选修1高中物理《动量守恒定律》测试题(含答案)

选修1高中物理《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

2．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

3．如图所示，长木板A放在光滑的水平面上，质量为m＝4kg的小物体B以水平速度v0＝2m/s滑上原来静止的长木板A的表面，由于A、B间存在摩擦，之后A、B速度随时间变化情况如图乙所示，取g=10m/s2，则下列说法正确的是( )

A．木板A获得的动能为2J

B．系统损失的机械能为2J

C．A、B间的动摩擦因数为0.1

D．木板A的最小长度为2m

4．如图所示，将一光滑的、质量为4m、半径为R的半圆槽置于光滑水平面上，在槽的左侧紧挨着一个质量为m的物块.今让一质量也为m的小球自左侧槽口A的正上方高为R处从静止开始落下，沿半圆槽切线方向自A点进入槽内，则以下结论中正确的是（ ）

A．小球在半圆槽内第一次由A到最低点B的运动过程中，槽的支持力对小球做负功

B．小球第一次运动到半圆槽的最低点B时，小球与槽的速度大小之比为41︰

C．小球第一次在半圆槽的最低点B时对槽的压力为133mg

D．物块最终的动能为15mgR

5．如图甲所示，质量M=2kg的木板静止于光滑水平面上，质量m=1kg的物块（可视为质点）以水平初速度v0从左端冲上木板，物块与木板的v-t图象如图乙所示，重力加速度大小为10m/s2，下列说法正确的是（ ）

A．物块与木板相对静止时的速率为1m/s

B．物块与木板间的动摩擦因数为0.3

C．木板的长度至少为2m

D．从物块冲上木板到两者相对静止的过程中，系统产生的热量为3J

6．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

7．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

8．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

9．有一宇宙飞船，它的正对面积S=2 m2，以v=3×103 m/s的相对速度飞入一宇宙微粒区．此微粒区1 m3空间中有一个微粒，每一个微粒的平均质量为m=2×10-7kg．设微粒与飞船外壳碰撞后附着于飞船上，要使飞船速度不变，飞船的牵引力应增加

A．3.6×103 N B．3.6 N C．1.2×103 N D．1.2 N

10．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

11．如图（a）所示，在粗糙的水平地面上有两个大小相同但材质不同的甲、乙物块。t=0时刻，甲物块以速度v04m/s向右运动，经一段时间后与静止的乙物块发生正碰，碰撞前后两物块运动的v—t图像如图（b）中实线所示，其中甲物块碰撞前后的图线平行，已知甲物块质量为6kg，乙物块质量为5kg，则（ ）

A．此碰撞过程为弹性碰撞

B．碰后瞬间乙物块速度为2.4m/s

C．碰后乙物块移动的距离为3.6m D．碰后甲、乙两物块所受摩擦力之比为6：5

12．如图所示，足够长的光滑水平面上有一质量为2kg的木板B，质量为1kg的木块C叠放在B的右端点，B、C均处于静止状态且B、C之间的动摩擦因数为μ = 0.1。质量为1kg的木块A以初速度v1 = 12m/s向右滑动，与木板B在极短时间内发生碰撞，碰后与B粘在一起。在运动过程中C不从B上滑下，已知g = 10m/s2，那么下列说法中正确的是（ ）

A．A与B碰撞后A的瞬时速度大小为3m/s

B．A与B碰撞时B对A的冲量大小为8N∙s

C．C与B之间的相对位移大小为6m

D．整个过程中系统损失的机械能为54J

13．在真空中的光滑水平绝缘面上有一带电小滑块．开始时滑块静止．若在滑块所在空间加一水平匀强电场E1，持续一段时间后立即换成与E1相反方向的匀强电场E2．当电场E2与电场E1持续时间相同时，滑块恰好回到初始位置，且具有动能kE．在上述过程中，E1对滑块的电场力做功为W1，冲量大小为I1；E2对滑块的电场力做功为W2，冲量大小为I2．则

A．I1= I2 B．4I1= I2

C．W1= 0.25kEW2=0.75kE D．W1= 0.20kEW2=0.80kE

14．如图所示，A、B两物体质量分别为mA=5kg和mB=4kg，与水平地面之间的动摩擦因数分别为μA=0.4和μB=0.5，开始时两物体之间有一压缩的轻弹簧（不拴接），并用细线将两物体拴接在一起放在水平地面上.现将细线剪断，则两物体将被弹簧弹开，最后两物体都停

在水平地面上。下列判断正确的是（ ）

A．在弹簧弹开两物体以及脱离弹簧后两物体的运动过程中，两物体组成的系统动量不守恒

B．在弹簧弹开两物体以及脱离弹簧后两物体的运动过程中，整个系统的机械能守恒

C．在两物体被弹开的过程中，A、B两物体的机械能一直增大

D．两物体一定同时停在地面上

15．如图所示，一轻质弹簧固定在墙上，一个质量为m的木块以速度v0从右侧沿光滑水平面向左运动并与弹簧发生相互作用。设相互作用的过程中弹簧始终在弹性限度范围内，那么，到弹簧恢复原长的过程中弹簧对木块冲量I的大小和弹簧对木块做的功W的大小分别是（ ）

A．I=0，W=mv02 B．I=mv0，202mvW

C．I=2mv0，W=0 D．I=2mv0，202mvW

16．如图甲所示，一轻弹簧的两端与质量分别为m1和m2的两物块A，B相连接，静止在光滑水平地面上，现使A瞬时获得水平向右的速度3m/s，从此刻开始计时，两物块的速度随时间变化的规律如图乙所示，下列说法正确的是（ ）

A．物块A在t1和t3两个时刻的加速度大小相等

B．从开始计时到t4这段时间内，物块A，B在t2时刻相距最远

C．t1到t3这段时间内弹簧长度一直在增大

D．12:1:2mm

17．如图甲所示，光滑斜面固定在水平面上，倾角为30°，斜面足够长. 质量为0. 2kg的物块静止在斜面底端，0t时刻，物块受到沿斜面方向拉力F的作用，取沿斜面向上为正方向，拉力F随时间t变化的图像如图乙所示，g取10m/s2。则

A．4s末物体的速度为零

B．3st时物块沿斜面向上运动最远

C．0~4s内拉力对物体做功为20J

D．0~4s内拉力对物体冲量为零

18．如图所示，质量为2m的物体A放在光滑水平面上，右端与一水平轻质弹簧相连，弹簧另一端固定在墙上，质量为m的物体B以速度0v向右运动，与A相碰后一起压缩弹簧，直至B与A分离的过程中，下列说法正确的是

A．在弹簧被压缩的过程中，物体B、A组成的系统机械能守恒

B．弹簧的最大弹性势能为2016mv

C．物体A对B做的功为2049mv

D．物体A对B的冲量大小为043mv

19．大小相同的三个小球（可视为质点）a、b、c静止在光滑水平面上，依次相距l等距离排列成一条直线，在c右侧距c为l处有一竖直墙，墙面垂直小球连线，如图所示。小球a的质量为2m，b、c的质量均为m。某时刻给a一沿连线向右的初动量p，忽略空气阻力、碰撞中的动能损失和碰撞时间。下列判断正确的是（ ）

A．c第一次被碰后瞬间的动能为229pm

B．c第一次被碰后瞬间的动能为249pm

C．a与b第二次碰撞处距竖直墙的距离为65l

D．a与b第二次碰撞处距竖直墙的距离为75l

20．如图所示，质量为M的木板静止在光滑水平面上，木板左端固定一轻质挡板，一根轻弹簧左端固定在挡板上，质量为m的小物块从木板最右端以速度v0滑上木板，压缩弹簧，然后被弹回，运动到木板最右端时与木板相对静止。已知物块与木板之间的动摩擦因数为，整个过程中弹簧的形变均在弹性限度内，则（ ）

A．木板先加速再减速，最终做匀速运动

B．整个过程中弹簧弹性势能的最大值为204()MmvMm

C．整个过程中木板和弹簧对物块的冲量大小为0MmvMm

D．弹簧压缩到最短时，物块到木板最右端的距离为202()MvMmg

二、动量守恒定律 解答题

21．一半径为R、内侧光滑的半球面固定在地面上，开口水平且朝上. 一小滑块在半球面内侧最高点处获得沿球面的水平速度，其大小为0v(00v). 求滑块在整个运动过程中可能达到的最大速率. 重力加速度大小为g.

22．消防车的供水系统主要由水泵、输水管道和水炮组成．如图所示，消防水炮离地高度为H＝80 m，建筑物上的火点离地高度为h＝60 m，整个供水系统的效率η＝60%（供水效率η定义为单位时间内抽水过程水所获得的机械能与水泵功率的比值×100%）．假设水从水炮水平射出，水炮的出水速度v0＝30 m/s，水炮单位时间内的出水量m0＝60 kg/s，取g＝10 m/s2，不计空气阻力．