第16章 动量守恒定律 单元测试A4(人教版选修3-5)

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第16章 动量守恒定律一。

选择题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 ．静止不动B ．左右往返运动C ．向右运动D ．向左运动2、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 、速度为v 的粒子后，原子核剩余部分的速度为（）A ．－vB 。

m M mv --C 。

M m mv --D 。

Mmv - 3、玻璃杯从同一高度落下掉在石头上比掉在草地上容易碎是由于玻璃杯与石头撞击过程中（ ）A ．玻璃杯的动量较大B ．玻璃杯受到的冲量较大C ．玻璃杯的动量变化较快D ．玻璃杯的动量变化较大4、玻璃茶杯从同一高度掉下，落在水泥地上易碎，落在海锦垫上不易碎，这是因为茶杯与水泥地撞击过程中( )A 。

茶杯动量较大 B.茶杯动量变化较大C 。

茶杯所受冲量较大 D.茶杯动量变化率较大5、如图所示，质量为m 的物体，从半径为R 的光滑半圆槽的最上端由静止滑下，则下列说法中错误的是（ ）A ．若圆槽不动，m 可滑到右边的最高点B ．若地面光滑,m 也可滑到右边的最高点C．若圆槽不动，m滑动过程中机械能守恒D．若地面光滑，m和半圆槽在滑动过程中机械能守恒，动量也守恒6、在如图所示的装置中，木块B与水平桌面间的接触是光滑的，子弹A沿水平方向射入木块后留在其中，将弹簧压缩到最短．若将子弹、木块和弹簧合在一起作为系统，则此系统在从子弹开始射入到弹簧被压缩至最短的整个过程中（)A．动量守恒，机械能守恒B．动量守恒,机械能不守恒C．动量不守恒，机械能不守恒D．动量不守恒，机械能守恒7、如图所示,质量为m的小球A系在长为l的轻绳一端，另一端系在质量为M的小车支架的O 点．现用手将小球拉至水平，此时小车静止于光滑水平面上，放手让小球摆下与B处固定的橡皮泥碰击后粘在一起，则在此过程中小车的位移是（）A．向右，大小为l B．向左，大小为lC．向右,大小为l D．向左，大小为l8、在光滑水平面上,原来静止的物体在水平力F作用下，经过时间t后，动量为p，动能为E k;若该物体在此光滑水平面上由静止出发，仍在水平力F的作用下，则经过时间2t后物体的( ）A．动量为4p B．动量为p C．动能为4E k D．动能为2E k9、如图小球A和小球B质量之比为1：3,球A用细绳系住，绳子的另一端固定，球B置于光滑水平面上．当球A从高为h处由静止摆下，到达最低点恰好与球B弹性正碰，则碰后球A能上升的最大高度是（）A．h B．C．D．10、在光滑的水平面上，两个小车A和B之间用轻质弹簧相连，它们以共同的速度v0向右匀速运动,A、B的质量分别为m和2m．有一质量为m的黏性物体C从高处自由落下，正好落在A车上,并与之迅速粘合在一起，在以后的运动过程中；以下说法正确的是（）A．C落入A车的过程中，A、C组成的系统动量守恒B．C落入A车的过程中，A、C组成的系统机械能守恒C．C落入A车的过程中,A、B及弹簧组成的系统水平方向动量守恒D．A、B、C三者共速时，弹簧的弹性势能最大11、一粒钢珠从静止状态开始自由下落，然后陷人泥潭中．若把在空中下落的过程称为过程Ⅰ，进人泥潭直到停止的过程称为过程Ⅱ,则以下说法正确的是( ）A．过程Ⅰ中钢珠的动量的改变量等于重力的冲量B．过程Ⅱ中阻力的冲量的大小等于过程I中重力的冲量的大小C．Ⅰ、Ⅱ两个过程中合外力的总冲量等于零D．过程Ⅱ中钢珠的动量改变量的大小等于过程Ⅰ中重力的冲量12、如图所示为a、b两小球沿光滑水平面相向运动的v-t 图。

选修3-5第十六章《动量守恒定律》单元测试题学校：___________姓名：___________班级：___________考号：___________一、单选题(每小题只有一个正确答案)1.在光滑水平冰面上，甲、乙两人各乘一小车，甲、乙质量相等，甲手中另持一小球，开始时甲、乙均静止，某一时刻，甲向正东方向将球沿着冰面推给乙，乙接住球后又向正西方向将球推回给甲，如此推接数次后，甲又将球推出，球在冰面上向乙运动，但已经无法追上乙，此时甲的速率v 、乙的速率v乙及球的速率v三者之间的关系为()甲A．v甲＝v乙≥v B．v＜v甲＜v乙C．v甲＜v≤v乙D．v≤v乙＜v甲2.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3.如图所示，质量为0.5 kg的小球在距离车底面高20 m处以一定的初速度向左平抛，落在以7.5 m/s速度沿光滑水平面向右匀速行驶的敞篷小车中，车底涂有一层油泥，车与油泥的总质量为4 kg，设小球落在车底前瞬间速度大小是25 m/s，则当小球与小车相对静止时，小车的速度是(g取10 m/s2)()A． 5 m/s B． 4 m/s C． 8.5 m/s D． 9.5 m/s4.如图所示，一个质量为M的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质量为m的小木块，m＝0.25M，现使木箱获得一个向右的初速度v0，则()A．木箱运动和小木块最终都静止B．小木块最终速度大小为4v0，方向向右C．木箱最终速度大小为0.8v0，方向向右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5.下列关于动量的说法中，正确的是()A．物体的动量越大，其惯性也越大B．做匀速圆周运动的物体，其动量不变C．一个物体的速率改变，它的动量一定改变D．竖直上抛的物体(不计空气阻力)经过空中同一位置时动量一定相同6.如图所示，一沙袋用轻细绳悬于O点，开始时沙袋处于静止，此后用弹丸以水平速度击中沙袋后均未穿出．第一个弹丸的速度为v1，打入沙袋后二者共同摆动的最大摆角为30°.当其第一次返回图示位置时，第二个弹丸以水平速度v2又击中沙袋，使沙袋向右摆动且最大摆角仍为30°.若弹丸质量是沙袋质量的倍，则以下结论中正确的是()A．v1＝v2B．v1∶v2＝41∶42C．v1∶v2＝42∶41D．v1∶v2＝41∶837.2011年2月18日，在宝岛台湾台北市“小巨蛋”体育馆进行的2011年四大洲花样滑冰锦标赛双人滑比赛中，中国队选手庞清、佟健在双人滑比赛中以199.45分的总分获得金牌．若质量为m1的庞清抱着质量为m2的佟健以v0的速度沿水平冰面做直线运动，某时刻庞清突然将佟健向前水平推出，推出后两人仍在原直线上运动，冰面的摩擦可忽略不计．若分离时庞清的速度为v1，佟健的速度为v2，则有()A．m1v0＝m1v1＋m2v2B．m2v0＝m1v1＋m2v2C． (m1＋m2)v0＝m1v1＋m2v2D． (m1＋m2)v0＝m1v18.小车静止在光滑水平面上，站在车上的人练习打靶(人相对于小车静止不动)，靶装在车上的另一端，如图所示，已知车、人、枪和靶的总质量为M(不含子弹)，子弹的质量为m，若子弹离开枪口的水平速度大小为v0(空气阻力不计)，子弹打入靶中且留在靶里，则子弹射入靶后，小车获得的速度大小为()A． 0B．C．D．9.半径相等的两个小球甲和乙，在光滑的水平面上沿同一直线相向运动，若甲球质量大于乙球质量，发生碰撞前，两球的动能相等，则碰撞后两球的状态可能是()A．两球的速度方向均与原方向相反，但它们动能仍相等B．两球的速度方向相同，而且它们动能仍相等C．甲、乙两球的动量相同D．甲球的动量不为零，乙球的动量为零10.以下对碰撞的理解，说法正确的是()A．弹性碰撞一定是对心碰撞B．非对心碰撞一定是非弹性碰撞C．弹性碰撞也可能是非对心碰撞D．弹性碰撞和对心碰撞中动量守恒，非弹性碰撞和非对心碰撞中动量不守恒11.“爆竹声中一岁除，春风送暖人屠苏”，爆竹声响是辞旧迎新的标志，是喜庆心情的流露．有一个质量为3m的爆竹斜向上抛出，到达最高点时速度大小为v0、方向水平向东，在最高点爆炸成质量不等的两块，其中一块质量为2m，速度大小为v，方向水平向东，则另一块的速度是() A． 3v0－v B． 2v0－3v C． 3v0－2v D． 2v0＋v12.质量分别为2m和m的A、B两个质点，初速度相同，均为v1.若他们分别受到相同的冲量I作用后，A的速度为v2，B的动量为p.已知A、B都做直线运动，则动量p可以表示为( )A．m(v2－v1)B． 2m(2v2－v1)C． 4m(v2－v1)D．m(2v2－v1)13.如图所示，在光滑、平直的轨道上静止着两辆完全相同的平板车，人从a车跳上b车，又立即从b车跳回a车，并与a车保持相对静止，此后a车的速率为v a，b车的速率为v b；在这个过程中，a车对人的冲量为Ia，b车对人的冲量为Ib，则()A．v a＞v b Ia＞Ib B．v a＞v bIa＜Ib C．v a＜v bIa＞Ib D．v a＜v bIa＜Ib14.下列说法正确的是()A．物体动量为零时，一定处于平衡状态B．物体动量为零时，不一定处于平衡状态C．物体的冲量为零时，物体一定静止D．冲量越大时，物体受力越大15.两个完全相同、质量均为m的滑块A和B，放在光滑水平面上，滑块A与轻弹簧相连，弹簧另一端固定在墙上，当滑块B以v0的初速度向滑块A运动，如图所示，碰到A后不再分开，下述说法中正确的是()A．两滑块相碰和以后一起运动过程，系统动量均守恒B．两滑块相碰和以后一起运动过程，系统机械能均守恒C．弹簧最大弹性势能为mvD．弹簧最大弹性势能为mv二、多选题(每小题至少有两个正确答案)16.(多选)在“探究碰撞中的不变量”的实验中，若用气垫导轨和光电计时装置进行探究，则需用的测量仪器(或工具)有()A．秒表B．天平C．毫米刻度尺D．螺旋测微器17.(多选)杂技演员做高空表演时，为了安全，常在下面挂起一张很大的网，当演员失误从高处掉下落在网上时，与落在相同高度的地面上相比较，下列说法正确的是()A．演员落在网上时的动量较小B．演员落在网上时的动量变化较小C．演员落在网上时的动量变化较慢D．演员落在网上时受到网的作用力较小18.质量为m的物体沿直线运动，只受到力F(F≠0)的作用，物体的位移x、速度v、加速度a和受到冲量I随时间变化的图象如下图所示，其中可能的是()A．B．C．D．19.(多选)A，B两球质量相等，A球竖直上抛，B球平抛，两球在运动中空气阻力不计，则下列说法中正确的是()A．相同时间内，动量的变化大小相等，方向相同B．相同时间内，动量的变化大小相等，方向不同C．动量的变化率大小相等，方向相同D．动量的变化率大小相等，方向不同20.(多选)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．合力的冲量三、实验题21.用如图所示的装置也可以完成“探究碰撞中的不变量”实验．(1)若实验中选取的A、B两球半径相同，为了使A、B发生一维碰撞，应使两球悬线长度________，悬点O1、O2之间的距离等于________．(2)若A、B两球的半径不相同，利用本装置能否完成实验？如果你认为能完成，请说明如何调节？22.在一次实验中，某同学选用了两个外形相同的硬质小球A和B，小球A质量较大，小球B质量较小．该同学实验发现：若在水平面上用A球去撞击原来静止的B球，碰后A和B都向前运动；若用B球去撞击原来静止的A球，碰后A球向前运动，B球向后运动．为了探究碰撞中的不变量，该同学计划用如图所示的圆弧槽进行实验．实验时，分别将小球M、N放在竖直平面内的半圆形玻璃轨道内侧(轨道半径远大于小球半径)．现让小球M从与圆心O等高处由静止释放，在底部与静止的小球N发生正碰．(1)实验中，若实验室里有如下所述的四个小球：①半径为r的玻璃球；②半径为2r的玻璃球；③半径为1.5r的钢球；④半径为2r的钢球．为了便于测量，M球应选用________，N球应选用______(填编号)．(2)实验中不用测量的物理量为________．①小球M的质量m1和小球N的质量m2；②圆弧轨道的半径R；③小球M碰后上升的最高处与O点连线偏离竖直方向的夹角θ1；④小球N碰后上升的最高处与O点连线偏离竖直方向的夹角θ2.(3)用上述测得的物理量表示碰撞中的不变量的等式为：________.四、计算题23.如图甲、乙所示，两个质量都是m的物体，物体B静止在光滑水平面上，物体A以速度v0正对B运动，碰撞后两个物体粘在一起，以速度v继续前进，两物体组成的系统碰撞前后的总动能守恒吗？如果不守恒，总动能如何变化？甲乙24.如图所示，AB是竖直光滑的圆轨道，下端B点与水平传送带左端相切，传送带向右匀速运动．甲和乙是可视为质点的相同小物块，质量均为0.2 kg，在圆轨道的下端B点放置小物块甲，将小物块乙从圆轨道的A端由静止释放，甲和乙碰撞后粘合在一起，它们在传送带上运动的v－t图象如图所示．g＝10 m/s2，求：(1)甲乙结合体与传送带间的动摩擦因数．(2)圆轨道的半径．答案解析1.【答案】D【解析】以甲、乙、球三者为系统，系统的动量守恒，取向西为正方向，在全过程中有：0＝m甲v甲－m乙v乙－m球v且m甲＝m乙故v甲＞v乙，根据球最终无法追上乙得，v≤v乙，故选项D正确.2.【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．3.【答案】A【解析】由平抛运动知识可知：小球下落的时间t＝＝s＝2 s，在竖直方向的速度v y＝gt＝20 m/s，由运动的合成可得在水平方向的速度v x＝m/s＝15 m/s，由于小球和小车的相互作用满足水平方向上的动量守恒，所以4×7.5－0.5×15＝(4＋0.5)v，解得v＝5 m/s，A 正确．4.【答案】C【解析】系统所受外力的合力为零，动量守恒，初状态木箱有向右的动量，小木块动量为零，故系统总动量向右，系统内部存在摩擦力，阻碍两物体间的相对滑动，最终相对静止，根据动量守恒定律，最终两物体以相同的速度一起向右运动，A、D错误；由动量守恒得：Mv0＝(m＋M)v，则得v＝＝v0＝0.8v0，方向向右，C正确，B错误 .5.【答案】C【解析】因为p＝mv，所以动量越大，质量不一定越大，故其惯性也不一定越大，A错；做匀速圆周运动的物体速度的方向时刻变化，所以其动量时刻变化，B错；速度的大小、方向有一个量发生变化都认为速度变化，动量也变化，C对；竖直上抛的物体(不计空气阻力)经过空中同一位置时速度方向不同，动量不同，D错误．6.【答案】D【解析】根据摆动过程中机械能守恒和两次击中沙袋摆动的角度相等可知，两次击中沙袋后整体的速度相同，设为v，用M表示沙袋的质量，m表示弹丸的质量，由动量守恒定律得：第一次：mv1＝(M＋m)v，第二次：mv2－(M＋m)v＝(M＋2m)v.7.【答案】C【解析】两人组成的系统动量守恒，由动量守恒定律得(m1＋m2)v0＝m1v1＋m2v2，C正确．8.【答案】A【解析】车、人、枪、子弹组成的系统所受合外力为零，系统动量守恒，以子弹的初速度方向正方向，射击前系统动量为零，由动量守恒定律可知，子弹射入靶中后系统动量也为零，车的速度为零．9.【答案】C【解析】根据动量与动能关系E k＝可知p甲>p乙，根据动量守恒可得，碰撞后的总动量沿甲原来的方向，故甲继续沿原来的方向运动，乙被弹回，A、D错误；碰撞后，甲的动能减小，若为弹性碰撞，则乙的动能增大，故两者动能不相等；若为完全非弹性碰撞，碰撞后速度相等，动能不等，B错误；两球碰撞过程中动量守恒，碰撞后动量可能相等，所以选项C正确．10.【答案】C【解析】弹性碰撞与非弹性碰撞和对心碰撞与非对心碰撞是两种不同的分类方法，不论什么碰撞，动量都是守恒的，C正确．11.【答案】C【解析】选在最高点水平方向动量守恒，由动量守恒定律可知，3mv0＝2mv＋mv′，可得另一块的速度为v′＝3v0－2v，C正确．12.【答案】D【解析】对A由动量定理：I＝2m(v2－v1)，对B由动量定理：I＝p－mv1，则p＝I＋mv1＝m(2v2－v1)，D正确．13.【答案】D【解析】人与a、b组成的系统水平方向不受外力，设水平向右的方向为正方向，根据动量守恒，则有0＝(m人＋ma)v a－mb v b得＝＜1，则a车的速率小于b车的速率．人对a车的冲量：Ia＝Δma v a＝ma v a；Ib＝Δmb v b＝mb v b＝(ma＋m人)v a＞ma v a，所以a车对人的冲量小于b车对人的冲量．14.【答案】B【解析】物体动量为零时，速度为零，但物体的合外力不一定为零，所以物体不一定处于平衡状态，A错误，B正确；物体的冲量为零时，由I＝Ft知，作用力为零，物体可能处于静止状态，也可能处于匀速直线运动状态，C错误；冲量越大时，力与时间的乘积越大，物体受力不一定越大，D错误．15.【答案】D【解析】B与A碰撞后一起运动的过程中，系统受到弹簧的弹力作用，合外力不为零，因此动量不守恒，A项错误；碰撞过程，A，B发生非弹性碰撞，有机械能损失，B项错误；碰撞过程mv0＝2mv，因此碰撞后系统的机械能为×2m()2＝mv，弹簧的最大弹性势能等于碰撞后系统的机械能mv，C项错误，D项正确．16.【答案】BC【解析】在该实验中，需要测量物体的质量和挡光片的宽度，即需要天平和毫米刻度尺．17.【答案】CD【解析】演员从高处落在网上瞬间和落在相同高度的地面上速度相同，动量相同，最后速度都变为零，因此动量变化也相等，但落在网上时由于网的缓冲，使减速时间延长，故动量变化较慢；由动量定理可知，演员落在网上受到的网的作用力较小，C、D正确．18.【答案】BCD【解析】物体沿直线运动，且只受一个力的作用，所以会做匀变速直线运动，A图表示匀速直线运动，B图中斜率表示加速度，则可判断加速度恒定，C图加速度不变，D图根据I＝Ft，可知斜率表示合外力，也恒定，故B、C、D都正确．19.【答案】AC【解析】A、B球在空中只受重力作用，因此相同时间内重力的冲量相同，因此两球动量的变化大小相等、方向相同，A选项正确；动量的变化率为＝m＝mg，大小相等、方向相同，C选项正确．20.【答案】BCD【解析】21.【答案】(1)相等球的直径(2)见解析【解析】(1)为了保证一维碰撞，碰撞点应与两球同在一条水平线上．故两球悬线长度相等，O1、O2之间距离等于球的直径．(2)如果两球的半径不相等，也可完成实验．调整装置时，应使O1、O2之间距离等于两球的半径之和，两球静止时，球心在同一水平高度上．22.【答案】(1)②④(2)②(3)m1＝－m1＋m2【解析】(1)在本实验中应选择直径相同的小球，为了让M球碰后反弹，要用质量小的小球去碰撞质量大的小球；由给出的小球可知，只能选用②④两球，且应用②球去碰撞④小球；(2)小球与轨道间的摩擦可忽略，小球运动过程机械能守恒，由机械能守恒定律得：m1gR＝m1v①m1gR(1－cosθ1)＝m1v1′2②m2gR(1－cosθ2)＝m2v2′2③以A球的初速度方向为正方向，如果两球碰撞过程动量守恒，由动量守恒定律得：m1v1′＝m1(－v1′)＋m2v2′④由①②③④解得：m1＝－m1＋m2⑤由⑤可知，探究碰撞中的不变量，需要测出两球的质量与碰撞后两球上升的最高位置所对应的夹角，故需要测量的量为：①③④，不需要测量的为：②.(3)由(2)可知，在碰撞中的不变量的等式为：m1＝－m1＋m2；(3)要提高实验精度，半圆形玻璃轨道内侧应光滑，测量小球质量与夹角应准确．23.【答案】不守恒．碰撞时：mv0＝2mv，因此v＝E k1＝mv02，E k2＝·2mv2＝mv02.所以ΔE k＝E k2－E k1＝mv02－mv02＝－mv02，即系统总动能减少了mv02.【解析】24.【答案】(1)0.3 (2)0.8 m【解析】(1)设动摩擦因数为μ.由v－t图象可知，甲、乙结合体在传送带上加速运动时的加速度为a＝3 m/s2由牛顿第二定律：μ·2mg＝2maμ＝0.3(2)设圆轨道半径为r，乙滑到圆轨道下端时速度为v1，由v－t图象可知，甲乙碰撞后结合体速度为v 2＝2 m/s由机械能守恒定律mgr ＝mv由动量守恒定律mv 1＝2mv 2r ＝0.8 m.第十六章 《动量守恒定律》单元测试题一、单选题(每小题只有一个正确答案)1.质量相等的甲、乙、丙三球成一直线放在光滑水平面上，如图所示，乙球与丙球靠在一起，且为静止，甲球以速度v 向它们滚动．若它们在对心碰撞中无机械能损失，则碰撞后( )A ． 甲球向左、乙球和丙球向右运动B ． 乙球不动，甲球向左、丙球向右运动C ． 甲球和乙球向左、丙球向右运动D ． 甲球和乙球不动，丙球向右运动2.如图所示，一轻质弹簧两端连着物体A 和B ，放在光滑的水平面上，物体A 被水平速度为v 0的子弹射中并且子弹嵌在其中．已知物体A 的质量mA 是物体B 的质量mB 的34，子弹的质量m 是物体B 的质量的14，弹簧压缩到最短时B 的速度为( )0000v v v v (2483)A B C D3.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 ． ΔpA ＝－4 kg·m/s ，ΔpB ＝4 kg·m/sB ． ΔpA ＝2 kg·m/s ，ΔpB ＝－2 kg·m/sC．ΔpA＝－2 kg·m/s，ΔpB＝2 kg·m/sD．ΔpA＝ΔpB＝2 kg·m/s4.如图所示，质量为m的半圆轨道小车静止在光滑的水平地面上，其水平直径AB长度为2R，现将质量也为m的小球从距A点正上方h0高处由静止释放，然后由A点经过半圆轨道后从B冲出，在空中能上升的最大高度为34h0(不计空气阻力)，则()A．小球和小车组成的系统动量守恒B．小车向左运动的最大距离为12RC．小球离开小车后做斜上抛运动D．小球第二次能上升的最大高度12h0＜h＜34h05.手持铁球的跳远运动员起跳后，欲提高跳远成绩，可在运动到最高点时，将手中的铁球() A．竖直向上抛出B．向前方抛出C．向后方抛出D．向左方抛出6.如图所示，质量为m的小球A系在长为l的轻绳一端，轻绳的另一端系在质量为M的小车支架的O点．现用手将小球拉至水平，此时小车静止于光滑水平面上，放手让小球摆下与B处固定的橡皮泥碰击后粘在一起，则在此过程中小车的位移是()A．向右，大小为lB．向左，大小为lC．向右，大小为lD．向左，大小为l7.一运动员踢质量为1 kg的球时的力F＝100 N，球在地上滚了10 s才停下来，则运动员踢球的冲量为()A． 1 000 N·sB． 500 N·sC． 0D．无法确定8.在光滑的水平面上有两个在同一直线上相向运动的小球，其中甲球的质量m1＝2 kg，乙球的质量m2＝1 kg，规定向右为正方向，碰撞前后乙球的速度随时间变化情况如图所示．已知两球发生正碰后，甲球静止不动，碰撞时间极短，则碰前甲球速度的大小和方向分别为()A． 0.5 m/s，向右B． 0.5 m/s，向左C． 1.5 m/s，向右D． 1.5 m/s，向左9.两球A、B在光滑水平面上沿同一直线、同一方向运动，mA＝1 kg，mB＝2 kg，v A＝6 m/s，vB＝2 m/s.当A追上B并发生碰撞后，两球A、B速度的可能值是()A．v A′＝5 m/s，vB′＝2.5 m/sB．v A′＝2 m/s，vB′＝4 m/sC．v A′＝－4 m/s，vB′＝7 m/sD．v A′＝7 m/s，vB′＝1.5 m/s10.物体在运动过程中，下列说法中正确的是()A．在任意相等时间内，它受到的冲量都相同，则物体一定做匀变速运动B．如果物体的动量大小保持不变，则物体一定做匀速直线运动C．如果物体的动量保持不变，则物体机械能也一定守恒D．只要物体的加速度不变，物体的动量就不变11.如图所示，ad、bd、cd是竖直面内三根固定的光滑细杆，a、b、c、d位于同一圆周上，a点为圆周的最高点，d点为最低点．每根杆上都套着一个完全相同的小滑环(图中未画出)，三个滑环分别从a、b、c点无初速度释放，关于它们下滑过程的下列说法中正确的是()A．重力对各环的冲量a的最大B．弹力对各环的冲量c的最大C．合力对各环的冲量大小相等D．各环的动能增量相等12.如图所示，一轻弹簧左端固定在长木板M的左端，右端与小木块m连接，且m、M及M与地面间接触光滑，开始时，m和M均静止，现同时对m、M施加等大反向的水平恒力F1和F2，从两物体开始运动以后的整个运动过程中，弹簧形变不超过其弹性限度．对于m、M和弹簧组成的系统，下列说法正确的是()A．由于F1、F2等大反向，故系统机械能守恒B．当弹簧弹力大小与F1、F2大小相等时，m、M各自的动能最大C．由于F1、F2大小不变，所以m、M各自一直做匀加速运动D．由于F1、F2等大反向，故系统的动量始终为零13.如图所示，分别用恒力F1、F2先后将质量为m的同一物体由静止开始沿相同的固定粗糙斜面由底端推至顶端．第一次力F1沿斜面向上，第二次力F2沿水平方向，两次所用时间相同，则在这两个过程中()A．F1做的功比F2做的功多B．第一次物体机械能的变化较多C．第二次合外力对物体做的功较多D．两次物体动量的变化量相同14.青蛙是人类的好朋友，但是部分不法分子为了蝇头小利将青蛙捕杀、贩卖．现将一装有很多青蛙的箱子固定在小车上，小车放在光滑的水平地面上，当青蛙从箱子里沿水平方向跳出时，下列关于青蛙、箱子和小车的说法正确的是()A．箱子和青蛙组成的系统动量守恒B．箱子和小车组成的系统动量守恒C．箱子、小车和青蛙组成的系统动量不守恒D．箱子、青蛙和小车组成的系统动量守恒15.物体在运动过程中加速度不为零，则下列说法正确的是()A．物体速度的大小一定随时间变化B．物体速度的方向一定随时间变化C．物体动能一定随时间变化D．物体动量一定随时间变化二、多选题(每小题至少有两个正确答案)16.(多选)两位同学穿旱冰鞋，面对面站立不动，互推后向相反的方向运动，不计摩擦阻力，下列判断正确的是()A．互推后两同学总动量增加B．互推后两同学动量大小相等，方向相反C．分离时质量大的同学的速度小一些D．互推过程中机械能守恒17.(多选)一个人从正在行驶的小车上向前跳下来，小车沿与原运动方向相反的方向驶去，由此可知()A．人跳车的速度一定大于小车原来的速度B．人跳车后的动量一定小于系统原有的总动量C．人跳车后的动量一定大于系统原有的总动量D．人给车的冲量一定大于车给人的冲量18.(多选)恒力F作用在质量为m的物体上，如图所示，由于地面对物体的摩擦力较大，没有被拉动，则经时间t，下列说法正确的是()A．拉力F对物体的冲量大小为零B．拉力F对物体的冲量大小为FtC．拉力F对物体的冲量大小是Ft cosθD．合力对物体的冲量大小为零19.(多选)如图所示，A、B两个小球在光滑水平面上沿同一直线相向运动，它们的动量大小分别为p1和p2，碰撞后A球继续向右运动，动量大小为p1′，此时B球的动量大小为p2′，则下列等式成立的是()A．p1＋p2＝p1′＋p2′B．p1－p2＝p1′＋p2′C．p1′－p1＝p2′＋p2D．－p1′＋p1＝p2′＋p220.(多选)中国潜艇专家正在设计一种以电磁推动潜航的潜艇，基本原理是给潜艇间的海水通电，利用潜艇的强磁场对通电海水的作用力即安培力将海水高速推出，使潜艇获得动力．为了提高潜艇的航速，可采用哪些措施()A．使推出水的速度增大B．使潜艇的质量增大C．使通过海水的电流增大D．使单位时间内推出的水的质量增加三、实验题21.用如图所示的装置进行“验证动量守恒定律”的实验：①先测出可视为质点的两滑块A、B的质量分别为m、M及滑块与桌面之间的动摩擦因数μ；查出。

人教版高中物理选修3-5第十六章《动量守恒定律》单元测试题一、单选题（本大题共15小题，共60.0分）1.下列说法正确的是（）A. 动量为零时,物体一定处于平衡状态B. 动能不变,物体的动量一定不变C. 物体所受合外力大小不变时,其动量大小一定要发生改变D. 系统所受合外力为零时,其动量守恒2.质量为和未知的两个物体在光滑的水平面上正碰，碰撞时间极短，其图象如图所示，则A. 此碰撞一定为弹性碰撞B. 被碰物体质量为2kgC. 碰后两物体速度相同D. 此过程有机械能损失3.如图所示，甲、乙两人静止在光滑的冰面上，甲沿水平方向推了乙一下，结果两人向相反方向滑去。

已知甲的质量为45kg，乙的质量为50kg。

则下列判断正确的是（）A. 甲的速率与乙的速率之比为B. 甲的加速度大小与乙的加速度大小之比为C. 甲对乙的冲量大小与乙对甲的冲量大小之比为D. 甲的动能与乙的动能之比为4.如图，一个礼花弹竖直上升到最高点时炸裂成三块碎片，其中一块碎片首先沿竖直方向落至地面，另两块碎片稍后一些同时落至地面。

则在礼花弹炸裂后的瞬间这三块碎片的运动方向可能是：A. B.C. D.5.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，下列说法正确的是A. 小球的机械能减小了mgHB. 小球克服阻力做的功为mghC. 小球所受阻力的冲量大于D. 小球动量的改变量等于所受阻力的冲量6.一静止的铀核放出一个α粒子衰变成钍核，衰变方程为→+，下列说法正确的是（）A. 衰变后钍核的动能等于粒子的动能B. 衰变后钍核的动量大小等于粒子的动量大小C. 铀核的半衰期等于其放出一个粒子所经历的时间D. 衰变后粒子与钍核的质量之和等于衰变前铀核的质量7.关于系统动量守恒的说法正确的是（）①只要系统所受的合外力为零，系统动量就守恒②只要系统内有摩擦力，动量就不可能守恒③系统所受合外力不为零，其动量一定不守恒，但有可能在某一方向上守恒④系统所受合外力不为零，但如果合外力的冲量很小（相比内力的冲量）时，系统可近似动量守恒．A. B. C. D.8.质量相等的A、B两球在光滑水平桌面上沿同一直线，同一方向运动，A球的动量是7kg·m/s，B球的动量是5kg·m/s，当A球追上B球发生碰撞，则碰撞后两球的动量可能值是A. ,B. ,C. ,D. ,9.如图所示在光滑的水平面上放置着一质量为M的木块,一质量为m的子弹以初速度从左边水平射向木块,并能留在木块中,木块获得的速度为,系统产生的热量为Q1；若仅将木块从上方削去一部分,仍让子弹以初速度从左边水平射向木块,木块最终获得的速度为,系统产生的热量为Q2，整个过程中假设子弹、木块间的作用力不变，则下列说法正确的是（）A. 子弹将射出木块,,B. 子弹将射出木块,,C. 子弹仍将留在木块中,,D. 子弹仍将留在木块中,,10.在空中某处有一质量为m的重物，从某时刻开始受到竖直向上的拉力F，其大小随时间的变化图像如图所示，已知t＝0时刻物体速度为零，重力加速度为g，则下列说法正确的是（）A. ～时间内物体向下做匀变速直线运动B. ～时间内物体所受合外力的冲量为零C. ～时间内,T时刻物体的速度最大D. ～时间内物体一直向下运动11.1966年曾在地球的上空完成了以牛顿第二定律为基础的测定质量的实验，实验时，用宇宙飞船（质量为m）去接触正在轨道上运行的火箭（质量为m x，发动机已熄火），如图所示。

人教版高中物理选修3-5第16章 《动量守恒定律》单元测试试题（解析版）1 / 16第16章 《动量守恒定律》单元测试题一、单选题（每小题只有一个正确答案）1．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、△pB =3kg•m/s B ．△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/s2．如图所示，质量为m 的小球在水平面内作匀速圆周运动，细线长L ，与竖直方向夹角为θ，线的拉力为F ，小球作圆周运动的角速度为ω，周期为T ，在T /2时间内质点所受合力的冲量为( )A ．B ．C ．2m ωLsin θD ．2m ωL3．相向运动的A 、B 两辆小车相撞后,一同沿A 原来的方向前进,则碰撞前的瞬间（ ）A ．A 车的动量一定大于B 车的速度 B ．A 车的速度一定大于B 车的动量C ．A 车的质量一定大于B 车的质量D ．A 车的动能一定大于B 车的动能4．如图所示，在光滑水平面上，有质量分别为2m 和m 的A 、B 两滑块，它们中间夹着一根处于压缩状态的轻质弹簧，由于被一根细绳拉着处于静止状态.当剪断细绳，在两滑块脱离弹簧之后，下述说法正确的是：( )A ．两滑块的动能之比E kA ∶E kB ＝1∶2 B ．两滑块的动量大小之比p A ∶p B ＝2∶1C ．两滑块的速度大小之比v A ∶v B ＝2∶1D ．弹簧对两滑块做功之比W A ∶W B ＝1∶15．一位质量为m 的运动员从下蹲状态向上跳起，经t ∆时间，身体伸直并刚好离开地面，速度为v ，在此过程中，下列说法正确的是（ ）A ．地面对他的冲量为mv mg t +∆，地面对他做的功为212mv B ．地面对他的冲量为mv mg t -∆，地面对他做的功为零C ．地面对他的冲量为mv ，地面对他做的功为212mv D ．地面对他的冲量为mv mg t +∆，地面对他做的功为零6．质量为10kg 的物体，原来以v=5m/s 的速度做匀速直线运动，现受到跟运动方向相同的冲量30 N·S 的作用，历时2s ，物体的动量大小变为( )A ．80kg·m/sB ．110 kg·m/sC ．40 kg·m/sD ．60 kg·m/s7．如图所示，光滑水平面上，甲、乙两个球分别以大小为v 1=1m/s 、v 2=2m/s 的速度做相向运动，碰撞后两球粘在一起以0.5m/s 的速度一起向右运动，则甲、乙两球的质量之比为( )A ．1：1B ．1：2C ．5：1D ．5：38．某人在一只静止的小船上练习射击，船、人连同枪(不包括子弹)及靶的总质量为M ，枪内装有n 颗子弹，每颗子弹的质量均为m ，枪口到靶的距离为L ，子弹水平射出枪口相对于地的速度为v 。

【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复习检测学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________一、单选题1．在物体运动过程中，下列说法正确的是（ ）A ．一定质量的物体，动能不变，动量一定不变B ．平抛物体在落地前，任意相等时间内动量变化量的大小相等，方向不同C ．如果在任何相等时间内物体所受合外力的冲量相等（不为零），那么该物体一定做匀变速运动D ．若某一个力对物体做功为零，则这个力对该物体的冲量也一定为零2．如图所示，今有一子弹穿过两块静止放置在光滑水平面上的相互接触质量分别为m 和2m 的木块A 、B ，设子弹穿过木块A 、B 的时间分别为t 1和t 2，木块对子弹的阻力恒为F f ，则子弹穿过两木块后，木块A 的速度大小是（ ）A ．1f F t m B ．13f F t m C ．()123f F t t m + D ．()12f F t t m +3．如图所示，质量为m 的小车静止于光滑水平面上，车上有一光滑的弧形轨道，另一质量为m 的小球以水平初速沿轨道的右端的切线方向进入轨道，则当小球再次从轨道的右端离开轨道后，将作（ ）A ．向左的平抛运动B ．向右的平抛运动C ．自由落体运动D ．无法确定．4．以下几种运动形式在任何相等的时间内，物体动量的变化不相等的运动是（ ） A ．匀变速直线运动B ．平抛运动C ．自由落体运动D ．匀速圆周运动5．将质量相等的三个小球A 、B 、C 从离地同一高度以大小相同的初速度分别上抛、下抛、平抛出去，空气阻力不计，则下列说法正确的是（ ）A．三球刚着地时的动量相同B．三球刚着地时的动量各不相同C．从抛出到落地时间内，动量变化最大的是A球D．从抛出到落地时间内，动量变化最小的是C球6．在行车过程中，遇到紧急刹车，乘客可能受到伤害．为此人们设计了安全带以尽可能地减轻紧急刹车时造成的危害．如图所示，车内某乘客的质量为50kg，汽车刹车前的速度为108km/h，从踩下刹车到汽车完全停止需要的时间为5s，则此过程中安全带对乘客的作用力大小最接近（）A．100N B．300N C．500N D．700N7．船静止在水中，若水的阻力不计．先后以相对地面相等的速率，分别从船头与船尾水平抛出两个质量相等的物体，抛出时两物体的速度方向相反，则两物体抛出以后，船的状态是（）A．仍保持静止状态B．船向前运动C．船向后运动D．无法判断8．如图所示，相同的两木块M、N，中间固定一轻弹簧，放在粗糙的水平面上，用力将两木块靠近使弹簧压缩，当松手后两木块被弹开的过程中，不计空气阻力，则对两木块和弹簧组成的系统有( )A．动量守恒，机械能守恒B．动量守恒，机械能不守恒C．动量不守恒，机械能守恒D．动量、机械能都不守恒9．如图在光滑水平面上叠放AB两物体，其间有摩擦，m A＝2 kg，m B＝1 kg，速度的大小均为v0＝10 m/s，设A板足够长，当观察到B做加速运动时，A的可能速度为( )A．2 m/s B．3 m/s C．4 m/s D．5 m/s10．A球的质量是m，B球的质量是2m，它们在光滑的水平面上以相同的动量运动。

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单元测试本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分，共100分，考试时间90分钟。

分卷I一、单选题(共10小题,每小题4.0分,共40分)1.下列关于反冲运动的说法中，正确的是()A．抛出物m1的质量要小于剩下的质量m2才能获得反冲B．若抛出质量m1大于剩下的质量m2，则m2的反冲力大于m1所受的力C．反冲运动中，牛顿第三定律适用，但牛顿第二定律不适用D．对抛出部分和剩余部分都适用于牛顿第二定律2.质量为m、半径为R的小球，放在半径为2R、质量为2m的大空心球壳内，如图所示，当小球从图示位置无初速度沿内壁滚到最低点时，大球移动的位移为()A．，方向水平向右B．，方向水平向左C．，方向水平向右D．，方向水平向左3.一个静止的质量为M的不稳定原子核，当它放射出质量为m、速度为v的粒子后，原子核剩余部分的速度为()A．－vB．－C．D．－4.静止在光滑水平面上的物体在水平力F作用下开始运动，力F随时间的变化如图所示，关于物体的运动情况，正确的描述是()A．t＝2 s时刻物体速度为0B． 4 s末物体回到出发点C．在0～4 s时间内水平力F的总冲量为0D．在0～2 s时间内物体做匀减速运动，在2 s～4 s时间内物体做匀加速运动5.在光滑水平冰面上，甲、乙两人各乘一小车，甲、乙质量相等，甲手中另持一小球，开始时甲、乙均静止，某一时刻，甲向正东方向将球沿着冰面推给乙，乙接住球后又向正西方向将球推回给甲，如此推接数次后，甲又将球推出，球在冰面上向乙运动，但已经无法追上乙，此时甲的速率v 、乙的速率v乙及球的速率v三者之间的关系为()甲A．v甲＝v乙≥vB．v＜v甲＜v乙C．v甲＜v≤v乙D．v≤v乙＜v甲6.如图所示，PQS是固定于竖直平面内的光滑的圆周轨道，圆心O在S的正上方．在O和P两点各有一个质量为m的小物块a和b，从同一时刻开始，a自由下落，b沿圆弧下滑．以下说法正确的是()A．a比b先到达S，它们在S点的动量不相等B．a与b同时到达S，它们在S点的动量不相等C．a比b先到达S，它们在S点的动量相等D．b比a先到达S，它们在S点的动量相等7.如图所示，质量为m的物体，在水平外力F作用下，以速度v沿水平面匀速运动，当物体运动到A点时撤去外力F，物体由A点继续向前滑行的过程中经过B点，则物体由A点到B点的过程中，下列说法正确的是()A．v越大，摩擦力对物体的冲量越大；摩擦力做功越多B．v越大，摩擦力对物体的冲量越大；摩擦力做功与v的大小无关C．v越大，摩擦力对物体的冲量越小；摩擦力做功越少D．v越大，摩擦力对物体的冲量越小；摩擦力做功与v的大小无关8.两个完全相同、质量均为m的滑块A和B，放在光滑水平面上，滑块A与轻弹簧相连，弹簧另一端固定在墙上，当滑块B以v0的初速度向滑块A运动，如图所示，碰到A后不再分开，下述说法中正确的是()A．两滑块相碰和以后一起运动过程，系统动量均守恒B．两滑块相碰和以后一起运动过程，系统机械能均守恒C．弹簧最大弹性势能为mvD．弹簧最大弹性势能为mv9.将质量为0.5 kg的小球以20 m/s的初速度竖直向上抛出，不计空气阻力，g取10 m/s2，以下判断正确的是 ()A．小球从被抛出至到达最高点受到的冲量大小为10 N·sB．小球从被抛出至落回出发点动量的变化量大小为零C．小球从被抛出至落回出发点受到的冲量大小为10 N·sD．小球从被抛出至落回出发点动量的变化量大小为10 kg·m/s10.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二、多选题(共4小题,每小题5.0分,共20分)11.(多选)下列关于“探究碰撞中的不变量”实验叙述中正确的是()A．实验中探究不变量的对象是相互碰撞的两个物体组成的系统B．实验对象在碰撞过程中存在内部相互作用的力，但外界对实验对象的合力为零C．物体的碰撞过程，就是机械能的传递过程，可见，碰撞过程中的不变量就是机械能D．利用气垫导轨探究碰撞中的不变量，导轨必须保持水平状态12.(多选)某同学用如图所示的装置(让入射小球与被碰小球碰撞)验证动量守恒定律时，产生误差的主要原因是()A．碰撞前入射小球的速度方向，碰撞后入射小球的速度方向和碰撞后被碰小球的速度方向不是绝对沿水平方向B．小球在空气中飞行时受到空气阻力C．通过复写纸描得的各点，不是理想的点，有一定的大小，从而带来作图上的误差D．测量长度时有误差13.如图所示，质量相等的两个滑块位于光滑水平桌面上．其中弹簧两端分别与静止的滑块N和挡板P相连接，弹簧与挡板的质量均不计，滑块M以初速度v0向右运动，它与挡板P碰撞后开始压缩弹簧，最后滑块N以速度v0向右运动．在此过程中()A．M的速度等于0时，弹簧的弹性势能最大B．M与N具有相同的速度时，两滑块动能之和最小C．M的速度为时，弹簧的长度最长D．M的速度为时，弹簧的长度最短14.(多选)如图所示，在光滑的水平面上放着一个上部为半圆形光滑槽的木块，开始时木块是静止的，把一个小球放到槽边从静止开始释放，关于两个物体的运动情况，下列说法正确的是()A．当小球到达最低点时，木块有最大速率B．当小球的速率最大时，木块有最大速率C．当小球再次上升到最高点时，木块的速率为最大D．当小球再次上升到最高点时，木块的速率为零分卷II三、实验题(共1小题,每小题10.0分,共10分)15.在“探究碰撞中的不变量”的实验中，下面是某实验小组选用水平气垫导轨、光电门的测量装置来研究两个滑块碰撞过程中系统动量的变化情况．实验仪器如图所示．实验过程：(1)调节气垫导轨水平，并使光电计时器系统正常工作．(2)在滑块1上装上挡光片并测出其长度L.(3)在滑块2的碰撞端面粘上橡皮泥(或双面胶纸)．(4)用天平测出滑块1和滑块2的质量m1、m2.(5)把滑块1和滑块2放在气垫导轨上，让滑块2处于静止状态(v2＝0)，用滑块1以初速度v1与之碰撞(这时光电计时器系统自动计算时间)，撞后两者粘在一起，分别记下滑块1的挡光片碰前通过光电门的遮光时间t1和碰后通过光电门的遮光时间t2.(6)先根据v＝L/t计算滑块1碰撞前的速度v1及碰后两者的共同速度v；再计算两滑块碰撞前后的质量与速度乘积，并比较两滑块碰撞前后的质量与速度乘积之和．实验数据：m1＝0.324 kg，m2＝0.181 kg，L＝1.00×10－3m四、计算题(共3小题,每小题10.0分,共30分)16.如图所示，光滑水平地面上依次放置着质量m＝0.08 kg的10块完全相同的长木板．一质量M ＝1.0 kg、大小可忽略的小铜块以初速度v0＝6.0 m/s从长木板左侧滑上木板，当铜块滑离第一块木板时，铜块速度v1＝4.0 m/s.铜块最终停在第二块木板上．(取g＝10 m/s2，结果保留两位有效数字)求：(1)第一块木板最终速度和铜块的最终速度；(2)整个过程的发热量．17.光滑水平面放有如图所示的“┙”型滑板，(平面部分足够长)，质量为4m，距滑板的A壁为L1距离的B处放有一质量为m、电量为＋q的大小不计的小物体，小物体与板面的摩擦不计，整个装置处于场强为E的匀强电场中，初始时刻，滑板与小物体都静止，试求：(1)释放小物体，第一次与滑板A壁碰前小物体的速度v1多大？(2)若小物体与A壁碰后相对水平面的速度大小为碰前的，碰撞时间极短，则碰撞后滑板速度多大？(均指对地速度)(3)若滑板足够长，小物体从开始运动到第二次碰撞前，电场力做功为多大？18.如图所示，两块相同平板P1、P2置于光滑水平面上，质量均为m.P2的右端固定一轻质弹簧，左端A与弹簧的自由端B相距L.物体P置于P1的最右端，质量为2m且可看做质点．P1与P以共同速度v0向右运动，与静止的P2发生碰撞，碰撞时间极短，碰撞后P1与P2粘连在一起，P压缩弹簧后被弹回并停在A点(弹簧始终在弹性限度内)．P与P2之间的动摩擦因数为μ.求：(1)P1、P2刚碰完时的共同速度v1和P的最终速度v2；(2)此过程中弹簧的最大压缩量x和相应的弹性势能E p.答案解析1.【答案】D【解析】反冲运动是指由于系统的一部分物体向某一方向运动，而使另一部分向相反方向运动．定义中并没有确定两部分物体之间的质量关系，故选项A错误；在反冲运动中，两部分之间的作用力是一对作用力与反作用力，由牛顿第三定律可知，它们大小相等、方向相反，故选项B 错误；在反冲运动中一部分受到的另一部分的作用力产生了该部分的加速度，使该部分的速度逐渐增大，在此过程中对每一部分牛顿第二定律都成立，故选项C错误，选项D正确．2.【答案】D【解析】设小球滑到最低点所用的时间为t，发生的水平位移大小为R－x，大球的位移大小为x，取水平向左方向为正方向．则根据水平方向平均动量守恒得：2m2－m1＝0，即：m＝2m，解得：x＝R，方向向左，故D正确，A、B、C错误．3.【答案】B【解析】以原子核为一系统，放射过程中由动量守恒定律：(M－m)v′＋mv＝0，得v′＝－. 4.【答案】C【解析】t＝2 s时，由于物体经历了2 s的加速过程，速度一定不为零，A错误；物体在4 s内一直向正方向运动，故4 s末没有回到出发点，B错误；4 s的时间内力先为正后为负，且完全对称，故4 s内的冲量为零，C正确；由于力为变力，所以物体做变加速直线运动，D错误．5.【答案】D【解析】以甲、乙、球三者为系统，系统的动量守恒，取向西为正方向，在全过程中有：0＝m甲v甲－m乙v乙－m球v且m甲＝m乙故v甲＞v乙，根据球最终无法追上乙得，v≤v乙，故选项D正确.6.【答案】A【解析】物体a做自由落体运动，其加速度为g；而物体b沿圆弧轨道下滑，在竖直方向的加速度在任何高度都小于g，由h＝at2得t a＜t b；因为动量是矢量，A、B到达S时，它们在S点的动量的方向不同，故它们动量不相等， A正确．7.【答案】D【解析】由题意可知A、B两点间距离一定，摩擦力对物体的冲量取决于摩擦力的大小和作用时间，物体从A滑到B的过程中平均速度越大，所用时间越短，摩擦力对物体的冲量越小，A、B错误；摩擦力做功取决于摩擦力的大小和物体运动的位移，由于A、B间的距离一定，摩擦力做功与物体速度无关，C错误，D正确．8.【答案】D【解析】B与A碰撞后一起运动的过程中，系统受到弹簧的弹力作用，合外力不为零，因此动量不守恒，A项错误；碰撞过程，A，B发生非弹性碰撞，有机械能损失，B项错误；碰撞过程mv0＝2mv，因此碰撞后系统的机械能为×2m()2＝mv，弹簧的最大弹性势能等于碰撞后系统的机械能mv，C项错误，D项正确．9.【答案】A【解析】小球从被抛出至到达最高点经历时间t＝＝2 s，受到的冲量大小为I＝mgt＝10 N·s，选项A正确；小球从被抛出至落回出发点经历时间4 s，受到的冲量大小为20 N·s，动量是矢量，返回出发点时小球的速度大小仍为20 m/s，但方向与被抛出时相反，故小球的动量变化量大小为20 kg·m/s，选项B、C、D错误。

【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检测学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________一、单选题1．在一根足够长的水平杆上穿着4个质量相同的珠子，珠子可以在水平杆上无摩擦地.初始时若各个珠子可以有任意的速度大小和方向，则它们之间最多可以碰撞(运动)次．A．3 B．5 C．6 D．82．使用无人机植树时，为保证树种的成活率，将种子连同营养物质包进一个很小的荚里．播种时，在离地面10 m高处、以15 m/s的速度水平匀速飞行的无人机中，播种器利用空气压力把荚以5 m/s的速度（相对播种器）竖直向下射出，荚进入地面下10 cm 深处完成一次播种．已知荚的总质量为20 g，不考虑荚所受大气阻力及进入土壤后重力的作用，取g=10 m/s2，则（）A．射出荚的过程中，播种器对荚做的功为2.5 JB sC．土壤对荚冲量的大小为kg·m/sD．荚在土壤内受到平均阻力的大小为N3．在撑杆跳高场地落地点都铺有厚厚的垫子，这样做的目的是减少运动员受伤，理由是（）A．减小冲量，起到安全作用B．减小动量变化量，起到安全作用C．垫子的反弹作用使人安全D．延长接触时间，从而减小冲力，起到安全作用4．蹦床是一项运动员利用从蹦床反弹中表现杂技技巧的竞技运动，一质量为50kg的运动员从1.8m高出自由下落到蹦床上，若从运动员接触蹦床到运动员陷至最低点经历了0.2s，则这段时间内蹦床对运动员的冲量大小为（取g=10m/s2，不计空气阻力）（）A．400N•s B．300N•s C．200N•s D．100N•s5．如图所示，在光滑的水平面上放有一物体M，物体上有一光滑的半圆弧轨道，轨道半径为R，最低点为C，两端A、B等高，现让小滑块m从A点静止下滑，在此后的过程中，则（）A ．M 和m 组成的系统机械能守恒，动量守恒B ．M 和m 组成的系统机械能守恒，动量不守恒C ．m 从A 到C 的过程中M 向左运动，m 从C 到B 的过程中M 向右运动D ．m 从A 到B 的过程中，M 运动的位移为mR M m+ 6．甲、乙两球在光滑水平轨道上同向运动，已知它们的动量分别是P 甲=5kg·m/s ，P 乙=7kg·m/s ，甲追上乙并发生碰撞，碰后乙球的动量变为P 乙'=10kg·m/s ，则两球质量m 甲与m 乙的关系可能是（ ）A ．m 甲=m 乙B ．m 乙=2m 甲C ．m 乙=4m 甲D ．m 乙=6m 甲7．如图所示，在光滑的水平面上有两物体A 、B ，它们的质量均为m ．在物体B 上固定一个轻弹簧处于静止状态．物体A 以速度v 0沿水平方向向右运动，通过弹簧与物体B 发生作用．下列说法正确的是A ．当弹簧获得的弹性势能最大时，物体A 的速度为零B ．当弹簧获得的弹性势能最大时，物体B 的速度为零C ．在弹簧的弹性势能逐渐增大的过程中，弹簧对物体B 所做的功为2012mv D ．在弹簧的弹性势能逐渐增大的过程中，弹簧对物体A 和物体B 的冲量大小相等，方向相反8．向空中发射一物体，不计空气阻力，当此物体的速度恰好沿水平方向时，物体炸裂成a 、b 两块，若质量大的a 块速度仍沿原方向则（ ）A ．b 的速度一定和原来反向．B ．从炸裂到落地的过程中，a 、b 两块经历的时间一定相同．C ．在炸裂过程中，a 、b 受到爆炸力的冲量一定相同D ．在爆炸过程中，由动量守恒定律可知，a 、b 的动量大小相等．9．如图所示，两滑块A 、B 在光滑水平面上沿同一直线相向运动，滑块A 的质量为m ，速度大小为2v0，方向向右，滑块B的质量为2m，速度大小为v0，方向向左，两滑块发生弹性碰撞后的运动状态是（）A．A和B都向左运动B．A和B都向右运动C．A静止，B向右运动D．A向左运动，B向右运动二、填空题10．甲、乙两个溜冰者质量分别为48kg和50kg，甲手里拿着质量为2kg的球，两人均以2m/s的速率，在光滑的冰面上沿同一直线相向滑行，甲将球传给乙，乙再将球传给甲，这样抛接几次后，球又回到甲的手里，乙的速度为零，则甲的速度的大小为．（填选项前的编号）A．0 B．2m/s C．4m/s D．无法确定三、多选题11．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，将两小车及弹簧看作一个系统，下列说法中正确的是（）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，但系统的总动量不一定为零12．如图所示，小车A静止与光滑水平面上，A上有一圆弧PQ，圆弧位于同一竖直平面内，小球B由静止起沿圆弧下滑，这一过程中（）A．若圆弧光滑，则系统的动量守恒，机械能守恒B．若圆弧光滑，则系统的动量不守恒，机械能守恒C．若圆弧不光滑，则系统水平方向的动量守恒，但机械能不守恒D．若圆弧不光滑，则系统水平方向的动量不守恒，机械能不守恒13．甲、乙两球在光滑水平轨道上沿同一方向运动，已知它们的动量分别是P甲=5kg•m/s，P乙=7kg•m/s，甲追上乙并发生碰撞，碰后乙球的动量变为P′乙=10kg•m/s，则两球质量m 甲与m乙的关系可能是（）A．m乙=32m甲B．m乙=3m甲C．m乙=4m甲D．m乙=5m甲14．如图所示，小球位于光滑的曲面体顶端，曲面体位于光滑的水平地面上，从地面上看，在小球沿曲面下滑的过程中，则下列说法正确的是（）A．小球与曲面体组成的系统动量守恒，机械能守恒B．曲面体对小球的作用力垂直于接触面且对小球做负功C．球和曲面体对地的水平位移与二者的质量成反比D．球沿曲面体下滑过程中，球和曲面体所受合外力的冲量始终等大反向15．如图所示，轻弹簧的一端固定在竖直墙上，一质量为2m的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，一质量为m的小物块从槽上高h处开始下滑，重力加速度为g，下列说法正确的是A．物体第一次滑到槽底端时，槽的动能为3mghB．物体第一次滑到槽底端时，槽的动能为6mghC．在压缩弹簧的过程中，物块和弹簧组成的系统动量守恒D．物块第一次被弹簧反弹后能追上槽，但不能回到槽上高h处四、实验题16．某同学利用打点计时器和气垫导轨做验证动量守恒定律的实验．气垫导轨装置如图(a)所示，所用的气垫导轨装置由导轨、滑块、弹射架等组成．(1)下面是实验的主要步骤：①安装好气垫导轨，调节气垫导轨的调节旋钮，使导轨水平；②向气垫导轨通入压缩空气；③把打点计时器固定在紧靠气垫导轨左端弹射架的外侧，将纸带穿过打点计时器与弹射架并固定在滑块1的左端，滑块拖着纸带移动时，纸带始终在水平方向；④使滑块1挤压导轨左端弹射架上的橡皮绳；把滑块2放在气垫导轨的中间；⑤先接通打点计时器的电源，再放开滑块1，让滑块1带动纸带一起运动；在中间与滑块2相撞并粘在一起运动；⑥取下纸带，重复步骤④⑤，选出理想的纸带如图(b)所示；⑦测得滑块1的质量310 g，滑块2(包括橡皮泥)的质量205g．(2)已知打点计时器每隔0.02 s打一个点，计算可知两滑块相互作用以前系统的总动量为________ kg·m/s；两滑块相互作用以后系统的总动量为________ kg·m/s(保留三位有效数字)．(3)试说明(2)中两结果不完全相等的主要原因是______________________________五、解答题17．质量为M=2kg的小平板车静止在光滑水平面上，车的一端静止着质量为m A=2kg 的物体A（可视为质点），如图所示，一颗质量为m B=20g的子弹以600m/s的水平速度射穿A后，速度变为100m/s，最后物体A仍静止在车上，若物体A与小车间的动摩擦因数μ=0.5，取g=10m/s2，求（1）平板车最后的速度是多大？（2）小车长度至少是多少．18．如图所示，在光滑的水平面上静止放一质量为2m的木板B，木板表面光滑，右端固定一轻质弹簧．质量为m的木块A以速度v0从板的左端水平向右滑上木板B，求：（1）弹簧的最大弹性势能；（2）弹被簧压缩直至最短的过程中，弹簧给木板A的冲量；（3）当木块A和B板分离时，木块A和B板的速度．19．如图所示，将质量为m1的铅球以大小为v0、仰角为θ的初速度抛入一个装有砂子的总质量为M的静止的砂车中，砂车与水平地面间的摩擦可以忽略．求：(1)球和砂车的共同速度；(2)球和砂车获得共同速度后，砂车底部出现一小孔，砂子从小孔中流出，当漏出质量为m2的砂子时砂车的速度．参考答案1．C【详解】如果珠子之间的碰撞是完全非弹性碰撞，每碰撞一次，运动的个体就减小一个，所以最多碰4次；如果是完全弹性碰撞，则每碰撞一次，珠子将交换速度，初始状态时如图所示，它们的速率关系为1234v v v v >>> ；珠子1的速度1v 传递到4需要发生3次碰撞，碰后4以速度1v 向右运动，此时4的速度最大，珠子1碰后获得速度2v 再次传到3需要发生2次碰撞，碰后珠子3以速度2v 向右运动，追不上珠子4，珠子1再次碰后获得速度3v 传到2需要发生1次碰撞，此后珠子1以4v 向右运动，珠子2以速度3v 向右运动，由于1234v v v v >>>，此后各个小球不在发生碰撞，所以最多碰撞6次，故C 正确；故选C 。

人教版高中物理选修3-5第十六章动量守恒定律单元测试(含解析)高中物理选修3.5 动量守恒定律单元测试一．选择题（共10小题）1．在滑冰场上，甲、乙两小孩分别坐在滑冰板上，原来静止不动，在相互猛推一下后分别向相反方向运动，甲在冰上滑行的距离比乙远。

假定两板与冰面间的动摩擦因数相同，下列判断正确的是（）A．在推的过程中，甲推乙的力小于乙推甲的力B．在推的过程中，甲推乙的时间小于乙推甲的时间C．在分开时，甲的运动速度大于乙的运动速度D．在分开后，甲运动的加速度大小小于乙运动的加速度大小2．A、B两物块沿同一直线运动，发生碰撞后结合在一起，碰撞前后的x﹣t图象如图所示，其中a、b分别为A、B碰前的图象，c为碰后的图象。

则A、B两物块质量之比为（）A．2：3B．1：4C．3：2D．4：33．如图所示，光滑的四分之一圆弧轨道M静止在光滑水平面上，一个物块m在水平地面上以大小为v0的初速度向右运动并无能量损失地滑上圆弧轨道，当物块运动到圆弧轨道上某一位置时，物块向上的速度为零，此时物块与圆弧轨道的动能之比为1：2，则此时物块的动能与重力势能之比为（以地面为零势能面）（）A．1：2B．1：3C．1：6D．1：94．假设一小型宇宙飞船沿人造卫星的轨道在高空做匀速圆周运动，运动周期为T，如果飞船沿与其速度相反的方向抛出一个物体A，以后的运动可能是（）A．物体A与飞船运动周期都等于TB．物体A的运动周期等于T，而飞船的运动周期小于TC．物体A 竖直下落，而飞船在原轨道上运动D．物体A 和飞船的运动周期都大于T5．忽然“唵﹣﹣”的一声，一辆运沙车按着大喇叭轰隆隆的从旁边开过，小明就想，装沙时运沙车都是停在沙场传送带下，等装满沙后再开走，为了提高效率，他觉得应该让运沙车边走边装沙。

设想运沙车沿着固定的水平轨道向前行驶，沙子从传送带上匀速地竖直漏下，已知某时刻运沙车前进的速度为v，单位时间从传送带上漏下的沙子质量为m，则下列说法中正确的是（）A．若轨道光滑，则运沙车和漏进车的沙组成的系统动量守恒B．若轨道光滑，则运沙车装的沙越来越多，速度却能保持不变C．已知此时运沙车所受的轨道阻力为F 阻，则要维持运沙车匀速前进，运沙车的牵引力应为F＝F 阻D．已知此时运沙车所受的轨道阻力为F 阻，则要维持运沙车匀速前进，运沙车的牵引力应为F＝F 阻+mv6．若物体在运动过程中，受到的合外力不为零，那么以下说法正确的是（）A．物体的动能一定变化B．物体的动量一定变化C．物体的速度大小和方向一定都变化D．物体的加速度一定变化7．“跳马”是集技术、力量、勇气于一体的高难度竞技体操项目。

第16章动量守恒定律（时间：90分钟满分：100分）一、选择题（本题共10小题，每小题4分，共40分）1. （2013东莞高二检测）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答案D解析砸钉子时不用橡皮锤，一是因为橡皮锤太轻，动量改变量小，二是因为缓冲时间长，从而导致作用力小，故A错误；跳高时在沙坑里填沙，是为了增大力的作用时间，从而减小作用力，故B错误；推车时推不动，是由于合力的冲量为零，但推力的冲量不为零，故C错误；由动量定理知，动量相同的两个物体受到相同的制动力，将同时停下来，故D正确.2. 下列说法中正确的是（）A .根据F =詈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相同的，但有时用起来更方便D. 易碎品运输时要用柔软材料包装，船舷常常悬挂旧轮胎，都是为了延长作用时间以减小作用力答案ACD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 = ±p是牛顿第二定律的最初表达方式，实质是一样的，C对；柔软材料起缓冲作用,延长作用时间，D对.3. （2013 •青岛高二检测）如图1,小船静止于水面上,站在船尾上的渔夫不断将鱼抛向船头的船舱内，将一定质量的鱼抛完后，关于小船的速度和位移，F列说法正确的是A •向左运动，船向左移一些B •小船静止，船向右移一些C.小船静止，船向左移一些 D .小船静止，船不动答案B解析由动量守恒可得在抛鱼的过程中，小船向右运动，抛完后小船就停止了运动，故B项正确.4. 动量相等的甲、乙两车，刹车后沿两条水平路面滑行.若两车质量之比12,路面对两车的阻力相同，则两车的滑行时间之比为A. 1 : 1B. 1 : 2C. 2 : 1D. 1 : 4答案A解析两车滑行时水平方向仅受阻力f的作用，在这个力作用下使物体的动量发生变化.当规定以车行方向为正方向后，由动量定理：一车滑行时间：t= p，当p、f相同时，滑行时间t相同.故5. 如图2所示，具有一定质量的小球A固定在轻杆一端，另一端挂在小车支架的O点.用手将小球拉至水平，此时小车静止于光滑水平面上，放手让小球摆下与处固定的橡皮泥碰击后粘在一起，则在此过程中小车将A .向右运动B .向左运动C.静止不动D .小球下摆时，车向左运动，碰撞后又静止ft = 0—p，所以两A对.答案 D解析系统在水平方向动量守恒，由动量守恒定律可知，小球下落时水平速 度向右，小车向左；小球静止，小车也静止.6. （2014河北保定咼二期末）如图3所示，在光滑水平面上有一质量为 M 的木块,木块与轻弹簧水平相连，弹簧的另一端连在竖直墙上，木块处于静止状态.一 质量为m 的子弹以水平速度V 0击中木块，并嵌在其中，木块压缩弹簧后在水 平面做往复运动.木块自被子弹击中前到第一次回到原来位置的过程中，木块受到的合外力的冲量大小为-<MAAAA/\AAA^-77V777777777777Z7777777777777777777图3B. 2Mv o D . 2mv o解析 子弹射入木块的时间极短，根据动量守恒定律mv °= （M + m ）v ，解得v7. （2014德化高二期末）如图4,光滑水平面上有大小相同的A 、B 两球在同一直线上运动.两球质量关系为 m B =2m A ,规定向右为正万向，A 、B 两球的动量均为6 kg • m/s ，运动中两球发生碰撞，碰撞后 A 球的动量增 量为一4 kg • m/s ，贝U答案 AMmv o A. 7~.M + m2Mmv o C --------- M + m答案 Amv o M +第一次回到原来位置的速度等于子弹击中木块后瞬间的速度. 根据 动量定理，合外力的冲量 Mv = Mmv o M +m ， 故A 正确. A .左方是A 球，碰撞后A 、 B .左方是A 球，碰撞后A 、 C. 右方是A 球，碰撞后A 、 D .右方是A 球，碰撞后A 、 B 两球速度大小之比为2 : 5B 两球速度大小之比为1 : 10B 两球速度大小之比为2 : 5B 两球速度大小之比为1 : 10解析A、B发生碰撞，由动量守恒定律得：△ p A = —△ p B,由于碰后A球的动量增量为负值，所以右边不可能是A球，若是A球，则动量的增量应是正值；因此碰后A球的动量是2 kg • m/s,碰后B球的动量增加为10 kg • m/s, 由于两球的质量关系m B = 2m A,那么碰后A、B两球速度大小之比2 : 5.故选A.8 .质量为1 kg的小球以4 m/s的速度与质量为2 kg的静止小球发生正碰，关于碰后的速度V1 '和V2‘，可能正确的是（）A . v i '= V2‘= 4m/sB. v i'=—1 m/s, V2‘= 2.5 m/sC. v1‘= 1 m/s, V2‘= 3 m/sD. V1‘= 3 m/s, V2‘= 0.5 m/s答案AB解析对于碰撞问题要遵循三个原则：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.碰撞过程满足动量守恒，所以碰后系统的动量为p= 1 kg x 4 m/s= 4 kg • m/s,方向与质量为1 kg的小球的初速度方向相同，据此可排除选项C;因为碰后两球不可能发生再次碰撞，据此可排除选项D;经检验，选项A、B满足碰撞过程应遵循的三个原则，所以选项A、B正确.9.如图5甲所示，在光滑水平面上的两小球发生正碰，小球的质量分别为m1和m2.图乙为它们碰撞前后的s—1（位移一时间）图象.已知m1 = 0.1 kg.由此可以判断（）A .碰前m2静止，m1向右运动B .碰后m2和m1都向右运动C. m2 = 0.3 kgD .碰撞过程中系统损失了0.4 J的机械能答案AC解析分析题图乙可知，碰前：m2小球处在s= 8 m的位置静止，叶小球的8速度V1 = 2 m/s= 4 m/s，方向向右；碰后：V1kg，碰撞损失的机械能：△ E k =如付2—如21‘ 2+ 2m2V2‘ = 0，故正确答案应选A、C.10 .质量为m的小球A以速度V0在光滑水平面上运动，与质量为2m的静止小球B发生正碰，则碰撞后小球A的速度大小V A和小球B的速度大小V B可能C 15‘35C . V A= 4V0V B = ©V0D . V A= §V0V B=1^V答案AC解析两球发生正碰，动量守恒、能量不增加，且后面的物体不能大于前面1 物体的速度•根据动量守恒定律可得，四个选项都满足•但碰撞前总动能为-257 2mv o,而碰撞后B选项总动能为I00mv o, B错误；D选项中V A>V B，不可能，D错误.故A、C正确.二、实验题（本题共2小题，共18分）11. （8分）（2014江苏徐州高二期末）如图6所示为“探 gz究两物体作用前后动量是否守恒”的实验装置示k意图.已知a、b小球的质量分别为m a、m b，半I径分别是r a、r b，图中P点为单独释放a球的平均门和卫落点，M、N是a、b小球碰撞后落点的平均位置. 图6（1）本实验必须满足的条件是______ .A •斜槽轨道必须是光滑的0-86^2 m/s= —2 m/s，V216- 8口m/* 2 m/s碰撞过程中动量守恒: mw1 = m1v『+ m2v2‘ 得：m2 = 0.3O2_3V- B7_10v-BVOB •斜槽轨道末端的切线水平C.入射小球每次都从斜槽上的同一位置无初速释放D .入射球与被碰球满足m a= m b, r a= r b⑵为了判断动量守恒，需要测量0P间的距离x i，则还需要测量的物理量有、用相应的文字和字母表示).(3)如果动量守恒，须满足的关系式是_________ (用测量物理量的字母表示).答案(1)BC⑵测量0M间的距离X2测量ON的距离X3(3)m a x i = m a x2 + m b x3(写成m a OP= m a OM + m b ON 不扣分)12. (10分)某同学利用打点计时器和气垫导轨做“探究动量是否守恒”的实验，气垫导轨装置如图7甲所示，所用的气垫导轨装置由导轨、滑块、弹射架等组成.在空腔导轨的两个工作面上均匀分布着一定数量的小孔，向导轨空腔内不断通入压缩空气，压缩空气会从小孔中喷出，使滑块稳定地漂浮在导轨上，如图乙所示，这样就大大减小因滑块和导轨之间的摩擦而引起的误差.(1) 下面是实验的主要步骤：甲乙图7①安装好气垫导轨，调节气垫导轨的调节旋钮，使导轨水平；②向气垫导轨通入压缩空气；③把打点计时器固定在紧靠气垫导轨左端弹射架的外侧，将纸带穿过打点计时器越过弹射架并固定在滑块1的左端，调节打点计时器的高度，直至滑块拖着纸带移动时，纸带始终在水平方向；④滑块1挤压导轨左端弹射架上的橡皮绳；⑤把滑块2放在气垫导轨的中间；⑥先 _______ 然后_________ 让滑块带动纸带一起运动；⑦取下纸带，重复步骤④⑤⑥，选出较理想的纸带如图8所示;. .... 「" ” * ”H—16.8cmH P—20.0cm―H图8⑧测得滑块1（包括撞针）的质量为310 g,滑块2（包括橡皮泥）的质量为205 g.试完善实验步骤⑥的内容.⑵已知打点计时器每隔0.02 s打一个点，计算可知，两滑块相互作用前动量之和为 ____________ kg • m/s;两滑块相互作用以后动量之和为_______ kg • m/s （保留三位有效数字）.⑶试说明⑵问中两结果不完全相等的主要原因是 ___________________________答案（1）接通打点计时器的电源放开滑块1(2) 0.620 0.618（3）纸带与打点计时器的限位孔有摩擦、0.2解析作用前滑块1的速度V1 =乔m/s= 2 m/s，其动量为0.310 kgx 2 m/s= 0.620 kg • m/s，作用后滑块1和滑块2具有相同的速度v=0+68m/s= 1.2 m/s，其动量之和为(0.310 kg+ 0.205 kg)x 1.2 m/s= 0.618 kg • m/s.三、计算题（本题共4小题，共42分）13. （10分）（2014德化高二期末）如图9甲所示，物块A、B的质量分别是m1 =4.0 kg和m2 = 6.0 kg，用轻弹簧相连接放在光滑的水平面上，物块B左侧与竖直墙相接触•另有一个物块C从t= 0时刻起以一定的速度向左运动，在t = 0.5s时刻与物块A相碰，碰后立即与A粘在一起不再分开，物块C的v-1图象如图乙所示•试求：（1）物块C的质量m3；⑵在5.0 s到15 s的时间内物块A的动量变化的大小和方向.图9答案(1)2.0 kg (2)16 kg • m/s,万向向右解析(1)根据图象可知，物块C与物块A相碰前的速度为v i = 6 m/s相碰后的速度为：V2 = 2 m/s根据动量守恒定律得：m3V i = (m i + m3)V2解得：m3= 2.0 kg.⑵规定向左的方向为正方向，在第 5.0 s和第15 s末物块A的速度分别为：v2= 2 m/s, V3= —2 m/s所以物块A的动量变化为：△ p= m1 (v3 —V2)=—16 kg • m/s即在5.0 s到15 s的时间内物块A动量变化的大小为：16 kg • m/s,方向向右.14. (10分)(2013西安交大附中、师大附中联考)如图10所示，光滑水平面上有两辆车，甲车上面有发射装置，甲车连同发射装置质量M1= 1 kg，车上另有一个质量为m= 0.2 kg的小球，甲车静止在水平面上，乙车以V0 = 8 m/s的速度向甲车运动，乙车上有接收装置，总质量M2= 2 kg,问：甲车至少以多大的水平速度将小球发射到乙车上，两车才不会相撞？(球最终停在乙车上)图10答案25 m/s解析要使两车恰好不相撞，则两车速度相等.以M i、M2、m组成的系统为研究对象，水平方向动量守恒：0+ M2V O= (M i + m+ M2)V共V共=5 m/s以小球与乙车组成的系统，水平方向动量守恒：M2V0 —mv = (m+ M2)V共V = 25 m/s15. (10分)(2014北京理综)如图11所示，竖直平面内的四分之一圆弧轨道下端与水平桌面相切，小滑块A和B分别静止在圆弧轨道的最高点和最低点•现将A无初速释放，A与B碰撞后结合为一个整体，并沿桌面滑动•已知圆弧轨道光滑，半径R= 0.2 m；A和B的质量相等；A和B整体与桌面之间的动摩擦因数尸02取重力加速度g= 10 m/s .求：图11(1) 碰撞前瞬间A的速率V；(2) 碰撞后瞬间A和B整体的速率V';(3) A和B整体在桌面上滑动的距离I.答案(1)2 m/s (2)1 m/s (3)0.25 m解析设滑块的质量为m.1 2(1)根据机械能守恒定律mgR= [mv得碰撞前瞬间A的速率V= , 2gR= 2 m/s⑵根据动量守恒定律mv = 2mv ；1得碰撞后瞬间A和B整体的速率V '= [V = 1 m/s1 2⑶根据动能定理2(2m)v~ K2m)gl得A和B整体沿水平桌面滑动的距离l = = 0.25 m.2卩g16. （12分）如图12所示，光滑的水平面上有两块相同的长木板A和B,长度均为L = 0.5 m,在B的中央位置有一个可以看成质点的小铁块C,三者的质量都为m, C与A、B间的动摩擦因数均为尸0.5.现在A以速度v°= 6 m/s向右运动并与B相碰，碰撞时间极短，碰后A、B粘在一起运动，而C可以在A、B上滑动，g= 10 m/s2，求小铁块C最终距长木板A左端的距离.乂——Bn77777777777777777777777777^77^77777777777777777777777^777图12答案0.15 m解析设A与B碰后瞬间，A、B的共同速度为V1,由动量守恒定律得mv0= 2mv1 ①设最终A、B、C的共同速度为V2,由动量守恒定律得mv0= 3mv2 ②假设C未掉下，A、B、C达到共同速度时，C在AB上滑过的距离为厶x,由能量守恒定律有1 2 1 2卩mg A x=2X2mv1 —3mv2③由①②③得△ x= 0.6 m0.5由于0.6 m<0.5 m+电 m= 0.75 m,所以C未从A左端掉下贝U C最终距A左端的距离为0.75 m—0.6 m= 0.15 m.。

第十六章动量守恒定律单元过关测试题(时间： 90 分钟一、选择题 ( 本题共 10 小题，每小题 4 分，共 40分)1．在下列几种现象中，动量不守恒的是() A．在光滑水平面上发生碰撞的两球B．车静止在光滑水平面上，车上的人从车头走到车尾，以人、车为系统C．水平放置的弹簧一端固定，另一端与置于光滑水平面上的物体相连，令弹簧伸长后释放使物体运动D．打乒乓球时，以球和球拍为系统2．关于冲量和动量，下列说法中正确的是 ()A．物体受到的冲量越大，其动量变化越大B．物体受到的合力越大，其动量的变化就越大C．物体受到的冲量方向与物体动量方向相同D．物体动量发生变化是因为受到了冲量作用3．以初速度 v 水平抛出一质量为 m 的石块，不计空气阻力，则对石块在空中运动过程中的下列各物理量的判断正确的是()A．在两个相等的时间间隔内，石块受到的冲量相同B．在两个相等的时间间隔内，石块动量的增量相同C．在两个下落高度相同的过程中，石块动量的增量相同D．在两个下落高度相同的过程中，石块动能的增量相同4．如图 1 所示，两个小球A、 B 在光滑水平地面上相向运动，它们的质量分别为 m A＝4 kg，m B ＝2 kg，速度分别是 v A＝3 m/s(设为正方向 )，v B＝－ 3 m/s.则它们发生正碰后，速度的可能值分别为 ()图 1A ． v A′＝ 1 m/s，v B′＝ 1 m/s满分： 100 分)B．v A′＝ 4 m/s，v B′＝－ 5 m/sC．v A′＝ 2 m/s，v B′＝－ 1 m/sD． v A′＝－ 1 m/s， v B′＝－ 5 m/s5．木块 a 和 b 用一根轻弹簧连接起来，放在光滑水平面上， a 紧靠在墙壁上，在 b 上施加向左的水平力使弹簧压缩，如图 2 所示，当撤去外力后，下列说法中正确的是()图 2A ． a 尚未离开墙壁前， a 和 b 系统的动量守恒B．a 尚末离开墙壁前， a 与 b 系统的动量不守恒C．a 离开墙壁后， a、b 系统动量守恒D． a 离开墙壁后， a、b 系统动量不守恒6．如图 3 所示，光滑水平面上有一小车，小车上有一物体，用一细线将物体系于小车的 A端 (细线未画出 )，物体与小车 A 端之间有一压缩的弹簧，某时刻线断了，物体沿车滑动到 B 端并粘在 B 端的油泥上．关于小车、物体和弹簧组成的系统，下述说法中正确的是 ()图 3①若物体滑动中不受摩擦力，则全过程系统机械能守恒②若物体滑动中有摩擦力，则全过程系统动量守恒③两种情况下，小车的最终速度与断线前相同④两种情况下，系统损失的机械能相同A ．①②③B．②③④C．①③④D．①②③④7．质量为m 的小球A，沿光滑水平面以速度v0与质量为2m的静止小球 B 发生正碰，碰撞后，A 球的动能变为原来的1/9，那么小球B 的速度可能是 ( )1 2A. 3v0B.3v04 5C. v0D. v09 98．如图4 所示，两辆质量相同的小车置于光滑的水平面上，有一人静止站在 A 车上，两车静止．若这个人自 A 车跳到 B 车上，接着又跳回 A 车，静止于 A 车上，则 A 车的速率 ()图 4A．等于零B．小于 B 车的速率C．大于 B 车的速率D．等于 B 车的速率9．如图 5 所示，具有一定质量的小球A 固定在细线的一端，另一端悬挂在小车支架的 O 点，用手将小球拉至细线水平，此时小车静止于光滑水平面上．放手让小球摆下与 B 处固定的油泥撞击后粘在一起，则小车此后将 ()图 5A．向右运动B．向左运动C．静止不动D．左右不停地运动10．如图 6 所示，位于光滑水平桌面上的滑块P 和Q 都可视为质点，质量相等．Q 与轻质弹簧相连．设Q 静止，P 以某一初速度向Q 运动并与弹簧发生碰撞．在整个碰撞过程中，弹簧具有的最大弹性势能等于 ()图 6A．P 的初动能1B．P 的初动能的21C．P 的初动能的31D．P 的初动能的4二、非选择题 ( 本题共 7 小题，共 60 分) 11．(8 分 )汽车在平直公路上做匀加速直线运动，已知汽车的质量为m，其速度从 v1增大到 v2 所经历的时间为t，路面阻力为 F f，以汽车的运动方向为正方向，那么这段时间内，汽车的动量改变量是 ________，路面阻力的冲量是 ________，汽车所受合力的冲量是________，牵引力的冲量是 ________．12． (8 分)质量为 1 kg 的物体 m1，以某一初速度在水平面上滑行，与m2发生碰撞，碰撞前后两物体位移随时间变化的情况如图7 所示，则 m2＝________kg.图 713．某同学利用打点计时器和气垫导轨做探究碰撞中的守恒量的实验．气垫导轨装置如图所示，所用的气垫导轨装置由导轨、滑块、弹射架等组成．在空腔导轨的两个工作面上均匀分布着一定数量的小孔，导轨空腔内不断通入的压缩空气会从小孔中喷出，使滑块稳定地漂浮在导轨上，这样就大大减小了因滑块和导轨之间的摩擦而引起的误差．(1)下面是实验的主要步骤：①安装好气垫导轨，调节气垫导轨的调节旋钮，使导轨水平；②向气垫导轨通入压缩空气；③把打点计时器固定在紧靠气垫导轨左端弹射架的外侧，将纸带穿过打点计时器， 调节打点计时器的高度，直至滑块拖着纸带移动时，纸带始终在水平方向；④使滑块 1 挤压导轨左端弹射架上的橡皮绳；⑤使滑块 2 放在气垫导轨的中间；⑥先 ________，然后 ________，让滑块带动纸带一起运动；⑦取下纸带，重复步骤④⑤⑥， 选出理想的纸带如图所示；⑧滑块 1(包括撞针 )的质量为 310 g ，滑块 2(包括橡皮泥 )的质量为 205 g ．试完善实验步骤⑥的内容．(2)已知打点计时器每隔 0.02 s 打一个点，计 算结果保留三位有效数字． 计算碰撞前 m 1 1＋ 2 2 ＝· ； 碰撞后 m 1 1′＋v m v ________kg m/s ′＝·v m v ________kg m/s. 计算碰撞前 :2 2 2 2m 1v 1＋m 2v 2＝________kg ·m /s ；2 2 2 2碰撞后 m 1 ′1＋2 ′2＝·vm v________kg m /s .计算碰撞前v 1＋ v 2 ＝ ________m/(s kg)·；1 2v ′ v ′碰撞后 1 ＋ 2＝________m/(s kg)·． m m1 2(3)通过以上计算可知，碰撞中的守恒量应是________．(4)试说明 (2)中两结果不完全相等的主要原因是 ________．14． (10 分)一炮弹质量为 m ，以一定的倾角斜向上发射，到达最高点时的速度为 v ，炮弹在最高点爆炸成两块， 其中一块沿原轨道返回，m质量为 2.求：(1)另一块爆炸后瞬时的速度大小；(2)爆炸后系统增加的机械能．15． (10 分)用绳悬挂一个 1 kg 的木块，由木块重心到悬点的距离为 1 m ，质量为 10 g 的子弹以 500 m/s 的速度水平射入木块并以 100m/s 的速度水平穿出，求：(1)子弹射穿木块的瞬间，绳的张力多大；(2)木块能摆到多高． (g 取 10 m/s 2)16． (12 分)如图 8 所示，一质量为 M 的物块静止在水平桌面边缘，桌面离水平地面的高度为 h.一质量为 m 的子弹以水平速度 v 0 射入物块后，以水平速度 v 0/2 射出．重力加速度为g.求：同速度 (但不粘连 )，C 与 A、B 间均有摩擦．求：(1) 此过程中系统损失的机械能；(1) 木块 A 与 B 相碰瞬间木块 A 的速度及小物(2) 此后物块落地点离桌面边缘的水平距离．块 C 的速度大小；(2) 设木块 A 足够长，求小物块 C 的最终速度．图 9图 817． (12 分)如图 9 所示，在光滑水平面上有两个木块 A、B，木块 B 静止，且其上表面左端放置着一小物块 C.已知 m A＝m B＝ 0.2 kg，m C＝0.1 kg，现使木块 A 以初速度 v＝2 m/s 沿水平方向向右滑动，木块 A 与 B 相碰后具有共第十六章动量守恒定律单元检测卷答案解析1．CD[ 由动量守恒条件知： A 、B 选项中只有内力起作用，动量守恒．弹簧伸长后释放，固定端受外力作用，故动量不守恒．打乒乓球时手对球拍有力的作用，动量不守恒． ]2．AD[ 由动量定理可知冲量越大，动量变化越大，冲量的方向就是动量变化的方向， A 正确， B、 C 错误；冲量是动量变化的原因，D正确． ]3．ABD[ 不计空气阻力，石块只受重力的冲量，无论路程怎样，两个过程的时间相同，重力的冲量就相同， A 正确．据动量定理，物体动量的增量等于它受到的冲量，由于在两个相等的时间间隔内，石块受到重力的冲量相同，所以动量的增量必然相同， B 正确．由于石块下落时在竖直方向上做加速运动，两个下落高度相同的过程所用时间不同，故所受重力的冲量就不同，因而动量的增量不同，C错．据动能定理，外力对物体所做的功等于物体动能的增量，石块只受重力作用，在重力的方向上位移相同，重力做功就相同，因此动能增量就相同， D 正确． ]4．A[ 相碰后，两者仍按原来各自的方向继续运动是不可能的， C 错．对于 B，碰后速度都变大，必然动能增加，违反能量守恒定律，故错．对于 D，碰后系统动量方向是反方向的，故错． A 是碰后合为一体的情况． ]5．BC[ 以 a、b、弹簧为系统，撤去外力后， b 向右运动，在 a 尚未离开墙壁前，系统受到墙壁的弹力 F N，因此该过程 a、b 系统动量不守恒．当 a 离开墙壁后，系统水平方向不受外力，故系统动量守恒，选项 B、C 正确． ] 6．B[ 取小车、物体和弹簧为一个系统，则系统水平方向不受外力 (若有摩擦，则物体与小车间的摩擦力为内力 )，故全过程系统动量守恒，小车的最终速度与断线前相同．但由于物体粘在 B 端的油泥上，即物体与小车发生完全非弹性碰撞，有机械能损失，故全过程机械能不守恒，但系统损失的机械能相同．]v07．AB[ 由动量守恒定律得， mv0＝ m·＋2mv130 －v 2 1 v0 2 2v0或 mv ＝m＋2mv ，解得 v ＝3，v ＝3 .3v0 1 2 1 v02 1 v0 2当 v1＝3时，2mv0>2m( 3 ) ＋2×2m( 3) ，所以0 1 2 1 v0 2 12vA 正确；当 v2＝ 3 时，2mv0＝2m －3 ＋2×22，所以 B 正确． ]2m 3v08．B[ 两车和人组成的系统位于光滑的水平面上，因而该系统动量守恒，设人的质量为 m1，车的质量为 m2，A、B 车的速率分别为 v1、v2，以 A 车运动方向为正方向，则由动量守恒定律得 (m1＋m2)v1－m2v2＝0，所以，有 v1＝m2m2m1＋m2v2，m1＋m2<1，得 v1<v2，故选项B 正确． ]9．C[ 小车和小球水平方向不受外力，故水平方向动量守恒，初动量为0，小球和油泥粘在一起后与车速度相同，末动量为0，所以车将静止，故选 C.]10． B [两者速度相等时，弹簧最短，弹性势能最大．设 P 的初速度为 v，两者质量为 m，弹簧最短时两者的共同速度为v′，弹簧具有的最大弹性势能为 E p根据动量守恒，有mv.1 1＝2mv′，根据能量守恒有2mv2＝2× 2mv′21＋ E p，以上两式联立求解得 E p＝ mv2.可见弹4簧具有的最大弹性势能等于滑块P 原来动能的一半， B 正确． ]11． mv2－mv1－ F f t mv2－ mv1 mv2－mv1＋F tf 解析p＝ mv － mv2 1因为 p＝ I F－ I f＝ I F－F f t所以 I F＝mv2－mv1＋ F f t12．3解析通过位移—时间图象挖掘出两个物体运动的信息——碰撞前、后两个物体的速度，形成物理情景，运用动量守恒定律求解．位移—时间图象的斜率表示物体运动的速度，由各段图线的斜率知：碰前m1匀速， v1＝4 m/s，m2 静止；碰后两者粘在一起共同匀速运动，v＝ 1m/s ，由 m 1v 1＝ (m 1＋ m 2)v ，得 m 2＝ 3 kg.13．【答案】 (1)接通打点计时器的电源 放开滑块 1 (2)0.620 0.618 1.24 0.742 6.459.72 (3)滑块 1、2 碰撞前后的质量与速度乘积的矢量和 (4)纸带与打点计时器限位孔有摩擦【解析】 (1)实验时应先接通打点计时器的电源，再放开滑块 1.(2)碰撞前滑块 1 的速度 v 1＝(0.2/0.1)m/s ＝ 2 m/s m 1v 1＝0.31 ×2 kg ·m/s＝ 0.620 kg m/s ·碰撞前滑块 2 的速度 v 2＝0碰撞后两滑块具有相同的速度v ＝ (0.168/0.14)m/s ＝1.2 m/sm v ′＋ m v ′＝ (m＋ m )v ＝ (0.310 ＋1 12 2 120.205) 1.2× kg m/s ·＝0.618 kg m/s ·2 22 2 1 12 22 22 2 1 12 2v 1＋v 2＝6.45 m/(s kg)·m 1 m 2v ′1 v ′2＋＝9.72 m/(s kg)·m 1 m 2(3)通过以上计算可知，碰撞中的守恒量应是滑块 1、2 碰撞前后的质量与速度乘积的矢量和．(4)计算结果不完全相等的主要原因是纸带与打点计时器限位孔有摩擦．解析 (1)选子弹 m 和木块 M 为系统，由水平方向动量守恒有 mv ＝mv ＋ Mv ，0 1 2m(v －v )0.01× (500－100)v 2 ＝1m/s ＝ 4M＝1m/s木块 M 在最低点受重力 Mg 和绳的拉力 F ，2v 2据牛顿第二定律有 F －Mg ＝M l，22v 24F ＝M(g ＋ l )＝ 1×(10＋ 1 ) N ＝26 N.12(2)木块向上摆动，由机械能守恒有 2Mv 2＝Mgh ，22 m ＝ 0.8 m22g 2×101m 2hmv16． (1)8 3－M mv 0 (2) M 2g解析 (1)设子弹穿过物块后物块的速度为 ，由动量守恒定律得 0 v 0＋Mv ① vmmv ＝m 2解得 v ＝ 2M v 0② 系统的机械能损失为1 2 1 v 0 2 1 2E ＝ 2mv 0－ 2m 2 ＋2Mv③由②③式得1 m 2(2)设物块下落到地面所需时间为 t ，落地点距1 2桌面边缘的水平距离为 x ，则 h ＝2gt ⑤x ＝ vt ⑥2mvh14.(1)3v (2)2mv由②⑤⑥式得 x ＝ M 2g .解析 (1)爆炸后一块弹片沿原轨道返回，2则该弹片速度大小为 v ，方向与原方向相反， 设17． (1)1 m/s 0 (2) m/s3另一块爆炸后瞬时速度为v 1，则解析 (1)木块 A 与 B 相碰瞬间小物块 C 的m m速度为 0，木块 A 、B 的速度相同，则由动量守爆炸过程中动量守恒，有 mv ＝－ 2 v ＋ 2v 1恒定律得： m A ＝ A ＋ B A ， A ＝ ＝； 解得 v 1＝3vv(mm )v v v/2 1 m/s(2)C 滑上 A 后，摩擦力使 C 加速、使 A 减速，(2)爆炸过程中重力势能没有改变直至 A 、C 具有共同速度，以 A 、C 为系爆炸前系统总动能1 2k 统，由动量守恒定律得 m A A ＝A ＋ C C ， E＝ mv2 2v (mm )v爆炸后系统总动能1 m2 1 m22v C ＝ 3 m/s.E k ′＝ · v ＋ · (3v)＝2.5mv2 2 2 2E ＝E k ′－ E k ＝ 2mv 2系统增加的机械能15． (1)26 N (2)0.8 m。

【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测试学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________一、单选题1．弹性小球A和B用轻绳相连挂在轻质弹簧下静止不动，如图甲所示，A的质量为m，B的质量为M，某时刻连接A、B的绳突然断开，同时在B球的正下方有一质量为M的物体C以v0的速度竖直上抛，此后BC间发生弹性碰撞（碰撞时间不计），A上升经某一位置时的速度大小为v，这时物体B的速度大小为μ，如图乙所示，从绳突然断开到A的速度为v的时间内，弹簧的弹力对物体A的冲量大小为（）A．mv B．mv-MμC．mv+mμD．mv+mv0-mμ2．一颗子弹水平射入置于光滑水平面上的木块A并留在其中，A、B用一根弹性良好的轻质弹簧连在一起，如图所示．则在子弹打入木块A及弹簧被压缩的过程中，子弹、两木块和弹簧组成的系统（）A．动量守恒，机械能守恒B．动量不守恒，机械能守恒C．动量守恒，机械能不守恒D．动量不守恒，机械能也不守恒3．A、B两个质量相同的物体在各自的外力作用下沿着同一方向做直线运动，它们的速度随时间的变化图线如图所示．在0 ~ t0这段时间内，下列判断正确的是A．A、B两个物体所受的合外力相同B．A、B两个物体的合外力所做的功相同C ．A 、B 两个物体的合外力的冲量大小相等D ．A 、B 两个物体的平均速度大小相等4．玻璃茶杯从同一高度掉下，落在水泥地上易碎，落在海锦垫上不易碎，这是因为茶杯与水泥地撞击过程中（ ）A ．茶杯动量较大B ．茶杯动量变化较大C ．茶杯所受冲量较大D ．茶杯动量变化率较大5．如图所示，三辆完全相同的平板小车a 、b 、c 成一直线排列，静止在光滑水平面上。

c 车上有一小孩跳到b 车上，接着又立即从b 车跳到a 车上。

小孩跳离c 车和b 车时对地的水平速度相同。

他跳到a 车上相对a 车保持静止，此后（（ ）A ．a 、b 两车运动速率相等B ．a 、c 两车运动速率相等C ．三辆车的速率关系v c ＞v a ＞v bD ．a 、c 两车运动方向相同6．A 、B 两滑块放在光滑的水平面上，A 受向右的水平力F A ，B 受向左的水平力F B 作用而相向运动．已知m A =2m B ，F A =2F B ．经过相同的时间t 撤去外力F A 、F B ，以后A 、B 相碰合为一体，这时他们将（ ）A ．停止运动B ．向左运动C ．向右运动D ．无法判断 7．如图所示，设车厢长为l ，质量为M ，静止在光滑水平面上，车厢内有一质量为m 的物体，以速度v 0向右运动，与车厢壁来回碰撞n 次后，静止于车厢中，这时车厢的速度为（ ）A ．v 0，水平向右B ．0C ．0 mv M m+，水平向右 D ．mM mv -0，水平向右 8．如图所示，光滑的水平面上，用轻质弹簧相连的质量均为2 kg 的A 、B 两物块都以v 0=6 m /s 的速度向右运动，弹簧处于原长，质量为4 kg 的物块C 静止在前方，B 与C 碰撞后二者粘在一起运动，则在以后的运动中，弹簧弹性势能的最大值和弹性势能最大时物块A 的速度各为（ ）A ．12 J 3 m /sB ．24 J 3 m /sC ．12 J 4 m /sD ．24 J 4 m /s9．如图所示，在甲、乙两种情况下，人用同样大小的恒力拉轻质绳子，使人和船均向右运动，经过相同的时间t ，图甲中的A 船没有到岸，图乙中船A 没有与船B 碰撞，则经过时间t ，则（ ）A ．图甲中A 船（包括人）的速度比图乙中的A 船（包括人）的速度大B ．图甲中人对绳子的拉力的冲量比图乙中人对绳子拉力的冲量小C ．图甲中人对绳子的拉力的冲量和图乙中人对绳子拉力的冲量一样大D ．两种情况下，人做的功一样多10．质量为2m 的小球A 在光滑水平面上以速度v 0与质量为m 的静止小球B 发生在一条直线上，且碰撞后A 球动能变为原来的19，那么碰撞后B 的速率有可能是 A ．013vB ．023vC ．043v D ．083v二、多选题11．带有(1/4)光滑圆弧轨道、质量为M 的滑车静止置于光滑水平面上，如图所示．一质量为m 的小球以速度v 0水平冲上滑车，当小球上行再返回，并脱离滑车时，以下说法可能正确的是（ ）A ．小球一定沿水平方向向左做平抛运动B ．小球可能沿水平方向向左做平抛运动C ．小球可能做自由落体运动D ．小球可能水平向右做平抛运动12．如图所示，质量分别为m 和2m 的A ,B 两个木块间用轻弹簧相连，放在光滑水平面上，A 紧靠竖直墙壁．用水平力向左推B ，将弹簧压缩，推到某位置静止时推力大小为F ，弹簧的弹性势能为E .在此位置突然撤去推力，下列说法中正确的是__A ．撤去推力的瞬间，B 的加速度大小为2F mB ．从撤去推力到A 离开竖直墙壁前，A ,B 和弹簧组成的系统动量守恒，机械能守恒C ．A 离开竖直墙壁后，弹簧弹性势能最大值为3E D ．A 离开竖直墙壁后，弹簧弹性势能最大值为E13．如图（甲）所示，质量不计的弹簧竖直固定在水平面上，t =0时刻，将一金属小球从弹簧正上方某一高度处由静止释放，小球落到弹簧上压缩弹簧到最低点，然后又被弹起离开弹簧，上升到一定高度后再下落，如此反复．通过安装在弹簧下端的压力传感器，测出这一过程弹簧弹力F 随时间t 变化的图像如图（乙）所示，则 ( )A ．t 2时刻小球动量最大B ．0- t 2时间内小球所受重力冲量的大小等于t 1-t 2时间内弹簧弹力冲量的大小C ．t 3时刻弹簧的弹性势能最大D ．t 2-t 3这段时间内，小球增加的机械能等于弹簧减少的弹性势能14．一个物体以某一初速度从粗糙斜面的底部沿斜面向上滑，物体滑到最高点后又返回到斜面底部，则下述说法中正确的是（）A ．上滑过程中重力的冲量小于下滑过程中重力的冲量B ．上滑过程中摩擦力的冲量与下滑过程中摩擦力的冲量大小相等C ．上滑过程中合力的冲量大于下滑过程中合力的冲量D ．上滑与下滑的过程中合外力冲量的方向相同15．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．F1的冲量小于F2的冲量B．F1的冲量等于F2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三、实验题16．如图为验证动量守恒定律的实验装置，实验中选取两个半径相同、质量不等的小球，按下面步骤进行实验：①用天平测出两个小球的质量分别为m1和m2；②安装实验装置，将斜槽AB固定在桌边，使槽的末端水平，再将一斜面BC连接在斜槽末端；③先不放小球m2，让小球m1从斜槽顶端A处由静止释放，标记小球在斜面上的落点位置；④将小球m2放在斜槽末端B处，仍让小球m1从斜槽顶端A处由静止释放，两球发生碰撞，分别标记小球m1、m2在斜面上的落点位置；⑤图中D、E、F点是实验过程中记下的小球在斜面上的三个落点位置，用刻度尺测出各落点位置到斜槽末端B的距离分别为S D、S E、S F．依据上述实验步骤，请回答下面问题：（1）两小球的质量m 1、m 2应满足m 1_____m 2（填写“＞”、“=”或“＜”）；（2）小球m 1与m 2发生碰撞后，m 1的落点是图中_____点，m 2的落点是图中_____点；（3）只要满足__________关系式，就能说明两球碰撞前后动量是守恒（用实验中测得的数据来表示）；（4）若要判断两小球的碰撞是否为弹性碰撞，在（3）的基础上还需比较_______与_______是否相等即可（用实验中测得的数据来表示）．四、解答题17．如图所示为竖直放置的四分之一圆弧轨道，O 点是其圆心，半径R=0.8m ，OA 水平、OB 竖直.轨道底端距水平地面的高度h=0.8m ，从轨道顶端A 由静止释放一个质量m=0.1kg 的小球，小球到达轨道底端B 时，恰好与静止在B 点的另一个相同的小球发生碰撞，碰后它们粘在一起水平飞出，落地点C 与B 点之间的水平距离x=0.4m.忽略空气阻力，重力加速度g=10m/s 2.求：(1)两球从B 点飞出时的速度大小V2；(2)碰撞前瞬间入射小球的速度大小V1；(3)从A 到B 的过程中小球克服阻力做的功Wf ．18．如图所示，在光滑平直轨道上P 点静止放置一个质量为2m 的物体A ，现有一颗质量为m 的子弹以0v 的水平速度射入物体A 并和物体A 一起运动，随后与前方静止物体B 发生弹性正碰（机械能不损失）后返回，速率大小为012v ，求： （1）子弹与物体A 碰撞过程中损失的机械能；（2）B 物体的质量．19．质量为10g 的子弹以300m /s 速度射入质量为50g 、静止在光滑水平桌面上的木块， （1）如果子弹留在木块中，求子弹留在木块中以后，木块运动的速度是多大？系统产生的内能为多少？（2）如果子弹把木块打穿，子弹打穿木块后速度为100m/s，这时木块的速度又是多大？参考答案1．D【解析】BC间发生弹性碰撞，BC弹性碰撞后交换速度，以向上为正方向，由动量定理得：对B：−Mgt=Mu−Mv0，对A：I−mgt=mv−0，解得I=m(v+v0−u)），故D正确，ABC 错误；故选D。

人教版高中物理选修3-5第十六章动量守恒定律单元检测学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________一、单选题1．当车辆发生碰撞事故时，为了尽可能地减轻驾乘人员的伤害程度，在汽车内前方(正副驾驶位)设置了安全气囊，在汽车发生猛烈撞击时安全气囊将自动弹出．则该安全气囊的功能是()A．减小驾乘人员的动量变化量B．减小驾乘人员受到的冲量C．减小驾乘人员的动量变化率D．减小驾乘人员与气囊的作用时间2．如图所示为一水平弹簧振子，小球在M、N间做简谐运动，O是平衡位置，P是ON 之间的一点．下列说法错误的是（）A．小球每次经过P点时的回复力都相同B．小球每次经过P点时的加速度都相同C．小球每次经过P点时的动能都相同D．小球每次经过P点时的动量都相同3．如图，在光滑水平面上有一质量为m的物体，在与水平方向成θ角的恒定的拉力F 作用下运动，则在时间t内（）A．重力的冲量为零B．拉力F的冲量为Ft cosθC．拉力F的冲量为FtD．物体动量的变化量等于Ft4．如图所示，某人身系弹性绳从高空P处自由下落，做蹦极运动．图中a是弹性绳原长的位置，c是人所到达的最低点，b是人静止地悬着时的平衡位置，不计空气阻力，则人到达A．a点时动能最大B．b点时绳的弹性势能为零C．c点时绳的弹性势能最大D．从a点到c点，绳对人的冲量始终向下5．如图所示，一辆小车静止在光滑水平面上，A、B两人分别站在车的两端．当两人同时相向运动时（）A．若小车不动，两人速率一定相等B．若小车向左运动，A的速率一定比B的小C．若小车向左运动，A的动量一定比B的大D．若小车向左运动，A的动量一定比B的小6．水平恒定推力F1和F2分别作用于水平面上原来静止的、质量相等的a、b两物体上，作用一段时间后撤去推力，由于惯性．物体将继续运动一段时间后才能停下，两物体的v﹣t图象如图所示，已知图中线段AB∥CD，则（）A．a物体受到的摩擦力小于b物体受到的摩擦力B．a物体受到的摩擦力大于b物体受到的摩擦力C．F1的冲量大于F2的冲量D．F1的冲量小于F2的冲量7．在光滑的水平桌面上有两个在同一直线上运动的小球a和b，正碰前后两小球的位移随时间的变化关系如图所示．在小球a和b的质量之比为（）A ．9：16B ．1：4C ．3：8D ．4：18．静止的氡核弱22286Rn 放出α粒子后变成钋核21884Po ，α粒子动能为k E α.若衰变放出的能量全部变为反冲核和α粒子的动能，真空中的光速为c ，则该反应中的质量亏损为A ．24218k E c α⋅B ．0C ．2222218k E cα⋅D ．2218222k E cα⋅ 9．质量为m 的均匀木块静止在光滑水平面上,木块左右两侧各有一位持有完全相同步枪和子弹的射击手．首先左侧射手开枪,子弹水平射入木块的最大深度为d 1,然后右侧射手开枪,子弹水平射入木块的最大深度为d 2，如图所示．设子弹均未射穿木块,且两颗子弹与木块之间的作用大小均相同．当两颗子弹均相对于木块静止时,下列判断正确的是( )A ．木块静止,d 1=d 2B ．木块静止,d 1<d 2C ．木块向右运动,d 1<d 2D ．木块向左运动,d 1=d 210．小铁块置于薄木板右端，薄木板放在光滑的水平地面上，铁块的质量大于木板的质量．t=0时使两者获得等大反向的初速度开始运动，t=t 1时铁块刚好到达木板的左端并停止相对滑动，此时与开始运动时的位置相比较，下列示意图符合实际的是A．A B．B C．C D．D11．如图所示，小车放在光滑的水平面上，将系绳小球拉开到一定角度，然后同时放开小球和小车，那么在以后的过程中()A．小球向左摆动时，小车也向左运动，且系统动量守恒B．小球向左摆动时，小车向右运动，且系统动量守恒C．小球向左摆到最高点，小球的速度为零而小车的速度不为零D．在任意时刻，小球和小车在水平方向的动量一定大小相等、方向相反二、多选题12．下列运动属于反冲运动的有( )A．乒乓球碰到墙壁后弹回B．发射炮弹后炮身后退C．喷气式飞机喷气飞行D．船员划桨使船前进13．如图所示，劲度系数为k的轻弹簧的一端固定在墙上，另一端与置于水平面上质量为m的物体A接触，但未与物体A连接，弹簧水平且无形变．现对物体A施加一个水平向右的瞬间冲量，大小为I0，测得物体A向右运动的最大距离为x0，之后物体A被弹簧弹回最终停在距离初始位置左侧2x0处．已知弹簧始终在弹簧弹性限度内，物体A 与水平面间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g，下列说法中正确的是（）A．物体A与弹簧作用过程，弹簧对物体A的冲量为零B．物体A向右运动过程中与弹簧接触的时间一定小于物体A向左运动过程中与弹簧接触的时间C．物体A与弹簧作用的过程中，系统的最大弹性势能一定等于22PIE mgxmμ=-D．物体A向左运动的最大动能一定大于222kmIE mgxmμ=-14．在光滑的水平桌面上有等大的质量分别为M=0.6kg，m=0.2kg的两个小球，中间夹着一个被压缩的具有E p=10.8J弹性势能的轻弹簧（弹簧与两球不相连），原来处于静止状态。

第十六章《动量守恒定律》单元测试题一、单选题（每小题只有一个正确答案）1．滑雪运动是人们酷爱的户外体育活动，现有质量为m的人站立于雪橇上，如图所示．人与雪橇的总质量为M，人与雪橇以速度v1在水平面上由北向南运动（雪橇所受阻力不计）．当人相对于雪橇以速度v2竖直跳起时，雪橇向南的速度大小为（?? ）A． B． C． D．v12．一个盒子静置于光滑水平面上，内置一静止的小物体，如图所示。

现给物体一初速度。

此后，小物体与盒子的前后壁发生多次碰撞，最后达到共同速度v=v0/3。

据此可求得盒内小物体质量与盒子质量之比为（）A．1 ：2 B．2 ：1 C．4 ：1 D．1 ：43．蹦床是一项运动员利用从蹦床反弹中表现杂技技巧的竞技运动，一质量为50kg的运动员从1.8m高出自由下落到蹦床上，若从运动员接触蹦床到运动员陷至最低点经历了0.4s，则这段时间内蹦床对运动员的平均弹力大小为(取g=10m/s2，不计空气阻力)?( )A．500N B．750N C．875N D．1250N4．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5．动能相同的两个物体的质量分别为12m m 、，且12m m >。

若他们分别在恒定的阻力12f f 、的作用下，经过相同的时间停下，发生的位移分别为12s s 、，则（?? ）A ．1212f f s s =<， B ．1212f f s s ，C ．1212f f s s >=，D ．1212f f s s ><，6．A 、B 两球在光滑水平面上沿同一直线、同一方向运动，A 球的动量是5 kg·m/s，B 球的动量是7 kg·m/s．当A 球追上B 球时发生碰撞，则碰后A 、B 两球的动量可能值分别是（ ）A ．6 kg·m/s，6 kg·m/sB ．3 kg·m/s，9 kg·m/sC ．2 kg·m/s，14 kg·m/sD ．-5 kg·m/s，15 kg·m/s7．关于动量守恒的条件,下列说法正确的有( )A ．只要系统内存在摩擦力,动量不可能守恒B ．只要系统受外力做的功为零,动量守恒C ．只要系统所受到合外力的冲量为零,动量守恒D ．系统加速度为零,动量不一定守恒8．一宇宙飞船的横截面积，以的恒定速率航行，当进入有宇宙尘埃的区域时，设在该区域，单位体积内有颗尘埃，每颗尘埃的质量为，若尘埃碰到飞船前是静止的，且碰到飞船后就粘在飞船上，不计其他阻力，为保持飞船匀速航行，飞船发动机的牵引力功率为（ ）A ．B ．C ．snmD ．9．下列说法正确的是（?? ）A.合外力对质点做的功为零，则质点的动能、动量都不变B.合外力对质点施的冲量不为零，则质点动量必将改变，动能也一定变C.某质点受到合力不为零，其动量、动能都改变D.某质点的动量、动能都改变，它所受到的合外力一定不为零。

高中物理学习材料（灿若寒星**整理制作）新人教版选修3-5《第16章动量守恒定律》单元测试卷（山东省德州市乐陵一中）一、选择题（本题共15小题，每小题3分，共45分．在每小题给出的四个选项中．有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确．全部选对的得3分，选对但不全的得2分，错选或不答的得0分）1．甲、乙两球在水平光滑轨道上向同方向运动，已知它们的动量分别是P甲=5kg•m/s，P乙=7kg•m/s，甲从后面追上乙并发生碰撞，碰后乙球的动量变为10kg•m/s，则二球质量m甲与m乙间的关系可能是（）A．m甲=m乙B．m乙=2m甲C．m乙=4m甲D．m乙=6m甲2．把一支枪水平固定在小车上，小车放在光滑的水平地面上，枪发射出子弹时，关于枪、子弹、车的下列说法中正确的是（）A．枪和子弹组成的系统动量守恒B．枪和车组成的系统动量守恒C．枪、子弹、车组成的系统动量守恒D．若忽略不计子弹和枪筒之间的摩擦，枪、车和子弹组成系统的动量才近似守恒3．在系统相互作用的过程中（）A．系统的动量守恒是指只有初、末两状态的动量才相等B．系统的动量守恒是指任意两个状态的动量相等C．系统的动量守恒是指系统中任意一个物体的动量不变D．以上说法均不正确4．下列由两物体组成的系统中，属于动量守恒的情况有（）A．子弹射穿固定在水平面上的木块B．在光滑水平面上两球发生斜碰C．车原来静止在光滑水平面上，车上的人从车头走到车尾D．一斜面放在粗糙水平面上，一物块沿着光滑斜面由静止开始下滑5．M置于光滑平面上，上表面粗糙且足够长，木块m以初速度v滑上车表面，则（）A．m的最终速度为B．因车表面粗糙，故系统动量不守恒C．车面越粗糙，小车M获得动量越大D．车面越粗糙，系统产生的内能越多6．车静止在光滑的平面上，a、b 两人分别站在左右两端，当两人相向走动时（）A．要车不动，a、b速度必相等 B．要车向左，必有速度v a＞v bC．要车向左，必有动量P a＞P b D．要车向左，必有动量P a＜P b7．如图所示，三辆相同的平板小车a、b、c成一直线排列，静止在光滑水平地面上，c车上一个小孩跳到b车上，接着又立即从b车跳到a车上，小孩跳离c 车和b车时对地水平速度相同，他跳到a车上没有走动便相对a车保持静止，此后（）A．a、c两车运动速率相等B．a、b两车的运动速率相等C．三辆车的速率关系为v c＞v a＞v bD．a、c两辆车的运动方向一定相反8．如图所示，光滑的平台上有一质量为20kg，长度为10m的长板，其中7m伸出平台外．为了使木板不翻倒，让一个质量为25kg的小孩站在长木板的右端B 点，以下关于木板平衡的结论，正确的是（）A．如果小孩从木板的右端B向左端A走动，欲使木板不翻倒，小孩在木板上走动的距离不能超过1.4mB．如果小孩从木板的右端B向左端A走动，欲使木板不翻倒，小孩在木板上走动的距离不能超过3mC．小孩可以从木板的右端B向左端A随意走动，但小孩决不能从左端A离开长木板，否则木板就会翻倒D．小孩不但可以从木板的右端B向左端A随意走动，还可以从左端A离开木板，整个过程中，木板都不会翻倒9．把一支枪固定在小车上，小车放在光滑的水平桌面上．枪发射出一颗子弹．对于此过程，下列说法中正确的是（）A．枪和子弹组成的系统动量守恒B．枪和车组成的系统动量守恒C．车、枪和子弹组成的系统动量守恒D．车、枪和子弹组成的系统近似动量守恒，因为子弹和枪筒之间有摩擦力，且摩擦力的冲量甚小10．木块a和b用一根轻弹簧连接起来，放在光滑水平面上，a紧靠在墙壁上，在b上施加向左的水平力使弹簧压缩，如图所示，当撤去外力后，下列说法中正确的是（）A．a尚未离开墙壁前，a和b系统的机械能守恒B．a尚未离开墙壁前，a与b系统的动量不守恒C．a离开墙后，a、b系统机械能守恒D．a离开墙后，a、b系统动量不守恒11．如图所示，在光滑的水平面上放着一个上部为半圆形光滑槽的木块，开始时木块是静止的，把一个小球放到槽边从静止开始释放，关于两个物体的运动情况，下列说法正确的是（）A．当小球到达最低点时，木块有最大速率B．当小球的速率最大时，木块有最大速率C．当小球再次上升到最高点时，木块的速率为最大D．当小球再次上升到最高点时，木块的速率为零12．如图所示，A、B两小车间夹一压缩了的轻质弹簧，且置于光滑水平面上，用手抓住小车使其静止，下列叙述正确的是（）A．两手先后放开A、B时，两车的总动量大于将A、B同时放开时的总动量B．先放开左边的A车，后放开右边的B车，总动量向右C．先放开右边的B车，后放开左边的A车，总动量向右D．两手同时放开A、B车，总动量为零13．如图所示，用细线挂一质量为M的木块，有一质量为m的子弹自左向右水平射穿此木块，穿透前后子弹的速度分别为v0和v（设子弹穿过木块的时间和空气阻力不计），木块的速度大小为（）A．B．C．D．14．将物体P从置于光滑水平面上的斜面体Q的顶端以一定的初速度沿斜面往下滑，如图所示．在下滑过程中，P的速度越来越小，最后相对斜面静止，那么由P和Q组成的系统（）A．动量守恒B．水平方向动量守恒C．最后P和Q以一定的速度共同向左运动D．最后P和Q以一定的速度共同向右运动15．质量为M的砂车，沿光滑水平面以速度v0做匀速直线运动，此时从砂车上方落入一个质量为m的大铁球，如图所示，则铁球落入砂车后，砂车将（）A．立即停止运动B．仍匀速运动，速度仍为v0C．仍匀速运动，速度小于v0D．做变速运动，速度不能确定二、填空题（本题共3小题，共14分）16．质量为m的子弹以水平初速v0打入固定在光滑水平面上质量为M的砂箱之中，子弹射入砂箱的深度为d．若砂箱可以自由滑动，则子弹陷入砂箱的深度为．17．如图所示，在足够长的斜面上有一质量为m的长方形木板A，木板上表面光滑．当木板获得初速υ0后正好能匀速下滑．在木板匀速下滑时将一质量也为m的滑块B轻轻地放在木板表面上．当木块B在木板上动量为mv0时，木板A的动量为；当木块B在木板上动量为mv0时，木板A的动量为；当木块B在木板上动量为2mv0时，木板A的动量为．18．质量为M的气球吊一质量为m的物体以速度v匀速上升，上升到某一高度时悬绳突然断裂，物体落地时速度为v′，若不计空气阻力，则物体落地时气球速度为．三、计算题（本题共4小题，共41分，解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位，只写出最后答案的不能得分）19．甲、乙两冰球运动员为争抢冰球而迎面相撞，已知甲运动员的质量为60kg，乙运动员的质量为70kg，相撞前两运动员速度大小均为5m/s，求：（1）若撞后两运动员抱在了一起，则他们的速度为多大？方向如何？（2）若冲撞后甲被撞回，速度大小为2m/s，则乙的速度多大？方向如何？20．如图所示，一辆质量m A=3kg的小车静止在光滑的水平面上，小车上有一质量m B=1kg的光滑小球，将一轻质弹簧压缩并锁定，此时弹簧的弹性势能为E p=6J，小球脱离弹簧后与小车右壁的油灰阻挡层碰撞并被粘住，小球到小车右壁的距离L=1.2m．求：（1）小球脱离弹簧时小球和小车各自的速度；（2）整个过程中，小车移动的距离（只要写出结果）21．在光滑的水平轨道上有两个半径都是r的小球A和B，质量分别为m和2m，当两球心间的距离大于L（L比2r大得多）时，两球之间无相互作用力；当两球心间的距离等于或小于L时，两球之间存在相互作用的恒定斥力F．设A球从远离B球处以速度v0沿球连心线向原来静止的B球运动，如图所示．欲使两球不发生接触，v0必须满足什么条件？22．弹簧的自然长度为L0，受力作用时的实际长度为L，形变量为x，x=|L﹣L0|．有一弹簧振子如图所示，放在光滑的水平面上，弹簧处于自然长度时M静止在O 位置，一质量为m=20g的子弹，以一定的初速度v0射入质量为M=1.98kg的物块中，并留在其中一起压缩弹簧，且射入过程时间很短．振子在振动的整个过程中，弹簧的弹性势能随弹簧的形变量变化的关系如图所示．（g取10m/s2）则（1）根据图线可以看出，M被子弹击中后将在O点附近哪一区间运动？（2）子弹的初速度v0为多大？（3）当M运动到O点左边离O点2cm的A点处时，速度v1多大？（4）现若水平面粗糙，上述子弹击中M后同样从O点运动到A点时，振子的速度变为3m/s，则M从开始运动到运动到A点的过程中，地面的摩擦力对M做了多少功？新人教版选修3-5《第16章动量守恒定律》单元测试卷（山东省德州市乐陵一中）参考答案与试题解析一、选择题（本题共15小题，每小题3分，共45分．在每小题给出的四个选项中．有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确．全部选对的得3分，选对但不全的得2分，错选或不答的得0分）1．甲、乙两球在水平光滑轨道上向同方向运动，已知它们的动量分别是P甲=5kg•m/s，P乙=7kg•m/s，甲从后面追上乙并发生碰撞，碰后乙球的动量变为10kg•m/s，则二球质量m甲与m乙间的关系可能是（）A．m甲=m乙B．m乙=2m甲C．m乙=4m甲D．m乙=6m甲【考点】动量守恒定律．【分析】碰撞过程遵守动量，总动能不增加，根据这两个规律，得到A、B两球的质量关系．【解答】解：根据动量守恒定律得P1+P2=P1′+P2′解得P1′=2kg．m/s碰撞过程系统的总动能不增加，则有解得碰撞后甲的速度不大于乙的速度，则有．解得．故C正确，A、B、D错误．故选：C．2．把一支枪水平固定在小车上，小车放在光滑的水平地面上，枪发射出子弹时，关于枪、子弹、车的下列说法中正确的是（）A．枪和子弹组成的系统动量守恒B．枪和车组成的系统动量守恒C．枪、子弹、车组成的系统动量守恒D．若忽略不计子弹和枪筒之间的摩擦，枪、车和子弹组成系统的动量才近似守恒【考点】动量守恒定律．【分析】当系统不受外力或所受的外力之和为零，系统动量守恒．【解答】解：A、枪和子弹组成的系统，由于小车对枪有外力，枪和弹组成的系统外力之和不为零，所以动量不守恒，故A错误；B、枪和小车组成的系统，由于子弹对枪有作用力，导致枪和车组成的系统外力之和不为零，所以动量不守恒，故B错误；C、小车、枪和子弹组成的系统，在整个过程中所受合外力为零，系统动量守恒，故C正确，D错误；故选：C．3．在系统相互作用的过程中（）A．系统的动量守恒是指只有初、末两状态的动量才相等B．系统的动量守恒是指任意两个状态的动量相等C．系统的动量守恒是指系统中任意一个物体的动量不变D．以上说法均不正确【考点】动量守恒定律．【分析】系统所受的合外力为零，系统的动量守恒，根据动量守恒定律分析答题．【解答】解：AB、当系统所受的合外力为零，系统的动量守恒，而系统的动量守恒是指系统的总动量保持不变，任意两个状态的动量都相等，故A错误，B正确．CD、系统的动量守恒是指系统中所有物体的总动量不变，故CD错误．故选：B4．下列由两物体组成的系统中，属于动量守恒的情况有（）A．子弹射穿固定在水平面上的木块B．在光滑水平面上两球发生斜碰C．车原来静止在光滑水平面上，车上的人从车头走到车尾D．一斜面放在粗糙水平面上，一物块沿着光滑斜面由静止开始下滑【考点】动量守恒定律．【分析】系统所受合外力为零，系统动量守恒，根据动量守恒条件分析答题．【解答】解：A、子弹射穿固定在水平面上的木块过程系统所受合外力不为零，系统动量不守恒，故A错误；B、在光滑水平面上两球发生斜碰，系统所受合外力为零，系统动量守恒，故B 正确；C、车原来静止在光滑水平面上，车上的人从车头走到车尾过程中系统所受合外力为零，系统动量守恒，故C正确；D、一斜面放在粗糙水平面上，一物块沿着光滑斜面由静止开始下滑，系统所受合外力不为零，系统动量不守恒，故D错误；故选：BC．5．M置于光滑平面上，上表面粗糙且足够长，木块m以初速度v滑上车表面，则（）A．m的最终速度为B．因车表面粗糙，故系统动量不守恒C．车面越粗糙，小车M获得动量越大D．车面越粗糙，系统产生的内能越多【考点】动量守恒定律；能量守恒定律．【分析】以小车和木块组成的系统为研究对象所受合外力为零，因此系统动量守恒，根据动量守恒列方程即可解答．相对运动过程中系统机械能减小，转化为摩擦产生的内能．【解答】解：A、以小车和木块组成的系统为研究对象所受合外力为零，因此系统动量守恒，由于摩擦力的作用，m速度减小，M速度增大，m速度减小到最小时，M速度达最大，最后m、M以共同速度运动．mv=（m+M）v′v′=相对运动过程中系统机械能减小，转化为摩擦产生的内能，根据能量守恒得：E损=mv2﹣（m+M）v′2故A正确，D错误．B、车表面粗糙，小车与木块间的力属于内力，不是判断系统动量是否守恒的条件．故B错误．C、根据A选项分析，小车M获得动量Mv′与车面粗糙程度无关，故C错误．故选A．6．车静止在光滑的平面上，a、b 两人分别站在左右两端，当两人相向走动时（）A．要车不动，a、b速度必相等 B．要车向左，必有速度v a＞v bC．要车向左，必有动量P a＞P b D．要车向左，必有动量P a＜P b【考点】动量守恒定律．【分析】因车静止在光滑的平面上，所以整个系统动量守恒，由动量守恒定律可得知各选项的正误．【解答】解：车静止在光滑的平面上，a、b 两人分别站在左右两端，当两人相向走动时，车、a、b两人组成的系统动量守恒．A、车不动，说明a、b两人的动量大小相等，方向相反，由P=mv和质量未知，所以a、b速度不一定相等．A错误B、要车向左，说明ab两人的总动量向右，即P a＞P b，由P=mv和质量未知，所以不能确定速度的大小关系，B错误．C、D、由对B的分析可知，要车向左，必有动量P a＞P b，所以C正确，D错误．故选C．7．如图所示，三辆相同的平板小车a、b、c成一直线排列，静止在光滑水平地面上，c车上一个小孩跳到b车上，接着又立即从b车跳到a车上，小孩跳离c 车和b车时对地水平速度相同，他跳到a车上没有走动便相对a车保持静止，此后（）A．a、c两车运动速率相等B．a、b两车的运动速率相等C．三辆车的速率关系为v c＞v a＞v bD．a、c两辆车的运动方向一定相反【考点】动量守恒定律．【分析】题中人与a、b、c组成的系统水平方向不受外力，系统的水平方向动量守恒，分三个过程，分别由动量守恒定律分析人与三车速率关系．【解答】解：若人跳离b、c车时速度为v，由动量守恒定律人跳离c车的过程，有0=﹣M车v c+m人v，人跳上和跳离b过程，有m人v=﹣M车v b+m人v，人跳上a车过程，有m人v=（M车+m人）•v a，所以：v c=，v b=0，v a=．即：v c＞v a＞v b，并且v c与v a方向相反．故AB错误，CD正确．故选：CD8．如图所示，光滑的平台上有一质量为20kg，长度为10m的长板，其中7m伸出平台外．为了使木板不翻倒，让一个质量为25kg的小孩站在长木板的右端B 点，以下关于木板平衡的结论，正确的是（）A．如果小孩从木板的右端B向左端A走动，欲使木板不翻倒，小孩在木板上走动的距离不能超过1.4mB．如果小孩从木板的右端B向左端A走动，欲使木板不翻倒，小孩在木板上走动的距离不能超过3mC．小孩可以从木板的右端B向左端A随意走动，但小孩决不能从左端A离开长木板，否则木板就会翻倒D．小孩不但可以从木板的右端B向左端A随意走动，还可以从左端A离开木板，整个过程中，木板都不会翻倒【考点】动量守恒定律．【分析】由题意，平台光滑，小孩和木板组成的系统动量守恒，根据动量守恒定律分析人与板的位移关系，判断木板重心的位置，确定能否翻倒．【解答】解：平台光滑，说明小孩和木板组成的系统动量守恒．小孩从木板右端B向左端A走动时，木板将沿平台向右移动，二者相对于平台的动量的大小相等，即m人v人=m木v木．设经过时间t小孩走到A端，则：m人t=m木t，即m人s人=m木s木，又s人+s木=10m，联立二式解得，s木=m，此时，木板的重心已向右移到了平台上．此时以桌边为支点，木板重力的力矩大小为M板=m木g（s木﹣2）=200×（﹣2）N•m=N•m小孩的重力力矩大小为M人=m人g（7﹣s木）=250×（7﹣）N•m=N•m由于M板＞M人，故即使小孩从左端A离开木板，木板也不会翻倒，故ABC错误，D正确．故选：D9．把一支枪固定在小车上，小车放在光滑的水平桌面上．枪发射出一颗子弹．对于此过程，下列说法中正确的是（）A．枪和子弹组成的系统动量守恒B．枪和车组成的系统动量守恒C．车、枪和子弹组成的系统动量守恒D．车、枪和子弹组成的系统近似动量守恒，因为子弹和枪筒之间有摩擦力，且摩擦力的冲量甚小【考点】动量守恒定律．【分析】当系统不受外力或所受的外力之和为零，系统动量守恒．【解答】解：A、枪和子弹组成的系统，由于小车对枪有外力，枪和弹组成的系统外力之和不为零，所以动量不守恒，故A错误；B、枪和小车组成的系统，由于子弹对枪有作用力，导致枪和车组成的系统外力之和不为零，所以动量不守恒，故B错误；C、小车、枪和子弹组成的系统，在整个过程中所受合外力为零，系统动量守恒，故C正确，D错误；故选：C．10．木块a和b用一根轻弹簧连接起来，放在光滑水平面上，a紧靠在墙壁上，在b上施加向左的水平力使弹簧压缩，如图所示，当撤去外力后，下列说法中正确的是（）A．a尚未离开墙壁前，a和b系统的机械能守恒B．a尚未离开墙壁前，a与b系统的动量不守恒C．a离开墙后，a、b系统机械能守恒D．a离开墙后，a、b系统动量不守恒【考点】动量守恒定律；机械能守恒定律．【分析】机械能守恒的条件是：重力或者弹力以外的力不做功；系统动量守恒的条件是：系统所受的合外力为0．【解答】解：A、以a、b及弹簧组成的系统为研究对象，在a离开墙壁前后，除了系统内弹力做功外，无其他力做功，系统机械能守恒，故AC正确；B、撤去外力后，b向右运动，在a尚未离开墙壁前，系统所受合外力不为零，因此该过程系统动量不守恒，当a离开墙壁，系统水平方向不受外力，系统动量守恒，故B正确，D错误；故选：ABC．11．如图所示，在光滑的水平面上放着一个上部为半圆形光滑槽的木块，开始时木块是静止的，把一个小球放到槽边从静止开始释放，关于两个物体的运动情况，下列说法正确的是（）A．当小球到达最低点时，木块有最大速率B．当小球的速率最大时，木块有最大速率C．当小球再次上升到最高点时，木块的速率为最大D．当小球再次上升到最高点时，木块的速率为零【考点】动量守恒定律；机械能守恒定律．【分析】小球与木块组成的系统，在水平方向上动量守恒，根据动量守恒解答小球上升到最高点时木块的速率，以及小球第一次到达最低点时，木块的速度．由机械守恒守恒条件求解小球和木块构成的系统机械能是否守恒．【解答】解：A、小球和木块的系统在水平方向上动量守恒，初状态系统动量为零，当小球到达最低点时，小球有最大速率，即有最大动量，水平方向上系统动量为零，所以小球到达最低点时，木块有最大动量，即木块有最大速率，故AB正确；C、小球和木块的系统在水平方向上动量守恒，初状态系统动量为零，知末状态系统在水平方向上动量为零，所以小球上升到最高点时，小球速率为零，木块的速率也为零．故C错误，D正确；故选：ABD．12．如图所示，A、B两小车间夹一压缩了的轻质弹簧，且置于光滑水平面上，用手抓住小车使其静止，下列叙述正确的是（）A．两手先后放开A、B时，两车的总动量大于将A、B同时放开时的总动量B．先放开左边的A车，后放开右边的B车，总动量向右C．先放开右边的B车，后放开左边的A车，总动量向右D．两手同时放开A、B车，总动量为零【考点】动量守恒定律．【分析】动量守恒的条件是：系统所受的合外力为零．若先放开右边的B车，后放开左边的A车，放开A车时，B车已经有向右的速度，系统的初动量不为零，两车的总动量向右．先放开左边的A车，后放开右边的B车，总动量向左．在两手同时放开后，水平方向无外力作用，只有弹簧的弹力（内力），故动量守恒．【解答】解：A、根据动量守恒定律的适用条件：系统所受的合外力为零，则知两手同时放开，则两车水平方向不受外力作用，总动量为零；否则，两车总动量不守恒．所以两手先后放开A、B时，两车的总动量大于将A、B同时放开时的总动量，故A正确．B、先放开左边的A车，后放开右边的B车，则右手对小车有向左的冲量作用，从到而两车的总动量向左；故B错误．C、若先放开右手，则左手对小车有向右的冲量作用，从到而两车的总动量向右，故C正确．D、两手同时放开A、B车，系统的合外力为零，总动量守恒，保持为零，故D 正确．故选：ACD13．如图所示，用细线挂一质量为M的木块，有一质量为m的子弹自左向右水平射穿此木块，穿透前后子弹的速度分别为v0和v（设子弹穿过木块的时间和空气阻力不计），木块的速度大小为（）A．B．C．D．【考点】动量守恒定律．【分析】由于子弹穿过木块的时间不计，外力的冲量近似为零，子弹和木块组成的系统动量近似守恒，由动量守恒定律求解木块的速度大小．【解答】解：子弹射穿木块过程系统在水平方向动量守恒，以向右为正方向，由动量守恒定律得：mv0=mv+Mv′，解得：v′=，故B正确；故选：B．14．将物体P从置于光滑水平面上的斜面体Q的顶端以一定的初速度沿斜面往下滑，如图所示．在下滑过程中，P的速度越来越小，最后相对斜面静止，那么由P和Q组成的系统（）A．动量守恒B．水平方向动量守恒C．最后P和Q以一定的速度共同向左运动D．最后P和Q以一定的速度共同向右运动【考点】动量守恒定律．【分析】当系统所受合力为零时，系统动量不守恒，由于系统在水平方向的合外力为零，所以水平方向动量守恒，根据动量守恒定律即可求解．【解答】解：P沿斜面向下做减速运动，具有竖直向上的分加速度，由牛顿第二定律知，系统竖直方向合外力不为零，系统动量不守恒，由于系统在水平方向的合外力为零，所以水平方向动量守恒，由于P开始有一初速度，系统在水平方向有一向左的初动量，最后PQ相对静止，又以一定的速度共同向左运动，故BC 正确，AD错误．故选：BC15．质量为M的砂车，沿光滑水平面以速度v0做匀速直线运动，此时从砂车上方落入一个质量为m的大铁球，如图所示，则铁球落入砂车后，砂车将（）A．立即停止运动B．仍匀速运动，速度仍为v0C．仍匀速运动，速度小于v0D．做变速运动，速度不能确定【考点】动量守恒定律．【分析】小球和小车组成的系统水平方向动量守恒，根据动量守恒定律求解即可．【解答】解：小球和小车组成的系统水平方向动量守恒，设小车初速度方向为正，根据动量守恒：Mv0=（m+M）v得：v=．即小车仍匀速运动，速度小于v0．故C正确，ABD错误．故选：C二、填空题（本题共3小题，共14分）16．质量为m的子弹以水平初速v0打入固定在光滑水平面上质量为M的砂箱之中，子弹射入砂箱的深度为d．若砂箱可以自由滑动，则子弹陷入砂箱的深度为．【考点】动量守恒定律；机械能守恒定律．【分析】对子弹根据动能定理列方程求出阻力的大小，然后对砂箱可以自由滑动时应用动量守恒和动能定理联立求解．【解答】解：对子弹，根据动能定理：﹣fd=﹣mv02若砂箱可以自由滑动，根据动量守恒，设子弹初速度方向为正：mv0=（m+M）v对系统，根据动能定理：fs=mv02﹣（M+m）v2。