由能量守恒求解物块与车最终相对静止时距O ′点的距离；【详解】（1）平板车和小物块组成的系统水平方向动量守恒，故小物块到达圆弧最高点A 时，二者的共同速度0v =共；设弹簧解除锁定前的弹性势能为p E ，上述过程中由能量转换和守恒，则有：p E mgR mgL μ=+，代入数据得：7.5p E J =；（2）设物块第二次经过O '时的速度大小为m v ，此时平板车的速度大小为M v ，研究小物块在圆弧面上下滑过程，由系统动量守恒和机械能守恒有：0m M mv Mv =-221122m M mgR mv Mv =+联立式可得m v = 2.0/m v m s =； （3）最终平板车和小物块相对静止时，二者的共同速度为0，设小物块相对平板车滑动的总路程为s ，对系统由功能关系有p E mgs μ=，代入数据解得： 1.5s m =，小的块最终静止在O '点右侧，它距O '点的距离为0.5s L m -=．【点睛】本题是系统水平方向动量守恒和能量守恒的问题，求解两物体间的相对位移，往往根据能量守恒研究．4．A【详解】由碰撞中的动量守恒得mv = 2mv B －mv A ，v A ＞0，则v B ＞0.5v ，故小于0.5v 的值不可能有，A 正确．。

人教版选修3-5课后作业第十六章动量守恒定律一、选择题1.在如图所示的装置中,木块B与水平桌面的接触面是光滑的,子弹A沿水平方向射入木块后最终留在木块内,并和木块B一起将弹簧压缩到最短。

现将子弹、木块和弹簧一起作为研究对象(系统),则此系统在从子弹开始射入木块到弹簧压缩至最短的整个过程中( )A.动量守恒、机械能守恒B.动量不守恒、机械能不守恒C.动量守恒、机械能不守恒D.动量不守恒、机械能守恒2. (多选)如图所示,A、B两物体中间用一段细线相连并放有一被压缩的弹簧,把它们放在平板小车C上后,A、B、C均处于静止状态。

若地面光滑,则在细线被剪断后,A、B从C上未滑离之前,A、B在C上沿相反方向滑动过程中( )A.若A、B与C之间的摩擦力大小相等,则A、B组成的系统动量守恒,A、B、C组成的系统动量也守恒B.若A、B与C之间的摩擦力大小不相等,则A、B组成的系统动量不守恒,A、B、C组成的系统动量也不守恒C.若A、B与C之间的摩擦力大小不相等,则A、B组成的系统动量不守恒,但A、B、C组成的系统动量守恒D.以上说法均不对3.在光滑水平面上A、B两小车中间有一弹簧(不连接),如图所示,用手抓住小车并将弹簧压缩后使小车处于静止状态。

将两小车及弹簧看成一个系统,下面说法错误的是( )A.两手同时放开后,系统总动量始终为零B.先放开左手,再放开右手后,动量不守恒C.先放开左手,后放开右手,总动量向左D.无论何时放手,两手放开后,在弹簧恢复原长的过程中,系统总动量都保持不变,但系统总动量不一定为零4.如图所示,光滑水平面上有甲、乙两辆小车,用细线相连,中间有一个被压缩的轻弹簧(弹簧未与小车固定),两小车均处于静止状态,烧断细线后,由于弹力的作用两小车分别向左、右运动。

已知甲、乙两小车质量之比为m1∶m2=2∶1,下列说法正确的是( )A.弹簧弹开后,甲、乙两小车速度大小之比为1∶2B.弹簧弹开后,甲、乙两小车动量大小之比为1∶2C.弹簧弹开过程中甲、乙两小车受到的冲量大小之比为2∶1D.弹簧弹开过程中弹力对甲、乙两小车做功之比为1∶45.(多选)如图所示,木块A静置于光滑的水平面上,其曲面部分MN是光滑的,水平部分NP是粗糙的。

人教版物理选修3-5第16章第2节动量和动量定理同步练习一、单选题（本大题共13小题，共52.0分）1.下列说法正确的是（）A. 速度大的物体,它的动量一定也大B. 动量大的物体,它的速度一定也大C. 只要物体的运动速度大小不变,则物体的动量也保持不变D. 物体的动量变化越大则该物体的速度变化一定越大2.下面关于冲量的说法正确的是( )A. 只要力恒定,不管物体运动状态如何,其冲量就等于该力与时间的乘积B. 当力与位移垂直时,该力的冲量一定为零C. 物体静止时,其重力的冲量一定为零D. 物体受到很大的力时,其冲量一定很大3.古时有“守株待兔”的寓言．设兔子的头部受到大小等于自身体重的打击力即可致死，并设兔子与树桩作用时间为0.3 s，则被撞死的兔子其奔跑的速度可能为（g取10 m/s2）A. 1m/sB. 1.5m/sC. 2m/sD. 3m/s4.如果一物体在任意相等的时间内受到的冲量相等，则此物体的运动不可能是（）A. 匀速圆周运动B. 自由落体运动C. 平抛运动D. 竖直上抛运动5.质量为m的物体以初速v0做竖直上抛运动,不计空气阻力,从抛出到落回抛出点这段时间内,以下说法正确的是( )A. 物体动量变化大小是零B. 物体动量变化大小是2mv0C. 物体动量变化大小是mv0D. 重力的冲量为零6.对于力的冲量，下列说法正确的是（）A. 力越大,力的冲量就越大B. 作用在物体上的力大,力的冲量不一定大C. 竖直上抛运动中,上升和下降过程时间相等,则重力在整个过程中的冲量等于零D. 竖直上抛运动中,上升和下降过程时间相等,则上升和下降过程中重力的冲量等大、反向7.如图所示，光滑水平面上有质量均为m的物块A和B，B上固定一轻质弹簧，B静止，A以速度v0水平向右运动，从A与弹簧接触至弹簧被压缩到最短的过程中( )A. A,B的动量变化量相同B. A,B的动量变化率相同C. A,B系统的总动能保持不变D. A,B系统的总动量保持不变8.如图所示，质量为m P＝2 kg的小球P从离水平面高度为h＝0.8 m的光滑斜面上滚下，与静止在光滑水平面上质量为m Q＝2 kg的带有轻弹簧的滑块Q碰撞，g＝10 m/s2，下列说法正确的是( )A. P球与滑块Q碰撞前的速度为5m/sB. P球与滑块Q碰撞前的动量为16kg·m/sC. 它们碰撞后轻弹簧压缩至最短时的速度为2m/sD. 当轻弹簧压缩至最短时其弹性势能为16 J9.如图所示，斜面和水平面之间通过小圆弧平滑连接，质量为m的物体（可视为质点）从斜面上h高处的A点由静止开始沿斜面下滑，最后停在水平地面上的B点．要使物体能原路返回A点，在B点物体需要的最小瞬时冲量是（）A. 12m√gℎ B. m√gℎ C. 2m√gℎ D. 4m√gℎ10.如图所示，一段不可伸长的轻质细绳长为L，一端固定在O点，另一端系一个质量为m的小球(可以视为质点)，保持细绳处于伸直状态，把小球拉到跟O点等高的位置由静止释放，在小球摆到最低点的过程中，不计空气阻力，重力加速度大小为g，则()A. 合力做的功为0B. 合力做的冲量为0C. 重力做的功为mgLD. 重力的冲量为m√2gL11.质量为m的小球被水平抛出，经过一段时间后小球的速度大小为v，若此过程中重力的冲量大小为Ⅰ，重力加速度为g，不计空气阻力的大小，则小球抛出时的初速度大小为（）A. v−Im B. v−ImgC. √v2−I2m2D. √v2−I2m2g212.质量为1 kg的小球从空中自由下落，与水平地面相碰后弹到空中某一高度，其速度—时间图像如图所示，以竖直向上为正，重力加速度g取10 m/s2。

绝密★启用前人教版高中物理选修3-5 第十六章动量守恒定律测试本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分，共100分第Ⅰ卷一、单选题(共15小题,每小题4.0分,共60分)1.对物体所受的合外力与其动量之间的关系，叙述正确的是()A．物体所受的合外力与物体的初动量成正比B．物体所受的合外力与物体的末动量成正比C．物体所受的合外力与物体动量变化量成正比D．物体所受的合外力与物体动量对时间的变化率成正比2.下面关于冲量的说法中正确的是()A．物体受到很大的冲力时，其冲量一定很大B．当力与位移垂直时，该力的冲量为零C．不管物体做什么运动，在相同时间内重力的冲量相同D．只要力的大小恒定，其相同时间内的冲量就恒定3.在匀速行驶的船上，当船上的人相对于船竖直向上抛出一个物体时，船的速度将(水的阻力不变)()A．变大B．变小C．不变D．无法判定4.如图所示，将质量为M1、半径为R且内壁光滑的半圆槽置于光滑水平面上，左侧靠墙角，右侧靠一质量为M2的物块．今让一质量为m的小球自左侧槽口A的正上方h高处从静止开始落下，与圆弧槽相切自A点进入槽内，则以下结论中正确的是()A．小球在槽内运动的全过程中，小球与半圆槽在水平方向动量守恒B．小球在槽内运动的全过程中，小球、半圆槽和物块组成的系统动量守恒C．小球离开C点以后，将做竖直上抛运动D．槽将不会再次与墙接触5.在下列用动量定理对几种物理现象的解释中，正确的是()A．从越高的地方跳下，落地时越危险，是因为落地时受的冲量越大B．跳高时，在落地处垫海绵垫子，是为了减小冲量C．动量相同的两个物体受相同的制动力的作用，质量小的先停下来D．在码头上装橡皮轮胎，是为了减小渡船靠岸时受到的冲量6.质量为60 kg的建筑工人，不慎从高空跌下，幸好弹性安全带的保护使他悬挂起来．已知弹性安全带的缓冲时间是1.5 s，安全带自然长度为5 m，g取10 m/s2，则安全带所受的平均冲力的大小为()A． 500 NB． 1 100 NC． 600 ND． 1 000 N7.如图所示，图是“牛顿摆”装置，5个完全相同的小钢球用轻绳悬挂在水平支架上，5根轻绳互相平行，5个钢球彼此紧密排列，球心等高．用1、2、3、4、5分别标记5个小钢球．当把小球1向左拉起一定高度，如图甲所示，然后由静止释放，在极短时间内经过小球间的相互碰撞，可观察到球5向右摆起，且达到的最大高度与球1的释放高度相同，如图乙所示．关于此实验，下列说法中正确的是()A．上述实验过程中，5个小球组成的系统机械能守恒，动量守恒B．上述实验过程中，5个小球组成的系统机械能不守恒，动量不守恒C．如果同时向左拉起小球1、2、3到相同高度(如图丙所示)，同时由静止释放，经碰撞后，小球4、5一起向右摆起，且上升的最大高度高于小球1、2、3的释放高度D．如果同时向左拉起小球1、2、3到相同高度(如图丙所示)，同时由静止释放，经碰撞后，小球3、4、5一起向右摆起，且上升的最大高度与小球1、2、3的释放高度相同8.如图所示，轻质弹簧的一端固定在墙上，另一端与质量为m的物体A相连，A放在光滑水平面上，有一质量与A相同的物体B，从高h处由静止开始沿光滑曲面滑下，与A相碰后一起将弹簧压缩，弹簧复原过程中某时刻B与A分开且沿原曲面上升．下列说法正确的是()A．弹簧被压缩时所具有的最大弹性势能为mghB．弹簧被压缩时所具有的最大弹性势能为C．B能达到的最大高度为D．B能达到的最大高度为h9.某同学利用如图所示的装置做“验证动量守恒定律的实验”，已知两球的质量分别为m1、m2(且m1＞m2)，关于实验下列说法正确的()A．如果M是m2的落点，则该同学实验过程中必有错误B．斜槽轨道必须很光滑C．实验需要验证的是m1·＝m2·＋m1·D．实验需要秒表、天平、圆规等器材10.质量为m的人，原来静止在乙船上，甲、乙两船质量均为M，开始时都静止，人先跳到甲船，立即再跳回乙船，这时两船速度之比为v甲∶v乙等于(不计阻力)()A． 1∶1B．m∶MC． (m＋M)∶MD．m∶(M＋m)11.“娱乐风洞”是一项将科技与惊险相结合的娱乐项目，它能在一个特定的空间内把表演者“吹”起来．假设风洞内向上的风量和风速保持不变，表演者调整身体的姿态，通过改变受风面积(表演者在垂直风力方向的投影面积)，来改变所受向上风力的大小．已知人体所受风力大小与受风面积成正比，人水平横躺时受风面积最大，设为S0，站立时受风面积为S0；当受风面积为S0时，表演者恰好可以静止或匀速漂移．如图所示，某次表演中，人体可上下移动的空间总高度为H，表演者由静止以站立身姿从A位置下落，经过B位置时调整为水平横躺身姿(不计调整过程的时间和速度变化)，运动到C位置速度恰好减为零．关于表演者下落的过程，下列说法中正确的是()A．B点距C点的高度是HB．从A至B过程表演者克服风力所做的功是从B至C过程表演者克服风力所做的功的C．从A至B过程表演者所受风力的冲量是从A至C过程表演者所受风力的冲量的D．从A至B过程表演者所受风力的平均功率是从B至C过程表演者所受风力平均功率的12.在光滑水平面上，有两个小球A、B沿同一直线同向运动(B在前)，已知碰前两球的动量分别为＝12 kg·m/s、pB＝13 kg·m/s，碰后它们动量的变化分别为ΔpA、ΔpB.下列数值可能正确的是() pAA．ΔpA＝－3 kg·m/s、ΔpB＝3 kg·m/sB．ΔpA＝3 kg·m/s、ΔpB＝－3 kg·m/sC．ΔpA＝－24 kg·m/s、ΔpB＝24 kg·m/sD．ΔpA＝24 kg·m/s、ΔpB＝－24 kg·m/s13.在用气垫导轨进行验证实验时，首先应该做的是()A．给气垫导轨通气B．对光电计时器进行归零处理C．把滑块放到导轨上D．检验挡光片通过光电门时是否能够挡光计时14.如图所示，竖直面内有一个固定圆环，MN是它在竖直方向上的直径．两根光滑滑轨MP、QN 的端点都在圆周上，MP＞QN.将两个完全相同的小球a、b分别从M、Q点无初速度释放，在它们各自沿MP、QN运动到圆周上的过程中，下列说法中正确的是()A．合力对两球的冲量大小相同B．重力对a球的冲量较大C．弹力对a球的冲量较小D．两球的动量变化大小相同15.以初速度竖直向上抛出一物体，空气阻力大小不变．关于物体受到的冲量，以下说法正确的是()A．物体上升阶段和下落阶段受到的重力的冲量方向相反B．物体上升阶段和下落阶段受到空气阻力冲量的大小相等C．物体在下落阶段受到重力的冲量小于上升阶段受到重力的冲量D．物体从抛出到返回抛出点，动量变化的方向向下第Ⅱ卷二、实验题(共1小题,每小题10.0分,共10分)16.某同学设计了一个探究碰撞中的不变量的实验：将打点计时器固定在光滑的长木板的一端，把纸带穿过打点计时器，连在小车A的后面．让小车A运动，小车B静止．在两小车的碰撞端分别装上撞针和橡皮泥，如图甲，碰撞时撞针插入橡皮泥把两小车粘合成一体．他在安装好实验装置后，先接通电源然后轻推小车A，使A获得一定的速度，电磁打点计时器在纸带上打下一系列的点，已知电源频率为50 Hz.(1)实验中打出的纸带如图乙所示，并测得各计数点间距标在图上，则应选__________段计算A的碰前速度；应选__________段计算A和B碰后的共同速度(填“BC”、“CD”或“DE”)．(2)已测得小车A的质量m1＝0.20 kg，小车B的质量m2＝0.10 kg，由以上测量结果可得：碰前A、B两小车质量和速度的乘积之和为________ kg·m/s；碰后A、B两小车质量和速度的乘积之和为__________ kg·m/s.(计算结果均保留三位有效数字)三、计算题(共3小题,每小题10分,共30分)17.羽毛球是速度较快的球类运动之一，运动员扣杀羽毛球的速度可达到342 km/h，假设球飞来的速度为90 km/h，运动员将球以342 km/h的速度反向击回．设羽毛球的质量为5 g，试求：(1)运动员击球过程中羽毛球的动量变化量；(2)在运动员的这次扣杀中，羽毛球的速度变化、动能变化各是多少？18.如图所示，两物块A、B并排静置于高h＝0.80 m的光滑水平桌面上，物块的质量均为M＝0.60 kg.一颗质量m＝0.10 kg的子弹C以v0＝100 m/s的水平速度从左面射入A，子弹射穿A后接着射入B并留在B中，此时A，B都没有离开桌面．已知物块A的长度为0.27 m，A离开桌面后，落地点到桌边的水平距离s＝2.0 m．设子弹在物块A、B中穿行时受到的阻力大小相等，g取10 m/s2.(平抛过程中物块看成质点)求：(1)物块A和物块B离开桌面时速度的大小分别是多少；(2)子弹在物块B中打入的深度；(3)若使子弹在物块B中穿行时物块B未离开桌面，则物块B到桌边的最小初始距离．19.如图所示，光滑水平地面上停放着甲、乙两辆相同的平板车，一根轻绳跨过乙车的定滑轮(不计定滑轮的质量和摩擦)，绳的一端与甲车相连，另一端被甲车上的人拉在手中，已知每辆车和人的质量均为30 kg，两车间的距离足够远，现在人用力拉绳，两车开始相向运动，人与甲车保持相对静止，当乙车的速度为0.5 m/s时，停止拉绳，求：(1)人在拉绳过程中做了多少功？(2)若人停止拉绳后，为避免两车相撞，人至少以多大水平速度从甲车跳到乙车才能使两车不发生碰撞？答案解析1.【答案】D【解析】根据动量定理得，F合Δt＝Δp，得F合＝，即合外力与动量的变化率成正比，D正确．2.【答案】C【解析】冲量是力与时间的乘积，是矢量，力大，冲量不一定大，A错误；当力与位移垂直时，该力的冲量不为零，B错误；不管物体做什么运动，在相同时间内重力的冲量相同，C正确；只要力的大小恒定，其相同时间内冲量大小一样，但方向不一定一样，D错误．3.【答案】C【解析】相对于船竖直向上抛出物体时，由于惯性，物体水平方向的速度和船的速度相同，船和物体组成的系统水平方向动量守恒，故船的速度不变．4.【答案】D【解析】小球从B运动到C的过程中，小球与半圆槽在水平方向会受到墙的外力作用，动量不守恒，小球、半圆槽和物块组成的系统动量也不守恒；从B→C的过程中，半圆槽与物块之间有作用力，小球与半圆槽在水平方向动量也不守恒，即在小球运动的全过程，水平方向动量不守恒，A、B错误；小球参与了两个运动：一个是沿半圆槽的圆周运动，另一个是与半圆槽一起向右运动，当小球运动到C点时，它的两个分运动的合速度方向并不是竖直向上，所以此后小球做斜上抛运动，C错误；因为全过程中，整个系统在水平方向上获得了水平向右的冲量，最终槽与墙将不会再次接触，D正确．5.【答案】A【解析】从越高的地方跳下，落地时速度越大，受地面的冲量越大，越危险，A正确；跳高时，在落地处垫海绵垫子，是为了延长作用时间，从而减小冲力，不是减小冲量，B错误；动量相同的两个物体受相同的制动力的作用，根据动量定理Ft＝mv，运动时间相等，C错误；在码头上装橡皮轮胎，是为了延长作用时间，从而减小冲力，不是减小冲量，D错误．6.【答案】D【解析】建筑工人下落5 m时速度为v，则v＝＝m/s＝10 m/s，设安全带所受平均冲力大小为F，则由动量定理得：(mg－F)t＝－mv，所以F＝mg＋＝60×10 N＋N＝1 000 N，故D对，A、B、C错．7.【答案】D【解析】5个小球组成的系统发生的是弹性正碰，系统的机械能守恒，系统在水平方向的动量守恒，总动量并不守恒，选项A、B错误；同时向左拉起小球1、2、3到相同的高度，同时由静止释放并与4、5碰撞后，由机械能守恒和水平方向的动量守恒知，小球3、4、5一起向右摆起，且上升的最大高度与小球1、2、3的释放高度相同，选项C错误，选项D正确．8.【答案】B【解析】根据机械能守恒定律可得B刚到达水平地面的速度v0＝，根据动量守恒定律可得A与B碰撞后的速度为v＝v0，所以弹簧被压缩时所具有的最大弹性势能为E pm＝×2mv2＝mgh，故A项错误，B项正确；当弹簧再次恢复原长时，A与B将分开，B以速度v沿斜面上滑，根据机械能守恒定律可得mgh′＝mv2，B能达到的最大高度为h，故C、D两项错误．9.【答案】A【解析】入射球要比靶球质量大，因此质量为m1的为入射小球，其碰前落地点为P，碰后落地点为M，A正确；在同一组的实验中要保证入射球和靶球每次平抛的速度都相同，故每次入射球必须从同一高度由静止释放，由于摩擦作用对它们的影响相同，因此轨道是否光滑不影响实验，B错误；不管是入射小球还是被碰小球，它们开始平抛的位置都是O点，图中P是入射小球不发生碰撞时飞出的落地点，N是被碰小球飞出的落地点，M是入射小球碰撞后飞出的落地点，由于它们都是从同一高度做平抛运动，运动的时间相同，故可以用水平位移代表水平速度，故需验证表达式为：m1·＝m1·＋m2·，C错误；本实验不需要测小球平抛运动的速度，故不需要测运动的时间，不需要秒表，D错误．10.【答案】C【解析】对人及甲、乙两船，由动量守恒定律得：Mv甲－(M＋m)v乙＝0，即v甲∶v乙＝(m＋M)∶M.11.【答案】B【解析】设人水平横躺时受到的风力大小为F m，由于人体受风力大小与正对面积成正比，故人站立时风力为F m.由于受风力有效面积是最大值的一半时，恰好可以静止或匀速漂移，故可以求得人的重力G＝F m，即有F m＝2G.从A至B过程表演者的加速度大小为a1＝＝＝0.75g从B至C过程表演者的加速度大小为a2＝＝＝g，由速度位移公式得：从A至B过程表演者的位移x1＝，从B至C过程表演者的位移x2＝，故x1∶x2＝4∶3，x2＝H，A错误；表演者从A至B克服风力所做的功为W1＝F m·H ＝F m H；从B至C过程克服风力所做的功为W2＝F m·H＝F m H，得＝，B正确；设B点的速度为v，则从A至B过程表演者的运动时间t1＝＝.从B至C过程表演者的运动时间t2＝＝，根据动量定理，I1＝F m t1＝mv，I2＝F m t2＝2mv，＝，C错误；根据P＝，又＝，＝，联立解得＝，D错误．12.【答案】A【解析】对于碰撞问题要遵循三个规律：动量守恒定律、碰后系统的机械能不增加和碰撞过程要符合实际情况．本题属于追及碰撞，碰前，后面运动小球的速度一定要大于前面运动小球的速度(否则无法实现碰撞)，碰后，前面小球的动量增大，后面小球的动量减小，减小量等于增大量，所以ΔpA＜0，ΔpB＞0，并且ΔpA＝－ΔpB，据此可排除选项B、D；若ΔpA＝－24 kg·m/s、ΔpB＝24 kg·m/s，碰后两球的动量分别为pA′＝－12 kg·m/s、pB′＝37 kg·m/s，根据关系式E k＝可知，A小球的质量和动量大小不变，动能不变，而B小球的质量不变，但动量增大，所以B小球的动能增大，这样系统的机械能比碰前增大了，选项C可以排除；经检验，选项A满足碰撞所遵循的三个原则，本题答案为A.13.【答案】A【解析】为保护气垫导轨，在一切实验步骤进行之前，首先应该给气垫导轨通气．14.【答案】C【解析】小球受到的合外力等于重力沿轨道方向的分力，即：mg sinθ，加速度为a＝g sinθ(θ为杆与水平方向的夹角)由图中的直角三角形可知，小球的位移s＝2R sinθ所以t＝＝＝，t与θ无关，即t1＝t2，所以合外力的冲量大小为：mg sinθ·t.由图可知MP与水平方向之间的夹角大，所以沿MP运动的a球受到的合外力的冲量大，由动量定理可知，a球的动量变化大，A、D错误；重力的冲量为mgt，由于运动的时间相等，所以重力的冲量大小相等，B错误；弹力的冲量：mg cosθ·t，所以a球的弹力的冲量小，C正确．15.【答案】D【解析】物体上升阶段和下落阶段受到的重力的方向都向下，所以重力的冲量方向相同，A错误；物体向上运动的过程中空气阻力的方向向下，则：a1＝，下降的过程中空气的阻力方向向上，则：a2＝＜a1，由于下降的过程中的位移等于上升过程中的位移，由运动学的公式可知上升的时间一定小于下降过程中的时间．所以上升阶段物体受到空气阻力冲量的大小小于下降阶段受到空气阻力冲量的大小，在下落阶段受到重力的冲量大于上升阶段受到重力的冲量，B、C 错误；由于物体的初速度的方向向上，末速度的方向向下，所以物体从抛出到返回抛出点，动量变化的方向向下，D正确．16.【答案】(1)BC DE(2)0.2100.209【解析】(1)A与B碰后粘在一起，速度减小，相等时间内的间隔减小，可知通过BC段来计算A的碰前速度，通过DE段计算A和B碰后的共同速度．(2)A碰前的速度：v1＝＝m/s＝1.05 m/s碰后共同速度：v2＝＝m/s＝0.695 m/s.碰前A、B两小车质量和速度的乘积之和：m1v1＝0.2×1.05 kg·m/s＝0.210 kg·m/s碰后的A、B两小车质量和速度的乘积之和：(m1＋m2)v2＝0.3×0.695 kg·m/s＝0.209 kg·m/s17.【答案】(1)0.600 kg·m/s，方向与羽毛球飞来的方向相反(2)120 m/s，方向与羽毛球飞来的方向相反21 J【解析】(1)以羽毛球飞来的方向为正方向，则p1＝mv1＝5×10－3×kg·m/s＝0.125 kg·m/sp2＝mv2＝－5×10－3×kg·m/s＝－0.475 kg·m/s所以动量的变化量Δp＝p2－p1＝－0.475 kg·m/s－0.125 kg·m/s＝－0.600 kg·m/s.即羽毛球的动量变化量大小为0.600 kg·m/s，方向与羽毛球飞来的方向相反．(2)羽毛球的初速度：v＝25 m/s，羽毛球的末速度：v′＝－95 m/s，所以Δv＝v′－v＝－120 m/s.羽毛球的初动能：E k＝mv2＝1.5625 J，羽毛球的末动能：E k′＝mv′2＝22.562 5 J.所以ΔE k＝E k′－E k＝21 J.18.【答案】(1)5 m/s10 m/s(2)2.5×10－2m(3)s min＝1.8×10－2m【解析】(1)子弹射穿物块A后，A以速度v A沿桌面水平向右匀速运动，离开桌面后做平抛运动：h ＝gt2t＝0.40 sA离开桌边的速度v A＝，v A＝5.0 m/s设子弹射入物块B后，子弹与B的共同速度为v B，子弹与两物块作用过程系统动量守恒：mv0＝Mv A＋(M＋m)v B；B离开桌边的速度v B＝10 m/s(2)设子弹离开A时的速度为v1，子弹与物块A作用过程系统动量守恒mv0＝mv1＋2Mv A；v1＝40 m/s子弹在物块B中穿行的过程中，由能量守恒F f LB＝Mv＋mv－(M＋m)v①子弹在物块A中穿行的过程中，由能量守恒F f LA＝mv＋mv－(M＋m)v②由①②解得LB＝2.5×10－2m(3)子弹在物块A中穿行过程中，物块A在水平桌面上的位移为s1，由动能定理：F f s1＝(M＋M)v－0③子弹在物块B中穿行过程中，物块B在水平桌面上的位移为s2，由动能定理F f s2＝Mv－Mv④由②③④解得物块B到桌边的最小距离为：s min＝s1＋s2，解得：s min＝1.8×10－2m19.【答案】(1)5.625 J(2)0.5 m/s【解析】(1)设甲、乙两车和人的质量分别为m甲、m乙和m人，停止拉绳时甲车的速度为v甲，乙车的速度为v乙，取甲车的运动方向为正方向，由动量守恒定律得(m甲＋m人)v甲－m乙v乙＝0解得v甲＝0.25 m/s由功能关系可知，人拉绳过程中做的功等于系统动能的增加量．W＝(m甲＋m人)v＋m乙v＝5.625 J.(2)设人跳离甲车时人的速度为v人，取v人的方向为正方向，人离开甲车前后由动量守恒定律得(m甲＋m人)v甲＝m甲v甲′＋m人v人人跳到乙车时：m人v人－m乙v乙＝(m人＋m乙)v乙′要使两车恰好不发生碰撞，需满足v甲′＝v乙′解得v人＝0.5 m/s即当人跳离甲车的水平速度至少为0.5 m/s时，两车才不会发生碰撞．。

人教版物理选修3-5 16.3动量守恒定律同步训练一、单项选择题（下列选项中只有一个选项满足题意）1．如图所示，在光滑的水平地面上有一辆平板车，车的两端分别站着人A和B，A的质量为m A，B的质量为m B，m A>m B.最初人和车都处于静止状态．现在，两人同时由静止开始相向而行，A和B对地面的速度大小相等，则车()A．向左运动B．左右往返运动C．向右运动D．静止不动2．如图所示，一内外侧均光滑的半圆柱槽置于光滑的水平面上．槽的左侧有一竖直墙壁．现让一小球(可认为质点)自左端槽口A点的正上方从静止开始下落，与半圆槽相切并从A点进入槽内，则下列说法正确的是()A．小球离开右侧槽口以后，将做竖直上抛运动B．小球在槽内运动的全过程中，只有重力对小球做功C．小球在槽内运动的全过程中，小球与槽组成的系统机械能守恒D．小球在槽内运动的全过程中，小球与槽组成的系统水平方向上的动量守恒3．如图所示，一个木箱原来静止在光滑水平面上，木箱内粗糙的底板上放着一个小木块．木箱和小木块都具有一定的质量．现使木箱获得一个向右的初速度v0，则()A．小木块和木箱最终都将静止B．小木块最终将相对木箱静止，二者一起向右运动C．小木块在木箱内壁将始终来回往复碰撞，而木箱一直向右运动D．如果小木块与木箱的左壁碰撞后相对木箱静止，则二者将一起向左运动4．静止在湖面的小船上有两个人分别向相反方向水平抛出质量相同的小球，甲向左抛，乙向右抛，如图所示．甲先抛，乙后抛，抛出后两小球相对岸的速率相等，若不计水的阻力，则下列说法中正确的是（）A．两球抛出后，船往左以一定速度运动，乙球受到的冲量大一些B．两球抛出后，船往右以一定速度运动，甲球受到的冲量大一些C．两球抛出后，船的速度为零，甲球受到的冲量大一些D．两球抛出后，船的速度为零，两球所受的冲量相等5．如图所示，A、B两个小车用轻弹簧连接，静止在光滑的水平面上，A车与竖直墙面接触。

将小车B向左推，使弹簧压缩，再由静止释放小车B。

【最新】度高二物理（人教版）选修3-5第十六章动量守恒定律单元巩固卷学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________一、单选题1．一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，下列关于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2．一质量为2kg的物体受水平拉力F作用,在粗糙水平面上做加速直线运动时的a-t图象如图所示,t＝0时其速度大小为2m/s,滑动摩擦力大小恒为2N,则()A．t＝6s时,物体的速度为18m/sB．在0～6s内,合力对物体做的功为400JC．在0～6s内,拉力对物体的冲量为36N·sD．t＝6s时,拉力F的功率为200W3．一质量为m的物体沿倾角为θ的固定斜面匀速下滑，在下滑时间t内，斜面对物体作用力的冲量为（）A．方向垂直斜面向上B．方向竖直向上C．大小等于mgt cosθD．大小等于mgt sinθ4．如图所示，小球A和小球B的质量相同，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，并黏合在一起继续摆动时，它们能上升的最大高度是( )A．h B．12h C．14h D．18h5．一个质量为0.5kg的足球，以10m/s的速度射门，被守门员以12m/s的速度反向击回，在此过程中守门员对足球的冲量及做功分别为（）A．I=1N•S W=11J B．I=11N•S W=11JC．I=1N•S W=1J D．I=6N•S W=36J6．如图所示装置中，木块B与水平桌面间的接触面是光滑的，子弹A沿水平方向射入木块后留在木块内，将弹簧压缩到最短．则此系统从子弹开始射入木块到弹簧压缩至最短的整个过程中（）A．子弹减小的动能等于弹簧增加的弹性势能B．弹簧、木块和子弹组成的系统动量守恒，机械能不守恒C．在木块压缩弹簧过程中，木块对弹簧的作用力大于弹簧对木块的作用力D．在弹簧压缩到最短的时刻，木块的速度为零，加速度不为零7．如图所示，甲、乙两小球在光滑水平面上相向运动并发生“弹性碰撞”，已知甲、乙小球质量分别是m，3 m，相碰前甲的速度为3 v0，方向向右，乙的速度为v0，方向向左，则碰撞以后两小球的运动情况是A．两小球都静止不动B．两小球都向右运动C．两小球都向左运动D．甲小球向左运动，乙小球向右运动8．如图所示，半径分别为R和r（R＞r）的甲、乙两光滑圆轨道安置在同一竖直平面内，两轨道之间由一条光滑水平轨道CD相连，在水平轨道CD上一轻弹簧被a、b两小球夹住，同时释放两小球，a、b球恰好能通过各自的圆轨道的最高点．则两小球的质量之比为A ．r RB C ．R rD 9．如图所示，位于光滑水平桌面上的小滑块P 和Q 都可视为质点，质量相等．Q 与水平轻弹簧相连，设Q 静止，P 以某一初速度向Q 运动并与弹簧发生碰撞．在整个过程中，弹簧具有的最大弹性势能等于（____）A ．P 的初动能B ．P 的初动能的12C ．P 的初动能的13 D ．P 的初动能的14二、多选题10．质量为m 、速度为v =1m/s 的A 球跟质量为3m 、静止的B 球发生正碰．碰撞可能是弹性的，也可能是非弹性的，则碰撞后B 球的速度可能为（ ） A ．0.6m/sB ．0.4m/sC ．0.3m/sD ．0.2m/s11．在光滑水平面上，动能为E 0、动量的大小为p 0的小球1与静止小球2发生碰撞，碰撞前后球1的运动方向相反．将碰撞后球1的动能和动量的大小分别记为E 1、p 1，球2的动能和动量的大小分别记为E 2、p 2，则必有（ ） A ．p 1＜p 0B ．p 2＞p 0C ．E 1＜E 0D ．E 2＞E 012．A 、B 两球在光滑水平轨道上同向运动，A 球的动量是7kg•m/s ，B 球的动量是9kg•m/s ，当A 球追上B 球时发生碰撞，则碰撞后B 球的动量变为12kg•m/s ，则两球质量m A 、m B 的关系可能是（ ） A ．m B =2m AB ．m B =3m AC ．m B =4m AD ．m B =5m A13．放在光滑水平面上的A 、B 两小车中间夹了一压缩轻质弹簧，用两手控制小车处于静止状态，下列说法正确的是（ ） A ．两手同时放开，两车的总动量等于零 B ．先放开右手，后放开左手，两车的总动量向右 C ．先放开右手，后放开左手，两车的总动量向左 D ．先放开右手，后放开左手，两车的总动量为零14．如图所示，在质量为M 的小车中挂着一个单摆，摆球的质量为0m ，小车（含单摆）以恒定的速度u 沿光滑的水平面运动，与位于正对面的质量为m 的静止木块发生碰撞，碰撞时间极短，在此碰撞进行的过程中过程中，下列说法可能正确的是（ ）A ．小车、木块、摆球的速度都发生变化，分别变为1v 、2v 、3v ，满足：()01203M m u Mv mv m v +=++B ．摆球的速度不变，小车和木块的速度变为1v 和2v ，满足12Mu Mv mv =+C ．摆球的速度不变，小车和木块的速度变为v ，满足：()M Mu m v =+D ．小车和摆球的速度都变为1v ，木块的速度为2v ，满足：()()0012M m u M m v mv +=++三、实验题15．某同学设计了一个用电磁打点计时器验证动量守恒定律的实验：小车a 的前端粘有橡皮泥，推动小车a 使之做匀速运动，后与原来静止在前方的小车b 相碰并粘合成一体，继续做匀速运动。

【优选整合】人教版高中选修3-5-《第十六章动量守恒定律》章末总结（测）学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________一、多选题1．质量为M 、内壁间距为L 的箱子静止于光滑的水平面上，箱子中间有一质量为m 的小物块，小物块与箱子底板间的动摩擦因数为μ．初始时小物块停在箱子正中间，如图所示．现给小物块一水平向右的初速度v ，小物块与箱壁碰撞N 次后恰又回到箱子正中间，井与箱子保持相对静止．设碰撞都是弹性的，则整个过程中，系统损失的动能为( )A ．212mv B ．212mM v m M + C ．12N mgL μ D ．N mgL μ2．水平推力F 1和F 2分别作用于水平面上原来静止的．等质量的a ．b 两物体上，作用一段时间后撤去推力，物体将继续运动一段时间停下，两物体的v －t 图象如图所示，已知图中线段AB ∥CD ，则（ ）A ．F 1的冲量小于F 2的冲量B ．F 1的冲量等于F 2的冲量C ．两物体受到的摩擦力大小不相等D ．a 物体受到的摩擦力冲量小于b 物体受到的摩擦力冲量3．如图所示,在光滑的水平面上静止着一带有14光滑圆弧曲面的小车,其质量为M .现有一质量为m 可视为质点的小球(可视为质点),以某一初速度从圆弧曲面的最低点冲上小车，且恰好能到达曲面的最高点,在此过程中,小球增加的重力势能为5.0J,若M >m ,则小车增加的动能可能为（ ）A ．4.0 JB ．3.0 JC ．2.0 JD ．1.0 J二、单选题 4．如图所示，质量为m 的物块B 静止于光滑水平面上，B 与弹簧的一端连接，弹簧另—端固定在竖直墙壁，弹簧处于原长．现有一质量也为m 的A 物块以水平速度0v 向右运动与B 碰撞且粘在一起，则从A 开始运动至弹簧被压缩到最短的过程中，下列说法正确的是A ．A 、B 组成的系统，在整个运动过程中动量守恒B ．组成的系统，在整个运动过程中机械能守恒C ．弹簧的圾大弹性势能为D ．从开始到将弹簧压缩至最短的过程中，弹簧对应的冲量大小为012mv ． 5．一个气球悬浮在空中，当气球下面吊梯上站着的人沿着梯子加速上爬时，下列说法正确的是( )A ．气球匀速下降B ．气球匀速上升C ．气球加速上升D ．气球加速下降 6．人和气球离地面高为h ，恰好悬浮在空中，气球质量为M ，人的质量为m ，人要从气球下栓着的轻质软绳上安全到达地面（人看成质点），软绳的长度至少为（ ） A ．(m+M)H /MB ．M H / (m+M)C ．m H / (m+M)D ．(m+M)H /m7．下列对几种物理现象的解释中，正确的是( )A ．砸钉子时不用橡皮锤，只是因为橡皮锤太轻B ．跳高时在沙坑里填沙，是为了减小冲量C ．在推车时推不动是因为推力的冲量为零D ．动量相同的两个物体受到相同的制动力的作用，两个物体将同时停下来三、解答题8．如图所示，光滑水平面上放置质量分别为m 甲=2kg 、m 乙=3kg 的甲、乙两辆小车，两车之间通过一感应开关相连（当滑块滑过感应开关时，两车自动分离），甲车上表面光滑，乙车上表面与滑块P之间的动摩擦因数μ=0.5．一根通过细线拴着且被压缩的轻质弹簧固定在甲车的左端，质量为m=1kg的滑块P（可视为质点）与弹簧的右端接触但不相连，此时弹簧的弹性势能E p=15J，弹簧原长小于甲车长度，整个系统处于静止状态，现剪断细线，求：（1）滑块P滑离甲车时的瞬时速度大小；（2）滑块P滑上乙车后最终未滑离乙车，滑块P在乙车上滑行的距离．（取g=10m/s2）9．如图所示，水平光滑地面上停放着一辆小车B，其质量为M＝4Kg，右端用细绳T 系在墙上，小车的四分之一圆弧轨道半径为R＝1.7m，在最低点P处与长为L＝2m的水平轨道相切，可视为质点的质量为m=2Kg物块A放在小车B的最右端，A与B的动摩擦因数为μ＝0.4，整个轨道处于同一竖直平面内。

★启用前绝密20203-5 动量守恒定律测试年秋人教版高中物理选修第十六章100120分钟。

分，考试时间本试卷共) ,4010 (,4.0分一、单选题共共小题分每小题1.180 kg的小船漂浮在静水中，当人从船尾走向船头时，小船也发生了移动，忽略水的阻力，质量为以下是某同学利用有关物理知识分析人与船相互作用过程时所画出的草图如图所示，图中下面部()分为人走到船头时的情景．请用有关物理知识判断下列图中所描述物理情景正确的是A．B．C．D．3 2.s内如图所示为作用在某物体上的合外力随时间变化的关系，若物体开始时是静止的，则前)(0 A物体的位移为．m/sB40 kg·物体的动量改变量为．C 0物体的动能变化量为．D 0物体的机械能改变量为．3.如图所示，两个质量相等的小球从同一高度沿倾角不同的两个光滑斜面由静止自由滑下，下滑到()达斜面底端的过程中A两物体所受重力做功相同．B两物体所受合外力冲量相同．C两物体到达斜面底端时时间相同．D两物体到达斜面底端时动能不同．)(4.运送人造地球卫星的火箭开始工作后，火箭做加速运动的原因是A燃料燃烧推动空气，空气反作用力推动火箭．B火箭发动机将燃料燃烧产生的气体向后喷出，气体的反作用力推动火箭．C火箭吸入空气，然后向后排出，空气对火箭的反作用力推动火箭．D火箭燃料燃烧发热，加热周围空气，空气膨胀推动火箭．.5.BBAABm运动，发生正碰并粘静止，在光滑水平地面上有两个相同的木块现、，质量都为向)(Δ. AE则碰前合在一起运动．两木块组成的系统损失的机械能为球的速度等于A．B．2C．2D．)(6.运输家用电器、易碎器件等物品时，经常用泡沫塑料作填充物，这是为了在运输过程中A减小物品受到的冲量．B使物体的动量减小．C使物体的动量变化量减小．D使物体的动量变化率减小．60 kg100 kg40 kg7.mmm的游泳者，在同＝、质量的小船静止在平静水面上，船两端载着＝＝乙甲m/s3 的速度跃入水中，如图所示，水的阻力不计，则一水平线上甲向左、乙向右同时以相对于岸)(小船的运动速率和方向为0.6 m/sA，向左．3 m/sB，向左．0.6 m/sC，向右．3 m/sD，向右．)(8.和花色球碰撞前后都在同主球如图所示为丁俊晖正在准备击球，设丁俊晖在这一杆中，白色球kg·5 m/s pAB＝与花色球发生碰撞后，，花色球静止，白球一直线上运动，碰前白色球的动量为A4 kg·′)(m/s pB mm＝花色球的动量变为，则两球质量与间的关系可能是BBAA mm＝．ABB mm＝．AB．C mm＝．AB6D mm＝．AB)(9.mlM放在的小车静止在光滑的水平面上．质量为可视为质点如图，质量为的小物块、长度为F作用在小物块上，使物块从静止开始做匀加速直线运动，物块和小车的最左端．现有一水平恒力.stF，物块刚好滑到小车的最右端．以下判断经过时间，小车运动的位移为小车之间的摩擦力为f)(正确的是)(A slF＋．此时物块的动能为B Ft此时物块的动量为．C F这一过程中，物块和小车产生的内能为．f)D ( FFsll－这一过程中，物块和小车增加的机械能为．＋fγ10.νh衰变时只放出，动量大小为，如果一个静止的放射性元素的原子核在发生光子的能量为)γ(一个光子，则衰变后的原子核A仍然静止．B沿着与光子运动方向相同的方向运动．C沿着与光子运动方向相反的方向运动．D可能向任何方向运动．) ,5.020,(4分分每小题二、多选题共共小题)11.(做匀变速运动的物体，在一段运动过程中动量变化的方向与这段过程中下列哪些物理量的多选)(方向一定相同A位移．B加速度．C 速度变化量．D 合力的冲量．12.()()两个质量不同的物体，如果它们的多选A 动能相等，则质量大的动量大．B 动能相等，则动量大小也相等．C 动量大小相等，则质量大的动能小．D 动量大小相等，则动能也相等．13.()()若用打点计时器做探究碰撞中的不变量实验时，下列哪些操作是正确的多选A 相互作用的两车上，一个装上撞针，一个装上橡皮泥，是为了改变两车的质量．B 相互作用的两车上，一个装上撞针，一个装上橡皮泥，是为了碰撞后粘在一起．C 先接通打点计时器电源，再释放拖动纸带的小车．D 先释放拖动纸带的小车，再接通打点计时器的电源．14.()1 kg4m/s2 kg′v和质量为的速度与质量为的静止小球正碰，关于碰后的速度多选的小球以1′() v下面哪些是可能正确的2m/s′′A vv＝．＝212.5 m/s1 m/s′B′vv＝＝－．，213 m/s′C′1 m/s vv＝．，＝210.5 m/s′′3 m/sD vv＝＝．，21) 101,10.0,(分小题每小题、实验题共共分三15.a从斜槽某处由静止开始滚下，落某同学用如图甲所示装置研究碰撞过程，第一次单独让小球baPab球的落地点；第二次让从同一位置释放后与静止在斜槽末端的小球、发生碰撞，地点为aNOM的释放位置重复上述操作．由于某种原，各点与、分别是的距离如图乙所示．该同学改变′cm.22.0 ′′cm10.0 OOPaMbN到球的落地点求、的距离分别是到、球的落地点因，他只测得了．________．的距离为)30,10.0,(3分每小题共共小题四、计算题分)(16.Lm，木板左端有在光滑水平面上有一带挡板的长木板，其质量为挡板的厚度可忽略，长度为()(m小炸药包长度以及一质量也是可视为质点的滑块，挡板上固定有一个小炸药包，如图所示，)滑块与木板间的动摩擦因数恒定，整个系统处于静止．给滑块一个水平质量与长木板相比可忽略(v此过程，滑块相对于木板向右运动，刚好能与小炸药包接触，此时小炸药包爆炸向右的初速度0)，滑块最终回到木板的左端，恰与时间极短，爆炸后滑块与木板只在水平方向运动，且完好无损木板相对静止．求：小炸药包爆炸完毕时，滑块和木板的速度．17.mRM的小滑块的光滑半圆弧槽静止在光滑水平面上，有一质量为、半径为如图所示，质量为O等高处无初速度滑下，在小滑块滑到圆弧槽最低点的过程中，圆弧槽产生的位移大小在与圆心为多少？m/skg2 18.5.0 vM速度向右运动，一人背靠竖直＝的小车在光滑水平面上以如图所示，质量为＝1m/s4.0 v的水平速度将一股水流自右向左射向小车后壁，墙壁为避免小车撞向自己，拿起水枪以＝2－355.0×10/s(m Q＝单位时射到车壁的水全部流入车厢内，忽略空气阻力，已知水枪的水流流量恒为33)kg/m1.0×10ρ＝间内流过横截面的水流体积，不计空气阻力．求：，水的密度为(1)经多长时间可使小车速度减为零；(2)小车速度减为零之后，此人继续持水枪冲击小车，若要保持小车速度为零，需提供多大的水平作用力．答案解析1.B【答案】B正确．【解析】人和船组成的系统动量守恒，总动量为零，人向前走时，船将向后退，2.C【答案】1 s20 N23 s10 N3FFF的冲量【解析】第内：内：，物体先加速，后减速，＝＝－，第、秒内3AB C正确；物为零，动量的变化量为零，在第错误，秒末速度为零，但物体的位移不为零，、D错误．体的重力势能是否改变不能判断，因此，物体的机械能是否改变不能确定，3.A【答案】sinh xθθag，根据，高，则有加速度【解析】从光滑的斜面下滑，设斜面倾角为＝＝，位移22sin xθtattg，两个斜面高度相同＝＝＝，运动时间匀变速直线运动则有＝sinC Imgθ＝错；沿斜面运动合力为而倾角不同所以运动时间不同，选项，所以合力的冲量Bsin mgmgtθ错；下，虽然大小相等，但是倾角不同，合力方向不同，合外力冲量不同，＝A mgh对；根据动能定理，下滑过程只有重力做功，而且做功相等，所以相等，滑过程重力做功D错．到达斜面底端时动能相同，选项B4.【答案】【解析】火箭的工作原理是利用反冲运动，火箭燃料燃烧产生的高温、高压燃气从尾部喷管迅速B.喷出，使火箭获得反冲速度，故正确选项为C5.【答案】vAv，根据动量守恒定律设碰前【解析】，两木块粘合在一起运动的速度相同，设为的速度为02.22Δ×2 vmvEmvmvmv＝＝＝，联立可得＋得，根据题意，则有00D6.【答案】．【解析】物体的动量变化一定时，力作用的时间越短，力就越大，物体的动量变化率越大；反之就越小，运输家用电器、易碎器件等物品时，经常用泡沫塑料作填充物，这是为了在运输过程D正确．中增大作用时间以减小物品受到的作用力，使物体的动量变化率减小，故7.A【答案】【解析】甲、乙和船组成的系统动量守恒，以水平向右为正方向，开始时系统总动量为零，根据00.6 m/s vmvvmvm，负号说明小船的速度方＋，代入数据解得＝－动量守恒定律有＋＝－乙甲甲乙A正确．向向左，故选项8.A【答案】m/s′′′1 kg·p pppp＝【解析】由动量守恒定律得：，得：＋，＝＋AABAB根据碰撞过程总动能不增加，则有：≥＋.≥mm代入解得AB≤AB的速度，则碰后，两球同向运动，的速度不大于≤4 mm解得：ABA≤≤4 mmm正确．综上得：，故ABA D9.【答案】))(0())((llEsFFEFFs，，则得此时物块的动能为－－＝＋＋【解析】对物块，由动能定理得：－＝fkfk B(A)lFpFFt，－错误；这一过程中，物块和小车产生的内能为错误；对物块，由动量定理得：＝，ff DC)( FFlsl正确．错误；根据功能关系知，整个过程物块和小车增加的机械能为－＋，f C10.【答案】γ光子的过程中，系统动量守恒，而系统在开始时总动量为零，因此衰变后【解析】原子核在放出γ光子运动方向相反．的原子核的运动方向与BCD11.【答案】．【解析】做匀变速运动的物体，在一段运动过程中动量变化的方向与这段过程中加速度、速度变化量、合力的冲量的方向一定相同。

【最新】度高二物理（人教版）选修3-5第十六章动量守恒定律单元巩固练习学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________一、单选题1．如图所示质量为m的物块沿倾角为θ的斜面由底端向上滑去，经过时间t1速度为零后下滑，又经过时间t2回到斜面底端，在整个运动过程中，重力对物块的总冲量为（）A．0 B．mgsinθ（t1+t2）C．mgsinθ（t1-t2）D．mg（t1+t2）2．蹦极跳是勇敢者的体育运动．设运动员离开跳台时的速度为零，从自由下落到弹性绳刚好被拉直为第一阶段，从弹性绳刚好被拉直到运动员下降至最低点为第二阶段．下列说法中正确的是（）A．第一阶段重力对运动员的功和第二阶段重力对运动员的功大小相等B．第一阶段重力对运动员的冲量大小和第二阶段重力对运动员的冲量大小相等C．第一阶段运动员受到的合力方向始终向下，第二阶段受到的合力方向始终向上D．第一阶段和第二阶段，重力对运动员的总冲量与弹性绳弹力对运动员的冲量大小相等3．如图所示，质量为m的足球在离地高h处时速度刚好水平向左，大小为v1，守门员在此时用手握拳击球，使球以大小为v2的速度水平向右飞出，手和球作用的时间极短，则()A．击球前后球动量改变量的方向水平向左B．击球前后球动量改变量的大小是mv2−mv1C．击球前后球动量改变量的大小是mv2+mv1mv12D．球离开手时的机械能不可能是mgℎ+124．如图所示，质量为m的小球A以水平速度v与静止在光滑水平面上质量为3m的小球B 正碰后，小球A 的动能损失是其原来的34，则小球B 的速度是（）A ．6vB ．-vC ．3vD ．2v 5．如图1，连接有水平轻弹簧的物块a 静止于光滑水平面上，物块b 以一定初速度向左运动．下列关于a 、b 两物块的动量p 随时间t 的变化关系图象，不合理的是( )A ．B ．C ．D ．6．质量M=327kg 的小型火箭（含燃料）由静止发射，发射时共喷出质量m=27kg 的气体，设喷出的气体相对地面的速度均为v=l000m/s ．忽略地球引力和空气阻力的影响，则气体全部喷出后，火箭的速度大小为（ ）A ．76m/sB ．82m/sC ．90m/sD ．99m/s7．如图所示，某人站在一辆平板车的右端，车静止在光滑的水平地面上，现人用铁锤连续敲击车的右端．下列对平板车的运动情况描述正确的是A ．锤子抡起的过程中，车向右运动B ．锤子下落的过程中，车向左运动C ．锤子抡至最高点时，车速度为0D ．锤子敲击车瞬间，车向左运动8．质量为m 的小球A 以水平初速v 0与原来静止在光滑水平面上的质量为4m 的小球B 发生正碰。

第5节 反冲运动 火箭A 组：合格性水平训练1．(反冲运动)以下实例中不属于反冲现象的是( ) A ．当枪发射子弹时,枪身会同时向后运动 B ．乌贼向前喷水从而使自己向后游动C ．火箭中的火药燃烧向下喷气推动自身向上运动D ．战斗机在紧急情况下抛出副油箱以提高机身的灵活性 答案 D解析 当枪发射子弹时,枪身同时受到一个反作用力向后运动,A 是反冲现象；乌贼向前喷水从而使自己受到一个向后的力,向后游动,B 是反冲现象；火箭中的火药燃烧向下喷气而火箭自身受到一个向上的推力,推动火箭自身向上运动,C 是反冲现象；战斗机抛出副油箱,质量减小,惯性减小,机身的灵活性提高,D 不是反冲现象。

故选D 。

2．(人船模型)停在静水中的船的质量为180 kg,长12 m,不计水的阻力,当质量为60 kg 的人从船尾走到船头的过程中,船后退的距离是( )A ．3 mB ．4 mC ．5 mD ．6 m答案 A解析 船和人组成的系统在水平方向上动量守恒,人在船上行进,船向后退,人从船头走到船尾,设船后退的位移大小为x ,则人相对于岸的位移大小为L －x 。

以人的速度方向为正方向,由动量守恒定律得m 人L －x t －m 船·xt＝0,代入数据解得x ＝3 m,故选A 。

3．(火箭问题)静止的实验火箭,总质量为M ,当它以对地速度为v 0喷出质量为Δm 的高温气体后,火箭的速度为( )A ．Δmv 0M －ΔmB ．－Δmv 0MC ．Δmv 0MD ．－Δmv 0M －Δm答案 D解析 以火箭和气体组成的系统为研究对象,选高温气体的速度方向为正方向,设火箭速度为v ′,由动量守恒定律得0＝(M －Δm )v ′＋Δmv 0,得v ′＝－Δmv 0M －Δm,故选D 。

4．(火箭问题)一质量为M 的航天器,正以大小为v 0的速度在太空中飞行,某一时刻航天器接到加速的指令后,发动机瞬间向后喷出一定质量的气体,气体喷出时速度大小为v 1,加速后航天器的速度大小为v 2,则喷出气体的质量m 为( )A.v2－v0v1M B.v2v2＋v1MC.v2－v0v2＋v1M D.v2－v0v2－v1M答案 C解析规定航天器的速度方向为正方向,由动量守恒定律得,Mv0＝(M－m)v2－mv1,解得m＝v2－v0v2＋v1M,故C正确。

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第十六章动量守恒定律(时间:90分钟满分：100分）一、单项选择题(本大题共10小题，每小题3分，共30分．每小题给出的四个选项中，只有一个选项正确）1．在不计空气阻力作用的条件下，下列说法中不正确的是( ）A．自由下落的小球在空中运动的任意一段时间内，其增加的动能一定等于其减少的重力势能B．做平抛运动的小球在空中运动的任意相同的时间内,其速度的变化量一定相同C．做匀速圆周运动的小球在任意一段时间内其合外力做的功一定为零,合外力的冲量也一定为零D．单摆在一个周期内，合外力对摆球做的功一定为零，合外力的冲量也一定为零解析:不计空气阻力，自由下落的小球，其所受合外力为重力，则小球在运动的过程中机械能守恒,其增加的动能一定等于其减小的重力势能,故A正确;做平抛运动的小球所受合外力为重力，加速度的大小与方向都不变，所以小球在空中运动的任意相同的时间内，其速度的变化量一定相同，故B正确;做匀速圆周运动的小球,其所受合外力的方向一定指向圆心,小球在任意一段时间内其合外力做的功一定为零，但由于速度的方向不断变化，所以速度的变化量不一定等于0，合外力的冲量也不一定为零，故C错误；经过一个周期，单摆的小球又回到初位置，所有的物理量都与开始时相等，所以单摆在一个周期内，合外力对摆球做的功一定为零，合外力的冲量也一定为零，故D正确．答案：C2．小车上装有一桶水，静止在光滑水平地面上，桶的前、后、底及侧面各装有一个阀门,分别为S1、S2、S3、S4，要使小车向前运动，可采用的方法是( )A．打开阀门S1B．打开阀门S2C．打开阀门S3D．打开阀门S4答案:B3．如图所示，一光滑地面上有一质量为m′的足够长的木板ab，一质量为m的人站在木板的a端，关于人由静止开始运动到木板的b端(M、N表示地面上原a、b对应的点），下列图示正确的是（)A BC D解析:根据动量守恒定律，木板与人组成的系统动量守恒,对于题中的“人板模型”，设各自对地的位移为x′m、x m,且有m′x′m＝mx m，x′m＋x m＝L板长，以M点为参考点，人向右运动,木板向左运动，易得D是正确的．答案：D4．两辆汽车的质量分别为m1和m2，已知m1〉m2，沿水平方向同方向行驶且具有相等的动能，则此时两辆汽车动量p1和p2的大小关系是（）A．p1等于p2B．p1小于p2C．p1大于p2D．无法比较解析：由E k＝错误!mv2＝错误!得p＝错误!,因为m1〉m2，E k1＝E k2，所以p1>p2，选C.答案：C5.如图所示，在光滑水平地面上放着两个物体,其间用一根不能伸长的细绳相连，开始时绳松弛、B静止，A具有4 kg·m/s的动量(令向右为正）．在绳拉紧（可能拉断）的过程中，A、B动量的变化可能为（)A．Δp A＝－4 kg·m/s，Δp B＝4 kg·m/sB．Δp A＝2 kg·m/s,Δp B＝－2 kg·m/sC．Δp A＝－2 kg·m/s,Δp B＝2 kg·m/sD．Δp A＝Δp B＝2 kg·m/s解析:它们的总动量为p＝m A v A＝4 kg·m/s，而绳子的拉力为内力，总动量守恒．A的动量减小，B的动量增加，故A的动量改变应为负值，B的动量改变应为正值．而绳子可能会被拉断,说明在拉断绳子前A的速度不可能为零,故只有C正确．答案：C6.如图所示，物体A、B静止在光滑水平面上，且m A>m B，现用大小相等的两个力F和F′分别作用在A和B上，使A、B沿一条直线相向运动，然后又先后撤去这两个力，使这两个力对物体做的功相同,接着两物体碰撞并合为一体后，它们( )A．可能停止运动B．一定向右运动C．可能向左运动D．仍运动，但运动方向不能确定解析：由动能定理可知:两个力对物体做的功相同,则合为一体前两物体动能相同，由物体动量和动能的关系p＝错误!知,p A〉p B,选碰前A的方向为正方向，则B的动量为负值，由动量守恒定律:p A＋p B＝（m A＋m B)v,v必为正，故碰后速度v的方向一定与p A相同，向右．答案：B7．1966年，在地球的上空完成了用动力学方法测质量的实验．实验时，用双子星号宇宙飞船m1去接触正在轨道上运行的火箭组m2(后者的发动机已熄火)．接触以后，开动双子星号飞船的推进器，使飞船和火箭组共同加速．推进器的平均推力F＝895 N，推进器开动时间Δt＝7 s测出飞船和火箭组的速度变化Δv＝0.91 m/s。

309教育网 309教育资源库 16.2 动量和动量定理[基础达标练]1．如果物体在任何相等的时间内受到的冲量都相同，则此物体的运动( )A ．是匀速运动B ．可能是匀变速曲线运动C ．不是匀变速直线运动D ．可能是匀速圆周运动 答案 B解析 根据冲量I ＝Ft ，在任何相等时间t 内冲量I 相同，说明作用在物体上的力F 是恒力，因此物体做匀变速运动，其中包括匀变速直线运动和匀变速曲线运动，可见选项B 正确，选项A 、C 错误。

物体做匀速圆周运动时，所受向心力大小恒定，但方向指向圆心，是变力，所以选项D 错误。

2．某物体受到－2 N ·s 的冲量作用，则( )A ．物体原来的动量方向一定与这个冲量的方向相反B ．物体的末动量一定是负值C ．物体的动量一定减小D ．物体的动量增量一定与规定的正方向相反答案 D解析 由动量定理知合力的冲量等于物体动量的增量，负号表示与规定的正方向相反，故只有D 正确。

3．(多选)下列说法正确的是( )A ．甲物体的动量－5 kg·m/s，乙物体的动量为2 kg·m/s，两物体相比乙物体动量大B ．一物体速率改变，它的动量一定改变C ．力的冲量越大，力对物体做功越多D ．物体动量变化越快，所受合外力越大答案 BD解析 动量的正负只表示方向，不表示大小，A 错误；因p ＝mv ，质量一定时，物体速率改变，动量大小一定变化，B 正确；冲量是力对时间的积累，与功没有关系，C 错误；由F 合＝Δp Δt 可知D 正确。

4．如图所示，一个质量为2 kg 的物体放在水平地面上，在F ＝10 N 的拉力作用下保持静止状态，则在5 s 内以下各力冲量正确的是()A ．拉力F 的冲量为25 3 N·s。

【最新】度高二物理（人教版）选修3-5第十六章动量守恒定律单元巩固学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________一、单选题1．如图所示，水平地面上放着一个表面均光滑的凹槽，槽两端固定有两轻质弹簧，一弹性小球在两弹簧间往复运动，把槽、小球和弹簧视为一个系统，则在运动过程中( )A．系统的动量守恒，机械能不守恒B．系统的动量守恒，机械能守恒C．系统的动量不守恒，机械能守恒D．系统的动量不守恒，机械能不守恒2．质量为1kg的小球A以速率8m/s沿光滑水平面运动，与质量为3kg的静止小球B发生正碰后，A、B两小球的速率v A和v B可能为（）A．v A=5m/s B．v A=3m/s C．v B=1m/s D．v B=3m/s3．在光滑水平面上，有两个小球A、B沿同一直线同向运动（B在前），已知碰前两球的动量分别为p A=12kg•m/s、p B=13kg•m/s，碰后它们动量的变化分别为△p A、△p B．下列数值可能正确的是（）A．△p A=-3kg•m/s、△p B=3kg•m/sB．△p A=3kg•m/s、△p B=-3kg•m/sC．△p A=-24kg•m/s、△p B=24kg•m/sD．△p A=24kg•m/s、△p B=-24kg•m/s4．一质量为2kg的物体受水平拉力F作用,在粗糙水平面上做加速直线运动时的a-t图象如图所示,t＝0时其速度大小为2m/s,滑动摩擦力大小恒为2N,则()A．t＝6s时,物体的速度为18m/sB．在0～6s内,合力对物体做的功为400JD．t＝6s时,拉力F的功率为200W5．在【最新】6月的全球航天探索大会上，我国公布了“可重复使用运载火箭”的概念方案．方案之一为“降伞方案”，如图，当火箭和有效载荷通过引爆装置分离后，火箭变轨进入返回地球大气层的返回轨道，并加速下落至低空轨道，然后采用降落伞减速，接近地面时打开气囊，让火箭安全着陆．对该方案涉及的物理过程，下列说法正确的是()A．火箭和有效载荷分离过程中该系统的总机械能守恒B．从返回轨道下落至低空轨道，火箭的重力加速度增大C．从返回轨道至低空轨道，火箭处于超重状态D．打开气囊是为了减小地面对火箭的冲量6．静止在湖面的小船上有两个人分别向相反方向抛出质量相同的小球，甲向左抛，乙向右抛，如图所示，甲先抛，乙后抛，抛出后两小球相对地的速率相等，则下列说法中正确的是（）A．两球抛出后，船往左以一定速度运动B．两球抛出后，船往右以一定速度运动C．两球抛出后，船的速度先向右再向左D．两球抛出后，船的速度为零7．质量m的物体，从高h处以速度v0水平抛出，从抛出到落地物体所受重力的冲量为（）A．m√2gℎB．m√2gℎ-mv0C．m√v02+2gℎ-mv0D．mgℎv08．放在水平桌面上的物体质量为m，用一个大小为F的水平推力推它t秒，物体始终不动，那么t秒内，推力对物体的冲量大小是（）9．甲、乙两球在光滑的水平面上，沿同一直线向同一方向运动，甲球的动量是6kg•m/s，乙球的动量是8kg•m/s，当甲球追上乙球并发生碰撞后，乙球的动量变为10kg•m/s，甲乙两球质量之比的关系可能是（）A．12B．23C．34D．4510．斜向上抛出一个爆竹，到达最高点时(速度水平向东)立即爆炸成质量相等的三块，前面一块速度水平向东，后面一块速度水平向西，前、后两块的水平速度(相对地面)大小相等、方向相反．则以下说法中正确的是A．爆炸后的瞬间，中间那块的速度可能水平向西B．爆炸后的瞬间，中间那块的速度大于爆炸前瞬间爆竹的速度C．爆炸后三块将同时落到水平地面上，并且落地时的动量相同D．爆炸后的瞬间，中间那块的动能可能小于爆炸前的瞬间爆竹的总动能二、多选题11．对于任何一个质量不变的物体，下列说法中正确的是（）A．物体的动量发生变化，其速率一定变化B．物体的动量发生变化，其速率不一定变化C．物体的速率发生变化，其动量一定变化D．物体的速率发生变化，其动量不一定变化12．光滑的水平面上，用弹簧相连的质量均为2kg的A、B两物块都以v0=6m/s的速度向右运动，弹簧处于原长，质量为4kg的物块C静止在前方，如图所示．B与C碰撞后二者粘在一起运动，在以后的运动中，当弹簧的弹性势能达到最大时（）A．弹簧的弹性势能最大为E P=10J B．弹簧的弹性势能最大为E P=12 J C．物块A的速度是3 m/s D．物块A的速度是6m/s13．质量为m、电荷量为q的带正电小物块，在磁感应强度为B，方向垂直纸面向里的匀强磁场中，沿动摩擦因数为µ的绝缘水平面以初速度v0开始向左运动，如图所示。

第十六章动量守恒定律综合练习一班别姓名学号一、单选题1.光滑水平地面上，A、B两物块质量都为m，A以速度v向右运动，B原来静止，左端有一轻弹簧，如图所示，当A撞上弹簧，弹簧被压缩到最短时（）A. A、B系统总动量为2mvB. A的动量变为零C. B的动量达到最大值D. A、B的速度相等2.如图所示，质量为M的车厢静止在光滑的水平面上，车厢内有一质量为m的滑块，以初速度v0在车厢地板上向右运动，与车厢两壁发生若干次碰撞，最后相对车厢静止，则车厢的最终速度是（）A. 0B. v0，方向水平向右C. ，方向水平向右D. ，方向水平向右3.下列说法正确的是（）A. 速度大的物体，它的动量一定也大B. 动量大的物体，它的速度一定也大C. 只要物体的运动速度大小不变，则物体的动量也保持不变D. 物体的动量变化越大则该物体的速度变化一定越大4.下列情况中系统动量守恒的是（）①小车停在光滑水平面上，人在车上走动时，对人与车组成的系统②子弹水平射入放在光滑水平面上的木块中，对子弹与木块组成的系统③子弹射入紧靠墙角的木块中，对子弹与木块组成的系统④气球下用轻绳吊一重物一起加速上升时，绳子突然断开后的一小段时间内，对气球与重物组成的系统．A. 只有①B. ①和②C. ①和③D. ①和③④5.一物体在合外力F的作用下从静止开始做直线运动，合外力方向不变，大小随时间的变化如图所示，该物体在t0和2t0时刻，物体的动能分别为E k1、E k2，物块的动量分别为p1、p2，则（）A. E k2=9E k1，p2=3p1B. E k2=3E k1，p2=3p1C. E k2=8E k1，p2=4p1D. E k2=3E k1，p2=2p16.关于物体的动量，下列说法中正确的是（）A. 物体的动量越大，其惯性也越大B. 物体的速度方向改变，其动量一定改变C. 物体的动量改变，其动能一定改变D. 运动物体在任一时刻的动量方向一定是该时刻的加速度方向7.将质量为1.00kg的模型火箭点火升空，50g燃烧的燃气以大小为600m/s的速度从火箭喷口在很短时间内喷出．在燃气喷出后的瞬间，火箭的动量大小为（喷出过程中重力和空气阻力可忽略）（）A. 30kg•m/sB. 5.7×102kg•m/sC. 6.0×102kg•m/sD. 6.3×102kg•m/s8.甲、乙两球在光滑水平面上发生碰撞．碰撞前，甲球向左运动，乙球向右运动，碰撞后一起向右运动，由此可以判断（）A. 甲的质量比乙小B. 甲的初速度比乙小C. 甲的初动量比乙小D. 甲的动量变化比乙小二、多选题9.一质量为2kg的物块在合外力F的作用下从静止开始沿直线运动．F随时间t变化的图线如图所示，则（）A. t=1s时物块的速率为1m/sB. t=2s时物块的动量大小为4kg•m/sC. t=3s时物块的动量大小为5kg•m/sD. t=4s时物块的速度为零10.古时有“守株待兔”的寓言，设兔子的头部受到大小等于自身重力的打击力时即可致死，并设兔子与树桩作用的时间为0.2s，取g=10m/s2，则被撞死的兔子的奔跑速度可能为（）A. 1 m/sB. 1.5 m/sC. 2 m/sD. 2.5 m/s11.如图所示，小木块P和长木板Q叠放后静置于光滑水平面上．P、Q的接触面是粗糙的．用足够大的水平力F拉Q，P、Q间有相对滑动．在P从Q左端滑落以前，关于水平力F的下列说法中正确的是（）A.F做的功大于P、Q动能增量之和 B. F做的功等于P、Q动能增量之和C. F的冲量大于P、Q动量增量之和D. F的冲量等于P、Q动量增量之和12.如图所示是质量为M=1.5kg的小球A和质量为m=0.5kg的小球B在光滑水平面上做对心碰撞前后画出的位移x-时间t图象，由图可知（）A. 两个小球在碰撞前后动量不守恒B. 碰撞过程中，B损失的动能是3JC. 碰撞前后，A的动能不变D. 这两个小球的碰撞是弹性的三、实验题探究题13.某实验小组利用图示装置验证动量守恒定律，光滑水平桌面上有一轻弹簧，原长很短，小球A、B将弹簧压缩至某一长度后由静止释放，A、B被弹开后沿桌面边缘飞出，落至水平地面上的M、N两点。

16.4 碰撞[基础达标练]1．两个小球在光滑水平面上沿同一直线，同一方向运动，B 球在前，A 球在后，M A ＝1 kg ，M B ＝2 kg ，v A ＝6 m/s ，v B ＝2 m/s ，当A 球与B 球发生碰撞后，A 、B 两球速度可能为( )A ．v A ＝5 m/s ，vB ＝2.5 m/s B ．v A ＝2 m/s ，v B ＝4 m/sC ．v A ＝－4 m/s ，v B ＝7 m/sD ．v A ＝7 m/s ，v B ＝1.5 m/s 答案 B解析 两球碰撞过程系统动量守恒，以两球的初速度方向为正方向，如果两球发生完全非弹性碰撞，由动量守恒定律得：M A v A ＋M B v B ＝(M A ＋M B )v ，代入数据计算得出：v ＝103 m/s ，如果两球发生完全弹性碰撞，有：M A v A ＋M B v B ＝M A v A ′＋M B v B ′，由机械能守恒定律得：12M A v 2A ＋12M B v 2B ＝12M A v A ′2＋12M B v B ′2，代入数据计算得出：v A ′＝23 m/s ，v B ′＝143 m/s ，则碰撞后A 、B 的速度：23m/s≤v A ≤103 m/s ，103 m/s≤v B ≤143m/s ，所以B 正确。

2．在光滑水平面上有两个相同的弹性小球A 、B ，质量都是m ，现A 球向B 球运动，B 球静止，发生正碰，已知碰撞过程中总机械能守恒，两球压缩最紧时的弹性势能为E p ，则碰撞前A 的速度等于( )A.E pmB. 2E pmC ．2E pmD ．2 2E pm答案 C解析 两球压缩最紧时速度相等，由动量守恒定律得mv A ＝2mv ，弹性势能E p ＝12mv 2A －12×2mv 2，联立解得v A ＝2E pm，选项C 正确。

3．如图甲所示，光滑平台上物体A 以初速度v 0滑到上表面粗糙的水平小车上，小车与水平地面间的动摩擦因数不计，重力加速度为g ，图乙为物体A 与小车的v ­t 图象，由此可求出( )A ．小车上表面的长度B ．物体A 与小车B 的质量之比C ．物体A 与小车B 上表面间的动摩擦因数D ．小车B 获得的动能 答案 BC解析 由题中图乙可知，A 、B 最终以共同速度v 1匀速运动，不能确定小车上表面的长度，选项A 错误；由动量守恒定律得，m A v 0＝(m A ＋m B )v 1，解得m A m B ＝v 1v 0－v 1，故可以确定物体A与小车B 的质量之比，选项B 正确；由题中图乙斜率可以知道A 的加速度大小a A ＝v 0－v 1t 1，由牛顿第二定律可得μm A g ＝m A a A ，可得μ的大小，选项C 正确；由于小车B 的质量不可知，故不能确定小车B 获得的动能，选项D 错误。

2018-2019年高中物理人教版《选修3-5》《第十六章动量守恒定律》综合测试试卷【7】含答案考点及解析班级:___________ 姓名：___________ 分数：___________1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息2．请将答案正确填写在答题卡上一、选择题1.用一束紫外线照射某金属时没有产生光电效应，下列措施中可能产生光电效应的是A．换用强度更大的紫外线照射B．换用红外线照射C．延长紫外线照射时间D．换用极限波长较大的金属【答案】D【解析】试题分析：发生光电效应的条件是入射光的频率大于金属的极限频率，与入射光的强度无关，所以A错误，紫外线的频率比红光的大，换用红外线照射仍不能发生光电效应，故B错误；发生光电效应与光照射的时间无关，故延长紫外线照射时间也不能发生光电效应，故C错误；当用极限波长较大的金属，则极限频率变小，导致逸出功减小，可能使入射光的频率大于极限频率，故D正确．故选：D考点：光电效应2.以下有关近代物理内容叙述中正确的有A．锌板表面逸出的光电子最大初动能随紫外线照射强度增大而增大B．原子核式结构模型是由汤姆孙在α粒子散射实验基础上提出的C．氢原子的核外电子由离原子核较远的轨道跃迁到离核较近的轨道上时氢原子的能量减少D．太阳内部发生的核反应是热核反应【答案】CD【解析】试题分析：根据光电效应的规律，锌板表面逸出的光电子最大初动能随入射光的频率增大而增大，选项A错误；原子核式结构模型是由卢瑟福在α粒子散射实验基础上提出的，选项B错误；根据玻尔理论，氢原子的核外电子由离原子核较远的轨道跃迁到离核较近的轨道上时氢原子的能量减少，选项C 正确；太阳内部发生的核反应是聚变反应，即热核反应，选项D正确。

考点：光电效应；原子的核式结构；玻尔理论及热核反应。

3.下列关于近代物理知识的说法正确的是A．发生衰变时，生成核与原来的原子核相比，中子数减少了2个B．射线是原子核外的电子电离形成的电子流，它具有较强的穿透能力C．含有l0个原子核的放射性元素，经过一个半衰期，一定有5个原子核发生衰变D．氢原子的核外电子由较高能级跃迁到较低能级时，要释放一定频率的光子，同时氢原子的电势能减小，电子的动能增大【答案】AD【解析】试题分析：含有两个质子和两个中子，所以发生衰变时，生成核与原来的原子核相比，中子数减少了2个，质子数减少2个，选项A对。