《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，A、B、C是三级台阶的端点位置，每一级台阶的水平宽度是相同的，其竖直高度分别为h1、h2、h3，将三个相同的小球分别从A、B、C三点以相同的速度v0水平抛出，最终都能到达A的下一级台阶的端点P处，不计空气阻力。 关于从A、B、C三点抛出的小球，下列说法正确的是（ ）

A．在空中运动时间之比为tA ∶tB∶tC=1∶3∶5

B．竖直高度之比为h1∶h2∶h3=1∶2∶3

C．在空中运动过程中，动量变化率之比为ACABPPPttt：：=1∶1∶1

D．到达P点时，重力做功的功率之比PA：PB：PC=1：4：9

2．一质量为m的物体静止在光滑水平面上，现对其施加两个水平作用力，两个力随时间变化的图象如图所示，由图象可知在t2时刻物体的（ ）

A．加速度大小为0tFFm B．速度大小为021tFFttm

C．动量大小为0212tFFttm D．动能大小为220218tFFttm

3．质量为3m足够长的木板静止在光滑的水平面上，木板上依次排放质量均为m的木块1、2、3，木块与木板间的动摩擦因数均为μ．现同时给木块l、2、3水平向右的初速度v0、2v0、3v0，已知重力加速度为g．则下列说法正确的是（ ）

A．1木块相对静止前，木板是静止的

B．1木块的最小速度是023v

C．2木块的最小速度是056v

D．木块3从开始运动到相对静止时位移是204vg

4．如图所示，质量为m的小球从距离地面高度为H的A点由静止释放，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。则关于小球下落过程中，说法正确的是

A．整个下落过程中，小球的机械能减少了mgH

B．整个下落过程中，小球克服阻力做的功为mg(H+h)

C．在陷入泥潭过程中，小球所受阻力的冲量大于m

D．在陷入泥潭过程中，小球动量的改变量的大小等于m

5．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

6．如图，质量分别为mA、mB的两个小球A、B静止在地面上方，B球距地面的高度h＝0.8m，A球在B球的正上方. 先将B球释放，经过一段时间后再将A球释放. 当A球下落t＝0.3s时，刚好与B球在地面上方的P点处相碰，碰撞时间极短，碰后瞬间A球的速

度恰为零．已知mB＝3mA，重力加速度大小为g＝10 m/s2，忽略空气阻力及碰撞中的动能损失．下列说法正确的是（ ）

A．B球第一次到达地面时的速度为4m/s

B．A、B球在B球向上运动的过程中发生碰撞

C．B球与A球碰撞后的速度为1m/s

D．P点距离地面的高度0.75m

7．如图所示,在光滑的水平面上放有一质量为M的物体P,物体P上有一半径为R的光滑四分之一圆弧轨道, 现让质量为m的小滑块Q（可视为质点）从轨道最高点由静止开始下滑至最低点的过程中

A．P、Q组成的系统动量不守恒，机械能守恒

B．P移动的距离为mMmR

C．P、Q组成的系统动量守恒，机械能守恒

D．P移动的距离为MmMR

8．某研究小组通过实验测得两滑块碰撞前后运动的实验数据，得到如图所示的位移—时间图象.图中的线段a、b、c分别表示沿光滑水平面上同一条直线运动的滑块Ⅰ、Ⅱ和它们发生正碰后结合体的位移变化关系.已知相互作用时间极短，由图象给出的信息可知（ ）

A．碰前滑块Ⅰ与滑块Ⅱ速度大小之比为5∶2

B．碰前滑块Ⅰ的动量大小比滑块Ⅱ的动量大小大

C．碰前滑块Ⅰ的动能比滑块Ⅱ的动能小

D．滑块Ⅰ的质量是滑块Ⅱ的质量的16

9．如图所示，两滑块A、B位于光滑水平面上，已知A的质量MA=1kg，B的质量MB=4kg．滑块B的左端连有轻质弹簧，弹簧开始处于自由伸长状态．现使滑块A以v=5m/s速度水平向右运动，通过弹簧与静止的滑块B相互作用（整个过程弹簧没有超过弹性限度），直至分开．则（ ）

A．物块A的加速度一直在减小，物块B的加速度一直在增大

B．作用过程中弹簧的最大弹性势能2JpE

C．滑块A的最小动能为4.5JKAE，滑块B的最大动能为8JKBE

D．若滑块A的质量4kgAM，B的质量1kgBM，滑块A的最小动能为18JKAE，滑块B的最大动能为32JKBE

10．—粒钢珠从静止状态开始自由下落,然后陷入泥潭中静止.若把在空中下落的过程称为过程Ⅰ,进入泥潭直到停止的过程称为过程Ⅱ, 不计空气阻力，则( )

A．过程Ⅰ中的钢珠动量的改变量的大小大于过程Ⅱ中合力的冲量的大小

B．过程Ⅱ中合力的冲量的大小等于过程Ⅰ中重力冲量的大小

C．过程Ⅱ中钢珠克服阻力所做的功等于过程Ⅰ中重力做功

D．过程Ⅰ中的钢珠动量的改变量小于过程Ⅱ中钢珠的重力的冲量

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．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PA＝9kg•m/s，B球的动量PB＝3kg•m/s．当A追上B时发生碰撞，则碰后A、B两球的动量可能值是（ ）

A．PA′=10kg•m/s，PB′=2kg•m/s

B．PA′=6kg•m/s，PB′=4kg•m/s

C．PA′=﹣6kg•m/s，PB′=18kg•m/s

D．PA′=4kg•m/s，PB′=8kg•m/s

13．如图所示，竖直放置的半圆形轨道与水平轨道平滑连接，不计一切摩擦。圆心 O点 正下方放置为 2m的小球A，质量为m的小球 B以初速度 v0 向左运动，与小球 A 发生弹 性碰撞。碰 后小球A在半圆形轨道运动时不脱离轨道，则小球B的初速度 v0可能为（ ）

A．gR B．2gR C．5gR D．35gR

14．光滑水平面上有一静止木块，质量为m的子弹水平射入木块后木穿出，子惮与木块运动的速度图象如图所示。由此可知（ ）

A．木块质量是2m

B．子弹进入木块的深度为002vt

C．木块所受子弹的冲量为014mv

D．子弹射入木块过程中产生的内能为2014mv

15．三个完全相同的小球a、b、c，以相同的速度在光滑水面上分别与另外三个不同的静止小球相撞后，小球a被反向弹回，小球b与被碰球粘合在一起仍沿原方向运动，小球c恰好静止．比较这三种情况，以下说法中正确的是（ ）

A．a球获得的冲量最大

B．b球损失的动能最多

C．c球克服阻力做的功最多

D．三种碰撞过程，系统动量都是守恒的

16．如图所示，锁定的A、B两球之间压缩一根轻弹簧，静置于光滑水平桌面上，已知A、B两球质量分别为2m和m．过程一：只解除B球锁定，B球被弹出落于距桌边水平距离为s的水平地面上；过程二：同时解除A、B两球锁定，则（两种情况下小球离开桌面前，弹簧均已恢复原长）（ ）

A．两种情况下B小球机械能增量均相同

B．两过程中，在B球落地前A、B两小球及弹簧组成的系统机械能均守恒

C．过程二中，B球的落地点距桌边水平距离为63s

D．过程一和过程二中，弹簧对B球做功之比为3:2

17．2019年1月3号“嫦娥4号”探测器实现人类首次月球背面着陆，并开展巡视探测。因月球没有大气，无法通过降落伞减速着陆，必须通过引擎喷射来实现减速。如图所示为“嫦娥4号”探测器降落月球表面过程的简化模型。质量m的探测器沿半径为r的圆轨道I绕月运动。为使探测器安全着陆，首先在P点沿轨道切线方向向前以速度u喷射质量为△m的物体，从而使探测器由P点沿椭圆轨道II转至Q点（椭圆轨道与月球在Q点相切）时恰好到达月球表面附近，再次向前喷射减速着陆。已知月球质量为M、半径为R。万有引力常量为G。则下列说法正确的是（ ）

A．探测器喷射物体前在圆周轨道I上运行时的周期为32rGM

B．在P点探测器喷射物体后速度大小变为mmum

C．减速降落过程，从P点沿轨道II运行到月球表面所经历的时间为32RrGM

D．月球表面重力加速度的大小为2GMR

18．如图所示，两条足够长、电阻不计的平行导轨放在同一水平面内，相距l。磁感应强度大小为 B 的范围足够大的匀强磁场垂直导轨平面向下。两根质量均为m 、电阻均为 r 的导体杆a、b 与两导轨垂直放置且接触良好，开始时两杆均静止。已知 b 杆光滑与导轨间无摩擦力，a 杆与导轨间最大静摩擦力大小为F0，现对b 杆施加一与杆垂直且大小随时间按图乙规律变化的水平外力 F ，已知在t1 时刻，a 杆开始运动，此时拉力大小为F1.则下列说正

确的是（

）

A．当 a 杆开始运动时，b 杆的速度大小为0222FrBl

B．在0~ t1这段时间内，b 杆所受安培力的冲量大小为01122212mFrFtBl

C．在t1~ t2 这段时间内，a、b 杆的总动量增加了1221()()2FFtt

D．a、b 两杆最终速度将恒定，且a、b 两杆速度大小之和不变，两杆速度大小之差等于t1

时刻 b杆速度大小

19．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

20．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( )