选修3-5动量一章总结测试
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绝密★启用前2019鲁科版高中物理选修3-5第1章《动量守恒定律研究》章节测试题本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分,共100分,考试时间150分钟。
第Ⅰ卷一、单选题(共20小题,每小题3.0分,共60分)1.关于物体的动量,下列说法中正确的是()A.运动物体在任一时刻的动量方向,一定是该时刻的速度方向B.物体的加速度不变,其动量一定不变C.动量越大的物体,其速度一定越大D.动量越大的物体,其质量一定越大2.如图所示,质量为M的物体P静止在光滑的水平桌面上,另有一质量为m(M>m)的物体Q以速度v0正对P滑行,则它们相碰后(设桌面足够大)()A.Q物体一定被弹回,因为M>mB.Q物体可能继续向前C.Q物体的速度不可能为零D.若相碰后两物体分离,则过一段时间可能再碰3.试管开口向上,管内底部有一小昆虫,试管自由下落时,当昆虫停在管底和沿管壁加速上爬的两种情况下,试管在相等时间内获得的动量大小是()A.小昆虫停在管底时大B.小昆虫向上加速上爬时大C.两种情况一样大D.小昆虫加速度大小未知,无法确定4.如图所示,质量相等的A、B两个球,原来在光滑水平面上沿同一直线相向做匀速直线运动,A 球的速度是6 m/s,B球的速度是-2 m/s,不久A、B两球发生了对心碰撞.对于该碰撞之后的A、B两球的速度可能值,某实验小组的同学们做了很多种猜测,下面的猜测结果一定无法实现的是()A.v A′=-2 m/s,vB′=6 m/sB.v A′=2 m/s,vB′=2 m/sC.v A′=1 m/s,vB′=3 m/sD.v A′=-3 m/s,vB′=7 m/s5.光子的能量为hν,动量大小为,如果一个静止的放射性元素的原子核在发生γ衰变时只放出一个γ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6.如图所示,a、b、c三个相同的小球,a从光滑斜面顶端由静止开始自由下滑,同时b、c从同一高度分别开始做自由下落和平抛运动.它们从开始到到达地面,下列说法正确的有()A.它们同时到达地面B.重力对它们的冲量相同C.它们的末动能相同D.它们动量变化的大小相同7.如图所示,质量为M的斜劈置于光滑的水平地面上,一质量为m的滑块以初速度v0沿斜劈向上滑行,它们在相互作用的过程中,当斜劈的速度达到最大值时,对应的是下列情况中的()A.滑块在到达斜劈的最高位置时B.滑块从斜劈上开始下滑时C.滑块与斜劈速度相等时D.滑块与斜劈开始分离时8.一同学在地面上立定跳远的最好成绩是x(m),假设他站在车的A端,如图所示,想要跳上距离为l(m)远的站台上,不计车与地面的摩擦阻力,则()A.只要l<x,他一定能跳上站台B.只要l<x,他有可能跳上站台C.只要l=x,他一定能跳上站台D.只要l=x,他有可能跳上站台9.物体沿粗糙的斜面上滑,到最高点后又滑回原处,则()A.上滑时重力的冲量比下滑时小B.上滑时摩擦力冲量比下滑时大C.支持力的冲量为0D.整个过程中合外力的冲量为零10.下列关于动量的说法中,正确的是()A.物体的动量改变,其速度大小一定改变B.物体的动量改变,其速度方向一定改变C.物体运动速度的大小不变,其动量一定不变D.物体的运动状态改变,其动量一定改变11.如图所示,游乐场上,两位同学各驾着一辆碰碰车迎面相撞,此后,两车以共同的速度运动;设甲同学和他的车的总质量为150 kg,碰撞前向右运动,速度的大小为4.5 m/s;乙同学和他的车的总质量为200 kg,碰撞前向左运动,速度的大小为 4.25 m/s,则碰撞后两车共同的运动速度为(取向右为正方向)()A. 1 m/sB. 0.5 m/sC.-1 m/sD.-0.5 m/s12.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13.一炮艇在湖面上匀速行驶,突然从船头和船尾同时水平向前和向后各发射一发炮弹,设两炮弹质量相同,相对于地的速率相同,船的牵引力和阻力均不变,则船的速度的变化情况是 ()A.速度不变B.速度减小C.速度增大D.无法确定14.如图所示,自行火炮连同炮弹的总质量为M,当炮管水平,火炮车在水平路面上以v1的速度向右匀速行驶中,发射一枚质量为m的炮弹后,自行火炮的速度变为v2,仍向右行驶.则炮弹相对炮筒的发射速度v0为()A.B.C.D.15.“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16.两个具有相等动能的物体,质量分别为m1和m2,且m1>m2,比较它们动量的大小,则有()A.m2的动量大一些B.m1的动量大一些C.m1和m2的动量大小相等D.哪个的动量大不一定17.在距地面高为h处,同时以相同速率v0分别平抛、竖直上抛、竖直下抛质量相等的物体m,当它们落地时,比较它们的动量的增量Δp,有()A.平抛过程较大B.竖直上抛过程较大C.竖直下抛过程较大D.三者一样大18.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)19.质量为m的小球A,在光滑水平面以初动能E k与质量为2m的静止小球B发生正碰,碰撞后A 球停下,则撞后B球的动能为()A. 0B.C.D.E k20.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第II卷二、计算题(共4小题,每小题10.0分,共40分)21.如图所示,质量为m的子弹,以速度v水平射入用轻绳悬挂在空中的木块,木块的质量为M,绳长为L,子弹停留在木块中,求子弹射入木块后的瞬间绳子张力的大小.22.如图所示,质量为m的摆球用长为l的轻质细绳系于O点,O点正下方的粗糙水平地面上静止着一质量为M的钢块.现将摆球向左拉起,使细线水平,由静止释放摆球,摆球摆动至最低点时与钢块发生正碰,碰撞时间极短,碰后摆球反弹上升至最高点时与最低点的竖直高度差为l.已知钢块与水平面间的动摩擦因数为μ,摆球和钢块均可视为质点,不计空气阻力,水平面足够长.求:钢块与摆球碰后在地面上滑行的距离.23.质量为60 kg的人,不慎从高空支架上跌落,由于弹性安全带的保护,使他悬挂在空中.已知安全带长5 m,其缓冲时间是1.2 s,求安全带受到的平均冲力大小为多少?(取g=10 m/s2)24.如图所示是某游乐场过山车的娱乐装置原理图,弧形轨道末端与一个半径为R的光滑圆轨道平滑连接,两辆质量均为m的相同小车(大小可忽略),中间夹住一轻弹簧后连接在一起,两车从光滑弧形轨道上的某一高度由静止滑下,当两车刚滑入圆环最低点时连接两车的挂钩突然断开,弹簧将两车弹开,其中后车刚好停下,前车沿圆环轨道运动恰能越过圆弧轨道最高点,求:(1)前车被弹出时的速度;(2)前车被弹出的过程中弹簧释放的弹性势能;(3)两车从静止下滑时距最低点的高度h.答案解析1.【答案】A【解析】动量具有瞬时性,任一时刻物体动量的方向,即为该时刻的速度方向,A正确;加速度不变,物体的速度均匀变化,故其动量也均匀变化,B错误;物体动量的大小由物体质量及速度的大小共同决定,物体的动量大,其速度不一定大,动量大,其质量也并不一定越大,C、D错误.2.【答案】B【解析】因为相碰后Q、P有获得相同速度的可能,所以A错.只有M=m且M、m发生了弹性正碰时,m才可能将动量全部传给M.若M、m发生非弹性碰撞,尽管M>m,但碰后速度仍有可能为零,所以C错.若Q被反向弹回,则Q、P不再相碰,所以D错.3.【答案】B【解析】选试管为研究对象,昆虫停在管中时整体做自由落体运动,试管只受重力,由动量定理mgt=p1-0.当昆虫加速上爬时,对管底产生一个向下的作用力F,根据动量定理得(mg+F)t=p2-0,所以p2>p1,故B正确.4.【答案】D【解析】两球碰撞前后应满足动量守恒定律并且碰后两球的动能之和不大于碰前两球的动能之和.即满足:mA v A+mB v B=mA v A′+mB v B′,①mA v+mB v≥mA v A′2+mB v B′2,②答案D中满足①式,但不满足②式,所以D选项错误.5.【答案】C【解析】原子核在放出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,因此衰变后的原子核的运动方向与γ光子运动方向相反.6.【答案】D【解析】球b做自由落体运动,球c的竖直分运动是自由落体运动,故b、c两个球的运动时间相同且加速度均为g,为t=;球a受重力和支持力,加速度为g sinθ<g,故a球运动时间长,A错误;由于重力相同,而重力的作用时间不同,故重力的冲量不同,B错误;初动能不全相同,而合力做功相同,根据动能定理,得末动能不全相同,C错误;b、c球合力相同,运动时间相同,故合力的冲量相同,根据动量定理,动量变化量也相同;a、b球机械能守恒,末速度相等,故末动量大小相等,初动量为零,故动量增加量的大小相等,D正确.7.【答案】D【解析】滑块和斜劈组成的系统,在水平方向上所受的合力为零,水平方向上动量守恒,根据动量守恒定律知,当滑块的速度沿斜劈向下达到最大时,斜劈向右的速度最大,此时滑块与斜劈开始分离.故D正确,A、B、C错误.8.【答案】B【解析】人起跳的同时,小车要做反冲运动,所以人跳的距离小于x,故l<x时,才有可能跳上站台.9.【答案】A【解析】上滑过程中mg sinθ+F f=ma1,下滑过程中mg sinθ-F f=ma2,a1>a2可知上滑运动时间较短,重力冲量较小,A对;同理可知上滑时摩擦力冲量比下滑时小,上滑时支持力冲量比下滑时小, B、C错;合外力不为零,合外力的冲量不为零,D错.10.【答案】D【解析】动量是矢量,有大小也有方向.动量改变是指动量大小或方向的改变,而动量的大小与质量和速度两个因素有关,其方向与速度的方向相同.质量一定的物体,当速度的大小或方向有一个因素发生变化时,动量就发生变化,故A、B、C错;物体运动状态改变是指速度大小或方向的改变,因此物体的动量一定发生变化,故D正确.11.【答案】D【解析】两车碰撞过程动量守恒,m1v1-m2v2=(m1+m2)v得v==m/s=-0.5 m/s.12.【答案】C【解析】欲提高跳远成绩,则应增大水平速度,即增大水平方向的动量,所以可将铁球向后抛出,人和铁球水平方向的总动量守恒,因为铁球的动量向后,所以人向前的动量增加.13.【答案】C【解析】因船受到的牵引力及阻力不变,且开始时船匀速运动,故整个系统动量守恒;设炮弹质量为m,船(不包括两炮弹)的质量为M,则由动量守恒可得:Mv+mv1-mv1=(M+2m)v0,可得发射炮弹后船(不含炮弹)的动量增大,速度增大,C正确.14.【答案】B【解析】将自行火炮和炮弹看做一个系统,自行火炮水平匀速行驶时,牵引力与阻力平衡,系统动量守恒设向右为正方向,发射前系统动量之和为Mv1,发射后系统的动量之和为(M-m)v2+m(v0+v2).由Mv1=(M-m)v2+m(v0+v2)解得v0=.15.【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.16.【答案】B【解析】动能E k=mv2,动量p=mv,则p=,因为初动能相等,m1>m2,则动量p1>p2,B正确.17.【答案】B【解析】物体在空中只受重力作用,三种情况下从抛出到落地竖直上抛时间最长,竖直下抛时间最短,由动量定理:I=mgt=Δp得竖直上抛过程动量增量最大,B正确.18.【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.19.【答案】B【解析】两球碰撞过程动量守恒,有mv A=2mv B,所以由动量和能量的关系有=,故E kB=,B项正确.20.【答案】A【解析】从光滑的斜面下滑,设斜面倾角为θ,高h,则有加速度a=g sinθ,位移x=,根据匀变速直线运动则有x==at2=g sinθt2,运动时间t=,两个斜面高度相同而倾角不同所以运动时间不同,选项C错;沿斜面运动合力为mg sinθ,所以合力的冲量I=mg sinθt=mg,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,B错;下滑过程重力做功mgh相等,A对;根据动能定理,下滑过程只有重力做功,而且做功相等,所以到达斜面底端时动能相同,选项D错.21.【答案】(m+M)g+【解析】子弹射入木块的瞬间,子弹和木块组成的系统动量守恒.取水平向左为正方向,由动量守恒定律得0+mv=(m+M)v1解得v1=.随后子弹和木块整体以此初速度向左摆动做圆周运动.由牛顿第二定律得(取向上为正方向)F-(m+M)g=(m+M)将v1代入解得F=(m+M)g+22.【答案】【解析】摆球从下落过程机械能守恒,设下落到最低点速度大小为v1,则由动能定理得:mgl=mv摆球与钢块碰撞极短,设碰撞后摆球速度大小为v2,钢块速度大小为v3,以水平向右为正方向,由动量守恒得:mv1=-mv2+Mv3由于碰撞后小球反弹至l高处,则小球上升过程由动能定理得:-mg×l=0-mv碰撞后钢块沿水平面做匀减速运动,由动能定理得:-μMgs=0-Mv得s=.23.【答案】1100 N【解析】人自由下落5 m,由运动学公式v2=2gh,则v==m/s=10 m/s.人和安全带作用时,人受到向上的拉力和向下的重力,设向下为正,由动量定理(mg-F)t=0-mv得F=mg+=(60×10+) N=1100 N.24.【答案】(1)(2)mgR(3)【解析】(1)设前车在最高点速度为v2,依题意有mg=①设前车在最低位置与后车分离后速度为v1,根据机械能守恒mv+mg·2R=mv②由①②得:v1=(2)设两车分离前速度为v0,由动量守恒定律2mv0=mv1得v0==设分离前弹簧弹性势能为E p,根据系统机械能守恒定律得E p=mv-·2mv=mgR (3)两车从h高处运动到最低处机械能守恒,有2mgh=·2mv,解得:h=.。
动量定理 动量守恒定律1.动量定理内容:物体所受合力的冲量等于物体动量的改变量。
2.动量定理表达式:F 合t =p t -p 0=m v t -m v 0或I 合=Δp 。
例1.[多选]如图所示,一质量为m 的滑块沿光滑的水平面以速度v 0运动。
遇到竖直的墙壁被反弹回来,返回的速度变为12v 0,则以下说法正确的是( ) A .滑块的动量改变量的大小为12m v 0 B .滑块的动量改变量的大小为32m v 0 C .滑块的动量改变量的方向与v 0的方向相反 D .重力对滑块的冲量为零例2.一质量为m 的铁锤,以速度v 竖直打在木桩上,经过Δt 时间而停止,则在打击时间内,铁锤对木桩的平均冲力的大小是( )A.m v Δt +mgB.m v Δt -mg C .mg ·Δt D.m v Δt例3.[多选](全国卷Ⅲ)一质量为2 kg 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 =1 s 时物块的速率为1 m/sB .t =2 s 时物块的动量大小为4 kg·m/sC .t =3 s 时物块的动量大小为5 kg·m/sD .t =4 s 时物块的速度为零3.动量守恒定律内容:物体在碰撞时如果系统所受到的合外力为零,则系统的总动量保持不变。
例 4.[多选]如图所示,小车与木箱紧挨着静止放在光滑的水平冰面上,现有一男孩站在小车上用力向右迅速推出木箱。
关于上述过程,下列说法中正确的是( )A .男孩和木箱组成的系统动量守恒B .小车与木箱组成的系统动量守恒C .男孩、小车与木箱三者组成的系统动量守恒D .木箱的动量增量与男孩、小车的总动量增量不同例5.平静的水面上有一载人小船,船和人共同的质量为M ,站立在船上的人手中拿一质量为m 的物体。
起初人相对于船静止,船、人、物体以共同速度v 0前进,当人相对于船以速度u 向相反方向将物体抛出时,人和船的速度为(水的阻力不计)( )A .B .C .v 0+D .v 0+u例6.如图所示,水平地面光滑,轻弹簧一端固定在墙上,另一端拴接质量为m 的小球A .另一个质量也为m 的小球B 以速度v 0向左运动,与A 碰撞时间极短、且碰后粘在一起。
高中物理选修3-5第一章动量守恒研究测试卷一、选择题(1-8题为单项选择题,每小题5分,9-11题为多选题,每小题6分,共58分)1.物体在下列运动过程中,动量保持不变的是()A.匀速圆周运动 B.匀速直线运动 C.平抛运动 D.匀变速直线运动2. 从同一高度落下的玻璃杯掉在水泥地上比掉在泥土上易碎,是因为掉在水泥地上时,杯子( )A.动量大 B.动量的变化量大 C.受到的作用力大 D.受到的冲量大3.质量为10kg的物体做直线运动,其速度图象如图所示.则物体在前10s内和后10s内所受外力的冲量分别是()A.100N•s,100 N•sB.100N•s,-100N•sC.0,-100N•sD.0,100N•s4. 关于冲量和动量,下面说法错误的是()A.冲量是反映力和作用时间积累效果的物理量 B.动量是描述运动状态的物理量C.冲量是物体动量变化的原因 D.冲量的方向与动量的方向一致5. 一个质量为m的小球以速度v垂直射向墙壁,碰壁后又以同样大的速度弹回.墙壁受到的冲量是 ( )A.mv B.21mv2 C.mv2 D.2mv6. 关于系统动量守恒下列说法错误的是():A.只要系统内有摩擦力,动量就不可能守恒B.只要系统所受的合外力为零,系统动量就守恒C.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D.各物体动量的增量的矢量和一定为零7.质量分别为m1、m2的小球在一直线上相碰,它们在碰撞前后的位移—时间图象如图所示,若m1=1 kg,则m2等于( )A.4 kgB.3 kgC.2kgD.1 kg8. 如图,质量为M的小船在静止水面上以速率v0向右匀速行驶,一质量为m的救生员站在船尾,相对,小船静止。
若救生员以相对水面速率v水平向左跃入水中,则救生员跃出后小船的速率为( )A.mv vM+ B.mv vM-C. ()00mv v vM++ D. ()00mv v vM+-9. 跳高运动员在跳高时总是跳到沙坑里或跳到海绵垫上,这样做是为了()A.减小运动员的动量变化B.减小着地时运动员所受的平均冲力C.延长着地过程的作用时间D.减小运动员所受的冲量10. 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Ftcos θD.合力对物体的冲量大小为零11.两球A、B在光滑水平面上沿同一直线,同一方向运动,m A=1 kg,m B=2 kg,v A=6 m/s,v B=2 m/s。
高二物理选修3-5第一章碰撞与动量守恒试题一、单项选择题1.下列关于物体的动量和动能的说法,正确的是 ( )A.物体的动量发生变化,其动能一定发生变化B.物体的动能发生变化,其动量一定发生变化C.若两个物体的动量相同,它们的动能也一定相同D.两物体中动能大的物体,其动量也一定大2.关于冲量、动量与动量变化的下述说法中正确的是 ( )A.物体的动量等于物体所受的冲量B.物体所受外力的冲量大小等于物体动量的变化大小C.物体所受外力的冲量方向与物体动量的方向相同D.物体的动量变化方向与物体的动量方向相同3、下列关于系统动量守恒的条件,下列说法正确的是:()A.只要系统内存在着摩擦力,系统的动量的就不守恒B.只要系统中有一个物体具有加速度,系统的动量就不守恒C.只有系统所受的合外力为零,系统的动量就守恒D.只要系统所受的合外力不为零,系统任何方向上动量都不守恒4.光滑的水平地面上放着一个木块.一颗子弹水平地射进木块后停留在木块中,带动木块一起向前滑行一段距离,在这个过程中,子弹和木块组成的系统()A.动量和能量都守恒 B、动量和能量都不守恒C.动量守恒,能量不守恒 D、动量不守恒,能量守恒5、质量相等的两个小球A、B,在光滑水平面上沿同一直线向同一方向运动.A球初动量为7 kg·m/s,B球的初动量为5 kg·m/s.当A追上B球发生碰撞后,A、B两球动量的可能值为()A.pA =6 kg·m/s pB=6 kg·m/s B.pA=3 kg·m/s pB=9 kg·m/sC.pA =-2 kg·m/s pB=14 kg·m/s D.pA=-4 kg·m/s pB=10 kg·m/s6、在我们日常的体育课当中,体育老师讲解篮球的接触技巧时,经常这样模拟:当接迎面飞来的篮球,手接触到球以后,两臂随球后引至胸前把球接住.这样做的目的是( )A.减小篮球的冲量B.减小篮球的动量变化C.增大篮球的动量变化D.减小篮球的动量变化率7、如图木块A和B的质量均为2 kg,置于光滑水平面上,B与一轻质弹簧一端相连,弹簧另一端固定在竖直挡板上,当A以4 m/s速度向B撞击时,由于有橡皮泥而粘在一起运动,那么弹簧被压缩到最短时,具有的弹性势能大小为()A.4 JB.8 JC.16 JD.32 J8、如右图所示,一木楔固定在水平地面上,木楔的倾角为θ,在斜面上有一质量为m 的小物块处于静止状态.则在t 时间内,斜面对小物块的冲量大小和方向是( )A. mgt co sθ,垂直于斜面向上B. 0C. m gt,竖直向上D. m gt,竖直向下9、质量m=100 kg 的小船静止在静水中,船两端载着m 甲=40 kg ,m 乙=60 kg 的游泳者,在同一水平线上甲朝左乙朝右同时以相对于岸以3 m/s 的速度跃入水中,如图所示,则甲、乙二人跃入水中时,小船运动的方向和速率为( )A 、向左,小于1 m/s B.向左,大于1 m/sC.向右,大于1 m/sD.向右,小于1 m/s10、水平地面上有一木块,质量为m ,它与地面间的动摩擦因数为μ,在水平恒力F 作用下由静止开始运动,经过时间t ,撤去此力,木块又向前滑行一段时间2t 才停下,此恒力F 的大小为( )A. μmgB.2μmgC.3μmgD.4μmg二、双项选择题11.从水平地面上方同一高度处,使a 球竖直上抛,使b 球平抛,且两球质量相等,初速度大小相同,最后落于同一水平地面上.空气阻力不计.下述说法中正确的是 ( )A .着地时的动量相同B .着地时的动能相同C .重力对两球的冲量相同D .重力对两球所做的功相同12.跳高运动员在跳高时总是跳到沙坑里或跳到海绵垫上,这样做是为了 ( )A .减小运动员的动量变化B .减小运动员所受的冲量C .延长着地过程的作用时间D .减小着地时运动员所受的平均冲力13.下列说法中正确的是( )A .物体的动量发生改变,则合外力一定对物体做了功;B .物体的运动状态改变,其动量一定改变;C .物体的动量发生改变,其动能一定发生改变D .物体的动能发生改变,其动量一定发生改变。
物理选修3-5第1章《动量守恒研究》测试题姓名得分一、选择题(共40分,每小题4分,1-7小题为单项,8-10小题为多项,选对得4分,选错或不选得0分,漏选得2分)1.质量为m的木箱放在水平地面上,在与水平方向成θ角的拉力F作用下,由静止开始运动,经过时间t速度达到v,在这段时间内拉力F和重力的冲量大小分别为( ) A.Ft,0 B.Ft cos θ,0 C.mv,0 D.Ft,mgt2.在下列几种现象中,所选系统动量守恒的有( )A.原来静止在光滑水平面上的车,从水平方向跳上一个人,人车为一系统B.运动员将铅球从肩窝开始加速推出,以运动员和铅球为一系统C.从高空自由落下的重物落在静止于地面上的车厢中,以重物和车厢为一系统D.光滑水平面上放一斜面,斜面也光滑,一个物体沿斜面滑下,以物体和斜面为一系统3.静止在湖面上的小船上有甲、乙两名运动员,他们的质量相等,以相对于湖面相同的水平速率沿相反方向先后跃入水中,如图1所示,若甲先跳,乙后跳,不计水对船的阻力,则( )A.小船末速度向右,乙受小船的冲量大B.小船末速度向左,甲受小船的冲量大C.小船末速度为零,乙受小船的冲量大D.小船末速度为零,甲受小船的冲量大4.在光滑的水平面上有a、b两球,其质量分别为m a、m b,两球在t0时刻发生正碰,两球在碰撞前后的速度图象如图2所示.下列关系正确的是( )>m bA.mB.m a<m bC.m a=m bD.无法判断5.质量为M的木块在光滑的水平面上以速度v1向右运动,质量为m的子弹以速度v2向左射入木块并停留在木块中,要使木块停下来,发射子弹的数目是( )A.M +m v 2mv 1 B.Mv 1M +m v 2 C.mv 1Mv 2 D.Mv 1mv 26.两球A 、B 在光滑水平面上沿同一直线,同一方向运动,m A =1 kg ,m B =2 kg ,v A =6 m/s ,v B =2 m/s 。
选修3-5第一章章测试题[动量和能量]第 I 卷 (选择题共40分)一、 本题共10小题,共40分,每小题4分。
在四个选项中,其中有一个或多个选项正确,选对得4分,少选得2分,错选或不选得0分。
1、.如图所示,单摆摆球的质量为m ,做简谐运动的周期为T ,摆球从最大位移A 处由静止开始释放,摆球运动到最低点B 时的速度为v ,则( ) A.摆球从A 运动到B 的过程中绳拉力的冲量为零B.摆球从A 运动到B 的过程中重力的平均功率为T mv 2C.摆球运动到B 时重力的瞬时功率是mgvD.摆球从A 运动到B 的过程中重力做的功为221mv2、.如图所示,物体A 、B 由轻弹簧相连接,放在光滑的水平面上,物体A 的质量等于物体B 的质量。
物体B 左侧与竖直光滑的墙壁相接触,弹簧被压缩,具有弹性势能为E ,释放后物体A 向右运动,并带动物体B 离开左侧墙壁。
在物体B 离开墙壁后的运动过程中,下列说法不正确的是( ) A.弹簧伸长量最大时的弹性势能等于弹簧 压缩量最大时的弹性势能;B.弹簧伸长量最大时的弹性势能小于弹簧 压缩量最大时的弹性势能; C .物体B 的最大动能等于E ;D.物体A 的最小动能等于零。
3、如图所示,质量为M 的木板静置在光滑的水平面上,在M 上放置一质量为m 的物块,物块与木板的接触粗糙。
当物块m 获得初速度0v 而向右滑动时,在滑动过程中下面叙述正确的是( ) A.若M 固定不动,则m 对M 摩 擦力的冲量为零;B.若M 不固定,则m 克服摩擦力做的功全部转化为内能;C.不论M 是否固定, m 与M 的摩擦力功之和一定等于零;D.不论M 是否固定,m 与M 相互作用力的冲量大小相等、方向相反 4、竖直放置的弹簧振子在竖直方向做简谐运动过程中,下列说法正确的是A .到达最高点时振子受到的回复力最小B .到达最低点时振子受到的合力为零C .小球的机械能守恒0vD .到达最高点时振子的速度为零,加速度最大5、参加四川抗震救灾的飞行员在刚跳离飞机,其降落伞尚未打开的一段时间内,下列说法正确的是:( )A .空气阻力做正功B .重力势能增加C .动能增加D .空气阻力做负功6、如图所示,在方向竖直向下场强为E 的匀强电场中,有一个倾角为θ的斜面,斜面上方有一质量为m ,带电量为+q 的带电粒子,以速度v 0水平 抛出。
碰 撞 与 动 量 守 恒 单 元 测 试 题一. 选择题 (每小题4分,共48分,每题所给选项中至少有一项正确。
)1.一个质量为0.3kg 的弹性小球,在光滑水平面上以6m/s 的速度撞在竖直墙壁上,碰撞后小球沿与原运动方向相反的方向运动,速度大小与碰撞前相同,则碰撞前后小球速度变化量大小∆V 和碰撞过程中墙对小球冲量大小I 为( ) A. ∆V=0 B. ∆V=6m/s C. I =0 D. I =3.6m/s2.质量为m 的物体在倾角为θ的光滑斜面顶端由静止释放,斜面高h,物体从斜面顶端滑到斜面底端过程中( ) A.物体所受支持力的冲量为零B.物体所受支持力的冲量方向垂直于斜面向上C.物体所受重力的冲量方向沿斜面向下D.物体所受重力的冲量大小为θsin 2ghm3.关于冲量,下列说法中正确的是( )A .只要物体受到力的作用,物体所受外力的合冲量就一定不为零B.只要物体受到的合外力不为零,物体在任一Δt 时间内所受外力的合冲量就一定不为零C.如果力是恒力,则冲量的方向就是该力的方向D.做曲线运动的物体,在任何Δt 时间内所受外力的合冲量一定不为零4.篮球运动员接传 来的篮球时,通常要先伸出两臂迎接,手接触到球后,两臂随球迅速引至胸前,这样做可以( ) A.减小球对手作用力的冲量 B.减小球的动量变化率 C.减小球的动量变化量 D.减小球的动能变化量5.在空间某一点以大小相等的速度分别竖直上抛、竖直下抛、水平抛出质量相等的小球,不计空气阻力,经过t 秒(设小球均未落地)( )A.做上抛运动的小球动量变化最大B.三个小球动量变化大小相等C. 做平抛运动的小球动量变化最小D.三个小球动量变化相等6.把一支枪水平固定在小车上,小车放在光滑的水平地面上。
当枪发射子弹时,关于枪、子弹、车,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.若不计子弹和枪筒之间的摩擦,枪、车、子弹组成的系统动量近似守恒D.枪、子弹、车组成的系统动量守恒7.两个小球在光滑水平面上沿着同一直线、同一方向运动,B 球在前,A 球在后,A M =1kg,B M =2kg, A V =6m/s,B V =2m/s.当A 球与B 球发生碰撞后,A 、B 两球速度可能为( )A.A V =5m/s,B V =2.5m/sB. A V =2m/s,B V =4m/sC. A V =-4m/s,B V =7m/sD. A V =7m/s,B V =1.5m/s8.自行火炮车连同炮弹的总质量为M,火炮车在·水平路面上以1V 的速度向右匀速行驶,炮管水平发射一枚质量为m 的炮弹后,自行火炮的速度变为2V ,仍向右行驶,则炮弹相对炮筒的发射速度0V 为( ) A.mmV V V m 221)(+- B.mV V M )(21- C.m mV V V m 2212)(+- D.mV V m V V m )()(2121---9.在光滑水平面上,两球沿着球心连线以相等速率相向而行,并发生碰撞,下列现象中可能发生的是( ) A.若两球质量相等,碰后以某一相等速率相互分开 B.若两球质量相等,碰后以某一相等速率同向而行 C.若两球质量不同,碰后以某一相等速率互相分开 D.若两球质量不同,碰后以某一相等速率同向而行 10.如图所示,质量为m 的人立于平板车上,人和车的总质量为M ,人与车以速度1V 在光滑水平面上 向东运动,当此人相对于车以速度2V 竖直跳起时, 车的速度变为( )A。
人教版高中物理选修3-5第一章动量守恒定律单元测试一、单选题(本大题共6小题,共24.0分)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的物体在一个与水平方向成θ角的拉力F作用下,一直沿水平面向右匀速运动,则下列关于物体在t时间内所受力的冲量,正确的是()A. 拉力F的冲量大小为B. 摩擦力的冲量大小为C. 重力的冲量大小为mgtD. 物体所受支持力的冲量是mgt3.如图所示,半径为R、质量为M的光滑圆槽置于光滑的水平地面上,一个质量为m的小木块从槽的顶端由静止滑下.则木块从槽口滑出时的速度大小为()A.B.C.D. -4.质量为m1=1kg和m2(未知)的两个物体在光滑的水平面上正碰,碰撞时间极短,其x-t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5.如图所示,质量为m的小滑块可视为质点,从h高处的A点由静止开始沿斜面下滑,停在水平地面上的B点斜面和水平面之间有小圆弧平滑连接要使物体能原路返回,在B点需给物体的瞬时冲量最小应是( )A. B. C. D.6.从同一高度以相同速率分别抛出质量相同的三个小球,一球竖直上抛,一球竖直下抛,一球平抛,所受阻力都不计,则()A. 三球落地时动量相同B. 三球落地时动量不相同C. 从抛出到落地过程,三球受到的冲量相同D. 从抛出到落地过程,平抛运动小球受到的冲量最小二、多选题(本大题共4小题,共16.0分)7.一质量为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. 时物块的速率为B. 时物块的动量大小为C. 时物块的动量大小为D. 时物块的速度为零8.如图所示,两个质量相等的物体从同一高度沿倾角不同的两个光滑固定斜面由静止自由滑下(α>θ),到达斜面底端的过程中()A. 两物体所受重力冲量相同B. 两物体所受合外力冲量不同C. 两物体到达斜面底端时动量相同D. 两物体到达斜面底端时动量不同9.用不可伸长的细线悬挂一质量为M的小木块,木块静止,如图所示.现有一质量为m的子弹自左向右水平射入木块,并停留在木块中,子弹初速度为v0,则下列判断正确的是()A. 从子弹射向木块到一起上升到最高点的过程中系统的机械能不守恒B. 子弹射入木块瞬间动量守恒,故子弹射入木块瞬间子弹和木块的共同速度为C. 忽略空气阻力,子弹和木块一起上升过程中系统机械能守恒,其机械能等于子弹射入木块前的动能D. 子弹和木块一起上升的最大高度为10.A、B两小球在光滑水平面上沿同一直线向同一方向运动,A球的动量为5kg•m/s,B球的动量为7kg•m/s,当A球追上B球时发生对心碰撞,则碰撞后A、B两球动量的可能值为()A. ,B. ,C. ,D. ,三、填空题(本大题共5小题,共20.0分)11.质量为0.45kg的木块静止在光滑水平面上,一质量为0.05kg的子弹以200m/s的水平速度击中木块,并留在其中,整个木块沿子弹原方向运动,则木块最终速度的大小是______m/s。
铁块 纸条 选修3-5动量
一、基本概念的理解:动量、冲量、动量的改变量
1、若一个物体的动量发生了改变,则物体的 ( )
A 、速度大小一定变了
B 、速度方向一定变了
C 、速度一定发生了改变
D 、加速度一定不为0
2、质量为m 的物体从光滑固定斜面顶端静止下滑到底端,所用的时间为t, 斜面倾角为θ。
则( ) A 、物体所受支持力的冲量为0 B 、物体所受支持力冲量为θcos mgt
C 、重力的冲量为mgt
D 、物体动量的变化量为
θsin mgt
3、在光滑水平面上水平固定放置一端固定的轻质弹簧,质量为 m 的小球沿弹簧所位于的直线方向以速度v 运动,并和弹簧发生碰撞,小球和弹簧作用后又以相同的速度反弹回去。
在球和弹簧相互作用过程中,弹簧对小球的冲量I 的大小和弹簧对小球所做的功W 分别为: ( )
A 、I =0、 W =mv 2
B 、I =2mv 、W = 0
C 、I =mv 、 W = mv 2/2
D 、I =2mv 、 W = mv 2/2
二、动量定理的应用:
4、下列运动过程中,在任意相等时间内,物体动量变化相等的是: ( )
A 、匀速圆周运动
B 、自由落体运动
C 、平抛运动
D 、匀减速直线运动
5、 从同样高度落下的玻璃杯,掉在水泥地上容易打碎,而掉在草地上不容易打碎,原因是 ( )
A 、掉在水泥地上的玻璃杯动量大,而掉在草地上的玻璃杯动量小
B 、掉在水泥地上的玻璃杯动量改变大,掉在草地上的玻璃杯动量改变小
C 、掉在水泥地上的玻璃杯动量改变快,掉在草地上的玻璃杯动量改变慢
D 、掉在水泥地上的玻璃杯与地面接触时,相互作用时间短,而掉在草地上的玻璃杯与地面接触时间长 6、如图,铁块压着一纸条放在水平桌面上,当以速度v 抽出纸条后,铁块掉在地上
P 点,若以2v 的速度抽出纸条,则铁块落地点为( )
A 、仍在P 点
B 、P 点左边
C 、P 点右边不远处
D 、P 点右边原水平位移的两倍处
7、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 ( ) A 、过程I 钢珠的动量的改变量等于重力的冲量 B 、过程Ⅱ阻力的冲量和过程I 中重力的冲量的大小相等
C 、I 、Ⅱ两个过程中合外力的总冲量等于零
D 、过程Ⅱ中钢珠的动量的改变量等于零 8、人做“蹦极”运动,用原长为15m 的橡皮绳拴住身体往下跃。
若此人的质量为50kg ,从50m 高处由静止下落到运动停止瞬间所用时间为4s ,求橡皮绳对人的平均作用力.(g 取10m/s 2
,保留两位有效数字)
三、动量守恒定律的应用:
9、在光滑的水平面上,有A B 两球沿同一直线向右运动,已知碰撞前两球的动量分别为P A =12kgm/s ,P B =13kgm/s , 碰撞后动量变化是△P A 、△P B 有可能的是: ( )
A 、△P A = -3 kgm/s △P
B =3 kgm/s
B 、△P A =4 kgm/s △P B = - 4 kgm/s
C 、△P A = - 5 kgm/s △P B =5 kgm/s
D 、△P A = - 24 kgm/s △P B =24 kgm/s
10、小球1追碰小球2,碰撞前两球的动量分别为
p 1=5kg.m/s ,p 2=7kg.m/s ,正碰后小球
2的动量
p 2’=10kg.m/s ,两球的质量关系可能是: ( )
A 、m 2=m 1
B 、m 2=2m 1
C 、m 2=4m 1
D 、m 2=6m 1
11、如图所示,质量为m 的人立于平板车上,人与车的总质量为M ,人与车以速度1
v 在光滑水平面上向东运动。
当此人相对于车以2v 速度竖直跳起时,车的速度变为: ( )
12、如图,光滑水平面上,质量为M=3kg 的薄板和m=1kg 的物体各自以v=4m/s 的速度向相反方向运动,它们之间有摩擦,薄板足够长。
当薄板的速度为2.4m/s 时,物体的运动情况是 ( )
A 、加速运动
B 、减速运动
C 、匀速运动
D 、都有可能
13、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拿着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,如图设子弹均未射穿木块,且两颗子弹与木块之间的作用力大小均相同。
当两颗子弹均相对木块静止时,下列说法正确的是 ( ) A 、最终木块静止,21d d = B 、最终木块向右运动,21d d π C 、最终木块静止,21d d π D 、最终木块向左运动,21d d =
14、质量为M 的小车中挂着一个单摆,摆球的质量为0
m ,小车( 和单摆 )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,在此碰撞过程中可能发生的是:( ) A 、摆球的速度不变,小车和木块的速度变为1
v 、2
v ,2
1
mv Mv Mu +=
B 、摆球的速度不变,小车和木块的速度都变为v ,v m M Mu )(+=
C 、小车和摆球的速度都变为1v ,木块的速度为2v ,2100)()(mv v m M u m M ++=+
D 、小车、木块、摆球的速度都发生变化,分别变为1v 、2v 、3
v ,30210)(v m mv Mv u m M ++=+ 15、一辆小车正在沿光滑水平面匀速运动,突然下起了大雨,雨水竖直下落,使小车内积下了一定深度的水.
雨停后,由于小车底部出现一个小孔,雨水渐渐从小孔中漏出.关于小车的运动速度,说法中正确的是:( ) A 、积水过程中小车的速度逐渐减小,漏水过程中小车的速度逐渐增大 B 、积水过程中小车的速度逐渐减小,漏水过程中小车的速度保持不变 C 、积水过程中小车的速度保持不变,漏水过程中小车的速度逐渐增大
D 、积水过程中和漏水过程中小车的速度都逐渐减小
A B
l
16、 质量为M 的小车,如图所示,上面站着一个质量为m 的人,以0v 的速度在光滑的水平面上前进。
若人用相对于小车为u 的速度水平向后跳出后,车速增加了多少?
(1)速度应相对于同一参考系而言;(2)速度u 是指“抛出”后的速度,此时的车速也已经发生变化
17、人船模型 质量M=50kg,长l=2m ,倾角︒
=30θ的斜面静止在光滑水平面上,质量 m=10kg 的木箱自斜面顶端静止下滑。
求:木箱滑到斜面底端的时,斜面移动的距离。
18、如图所示,甲、乙两小孩各乘一辆冰车在水平冰面上游戏。
甲和他的冰车总质量共为30kg ,乙和他的冰车总质量也是30kg 。
游戏时,甲推着一个质量为15kg 的箱子和他一起以2m/s 的速度滑行,乙以同样大小的速度迎面滑来。
为了避免相撞,甲突然将箱子滑冰面推给乙,箱子滑到乙处,乙迅速抓住。
若不计冰面摩擦,
求甲至少以多大速度(相对地)将箱子推出,才能避免与乙相撞?
四、动量、能量的综合应用:
19、 斜向空中发射一物体.不计空气阻力,当物体到达最高点时炸裂为a,b 两块。
若质量较大的a 块的速度方向仍沿原来的方向则 ( ) A 、b 的速度方向一定与原速度方向相反 B 、从炸裂到落地这段时间里,a 飞行的水平距离一定比b 大 C 、两者一定同时到达地面 D 、炸裂的过程中,a 中受到的爆炸力的冲量大小一定相等
20、如图,小球A 、B 质量相等,球B 置于光滑水平面上,球A 从高h 处静止摆下,到最低点恰好和B 相碰,碰后和B 粘合在一起继续摆动,它们能上升的高度是 ( )
A 、h
B 、2h
C 、4h
D 、8h
21、一个不稳定的原子核、质量为M ,开始时处于静止状态、放出一个质量为m 的粒子后
反冲,已知放出粒子的动能为E 0,则反冲核的动能为 ( )
0E 、A 0E M B m 、 0E m
-M C m
、 02
E m)-(M D Mm 、 22、如图,三个小球的质量都为m ,B 、C 两球用弹簧链接放在光滑水平面上,A 球以速度v 0沿BC 连心线方向
向B 运动,碰后AB 球粘在一起。
求: (1)AB 球刚粘在一起时的速度 (2)弹簧的弹性势能最大时A 球的速度。
23、如图所示,光滑水平面上质量为m 1=2kg 的物块以v 0=2m/s 的
初速冲向质量为m 2=6kg 静止的光滑圆弧面斜劈体。
若物体始终未冲
出弧面,求 :(1)若斜面固定,求物块所能达到的最大高度;
(2)若斜面不固定,求物块所能达到的最大高度;
24、如图所示,一个半径R=0.80m 的
4
1
光滑圆弧轨道固定在竖直平面内,其下端切线是水平的,轨道下端距地面高度h=1.25m 。
在圆弧轨道的最下端放置一个质量m B =0.30kg 的小物块B (可视为质点)。
另一质量m A =0.10kg 的小物块A (也视为质点)由圆弧轨道顶端从静止开始释放,运动到轨道最低点时,和物块B 发生碰撞,碰后
物块B 水平飞出,其落到水平地面时的水平位移s=0.80m 。
忽略空气阻力,重力加速度g=10m/s 2
,求: (1)物块A 滑到圆弧轨道下端时的速度大小;
(2)物块B 离开圆弧轨道最低点时的速度大小; (3)物块A 与物块B 碰撞过程中,A 、B 所组成的系统损失的机械能。
m 1 m 2
v 0
θ A B C v 0。