新版高中物理 第十六单元 动量守恒定律单元测试(一)新人教新版选修3-5.doc
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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。
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。
2018-2019年高中物理人教版《选修3-5》《第十六章-动量守恒定律》单元测试试卷【1】含答案考点及解析D【答案】CD【解析】γ射线探伤是利用它的射线贯穿能力强的特点.利用钴60治疗肿瘤是利用它的射线能量高的特点,利用含有放射性碘131的油,检测地下输油管的漏油情况以及把含有放射性同位素的肥料施给农作物用以检测其吸收养分的情况是利用放射性同位素的射线可以被仪器探测到的特点;所以CD正确思路分析:根据各种同位素的特性分析试题点评:本题考查了放射性同位素的应用4.天然放射现象显示出[ ]A.原子不是单一的基本粒子B.原子核不是单一的基本粒子C.原子内部大部分是空的D.原子有一定的能级【答案】B【解析】如果一种元素具有放射性,那么无论它是以单质存在还是以化合物的形式存在,都具有放射性,放射性的强度也不受温度外界压强的影响,由于元素的化学性质决定于原子核外电子的结构,这就说明这些射线与电子无关,也就是说射线来自原子核,这说明原子核内部是有结构的,即原子核不是单一的基本粒子,B正确,思路分析:天然放射现象中产生的α射线,β射线γ射线均来自于原子核内部试题点评:天然放射现象揭开了人类认识原子核内部的序幕,让人了解到原子核内部不是单一的基本粒子,5. 在光滑的水平面上,质量为m的A球以速度V与质量为5m的静止B球发生对心碰撞,碰后A 0球的动能变为碰前的1/9,则碰后B球的速度大小可能为:A.B.C.D.【答案】B【解析】设碰后的A球的速度为,B的速度为,由已知得即,方向相反或者相同,如果相同,必须满足,由动量守恒得得,不符合条件,所以A错。
方向相反,由动量守恒得得=,所以B正确。
6.如图3所示,木块 A 的右侧为光滑曲面,且下端极薄.其质量为1.0 kg,静止于光滑的水平面上,一个质量也为1.0 kg的小球 B以5.0 m/s 的速度从右向左运动冲上A的曲面,与 A发生相互作用.B球与 A 曲面相互作用结束后, B球的速度是A.0B.1.0 m/sC.0.71 m/sD.0.50 m/s【答案】A【解析】因为两物体质量相等,没有摩擦力作用,则系统动量守恒和能量守恒,可列出两守恒公式,利用类比法,此系统类似于完全弹性碰撞,之后两物体交换速度,A对;7.如图所示,一个质量为60kg的人站在质量为300kg、长为5m的小船右端,开始时小船处于静止状态,小船的左端靠在岸边。
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。
第十六单元 动量守恒定律注意事项:1.答题前,先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.选择题的作答:每小题选出答案后,用2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3.非选择题的作答:用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。
写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
4.考试结束后,请将本试题卷和答题卡一并上交。
一、选择题(本大题共10小题,每小题4分。
在每小题给出的四个选项中,第1~6题只有一项是符合题目要求,第7~10题有多项符合题目要求,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分)1.下列关于物体动量和冲量的说法中不正确的是( ) A .物体所受合外力冲量越大,它的动量就越大 B .物体所受合外力冲量不为零,它的动量一定要改变 C .物体动量变化的方向,就是合外力冲量的方向 D .物体所受合外力越大,它的动量变化越快2.一装有柴油的船静止于水面上,船前舱进水,堵住漏洞后用一水泵把前舱的油抽往后舱,如图所示。
不计水的阻力,船的运动情况是( )A .向前运动B .向后运动C .静止D .无法判断3.跳远时,跳在沙坑里比跳在水泥地上安全,这是由于( ) A .人跳在沙坑里的动量比跳在水泥地上的小 B .人跳在沙坑里的动量变化比跳在水泥地上的小 C .人跳在沙坑里受到的冲量比跳在水泥地上的小 D .人跳在沙坑里受到的平均作用力比跳在水泥地上的小4.甲、乙两物体分别在恒力F 1、F 2的作用下,在光滑平面上沿同一直线运动,它们的动量随时间变化的关系如图所示。
设甲在t 1时间内所受的冲量为I 1,乙在t 2时间内所受的冲量为I 2,则F 、I 的大小关系是( )A .F 1>F 2,I 1=I 2B .F 1<F 2,I 1<I 2C .F 1>F 2,I 1>I 2D .F 1=F 2,I 1=I 25.如图所示,足够长的长木板A 静止在光滑的水平地面上,质量为1 kg 的物体B 以v 0=3 m/s 的水平速度冲上A ,由于摩擦力作用,最后停止在木板A 上。
【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。
第十六单元动量守恒定律注意事项:1.答题前,先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.选择题的作答:每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3.非选择题的作答:用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。
写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
4.考试结束后,请将本试题卷和答题卡一并上交。
一、选择题(本大题共10小题,每小题4分。
在每小题给出的四个选项中,第1~6题只有一项是符合题目要求,第7~10题有多项符合题目要求,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分)1.下列关于物体动量和冲量的说法中不正确的是( )A.物体所受合外力冲量越大,它的动量就越大B.物体所受合外力冲量不为零,它的动量一定要改变C.物体动量变化的方向,就是合外力冲量的方向D.物体所受合外力越大,它的动量变化越快2.一装有柴油的船静止于水面上,船前舱进水,堵住漏洞后用一水泵把前舱的油抽往后舱,如图所示。
不计水的阻力,船的运动情况是( ) A.向前运动B.向后运动C.静止 D.无法判断3.跳远时,跳在沙坑里比跳在水泥地上安全,这是由于( )A.人跳在沙坑里的动量比跳在水泥地上的小B.人跳在沙坑里的动量变化比跳在水泥地上的小C.人跳在沙坑里受到的冲量比跳在水泥地上的小D.人跳在沙坑里受到的平均作用力比跳在水泥地上的小4.甲、乙两物体分别在恒力F1、F2的作用下,在光滑平面上沿同一直线运动,它们的动量随时间变化的关系如图所示。
设甲在t1时间内所受的冲量为I1,乙在t2时间内所受的冲量为I2,则F、I的大小关系是( )A.F1>F2,I1=I2 B.F1<F2,I1<I2C.F1>F2,I1>I2 D.F1=F2,I1=I25.如图所示,足够长的长木板A静止在光滑的水平地面上,质量为1 kg的物体B以v0=3 m/s的水平速度冲上A,由于摩擦力作用,最后停止在木板A上。
若从B冲到木板A上到相对木板A静止这段时间内摩擦力对长木板的冲量大小为2 N·s,则A、B最后的共同速度及长木板的质量分别为( )A.1 m/s,1 kg B.1 m/s,2 kgC.2 m/s,1 kg D.2 m/s,2 kg6.A、B两球在光滑的水平面上相向运动,其中球A的质量为m A=4 kg,两球发生碰撞前后的位移—时间图象情况如图所示,则可知( )A.B球质量为2 kgB.B球质量为6 kgC.碰撞过程中损失的机械能为20 JD.碰撞是弹性碰撞,无机械能损失7.A、B两车与水平地面间的动摩擦因数相同,两车仅在摩擦力作用下由运动到静止,下列说法中正确的是( )A.若两车的初动量相同,质量大的滑行时间长B.若两车的初动能相同,质量大的滑行时间长C.若两车质量相同,动量大的滑行时间长D.若两车质量相同,动能大的滑行时间长8.如图所示,一个质量为0.18 kg的垒球,以25 m/s的水平速度飞向球棒,被球棒打击后反向水平飞回,速度大小变为45 m/s,设球棒与垒球的作用时间为0.01 s。
下列说法正确的是( )A.球棒对垒球的平均作用力大小为1 260 NB.球棒对垒球的平均作用力大小为360 N C.球棒对垒球做的功为126 JD.球棒对垒球做的功为36 J9.如图,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,两滑块发生碰撞后的运动状态可能是( )A.A和B都向左运动 B.A和B都静止C.A向左运动,B向右运动 D.A静止,B向右运动10.如图所示,物块A、B间拴接一个压缩后被锁定的弹簧,整个系统静止放在光滑水平地面上,其中A物块最初与左侧固定的挡板相接触,B物块质量为2 kg。
现剪断A、B间的细绳,解除对弹簧的锁定,在A离开挡板后,B物块的v-t图如图所示,则可知( )A.在A离开挡板前,A、B系统动量不守恒,之后守恒B.在A离开挡板前,A、B与弹簧组成的系统机械能守恒,之后不守恒C.弹簧锁定时其弹性势能为9 JD.若A的质量为1 kg,在A离开挡板后弹簧的最大弹性势能为3 J二、实验题(本题共2小题,共17分)11.(5分)某同学在探究物体弹性碰撞的特点时,先提出了如下假设:两个物体碰撞前后各自的质量与自己的速度的乘积之和是不变的。
为了验证这个假设,该同学设计了如图1所示的实验装置:先将弹性a球从斜槽轨道上某固定点处由静止开始滚下,在水平地面上的记录纸上留下压痕,重复10次;再把同样尺寸大小的弹性b球放在斜槽轨道末端水平段的最右端附近静止,让a球仍从原固定点由静止开始滚下,和b球相碰后,两球分别落在记录纸的不同位置处,重复10次。
(1)在安装斜槽轨道时,要注意。
(2)选择弹性小球a、b时,小球a、b的半径r a、r b应该满足关系:r a______r b(填“>”或“=”或“<”)。
(3)本实验必须测量的物理量有以下哪些______。
A.斜槽轨道末端到水平地面的高度HB.小球a、b的质量m a、m bC.小球a、b离开斜槽轨道末端后平抛飞行时间tD.记录纸上O点到A、B、C各点的距离S OA、S OB、S OCE.a球的固定释放点到斜槽轨道末端水平部分间的高度差h(4)图2为测定未放被碰小球时,小球a落点的平均位置,把刻度尺的零刻线跟记录纸上的O点对齐,图中给出了小球a落点附近的情况,由图可得OB距离应为______cm,由实验测得的数据,如果满足等式_____,那么我们认为在碰撞中系统的动量是不变的。
12.(12分)某同学利用打点计时器和气垫导轨做探究碰撞中的不变量的实验。
气垫导轨装置如图甲所示,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,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;2④使滑块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,选出理想的纸带如图乙所示;⑧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。
(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 1v 1+m 2v 2=________kg·m/s;碰撞后m 1v 1′+m 2v 2′=________kg·m/s。
计算碰撞前m 1v 21+m 2v 22=________kg·m 2/s 2;碰撞后m 1v ′21+m 2v ′22=________kg·m 2/s 2。
计算碰撞前v 1m 1+v 2m 2=________m/(s·kg);碰撞后v 1′m 1+v 2′m 2=________m/(s·kg)。
(3)通过以上计算可知,碰撞中的不变量应是__________________________________________。
(4)试说明(2)中两结果不完全相等的主要原因是________________________________________。
三、解答题(本题共4小题,共43分。
解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。
只写出最后答案的不能得分。
有数值计算的题,答案中必须写出数值和单位)13.(8分)一质量为M 的航天器远离太阳和行星,正以速度v 0在太空中飞行,某时刻航天器接到加速的指令后,发动机瞬间向后喷出质量为m 的气体,气体向后喷出的速度大小为v 1,求加速后航天器的速度大小。
(v 0 、v 1均为相对同一参考系的速度)14.(10分)质量m 的滑块A 静止在光滑水平地面上,滑块B 以初速度为v 0向右运动,并与A 发生碰撞。
已知B 的质量是A 的k (k 取正整数)倍。
(1)若滑块A 、B 发生完全非弹性碰撞,求碰后B 的速度; (2)若滑块A 、B 发生完全弹性碰撞,求碰撞后A 、B 的速度。
15.(12分)如图所示,一对杂技演员(都视为质点)乘秋千(秋千绳处于水平位置)从A 点由静止出发绕O 点下摆,当摆到最低点B 时,女演员在极短时间内将男演员沿水平方向推出,然后自己刚好能回到高处A 。
求男演员落地点C 与O 点的水平距离x 。
已知男演员质量m 1和女演员质量m 2之比m 1m 2=2,秋千的质量不计,秋千的摆长为R ,C 点比O 点低5R 。
16.(13分)如图所示,质量为m =1.0 kg 的物块A 以v 0=4.0 m/s 速度沿粗糙水平面滑向静止在水平面上质量为M =2.0 kg 的物块B ,物块A 和物块B 碰撞时间极短,碰后两物块粘在一起。
已知物块A和物块B均可视为质点,两物块间的距离为L=1.75 m,两物块与水平面间的动摩擦因数均为μ=0.20,重力加速度g=10m/s2。
求:(1)物块A和物块B碰撞前的瞬间,物块A的速度v的大小;(2)物块A和物块B碰撞的过程中,物块A对物块B的冲量I;(3)物块A和物块B碰撞的过程中,系统损失的机械能ΔE。
42018-2019学年高二上学期第十六单元训练卷物理(一)答案一、选择题(本大题共10小题,每小题4分。
在每小题给出的四个选项中,第1~6题只有一项是符合题目要求,第7~10题有多项符合题目要求,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分)1.【答案】A【解析】据动量定理得I合=Δp,即I合与Δp等大同向,A错误,B、C正确;又I合=F合Δt,所以F合=ΔpΔt,故F合越大,ΔpΔt就越大,D正确。
2.【答案】A【解析】虽然抽油的过程属于船与油的内力作用,但油的质量发生了转移,从前舱转移到了后舱,相当于人从船的一头走到另一头的过程,故A正确。
3.【答案】D【解析】人在下落中接触地面的瞬间速度不变,故跳在沙坑的动量与跳在水泥地的动量是相等的。
故A错误;人跳在沙坑的动量与跳在水泥地的动量是相等的,到人的动量变成0,动量的变化是相等的。
故B错误;人跳在沙坑的动量与跳在水泥地的动量变化是相等的,则由动量定理mv=Ft可知,人受到的冲量也是相等的,但在沙坑中由于沙的缓冲,使减速时间延长,故人受到的冲力将小于人在地面上的冲力,故人跳到沙坑里要安全,故C错误,D正确。