人教版高中物理选修3-5《第16章 动量守恒定律》单元测试卷(山东
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《动量守恒定律》测试题本试卷分为第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,满分100,考试时间60分钟。
第Ⅰ卷(选择题共40分)一、选择题(本题共10小题,每小题4分,共40分。
在每小题给出的四个选项中,有的只有一个选项正确,有的有多个选项正确,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错或不选的得0分。
)1.某人站在静浮于水面的船上,从某时刻开始从船头走向船尾,不计水的阻力,那么在这段时间内人和船的运动情况是( )A.人匀速走动,船则匀速后退,且两者的速度大小与它们的质量成反比B.人匀加速走动,船则匀加速后退,且两者的加速度大小一定相等C.不管人如何走动,在任意时刻两者的速度总是方向相反,大小与它们的质量成反比D.人走到船尾不再走动,船则停下解析:以人和船构成的系统为研究对象,其总动量守恒,设v1、v2分别为人和船的速率,则有0=m人v1-M船v2,故有v1 v2=M 船m 人可见A 、C 、D 正确。
人和船若匀加速运动,则有F =m 人a 人,F =M 船a 船所以a 人a 船=M 船m 人,本题中m 人与M 船不一定相等,故B 选项错误。
答案:A 、C 、D2.如图(十六)-1甲所示,在光滑水平面上的两个小球发生正碰。
小球的质量分别为m 1和m 2。
图(十六)-1乙为它们碰撞前后的x -t 图象。
已知m 1=0.1kg ,由此可以判断( )图(十六)-1①碰前m 2静止,m 1向右运动②碰后m 2和m 1都向右运动③由动量守恒可以算出m 2=0.3kg④碰撞过程中系统损失了0.4J 的机械能以上判断正确的是( )A .①③B .①②③C .①②④D .③④解析:由图象知,①正确,②错误;由动量守恒m 1v =m 1v 1+m2v2,将m1=0.1kg,v=4m/s,v1=-2m/s,v2=2m/s代入可得m2=0.3kg,③正确;ΔE=12m21-⎝⎛⎭⎪⎪⎫12m1v21+12m2v22=0,④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练习卷学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、单选题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.物体受到恒力的冲量也可能做曲线运动D.物体所受合外力大小不变,但方向改变时,其动量大小一定要发生改变2.甲、乙两物体的质量之比为m甲:m乙=1:4,若它们在运动过程中的动能相等,则它们动量大小之比p甲:p乙是( )A.1:1B.1:2C.1:4D.2:13.如图所示,两个相同的木块A、B静止在水平面上,它们之间的距离为L,今有一颗子弹以较大的速度依次射穿了A、B,在子弹射出A时,A的速度为v A,子弹穿出B时,B的速度为v B,A、B停止时,它们之间的距离为s,整个过程A、B没有相碰,则()A.s=L,v A=v B B.s>L,v A<v B C.s<L,v A>v B D.s<L,v A<v B 4.玻璃杯从同一高度落下,掉在水泥地上比掉在草地上容易碎,这是由于玻璃杯与水泥地面撞击的过程中()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大D.玻璃杯的动量变化较快5.质量为m1=1kg和m2(未知)的两个物体在光滑的水平面上正碰,碰撞时间不计,其x t (位移—时间)图象如图所示,则可知碰撞属于( )A.非弹性碰撞B.弹性碰撞C.完全非弹性碰撞D.条件不足,不能确定6.质量为1kg的物体从距地面5m高处自由下落,落在正以5m/s的速度沿水平方向匀速前进的小车上,车上装有砂子,车与砂的总质量为4kg,地面光滑,则车后来的速度为(g=10m/s2)A.4m/s B.5m/s C.6m/s D.7m/s7.A、B两小物块在一水平长直气垫导轨上相碰,用频闪照相机每隔t的时间连续拍照四次,拍得如图7所示的照片,已知四次拍照时两小物块均在图示坐标范围内,不计两小物块的大小及碰撞过程所用的时间,则由此照片可判断()A.第一次拍照时物块A在55cm处,并且m A:m B=1:3B.第一次拍照时物块A在10cm处,并且m A:m B=1:3C.第一次拍照时物块A在55cm处,并且m A:m B=1:5D.第一次拍照时物块A在10cm处,并且m A:m B=1:58.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,对于a和b以及弹簧组成的系统,下列说法中正确的是A.a尚未离开墙壁前,系统的动量守恒B.a尚未离开墙壁前,系统的机械能不守恒C.a离开墙壁后,系统的动量守恒D.a离开墙壁后,系统的机械能不守恒9.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/s10.两个物体放在光滑水平面上,它们之间有一个被压缩的轻质弹簧,用细线把它们拴住.已知两物体质量之比m1:m2=2:1.把细线烧断后,两物体被弹开,则()A.弹开时,两物体的动量大小之比p1:p2=1:2B.弹开时,两物体的动量大小之比p1:p2=2:1C.弹开时,两物体的速度大小之比v1:v2=1:1D.弹开时,两物体的速度大小之比v1:v2=1:211.如图所示,甲、乙两船的总质量(包括船、人和货物)分别为10m、12m,两船沿同一直线同一方向运动,速率分别为2v0、v0,为避免两船相撞,乙船上的人将一质量为m的货物沿水平方向抛向甲船,甲船上的人将货物接住.不计水的阻力.则抛出货物的最小速率是()A.v0B.2v0C.3v0D.4v0二、多选题12.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,小球与半圆槽在水平方向动量不守恒C.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不守恒D.若小球能从C点离开半圆槽,则其一定会做竖直上抛运动13.鸡蛋掉在草地上比掉在水泥地上不容易碎.下列防护与规定中与其具有相同原理的是()A.撑杆跳高比赛中,横杆的下方放有较厚的海绵垫B.易碎物品运输时要用柔软材料包装,船舷和码头悬挂旧轮胎C.有关部门规定用手工操作的各类振动机械的频率必须大于20赫兹D.在汽车上安装安全气囊14.质量分别为m A=1.0kg和m B=2.0kg的两小球A和B,原来在光滑水平面上沿同一直线、相同方向运动,速度分别为v A=6.0m/s、v B=2.0m/s.当A追上B时两小球发生正碰,则碰撞结束之后两小球A、B速度的可能是()A.v A′=5.0m/s,v B′=2.5m/sB.v A′=2.0m/s,v B′=4.0m/sC.v A′=3.0m/s,v B′=3.5m/sD.v A′=-2.0m/s,v B′=6.0m/s15.完全相同的甲、乙两个物体放在相同的水平面上,分别在水平拉力F1、F2作用下,由静止开始做匀加速直线运动,分别经过t0和4t0,速度分别达到2v0和v0,然后撤去F1、F2,甲、乙两物体继续匀减速直线运动直到静止,其速度随时间变化情况如图所示,则()A.若F1、F2作用时间内甲、乙两物体的位移分别为s1、s2,则s1>s2B.若整个过程中甲、乙两物体的位移分别为s1、s2,则s1>s2C.若F1、F2的冲量分别为I1、I2,则I1>I2D.若F1、F2所做的功分别为W1、W2,则W1>W2三、实验题16.用如图甲所示装置结合频闪照相机拍摄的照片的来验证动量守恒定律,实验步骤如下:①用天平测出A、B两个小球的质量m A和m B;②安装好实验装置,使斜槽的末端所在的平面保持水平;③先不在斜槽的末端放小球B,让小球A从斜槽上位置P由静止开始释放,小球A离开斜槽后,频闪照相机连续拍摄小球A的两位置(如图乙所示);④将小球B放在斜槽的末端,让小球A仍从位置P处由静止开始释放,使它们碰撞,频闪照相机连续拍摄下两个小球的位置(如图丙所示);⑤测出所需要的物理量.请回答:(1)实验①中A、B的两球质量应满足______(2)在步骤⑤中,需要在照片中直接测量的物理量有______;(请选填“x0、y0、x A、y A、x B、y B”)(3)两球在碰撞过程中若动量守恒,满足的方程是:______.四、解答题17.质量为50kg的杂技演员不慎从7.2m高空落下,由于弹性安全带作用使他悬挂起来,已知弹性安全带的缓冲时间为1s,安全带长3.2m,则安全带对演员的平均作用力是多大?(取g=10m/s2)18.用轻弹簧相连的质量均为m=2kg的A、B两物体都以v=6m/s的速度在光滑的水平地面上运动,弹簧处于原长,质量M=4kg的物体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,求:(1)当弹簧的弹性势能最大时物体A的速度.(2)弹性势能的最大值.19.如图,在水平地面上有物块甲和乙,它们的质量分别为2m、m,甲物块底面比较光滑,不计甲与地面间摩擦,乙底面比较粗糙与地面间有摩擦.现使甲物体以速度v0向着静止的乙运动并发生正碰.若碰后甲在乙刚停下来时恰好追上乙发生第二次碰撞,则在第一次碰撞中系统损失了多少机械能?参考答案1.C【解析】A 、动量为零说明物体的速度为零,但物体速度为零并不一定为平衡状态,如汽车的起动瞬时速度为零,但应为匀加速直线运动,故A 错误;B 、动能不变,说明速度的大小不变,但速度的方向是可以变化的,故动量是可能发生变化的,故B 错误;C 、物体受到恒力作用时有可能做曲线运动,如平抛运动,故C 正确;D 、物体做匀变速直线运动时,物体的合外力大小变,同时速度大小不会变化,故动量的大小也不会发生变化,故D 错误.点睛:在运动和力的关系中我们学过动量定理、动能定理及牛顿第二定律等规律,在研究时应综合考虑,特别要注意各量是否为矢量,掌握好矢量的性质是理解问题的关键. 2.B【解析】根据p =1 2P P 甲乙=,故选B. 3.B【详解】子弹穿过木块的过程中,阻力做负功,动能减小,速度减小,所以子弹穿过A 木块过程的平均速度较大,所用时间较短,根据动量定理得:对木块:ft =mv ,v 与t 成正比,所以A 的速度小于B 的速度,即v A <v B .根据动能定理得:2102mgs mv μ-=-,则得木块滑行的距离为 22v s gμ=,可知木块的初速度v 越大,滑行距离越大,则知A 木块滑行的距离小于B 滑行的距离,所以A 、B 停止时它们之间的距离增大,则有s >L ,故B 正确,ACD 错误. 4.D【详解】玻璃杯从同一高度下落,落地前的速度大小相等,故落地前的动量相等;而最后的速度均为零;故说明动量的变化一定相等;由动量定理可知冲量也一定相等;但由于掉在水泥地上的时间较短,则说明玻璃杯掉在水泥地上动量变化较快,从而导致冲击力较大;使玻璃杯易碎;故D 正确.5.B【解析】【详解】由图象的斜率表示速度,知碰撞前2m 是静止的,1m 的速度为1842m m v s s == 碰后1m 的速度'1824m m v s s -==- 2m 的速度'216824m m v s s -== 由动量守恒定律有:''111122m v m v m v =+代入数据解得:2m 3kg = 碰撞前系统的总动能212111082k k E E m v J +=+= 碰撞后系统的总动能'''2'212112211822k k E E m v m v J +=+= 所以碰撞前后系统总动能相等,即为弹性碰撞,故B 正确.6.A【详解】物体和车作用过程中,两者组成的系统水平方向不受外力,水平方向系统的动量守恒.已知两者作用前,车在水平方向的速度05m/s v =,小球水平方向的速度0v =;设当物体与小车相对静止后,小车的速度为v ',取原来车速度方向为正方向,则根据水平方向系统的动量守恒得0)mv Mv M m v +=+'(解得045m/s=4m/s 14mv Mv v M m +⨯'==++ 故选A .7.B【解析】 由题意“四次拍照时两小物块均在图示坐标范围内”可以判断出,B 物块在碰撞前处于静止状态,A 在碰撞前沿x 轴正方向运动,碰撞后A 沿x 轴负方向运动,B 沿x 轴正方向运动,由此得出碰撞发生在x =60 cm 的d 点处(即B 碰撞前所处的位置).碰撞是在第三次拍照与第四次拍照之间发生,第四次拍照时A 运动到x =55 cm 的e 点处,B 运动到x =65 cm 的F 点处,从而可知第一次拍照时,A 在x =10 cm 的a 点处沿x 轴正方向运动;第二、三次拍照时分别在x =30 cm 的b 点处和x =50 cm 的c 点处.碰撞前,A 的速度v a =L a b /t ,设碰撞后到第四次拍照的时间为t ′,有t ′=t –L c d /v a =t /2;碰撞后,A 、B 的速度分别为'de A L v t =','df B L v t ='所以v a ′和v b ′的大小相等,都等于12v a ;由动量守恒,有:mav a =–mav a ′+m b v b ′,以上各式联立,解得2123df A B ab de L m m L L ==+,故选项B 正确. 8.C【详解】AB.当撤去外力F 后,a 尚未离开墙壁前,系统受到墙壁的作用力,系统所受的外力之和不为零,所以和b 组成的系统的动量不守恒,但由于没有外力做功,故系统的机械能守恒,故AB 错误;CD.a 离开墙壁后,系统所受的外力之和为0,所以a 、b 组成的系统的动量守恒,由于没有外力做功,故系统机械能守恒,故C 正确,D 错误.故选:C .9.D【解析】取碰撞前A 球的速度方向为正方向,由动量守恒定律得:m A v 0=m A v A +m B v B ①A 、若v A =5m/s,代入①得vB =1m/s ,由于碰撞后A 、B 同向运动,A 的速度大于B 的速度不可能,故A 错误;B 、若v A =3m/s,代入①得v B =53m/s ,由于碰撞后A 、B 同向运动,A 的速度大于B 的速度不可能,故B 错误;C 、若v B =1m/s,代入①得v A =5m/s ,同理知不可能,故C 错误;D 、若v B =3m/s,代入①得v A =−1m/s,碰撞前系统的总动能为E k =12m A v 02=12×1×82J =32J碰撞后系统的总动能为E ′k =12m A v A 2+12m B v B 2=12×1×12+12×3×32=14J〈E k 符合能量守恒定律,故D 正确。
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。
《动量守恒定律》单元测试题一、选择题(每小题6分,共48分。
)1.一个静止的、质量为M的不稳定的原子核,当它放出质量为m,速度为v的粒子后,原子核剩余部分的速度为()A.v-B.MvM m--C.mvM m--D.mvM-2.运载火箭在太空中飞行的原理是()A.外形流畅,减小空气阻力B.携带固体燃料,少占体积C.自身喷出气体,获得反冲力D.喷出气体后,获得空气浮力3.把一支枪水平固定在小车上,小车放在光滑水平地面上,枪射出一颗子弹时,关于枪、弹、车,下列说法正确的是()A.枪和弹组成的系统动量守恒B.枪和车组成的系统动量守恒C.因为枪弹和枪筒之间的摩擦力很小,可以忽略不计,故三者组成的系统动量近似守恒。
D.三者组成的系统动量守恒4.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.①③B.①②C.①③④D.②③5.如图1所示,表示质量为M的密闭气缸置于光滑水平面上,缸内有一隔板P,隔板右边是真空,隔板左边是质量为m的高压气体,若将隔板突然抽去,则气缸的运动情况是()A.保持静止不动B.向左移动一定距离后恢复静止C.最终向左做匀速直线运动D.先向左移动,后向右移动回到原来位置6.质量为1kg的炮弹,以800J的动能沿水平方向飞行时突然爆炸,分裂为质量相等的两块,前一块仍沿原水平方向飞行,动能为625J,则后一块动能为()A.175JB.225JC. 125JD.275J7.两个小木块B、C中间夹着一根轻弹簧,将弹簧压缩后用细线将两个木块绑在一起,使它们一起在光滑水平面上沿直线运动,这时它们的运动图线如图2中a线段所示,在4s t =末,细线突然断了,B 、C 都和弹簧分离后,运动图线分别如图2中b 、c 线段所示。
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。
高一物理选修3-5中“第十六章 动量守恒定律”单元检测试卷一、选择题(本题共12小题;每小题3分,共36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,有选错或不答的得0分)1.下列说法正确的是( )A .力很大,位移也很大,这个力做的功可能为零B .一对作用力与反作用力对相互作用的系统做功之和一定为零C .静摩擦力对物体一定不做功,滑动摩擦力对物体一定做负功D .重力势能与参考面的选择有关,重力势能的变化量与参考面的选择无关2.下列说法正确的是( )A .开普勒发现了万有引力定律,卡文迪许测量了万有引力常量。
B .在万有引力定律的表达式中,当r 等于零时,两物体间的万有引力无穷大C .地球的第一宇宙速度7.9Km/s,第一宇宙速度是人造地球卫星的最小发射速度,最大环绕速度D .地球上物体随地球自转的向心加速度都指向地心,且赤道上物体的向心加速度比两极处大3.地球的半径为R ,地面的重力加速度为g ,一颗离地面高度为R 的人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动,则 ( )①卫星加速度的大小为4/g ②卫星运转的角速度为R g 2/③卫星运转的线速度为24gR ④卫星运转的周期为42R g πA . ①③B .②③C .①④D .②④ 4. 质量为4kg 的物体,以v 0=10m/s 的初速滑到水平面上,物体与水平面间动摩擦因数μ = 0.2,取g=10m/s 2,以初速度方向为正方向,则10s 钟内,物体受到的合外力冲量为:( ) A. -40N ﹒s; B. -80N ﹒s; C. 40N ﹒s D. 80N ﹒S 5. 关于系统动量守恒的条件,下列说法正确的是( ) A. 只要系统内存在摩擦力,系统动量就不可能守恒 B. 只要系统中有物体具有加速度,系统动量就不守恒 C. 只要系统中有物体受外力作用,系统动量就不守恒D. 系统中所有物体的加速度为零时,系统的总动量一定守恒6.如图所示,质量为m 的小球固定在杆的一端,在竖直面内绕杆的另一端作圆周运动。
【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。
人教版选修3-5《动量守恒定律》单元测评一、单项选择题:本题共8小题,每小题3分,共24分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.如图所示的单摆,摆球a向右摆动到最低点时,恰好与一沿水平方向向左运动的黏性小球b发生碰撞,并粘在一起,且摆动平面不变。
已知碰撞前a球摆动的最高点与最低点的高度差为h,摆动的周期为T,a球质量是b球质量的5倍,碰撞前a球在最低点的速度是b球速度的一半。
则()。
A.碰撞过程中a球和b球构成的系统满足动量守恒B.碰撞过程中a球和b球构成的系统不满足动量守恒C.碰撞后摆球最高点与最低点的高度差为0.3hD.碰撞后摆球最高点与最低点的高度差为0.2h2.重为4 N的物体,静止在倾角为30°的斜面上,在5 s内,下列关于重力对物体的冲量的说法正确的是()。
A.重力的冲量为零B.重力的冲量为10 N·sC.重力的冲量为20 N·sD.重力的冲量与摩擦力的冲量相等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固定斜面由静止自由滑下,下滑到达斜面底端的过程中()。
A.两小球所受重力的冲量相同B.两小球所受合外力的冲量不相同C.两小球到达斜面底端时时间相同D.两小球到达斜面底端时动量相同4.一个质量为M的长木板静止在光滑水平面上,一颗质量为m的子弹,以水平速度v0射入木块并留在木块中,在此过程中,子弹射入木块的深度为d,木块运动的距离为s,木块对子弹的平均阻力为f,则对于子弹和长木板组成的系统,下列说法正确的是()。
A.子弹射入木块过程中,系统的机械能守恒B.系统的动量守恒,而机械能不守恒C.子弹减少的动能等于fsD.系统损失的机械能等于f(s+d)5.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()。
高中物理选修3-5 第十六章动量守恒定律单元测试卷一、选择题(共12小题,每小题5分,共60分.1-7为单选题,8-12为多题,错选、多选不得分,漏选得3分)1.A、B两个物体都静止在光滑水平面上,当分别受到大小相等的水平力作用,经过相等时间,则下述说法中正确的是()A.A、B所受的冲量相同 B.A、B的动量变化相同C.A、B的末动量相同 D.A、B的末动量大小相同2.在光滑的水平面上, 两个质量均为m的完全相同的滑块以大小均为P的动量相向运动, 发生正碰, 碰后系统的总动能不可能是A.0 B .P 2m C.P 22 m D.2 P 2m3.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4.a、b两球在光滑的水平面上沿同一直线发生正碰,碰撞前a球的动量p a=30kg·m/s,b球的动量p b=0,碰撞过程中,a球的动量减少了20kg·m/s,则碰撞后b球的动量为() A.-20kg·m/s B.10kg·m/sC.20kg·m/sD.30kg·m/s5.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与轻质弹簧相连.若Q静止,P以某一初速度向Q运动并与弹簧发生作用,则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C.P的初动能的D.P的初动能的6.如图所示,在光滑水平面上放置一个质量为M的滑块,滑块的一侧是一个圆弧形凹槽OAB,凹槽半径为R,A点切线水平.另有一个质量为m的小球以速度v从A点冲上凹槽,重力加速度大小为g,不计摩擦.下列说法中正确的是()A.当v0=时,小球能到达B点B.如果小球的速度足够大,则小球将从滑块的左侧离开滑块后落到水平面上C.当v0=时,小球在弧形凹槽上运动的过程中,滑块的动能一直增大D.如果滑块固定,则小球返回A点时对滑块的压力为m7.质量为m的炮弹沿水平方向飞行,其动能为E k,突然在空中爆炸成质量相同的两块,其中一块向后飞去,动能为,另一块向前飞去,则向前的这块的动能为()A. B.E k C.E k D.E k8.(多选)如图所示,质量分别为M和m0的甲、丙两滑块用轻弹簧连接,以恒定的速度v沿光滑水平面运动,与位于正对面的质量为m的静止滑块乙发生碰撞.若碰撞时间极短,则在此碰撞过程中,下列情况不可能发生的是()A.甲、乙、丙的速度均发生变化,分别变为v1、v2、v3,而且满足(M+m0)v=Mv1+mv2+m0v3B.丙的速度不变,甲、乙的速度分别变为v1和v2,且满足Mv=Mv1+mv2C.丙的速度不变,甲和乙的速度均变为v',且满足Mv=(M+m)v'D.甲、乙、丙的速度均发生变化,甲和丙的速度都变为v1,乙的速度变为v2,且满足(M+m0)v=(M+m0)v1+mv29.(多选)如图所示为某位小选手在蹦床比赛中上升到最高点的情景.已知小选手质量为m,小选手从最高点下落高度h至最低点所用时间为t,空气阻力不计,重力加速度为g,小选手可看作质点.下列说法正确的是()A.小选手从最高点下落至最低点的过程中,弹性网的冲量为mgtB.小选手从最高点下落至最低点的过程中,重力的冲量为mgC.小选手从最高点下落至最低点的过程中,弹性网弹性势能的增量为mghD.小选手从最高点下落至最低点的过程中,合力的冲量为零,合力做功也为零10.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11.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变化方向相同D.物体的动量变化方向与物体的动量方向相同12.如图所示,两条形磁铁各固定在甲、乙两小车上,它们能在水平面上无摩擦的运动,甲车与磁铁的总质量为1kg,乙车与磁铁的总质量为0.5kg,两磁铁N极相对,现使两车在同一直线上相向运动,某时刻甲车的速度为2m/s,乙车的速度为3m/s,可以看到它们没有相碰就分开了,下列说法正确的是A.乙车开始反向时,甲车的速度为0.5m/s,方向不变B.两车相距最近时,乙车的速度为零C.两车相距最近时,乙车的速度为零0.33m/s,与乙车原来的速度方向相反2D.甲车对乙车的冲量与乙车对甲车的冲量相同二、填空题(共2小题,每空3分,共18分.把答案填在题中的横线上)13.质量为20g的小球,以20m/s水平速度与竖直墙碰撞后,仍以20m/s的水平速度反弹。
高中物理学习材料金戈铁骑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。