高中物理-动量守恒定律测试题

高中物理-动量守恒定律测试题

一、动量守恒定律 选择题

1．一物体在外力的作用下从静止开始做直线运动，合外力方向不变，大小随时间的变化如图所示．设该物体在0t和02t时刻相对于出发点的位移分别是1x和2x，速度分别是1v和2v，合外力从开始至ot时刻做的功是1W，从0t至02t时刻做的功是2W,则

A．215xx，213vv B．1221,95xxvv

C．2121,58xxWW D．2121,39vvWW

2．如图，斜面体固定在水平面上，斜面足够长，在斜面底端给质量为m的小球以平行斜面向上的初速度1v，当小球回到出发点时速率为2v。小球在运动过程中除重力和弹力外，另受阻力f（包含摩擦阻力），阻力f大小与速率成正比即fkv。则小球在斜面上运动总时间t为（ ）

A．12sinvvtg B．12sinvvtg

C．1212sin2mvmvtvvmgk D．1212sin2mvmvtvvmgk

3．如图所示，光滑的半圆槽置于光滑的地面上，且一定高度自由下落的小球m恰能沿半圆槽的边缘的切线方向滑入原先静止的槽内，对此情况，以下说法正确的是（ ）

A．小球第一次离开槽时，将向右上方做斜抛运动

B．小球第一次离开槽时，将做竖直上抛运动

C．小球离开槽后，仍能落回槽内，而槽将做往复运动

D．槽一直向右运动

4．如图甲所示，一轻弹簧的两端与质量分别为1m、2m的两物块A、B相连接，并静止在

光滑水平面上。现使B获得水平向右、大小为6m/s的瞬时速度，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，从图像提供的信息可得（ ）

A．在1t、3t两个时刻，两物块达到共同的速度2m/s，且弹簧都处于伸长状态

B．在3t到4t时刻之间，弹簧由压缩状态恢复到原长

C．两物体的质量之比为1m:2m=2:1

D．运动过程中，弹簧的最大弹性势能与B的初始动能之比为2：3

5．如图甲所示，一轻弹簧的两端与质量分别为99m、200m的两物块A、B相连接，并静止在光滑的水平面上，一颗质量为m的子弹C以速度v0射入物块A并留在A中，以此刻为计时起点，两物块A（含子弹C）、B的速度随时间变化的规律如图乙所示，从图象信息可得（ ）

A．子弹C射入物块A的速度v0为600m/s

B．在t1、t3时刻，弹簧具有的弹性势能相同，且弹簧处于压缩状态

C．当物块A（含子弹C）的速度为零时，物块B的速度为3m/s

D．在t2时刻弹簧处于自然长度

6．平静水面上停着一只小船，船头站立着一个人，船的质量是人的质量的8倍．从某时刻起，人向船尾走去，走到船中部时他突然停止走动．不计水对船的阻力，下列说法正确的是（ ）

A．人在船上走动过程中，人的动能是船的动能的8倍

B．人在船上走动过程中，人的位移是船的位移的9倍

C．人走动时，它相对水面的速度大于小船相对水面的速度

D．人突然停止走动后，船由于惯性还会继续运动一小段时间

7．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．用水平力向左推B将弹簧压缩，推到一定位置静止时推力大小为F0，

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．在A离开竖直墙前，A、B与弹簧组成的系统机械能守恒，之后不守恒

B．在A离开竖直墙前，A、B系统动量不守恒，之后守恒

C．在A离开竖直墙后，A、B速度相等时的速度是223Em

D．在A离开竖直墙后，弹簧的弹性势能最大值为3E

8．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

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．质量为m的箱子静止在光滑水平面上，箱子内侧的两壁间距为l，另一质量也为m且可视为质点的物体从箱子中央以v0=2gl的速度开始运动（g为当地重力加速度），如图所示。已知物体与箱壁共发生5次完全弹性碰撞。则物体与箱底的动摩擦因数的取值范围是（ ）

A．1247 B．2194

C．22119 D．221311

11．质量均为m的两个小球AB，用轻弹簧连接，一起放在光滑水平面上，小球A紧靠挡

板P，如图所示。给小球B一个水平向左的瞬时冲量，大小为I，使小球B向左运动并压缩弹簧，然后向右弹开。弹簧始终在弹性限度内。 取向右为正方向，在小球B获得冲量之后的整个运动过程中，对于AB，及弹簧组成的系统，下列说法正确的是（ ）

A．系统机械能和动量均守恒

B．挡板P对小球A的冲量为大小2I

C．挡板P对小球A做的功为22Im

D．小球A离开挡板后，系统弹性势能的最大值为24Im

12．如图所示，在光滑的水平面上有体积相同、质量分别为m=0.1kg和M=0.3kg的两个小球A、B，两球之间夹着一根压缩的轻弹簧(弹簧与两球不相连)，A、B两球原来处于静止状态．现突然释放弹簧，B球脱离弹簧时的速度为2m/s；A球进入与水平面相切、半径为0.5m的竖直面内的光滑半圆形轨道运动，PQ为半圆形轨道竖直的直径，不计空气阻力，g取10m/s2，下列说法正确的是（ ）

A．A、B两球离开弹簧的过程中，A球受到的冲量大小等于B球受到的冲量大小

B．弹簧初始时具有的弹性势能为2.4J

C．A球从P点运动到Q点过程中所受合外力的冲量大小为1N∙s

D．若逐渐增大半圆形轨道半径，仍然释放该弹簧且A球能从Q点飞出，则落地的水平距离将不断增大

13．如图所示，光滑弧形滑块P锁定在光滑水平地面上，其弧形底端切线水平，小球Q（视为质点）的质量为滑块P的质量的一半，小球Q从滑块P顶端由静止释放，Q离开P时的动能为1kE．现解除锁定，仍让Q从滑块顶端由静止释放，Q离开P时的动能为2kE，1kE和2kE的比值为（ ）

A．12 B．34 C．32 D．43

14．如图所示，内壁光滑的半圆形的圆弧槽静止在光滑水平地面上，其左侧紧靠固定的支

柱，槽的半径为R。有一个可视为质点的小球，从槽的左侧正上方距槽口高度为R处由静止释放，槽的质量等于小球的质量的3倍，重力加速度为g，空气阻力忽略不计，则下列关于小球和槽的运动的说法正确的是（ ）

A．小球运动到槽的底部时，槽对地面的压力大小等于小球重力的5倍

B．小球第一次离开槽后能沿圆弧切线落回槽内

C．小球上升的最大高度为（相对槽口）R

D．小球上升的最大高度为（相对槽口）12R

15．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

16．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

17．如图，长木板M原来静止于光滑水平面上，木块m从长木板M的一端以初速度v0冲上木板，当m相对于M滑行7cm时，M向前滑行了4cm，则在此过程中（ ）

A．摩擦力对m与M的冲量大小之比等于11∶4

B．m减小的动能与M增加的动能之比等于11∶4

C．m与M系统损失的机械能与M增加的动能之比等于7∶4

D．m减小的动能与m和M系统损失的机械能之比等于1∶1

18．如图所示，光滑水平直轨道上有三个质量均为m=3kg静止放置的物块A、B、C，物块B的左侧固定一轻弹簧（弹簧左侧的挡板质量不计）。若A以v0=4m/s的初速度向B运动并压缩弹簧（弹簧始终在弹性限度内），当A、B速度相等时，B与C恰好相碰并粘接在一起，然后继续运动。假设B和C碰撞时间极短，则以下说法正确的是（ ）

A．从A开始运动到弹簧压缩最短时A的速度大小为2m/s

B．从A开始运动到弹簧压缩最短时C受到的冲量大小为4N·s

C．从A开始运动到A与弹簧分离的过程中整个系统损失的机械能为3J

D．在A、B、C相互作用过程中弹簧的最大弹性势能为16J

19．如图所示，光滑金属轨道由圆弧部分和水平部分组成，圆弧轨道与水平轨道平滑连接，水平部分足够长，轨道间距为L=1m，平直轨道区域有竖直向上的匀强磁场，磁感应强度为IT，同种材料的金属杆a、b长度均为L，a放在左端弯曲部分高h=0.45m处，b放在水平轨道上，杆ab的质量分别为ma=2kg，mb=1kg，杆b的电阻Rb=0.2Ω，现由静止释放a，已知杆a、b运动过程中不脱离轨道且不相碰，g取10m/s2，则（ ）

A．a、b匀速运动时的速度为2m/s

B．当b的速度为1m/s时，b的加速度为3.75m/s2

C．运动过程中通过b的电量为2C

D．运动过程中b产生的焦耳热为1.5J

20．从高处跳到低处时，为了安全，一般都要屈腿(如图所示)，这样做是为了( )

A．减小冲量

B．减小动量的变化量

C．增大与地面的冲击时间，从而减小冲力

D．增大人对地面的压强，起到安全作用

二、动量守恒定律 解答题

21．如图所示，一长度L=9.0m，质量M=2.0kg的长木板B静止于粗糙的水平面上，其右端带有一竖直挡板，长木板与水平面间的动摩擦因数μ1=0.10，长木板右侧距竖直墙壁距离d=2.5m．有一质量m=1.0kg的小物块A静止于长木板左端，物块与木板间的动摩擦因数μ2=0.50，现通过打击使得物块A获得向右的速度v0=12m/s，物块A与长木板间的碰撞为弹性碰撞，长木板与竖直墙壁碰撞时间极短且没有动能损失，重力加速度g=10m/s2，小物块可看作质点，求：

(1)在物块A与长木板的挡板碰撞之前物块A速度大小v1和长木板的速度v2；

(2)在物块A与长木板的挡板碰撞之后物块A速度大小v3和长木板的速度大小v4；

(3)长木板的右端最终距竖直墙壁的距离x．

22．如图所示，在光滑、绝缘的水平面内，有一个正方形MNPQ区域，边长L=1m．半径R=20cm的圆形磁场与MN、MQ边均相切，与MQ边切于点A，磁感应强度B=0.5T,方向垂直于水平面向上．圆形磁场之外区域，有方向水平向左的匀强电场，场强大小E=0.5V/m．两个大小完全相同的金属小球a、b均视为质点．小球a的质量ma=2×10-5kg，电量q=+4×10-4C．小球b的质量mb=1×10-5kg,不带电，放在圆周上的D点静止， A、C、 D三点在同一直线上．小球a从A点正对磁场圆心C射入，会与球b在D点沿平行于MN的方向发生弹性碰撞，碰后忽略两球之间的相互作用力及小球重力．π=3.14,求：