《动量守恒定律》测试题(含答案)

《动量守恒定律》测试题(含答案)

一、动量守恒定律 选择题

1．如图所示，在光滑水平面上有质量分别为Am、Bm的物体A，B通过轻质弹簧相连接，物体A紧靠墙壁，细线连接A，B使弹簧处于压缩状态，此时弹性势能为p0E，现烧断细线，对以后的运动过程，下列说法正确的是（ ）

A．全过程中墙对A的冲量大小为p02ABEmm

B．物体B的最大速度为p02AEm

C．弹簧长度最长时，物体B的速度大小为p02BABBEmmmm

D．弹簧长度最长时，弹簧具有的弹性势能pp0EE

2．A、B两球沿同一直线运动并发生正碰,如图所示为两球碰撞前后的位移—时间(x-t)图像,图中a、b分别为A、B两球碰撞前的图线,c为碰撞后两球共同运动的图线.若A球的质量2Amkg,则由图可知下列结论正确的是( )

A．A、B两球碰撞前的总动量为3 kg·m/s

B．碰撞过程A对B的冲量为-4 N·s

C．碰撞前后A的动量变化为4kg·m/s

D．碰撞过程A、B两球组成的系统损失的机械能为10 J

3．如图所示，质量为M、带有半径为R的四分之一光滑圆弧轨道的滑块静置于光滑水平地面上，且圆弧轨道底端与水平面平滑连接，O为圆心。质量为m的小滑块以水平向右的初速度0v冲上圆弧轨道，恰好能滑到最高点，已知M=2m。，则下列判断正确的是

A．小滑块冲上轨道的过程，小滑块机械能不守恒

B．小滑块冲上轨道的过程，小滑块与带有圆弧轨道的滑块组成的系统动量守恒

C．小滑块冲上轨道的最高点时，带有圆弧轨道的滑块速度最大且大小为023v

D．小滑块脱离圆弧轨道时，速度大小为013v

4．如图所示，一质量为0.5 kg的一块橡皮泥自距小车上表面1.25 m高处由静止下落，恰好落入质量为2 kg、速度为2.5 m/s沿光滑水平地面运动的小车上，并与小车一起沿水平地面运动，取210m/sg，不计空气阻力，下列说法正确的是

A．橡皮泥下落的时间为0.3 s

B．橡皮泥与小车一起在水平地面上运动的速度大小为2 m/s

C．橡皮泥落入小车的过程中，橡皮泥与小车组成的系统动量守恒

D．整个过程中，橡皮泥与小车组成的系统损失的机械能为7.5 J

5．如图所示，左图为大型游乐设施跳楼机，右图为其结构简图．跳楼机由静止从a自由下落到b，再从b开始以恒力制动竖直下落到c停下．已知跳楼机和游客的总质量为m，ab高度差为2h，bc高度差为h，重力加速度为g．则

A．从a到b与从b到c的运动时间之比为2：1

B．从a到b，跳楼机座椅对游客的作用力与游客的重力大小相等

C．从a到b，跳楼机和游客总重力的冲量大小为mgh

D．从b到c，跳楼机受到制动力的大小等于2mg

6．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3mgh

B．物体第一次滑到槽底端时，槽的动能为6mgh

C．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

7．如图所示，在粗糙水平面上，用水平轻绳相连的两个相同的物体A、B质量均为m，在水平恒力F作用下以速度v做匀速运动．在t=0时轻绳断开，A在F作用下继续前进，则下列说法正确的是（ ）

A．t=0至t=mvF时间内，A、B的总动量守恒

B．t=2mvF至t=3mvF时间内，A、B的总动量守恒

C．t=2mvF时，A的动量为2mv

D．t=4mvF时，A的动量为4mv

8．如图所示，A是不带电的球，质量0.5kgAm，B是金属小球，带电量为2210Cq，质量为0.5kgBm，两个小球大小相同且均可视为质点。绝缘细线长0.25mL，一端固定于O点，另一端和小球B相连接，细线能承受的最大拉力为276N。整个装置处于竖直向下的匀强电场中，场强大小500N/CE，小球B静止于最低点，小球A以水平速度0v和小球B瞬间正碰并粘在一起，不计空气阻力。A和B整体能够做完整的圆周运动且绳不被拉断，210m/sg。则小球A碰前速度0v的可能值为（ ）

A．27 m/s B．211 m/s C．215 m/s D．219 m/s

9．如图所示，用长为L的细线悬挂一质量为M的小木块，木块处于静止状态．一质量为m、速度为v0的子弹自左向右水平射穿木块后，速度变为v．已知重力加速度为g，则

A．子弹刚穿出木块时，木块的速度为0()mvvM

B．子弹穿过木块的过程中，子弹与木块组成的系统机械能守恒

C．子弹穿过木块的过程中，子弹与木块组成的系统动量守恒

D．木块上升的最大高度为2202mvmvMg

10．质量相等的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7

kg·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A、B两球的动量可能值是( )

A．pA=6 kg·m/s，pB=6 kg·m/s

B．pA=3 kg·m/s，pB=9 kg·m/s

C．pA=－2 kg·m/s，pB=14 kg·m/s

D．pA=－4 kg·m/s，pB=17 kg·m/s

11．如图所示，滑块和小球的质量分别为M、m.滑块可在水平放置的光滑固定导轨上自由滑动，小球与滑块上的悬点O由一不可伸长的轻绳相连，轻绳长为l.开始时，轻绳处于水平拉直状态，小球和滑块均静止．现将小球由静止释放，当小球到达最低点时，下列说法正确的是( )

A．滑块和小球组成的系统动量守恒

B．滑块和小球组成的系统水平方向动量守恒

C．滑块的最大速率为22()mglMMm

D．滑块的最大速率为 2()mglMMm

12．如图所示，MN和PQ是电阻不计的平行金属导轨，其间距为L，固定在水平面上，导轨弯曲部分光滑，平直部分粗糙，右端接一个阻值为R的定值电阻，平直部分导轨左侧区域有宽度为d、方向竖直向上、磁感应强度大小为B的匀强磁场。质量为m、电阻也为R的金属棒从高为h处由静止释放，到达磁场右边界处恰好停止。已知金属棒与平直部分导轨间的动摩擦因数为，金属棒与导轨间接触良好，重力加速度为g，则金属棒穿过磁场

区域的过程中（

）

A．金属棒克服安培力做的功等于系统增加的内能

B．金属棒克服安培力做的功为mgh

C．金属棒产生的电热为12mghd

D．金属棒在磁场中运动的时间为2222ghBLdgRmg

13．两滑块a、b沿水平面上同一条直线运动，并发生碰撞，碰撞后两者粘在一起运动．两者的位置x随时间t变化的图象如图所示．若a滑块的质量am2kg，以下判断正确的是( )

A．a、b碰撞前的总动量为3 kgm/s

B．碰撞时a对b所施冲量为4 Ns

C．碰撞前后a的动量变化为4 kgm/s

D．碰撞中a、b两滑块组成的系统损失的动能为20 J

14．如图所示,一质量为m0=0.05 kg的子弹以水平初速度v0=200 m/s打中一放在水平地面上A点的质量为m=0.95 kg的物块,并留在物块内(时间极短,可忽略),随后物块从A点沿AB方向运动,与距离A点L=5 m的B处的墙壁碰撞前瞬间的速度为v1=8 m/s,碰后以v2=6 m/s的速度反向运动直至静止,测得物块与墙碰撞的时间为t=0.05 s,g取10 m/s2,则

A．物块从A点开始沿水平面运动的初速度v=10 m/s

B．物块与水平地面间的动摩擦因数μ=0.36

C．物块与墙碰撞时受到的平均作用力大小F=266 N

D．物块在反向运动过程中产生的摩擦热Q=18 J

15．如图所示，轻弹簧的一端固定在竖直墙上，一质量为m的光滑弧形槽静止放在光滑水

平面上，弧形槽底端与水平面相切，一质量也为m的小物块从槽上高h处开始下滑，下列说法不正确的是（ ）

A．在下滑过程中，物块和槽组成的系统机械能守恒

B．在下滑过程中，物块和槽组成的系统动量守恒

C．在压缩弹簧的过程中，物块和弹簧组成的系统动量守恒

D．被弹簧反弹后，物块能回到槽上高h处

16．如图所示，ab、cd是竖直平面内两根固定的光滑细杆，ab>cd。ab、cd的端点都在同一圆周上，b点为圆周的最低点，c点为圆周的最高点，若每根杆上都套着一个相同的小滑环(图中未画出)，将甲、乙两滑环分别从a、c处同时由静止释放，则( )

A．两滑环同时到达滑杆底端

B．两滑环的动量变化大小相同

C．重力对甲滑环的冲量较大

D．弹力对甲滑环的冲量较小

17．如图所示，物体A、B的质量分别为m、2m，物体B置于水平面上，物体B上部半圆形槽的半径为R，将物体A从圆槽右侧顶端由静止释放，一切摩擦均不计。则( )

A．A能到达B圆槽的左侧最高点

B．A运动到圆槽的最低点时A的速率为3gR

C．A运动到圆槽的最低点时B的速率为43gR

D．B向右运动的最大位移大小为23R

18．如图所示，水平面上固定着两根足够长的平行导槽，质量为2m的U形管恰好能在两

导槽之间自由滑动，一质量为m的小球沿水平方向，以初速度0v从U形管的一端射入，从另一端射出。已知小球的半径略小于管道半径，不计一切摩擦，下列说法正确的是（

）

A．该过程中，小球与U形管组成的系统机械能守恒

B．小球从U形管的另一端射出时，速度大小为03v

C．小球运动到U形管圆弧部分的最左端时，速度大小为03v

D．从小球射入至运动到U形管圆弧部分的最左端的过程中，平行导槽受到的冲量大小为063mv

19．如图所示，光滑水平地面上有A、B两物体，质量都为m， B左端固定一个处在压缩状态的轻弹簧，轻弹簧被装置锁定，当弹簧再受到压缩时锁定装置会失效。A以速率v向右运动，当A撞上弹簧后，设弹簧始终不超过弹性限度，关于它们后续的运动过程说法正确的是（ ）

A．A物体最终会静止， B物体最终会以速率v向右运动

B．A、B系统的总动量最终将大于mv

C．A、B系统的总动能最终将大于212mv

D．当弹簧的弹性势能最大时A、B的总动能为214mv

20．如图所小，在粗糙水平面上，用水平轻绳相连的两个相同物体P和Q，质量均为m，在水平恒力F作用下以速度v做匀速运动.在t=0时轻绳断开，Q在F的作用下继续前进，则下列说法正确的是（ ）

A．t=0至2mvtF时间内，P、Q的总动量守恒

B．t=0至3mvtF时间内，P、Q的总动量守恒