高中物理人教版必修3-5 第十章动量守恒定律单元测试有答案

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高中物理(新人教版)选择性必修一课后习题：动量守恒定律单元过关题(课后习题)【含答案及解析】

动量守恒定律单元过关题(时间:60分钟满分:100分)一、单项选择题(本题共7小题,每小题4分,共28分,每小题只有一个选项符合题目要求)1.下列图片所描述的事例或应用中,没有利用反冲现象的是(),章鱼在水中前行和转向利用了喷出的水的反冲,火箭发射是利用喷气的方式而获得动力的,利用了反冲,故A、B、C不符合题意;码头边轮胎的作用是延长碰撞时间,从而减小作用力,利用的是动量定理而不是反冲,故D符合题意。

2.运动员从高处跳到低处时,为了安全,一般都是让脚尖先着地,然后逐渐整个脚着地,这样做是为了()A.减小冲量B.减小动量的变化量C.延长运动员与地面的冲击时间,从而减小冲力D.增大运动员对地面的压强,起到安全作用,然后逐渐整个脚着地,延缓了运动员落地时动量变化所用的时间,人落地过程中动量变化量为定值,根据动量定理可知,这样就减小了地面对人的冲力,故C项正确。

3.跳水运动员进行跳水训练时,从起跳到落水前的路径为抛物线,将运动员从最高点到入水前的运动过程记为Ⅰ,运动员入水后到最低点的运动过程记为Ⅱ,忽略空气阻力,则()A.过程Ⅰ中运动员的动量变化率逐渐增大B.过程Ⅰ、Ⅱ中运动员的总动量改变量为零C.过程Ⅰ中运动员的动量改变量等于重力的冲量D.过程Ⅱ中运动员的动量改变量等于重力的冲量Ⅰ中运动员只受重力作用,所以运动员在该过程的动量改变量等于重力的冲量,有=mg,故A错误,C正确;过程Ⅰ中运动员的初速度不为0,过程Ⅱ中运动员的末速度为0, mgΔt=Δp,则ΔpΔt故过程Ⅰ、Ⅱ中运动员的总动量改变量不为0,B错误;过程Ⅱ中运动员的动量改变量等于合外力的冲量,不等于重力的冲量,故D错误。

4.(2020安徽太和第一中学高二开学考试)质量为m的物体沿平直的路面做直线运动,其速度—时间图像如图所示。

则此物体在0~t0和t0~2t0时间内受到的合外力的冲量分别为()A.0-2mv0B.mv00C.02mv0D.2mv000~t0时间内初速度和末速度均为-v0,根据动量定理得到合外力冲量I=0;物体在t0~2t0时间内初速度为v0,末速度为-v0,根据动量定理得合外力的冲量I=-2mv0,选项A正确。

《好题》人教版高中物理选修3-第5章解答题专项(含答案)

一、解答题1．原来静止的铀238和钍234同时在同一匀速磁场中，由于衰变而开始做匀速圆周运动。

铀238发生了一次α衰变，钍234发生了一次β衰变。

(1)试画出铀238发生一次α衰变时所产生的新核及α粒子在磁场中的运动轨迹的示意图。

(2)试画出钍234发生一次β衰变时所产生的新核及β粒子在磁场中的运动轨迹的示意图。

解析：(1)；(2)(1)铀238发生衰变时，由于放出α粒子而产生了新核，根据动量守恒定律它们的总动量为零，即11220m v m v +=因为它们都带正电，衰变时的速度正好相反，所以受到的洛伦兹力方向也相反，又因决定了它们做圆周运动的向心力由洛伦兹力提供。

即2v m Bqv R= 所以mv R Bq=又因为1122m v m v =所以2221R q R q = 由于12q =，292290q =-=因而12451R R = 如图甲所示，其中轨道a 为α粒子的轨迹，轨道半径为1R ，轨道b 为新核的轨迹，其轨道半径为2R 。

（12R R >）(2)同理，钍234发生一次β衰变时放出β粒子时与产生的新核的动量大小相等，方向相反，即总动量为零。

可是，β粒子带负电，新核带正电，它们衰变时的速度方向相反，但受洛伦兹力方向相同，所以，它们的两个轨迹圆是内切的，且β粒子的轨道半径大于新核的轨道半径，它们的轨迹示意图如图乙所示，其中，c 为β粒子的轨迹，d 为新核的轨迹。

2．α粒子以初速度v 0轰击静止的氮14原子核打出一种新的粒子，同时产生原子核氧17，新的粒子速度为3v 0，且方向与α粒子初速度相同，反应过程中释放的能量完全转化为系统的动能。

已知中子质量为m ，质子质量和中子质量相等，质量数为A 的原子核的质量为m 的A 倍，光速为c ，求： (1)写出该反应的核反应方程式； (2)计算此反应过程中的质量亏损。

解析：(1)4141712781He N O H +→+；(2)224317mv m c∆= 【分析】本题考察核反应方程的书写和动量守恒定律的应用。

高中物理-动量守恒定律检测题(含答案)

高中物理-动量守恒定律检测题(含答案)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12小题,每小题4分,共48分。

在第1～8题给出的4个选项中,只有一个选项正确；在第9～12题给出的四个选项中,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．在光滑水平直路上停着一辆较长的木板车,车的左端站立一个大人,车的右端站立一个小孩。

如果大人向右走,小孩(质量比大人小)向左走。

他们的速度大小相同,则在他们走动过程中()A．车一定向左运动B．车可能向右运动C．车可能保持静止D．无法确定3．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,并且在碰撞过程中无机械能损失,两球在碰撞前后的速度图象如图所示,下列关系正确的是()A．m a＞m b B．m a＜m bC．m a＝m b D．无法判断4．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 kg5．如图所示,横截面积为5 cm2的水柱以10 m/s的速度垂直冲到墙壁上,已知水的密度为1×103kg/m3,假设水冲到墙上后不反弹而顺墙壁流下,则墙壁所受水柱冲击力为()A．0.5 N B．5 N C．50 N D．500 N6．两个小球在光滑水平面上沿同一直线、同一方向运动,B球在前,A球在后,m A＝1 kg、m B＝2 kg,v A＝6 m/s,v B＝3 m/s,当A球与B球发生碰撞后,A、B两球的速度可能是() A．v A′＝－4 m/s,v B′＝6 m/s B．v A′＝4 m/s,v B′＝5 m/sC．v A′＝4 m/s,v B′＝4 m/s D．v A′＝7 m/s,v B′＝2.5 m/s7．质量相等的三个物块在一光滑水平面上排成一直线,且彼此隔开了一定的距离,如图所示．具有动能E0的第1个物块向右运动,依次与其余两个静止物块发生碰撞,最后这三个物块粘在一起,这个整体的动能为()A．E09B．E03C．2E03D．E08．如图所示,弹簧的一端固定在竖直墙上,质量为m的光滑弧形槽静止在光滑水平面上,底部与水平面平滑连接。

高中物理动量守恒定律题20套(带答案)含解析

高中物理动量守恒定律题20套(带答案)含解析一、高考物理精讲专题动量守恒定律1．如图所示，小明站在静止在光滑水平面上的小车上用力向右推静止的木箱，木箱最终以速度v 向右匀速运动．已知木箱的质量为m ，人与车的总质量为2m ，木箱运动一段时间后与竖直墙壁发生无机械能损失的碰撞，反弹回来后被小明接住．求：(1)推出木箱后小明和小车一起运动的速度v 1的大小； (2)小明接住木箱后三者一起运动的速度v 2的大小．【答案】①2v；②23v 【解析】试题分析：①取向左为正方向，由动量守恒定律有：0=2mv 1-mv 得12v v =②小明接木箱的过程中动量守恒，有mv+2mv 1=（m+2m ）v 2 解得223v v =考点：动量守恒定律2．如图：竖直面内固定的绝缘轨道abc ，由半径R =3 m 的光滑圆弧段bc 与长l =1.5 m 的粗糙水平段ab 在b 点相切而构成，O 点是圆弧段的圆心，Oc 与Ob 的夹角θ=37°;过f 点的竖直虚线左侧有方向竖直向上、场强大小E =10 N/C 的匀强电场，Ocb 的外侧有一长度足够长、宽度d =1.6 m 的矩形区域efgh ，ef 与Oc 交于c 点，ecf 与水平向右的方向所成的夹角为β(53°≤β≤147°)，矩形区域内有方向水平向里的匀强磁场．质量m 2=3×10-3 kg 、电荷量q =3×l0-3 C 的带正电小物体Q 静止在圆弧轨道上b 点，质量m 1=1.5×10-3 kg 的不带电小物体P 从轨道右端a 以v 0=8 m/s 的水平速度向左运动，P 、Q 碰撞时间极短，碰后P 以1 m/s 的速度水平向右弹回．已知P 与ab 间的动摩擦因数μ=0.5，A 、B 均可视为质点，Q 的电荷量始终不变，忽略空气阻力，sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度大小g =10 m/s 2．求：(1)碰后瞬间，圆弧轨道对物体Q 的弹力大小F N ；(2)当β=53°时，物体Q 刚好不从gh 边穿出磁场，求区域efgh 内所加磁场的磁感应强度大小B 1；(3)当区域efgh 内所加磁场的磁感应强度为B 2=2T 时，要让物体Q 从gh 边穿出磁场且在磁场中运动的时间最长，求此最长时间t 及对应的β值．【答案】(1)24.610N F N -=⨯ (2)1 1.25B T = (3)127s 360t π=,001290143ββ==和【解析】【详解】解：(1)设P 碰撞前后的速度分别为1v 和1v '，Q 碰后的速度为2v 从a 到b ，对P ，由动能定理得：221011111-22m gl m v m v μ=- 解得：17m/s v =碰撞过程中，对P ，Q 系统：由动量守恒定律：111122m v m v m v '=+取向左为正方向，由题意11m/s v =-'，解得：24m/s v =b 点：对Q ，由牛顿第二定律得：2222N v F m g m R-=解得:24.610N N F -=⨯(2)设Q 在c 点的速度为c v ，在b 到c 点，由机械能守恒定律：22222211(1cos )22c m gR m v m v θ-+=解得：2m/s c v =进入磁场后：Q 所受电场力22310N F qE m g -==⨯= ，Q 在磁场做匀速率圆周运动由牛顿第二定律得：2211c c m v qv B r =Q 刚好不从gh 边穿出磁场，由几何关系：1 1.6m r d == 解得：1 1.25T B = (3)当所加磁场22T B =，2221m cm v r qB == 要让Q 从gh 边穿出磁场且在磁场中运动的时间最长，则Q 在磁场中运动轨迹对应的圆心角最大，则当gh 边或ef 边与圆轨迹相切，轨迹如图所示：设最大圆心角为α，由几何关系得：22cos(180)d rr α-︒-= 解得：127α=︒ 运动周期：222m T qB π=则Q 在磁场中运动的最长时间：222127127•s 360360360m t T qB παπ===︒此时对应的β角：190β=︒和2143β=︒3．如图所示，质量为M =2kg 的小车静止在光滑的水平地面上，其AB 部分为半径R =0.3m的光滑14圆孤，BC 部分水平粗糙，BC 长为L =0.6m 。

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，质量为M 的长木板静止在光滑水平面上，上表面OA 段光滑，AB 段粗糙且长为l ，左端O 处固定轻质弹簧，右侧用不可伸长的轻绳连接于竖直墙上，轻绳所能承受的最大拉力为F ．质量为m 的小滑块以速度v 从A 点向左滑动压缩弹簧，弹簧的压缩量达最大时细绳恰好被拉断，再过一段时间后长木板停止运动，小滑块恰未掉落．则（）A ．细绳被拉断瞬间木板的加速度大小为F M B ．细绳被拉断瞬间弹簧的弹性势能为212mv C ．弹簧恢复原长时滑块的动能为212mv D ．滑块与木板AB 间的动摩擦因数为22v gl2．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3．如图所示，弹簧的一端固定在竖直墙壁上，质量为m 的光滑弧形槽静止在光滑水平面上，底部与水平面平滑连接,一个质量也为m 的小球从槽高h 处开始下滑,则A ．在小球从圆弧槽上下滑过程中,小球和槽组成的系统水平方向的动量始终守恒B ．在小球从圆弧槽上下滑运动过程中小球的机械能守恒C ．在小球压缩弹簧的过程中小球与弹簧组成的系统机械能守恒D ．小球离开弹簧后能追上圆弧槽4．如图，在光滑的水平面上有一个长为L 的木板，小物块b 静止在木板的正中间，小物块a 以某一初速度0v 从左侧滑上木板。

已知物块a 、b 与木板间的摩擦因数分别为a 、b μ，木块与木板质量均为m ，a 、b 之间的碰撞无机械能损失，滑动摩擦力等于最大静摩擦力。

下列说法正确的是（）A ．若没有物块从木板上滑下，则无论0v 多大整个过程摩擦生热均为2013mvB ．若22ab a μμμ<≤，则无论0v 多大，a 都不会从木板上滑落 C ．若032a v gL μ≤，则ab 一定不相碰 D ．若2b a μμ>，则a 可能从木板左端滑落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v 0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/s 2，下列说法正确的是（）A ．物块与木板相对静止时的速率为1m/sB ．物块与木板间的动摩擦因数为0.3C ．木板的长度至少为2mD ．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3J6．质量分别为3m 和m 的两个物体，用一根细绳相连，中间夹着一根被压缩的轻弹簧，在光滑的水平面上以速度v 0匀速运动．某时刻剪断细绳，质量为m 的物体离开弹簧时速度变为v= 2v 0，如图所示．则在这一过程中弹簧做的功和两物体之间转移的动能分别是A ．2083mv2023mv B ．20mv 2032mv C ．2012mv 2032mv D ．2023mv 2056mv 7．一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o t 时刻做的功是1W ，从0t 至02t 时刻做的功是2W ,则A ．215x x =，213v v =B ．1221,95x x v v ==C ．2121,58x x W W ==D ．2121,39v v W W ==8．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v 0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。

高中物理(新人教版)选择性必修一同步习题：动量守恒定律(同步习题)【含答案及解析】

第一章动量守恒定律3 动量守恒定律基础过关练题组一动量守恒的条件1.(多选)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.只要系统所受合外力所做的功为零,动量守恒C.只要系统所受的合外力为零,动量守恒D.系统的加速度为零,动量守恒2.下列情形中,满足动量守恒条件的是( )A.用铁锤打击放在铁砧上的铁块,打击过程中,铁锤和铁块的总动量B.子弹水平穿过放在光滑桌面上的木块的过程中,子弹和木块的总动量C.子弹水平穿过墙壁的过程中,子弹和墙壁的总动量D.棒击垒球的过程中,棒和垒球的总动量3.下列四幅图所反映的物理过程中,系统动量守恒的是( )A.只有甲、乙正确B.只有丙、丁正确C.只有甲、丙正确D.只有乙、丁正确4.(2019河北衡水中学滁州分校期中)如图所示,两带电的金属球在绝缘的光滑水平面上沿同一直线相向运动,A带电荷量为-q,B带电荷量为+2q,下列说法正确的是( )A.相碰前两球运动中动量不守恒B.相碰前两球的总动量随距离的减小而增大C.两球相碰分离后的总动量不等于相碰前的总动量,因为碰前作用力为引力,碰后作用力为斥力D.两球相碰分离后的总动量等于相碰前的总动量,因为两球组成的系统所受合外力为零5.(多选)如图所示,在光滑水平地面上有A、B两个木块,A、B之间用一轻弹簧连接,A靠在墙壁上,用力F向左推B,使两木块之间的弹簧压缩并处于静止状态。

若突然撤去力F,则下列说法中正确的是( )A.木块A离开墙壁前,A、B和弹簧组成的系统动量守恒,机械能也守恒B.木块A离开墙壁前,A、B和弹簧组成的系统动量不守恒,但机械能守恒C.木块A离开墙壁后,A、B和弹簧组成的系统动量守恒,机械能也守恒D.木块A离开墙壁后,A、B和弹簧组成的系统动量不守恒,但机械能守恒题组二动量守恒定律的应用6.(2019河北唐山检测)如图所示,一个木箱原来静止在光滑水平面上,木箱内粗糙的底板上放着一个小木块,木箱和小木块都有一定的质量。

《常考题》人教版高中物理选修3-第5章解答题专项经典练习(含答案解析)

一、解答题1．太阳的能量来自下述反应：四个质子聚变成一个α粒子，同时发射两个正电子和两个没有质量的中微子。

已知氢气燃烧时与氧气化合成水，每形成一个水分子释放的能量为6.2eV 。

若想产生相当于太阳上1kg 的氢核聚变成α粒子所释放的能量，需燃烧多少千克氢气？α粒子质量 4.0026u a m =，质子质量p 1.00783u m =，电子质量45.4810ue m -=⨯（u 为原子质量单位）。

解析：62.0810kg ⨯根据题目所给的信息可得太阳的聚变反应为1411024H He 2e →+可见1kg 氢核可发生聚变的次数n 为p14n m =由爱因斯坦的质能方程，可知每发生一次聚变所释放的能量E ∆为()22p e a 42E mc m m m c ∆=∆=--1kg 氢核聚变可产生的能量E 聚为2p p(42)4e a m m m c E E n m --==∆聚而燃烧氢气的化学方程式为222 2H O 2H O +可见每形成1个水分子需燃烧1个氢分子，而每生成1个水分子所释放的能量E 燃为19196.2 1.6109.9210(J)E --=⨯⨯=⨯燃那么要得到E 聚的能量（即1kg 的氢核聚变成α粒子所释放的能量）需燃烧的氢分子个数N 为p e 2p (42)4a m m m E N c E m E ⨯--==聚燃燃解得6p e 2() 2.0810kg m N m m =+=⨯氢2．某些建筑材料可产生放射性气体一一氡，氡可以发生α或β衰变，如果人长期生活在氢浓度过高的环境中，氢经过人的呼吸道沉积在肺部，并放出大量的射线，从而危害人体健康。

原来静止的氡核（33386Rn ）发生一次α衰变生成新核钋（O P ），并放出一个能量为00.05MeV E =的γ光子。

已知放出的α粒子动能为0.05MeV E α=；忽略放出光子的动量，但考虑其能量2lu=931.5MeV/c 。

(1)写出衰变的核反应方程； (2)求新核钋（0P ）的动能；(3)衰变过程中总的质量亏损为多少？（保留三位有效数字）解析：(1)22221848684O 2Rn P +He+γ→；(2)00.0835MeV P E =；(3)0.00011 m u ∆=（1）衰变的核反应方程22221848684O 2Rn P +He+γ→（2）忽略放出光子动量，根据动量守恒定律得：0P αP P =即新核动量大小与α粒子动量大小相等，又根据2k 2p E m= 可求出新核0P 动能为0P α4218E E =得0P 0.00092MeV E =（3）由题意0P 0a E E E E ∆=++根据2E mc ∆=∆得0.00011 m u ∆=3．一个中子（10n ）和一个质子（11H ）结合成氘核时要放出2.22MeV 的能量，这些能量以γ光子的形式辐射出来。

动量守恒测试题及答案高中

动量守恒测试题及答案高中1. 动量守恒定律适用于哪些情况？2. 一个质量为2kg的物体以5m/s的速度向北运动，与一个质量为3kg 的物体以3m/s的速度向南运动相撞。

如果两物体发生完全非弹性碰撞，请计算碰撞后两物体的共同速度。

3. 一个质量为5kg的物体以10m/s的速度向东运动，撞击一个静止的质量为3kg的物体。

如果碰撞是完全弹性的，请计算碰撞后两物体的速度。

4. 一辆质量为1000kg的汽车以20m/s的速度行驶，突然刹车。

如果刹车过程中动量守恒，计算汽车在刹车过程中受到的平均冲击力（假设刹车过程持续了0.5秒）。

5. 一个质量为0.5kg的足球以15m/s的速度被踢出，如果足球在撞击墙壁后以相同的速率反弹回来，计算墙壁对足球的平均作用力（假设作用时间为0.1秒）。

答案1. 动量守恒定律适用于没有外力作用或外力之和为零的系统。

在这种情况下，系统的总动量在时间上保持不变。

2. 碰撞前总动量为 \( P_{\text{总}} = (2 \times 5) - (3 \times3) = 10 - 9 = 1 \) kg·m/s。

因为完全非弹性碰撞后两物体粘在一起，所以共同速度 \( v \) 为 \( P_{\text{总}} / (2 + 3) = 1 /5 = 0.2 \) m/s，方向向北。

3. 碰撞前总动量为 \( P_{\text{总}} = 5 \times 10 = 50 \)kg·m/s。

碰撞后两物体的总动量仍为50 kg·m/s。

设碰撞后5kg物体速度为 \( v_1 \)，3kg物体速度为 \( v_2 \)，则 \( 5v_1 + 3v_2= 50 \)。

由于完全弹性碰撞，还满足 \( \frac{5}{3} =\frac{v_1}{v_2} \)。

解得 \( v_1 = 10 \) m/s，\( v_2 = 6 \)m/s。

4. 汽车的初始动量为 \( P_{\text{初}} = 1000 \times 20 = 20000 \) kg·m/s。

人教版选修3-5动量守恒定律单元测试卷(word 含答案)

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()。

高中物理动量守恒定律试题(有答案和解析)含解析

高中物理动量守恒定律试题(有答案和解析)含解析一、高考物理精讲专题动量守恒定律1．如图所示，质量为M=1kg 上表面为一段圆弧的大滑块放在水平面上，圆弧面的最底端刚好与水平面相切于水平面上的B 点，B 点左侧水平面粗糙、右侧水平面光滑，质量为m=0.5kg 的小物块放在水平而上的A 点，现给小物块一个向右的水平初速度v 0=4m/s ，小物块刚好能滑到圆弧面上最高点C 点，已知圆弧所对的圆心角为53°，A 、B 两点间的距离为L=1m ，小物块与水平面间的动摩擦因数为μ=0.2，重力加速度为g=10m/s 2．求： (1)圆弧所对圆的半径R ；(2)若AB 间水平面光滑，将大滑块固定，小物块仍以v 0=4m/s 的初速度向右运动，则小物块从C 点抛出后，经多长时间落地?【答案】（1）1m （2）428225t s = 【解析】【分析】根据动能定理得小物块在B 点时的速度大小；物块从B 点滑到圆弧面上最高点C 点的过程，小物块与大滑块组成的系统水平方向动量守恒，根据动量守恒和系统机械能守恒求出圆弧所对圆的半径；，根据机械能守恒求出物块冲上圆弧面的速度，物块从C 抛出后，根据运动的合成与分解求落地时间；【详解】解：(1)设小物块在B 点时的速度大小为1v ，根据动能定理得：22011122mgL mv mv μ=- 设小物块在B 点时的速度大小为2v ，物块从B 点滑到圆弧面上最高点C 点的过程，小物块与大滑块组成的系统水平方向动量守恒，根据动量守恒则有：12()mv m M v =+ 根据系统机械能守恒有：2201211()(cos53)22mv m M v mg R R =++- 联立解得：1R m =(2)若整个水平面光滑，物块以0v 的速度冲上圆弧面，根据机械能守恒有：2200311(cos53)22mv mv mg R R =+- 解得：322/v m s =物块从C 抛出后，在竖直方向的分速度为：38sin 532/5y v v m s =︒= 这时离体面的高度为：cos530.4h R R m =-︒=212y h v t gt -=-解得：4282t s +=2．如图所示，质量为M =2kg 的小车静止在光滑的水平地面上，其AB 部分为半径R =0.3m的光滑14圆孤，BC 部分水平粗糙，BC 长为L =0.6m 。

高中物理动量定理试题(有答案和解析)

高中物理动量定理试题(有答案和解析)一、高考物理精讲专题动量定理1．如图所示，粗糙的水平面连接一个竖直平面内的半圆形光滑轨道，其半径为R =0.1 m ，半圆形轨道的底端放置一个质量为m =0.1 kg 的小球B ，水平面上有一个质量为M =0.3 kg 的小球A 以初速度v 0=4.0 m / s 开始向着木块B 滑动，经过时间t =0.80 s 与B 发生弹性碰撞．设两小球均可以看作质点，它们的碰撞时间极短，且已知木块A 与桌面间的动摩擦因数μ=0.25，求：（1）两小球碰前A 的速度；（2）球碰撞后B ,C 的速度大小；（3）小球B 运动到最高点C 时对轨道的压力；【答案】（1）2m/s （2）v A ＝1m /s ，v B ＝3m /s （3）4N ，方向竖直向上【解析】【分析】【详解】（1）选向右为正，碰前对小球A 的运动由动量定理可得： –μ Mg t ＝M v – M v 0 解得：v ＝2m /s（2）对A 、B 两球组成系统碰撞前后动量守恒，动能守恒：A B Mv Mv mv =+222111222A B Mv Mv mv =+ 解得：v A ＝1m /s v B ＝3m /s（3）由于轨道光滑，B 球在轨道由最低点运动到C 点过程中机械能守恒：2211222B Cmv mv mg R '=+ 在最高点C 对小球B 受力分析，由牛顿第二定律有： 2CN v mg F m R'+= 解得：F N ＝4N由牛顿第三定律知，F N '＝F N ＝4N小球对轨道的压力的大小为3N ，方向竖直向上．2．如图所示，足够长的木板A 和物块C 置于同一光滑水平轨道上，物块B 置于A 的左端，A 、B 、C 的质量分别为m 、2m 和3m ，已知A 、B 一起以v 0的速度向右运动，滑块C 向左运动，A 、C 碰后连成一体，最终A 、B 、C 都静止，求：（i ）C 与A 碰撞前的速度大小（ii ）A 、C 碰撞过程中C 对A 到冲量的大小．【答案】（1）C 与A 碰撞前的速度大小是v 0；（2）A 、C 碰撞过程中C 对A 的冲量的大小是32mv 0．【解析】【分析】【详解】试题分析：①设C 与A 碰前速度大小为1v ,以A 碰前速度方向为正方向，对A 、B 、C 从碰前至最终都静止程由动量守恒定律得：01(2)3?0m m v mv －+= 解得：10v v =． ②设C 与A 碰后共同速度大小为2v ，对A 、C 在碰撞过程由动量守恒定律得：012 3(3)mv mv m m v =+－在A 、C 碰撞过程中对A 由动量定理得：20CA I mv mv =－解得：032CA I mv =-即A 、C 碰过程中C 对A 的冲量大小为032mv ．方向为负．考点：动量守恒定律【名师点睛】本题考查了求木板、木块速度问题，分析清楚运动过程、正确选择研究对象与运动过程是解题的前提与关键，应用动量守恒定律即可正确解题；解题时要注意正方向的选择．3．一质量为0.5kg 的小物块放在水平地面上的A 点，距离A 点5m 的位置B 处是一面墙，如图所示，物块以v 0=9m/s 的初速度从A 点沿AB 方向运动，在与墙壁碰撞前瞬间的速度为7m/s ，碰后以6m/s 的速度反向运动直至静止．g 取10m/s 2．(1)求物块与地面间的动摩擦因数μ；(2)若碰撞时间为0.05s ，求碰撞过程中墙面对物块平均作用力的大小F ．【答案】（1）0.32μ= （2）F =130N【解析】试题分析：（1）对A 到墙壁过程，运用动能定理得：，代入数据解得：μ=0.32．（2）规定向左为正方向，对碰墙的过程运用动量定理得：F △t=mv ′﹣mv ，代入数据解得：F=130N ．4．如图所示，一个质量为m 的物体，初速度为v 0，在水平合外力F （恒力）的作用下，经过一段时间t 后，速度变为v t 。

人教版高中物理选修一第一章《动量守恒定律》测试卷(有答案解析)(2)

一、选择题1．(0分)[ID ：127088]A 、B 两球沿一直线运动并发生正碰。

如图所示为两球碰撞前后的位移—时间图象。

a 、b 分别为A 、B 两球碰撞前的位移—时间图线，c 为碰撞后两球共同运动的位移—时间图线，若A 球质量是m =2 kg ，则由图可知（）A ．A 、B 碰撞前的总动量为3 kg·m/s B ．碰撞时A 对B 所施冲量为4 N·sC ．碰撞前后A 的动量变化为6 kg·m/sD ．碰撞中A 、B 两球组成的系统损失的动能为10 J2．(0分)[ID ：127082]质量为m 的乒乓球在离台高h 处时速度刚好水平向左，大小为v 1运动员在此时用球拍击球，使球以大小为2v 的速度水平向右飞出，球拍和乒乓球作用的时间极短，则（）A ．击球前后球动量改变量的方向水平向左B ．击球前后球动量改变量的大小是21mv mv +C ．击球前后球动量改变量的大小是21mv mv -D ．球拍击球前乒乓球机械能不可能是2112mgh mv +3．(0分)[ID ：127042]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 ．1s t =时物块的速率为2m/sB ．2s t =时物块的动量大小为2kg·m/sC ．3s t =时物块的动量大小为3kg·m/sD ．4s t =时物块的速度为零4．(0分)[ID ：127039]几个水球可以挡住一颗子弹？《国家地理频道》的实验结果是：四个水球足够！如图所示，完全相同的水球紧挨在一起水平排列，子弹在水球中沿水平方向做匀变速直线运动，恰好能穿出第4个水球，则下列判断正确的是（）A ．子弹在每个水球中的速度变化相同B ．子弹在每个水球中运动的时间相同C ．每个水球对子弹的冲量依次增大D ．子弹在每个水球中的动能变化不相同5．(0分)[ID ：127031]如图，质量为M 的小船在静止水面上以速率v 0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。

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(解析版)

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v 1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v 2竖直跳起时，雪橇向南的速度大小为（??）A ．B ．C ．D ．v 12．一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A ．1：2B 3小为(取g A ．500NB 4A BCD 5A ．1f f =C ．1f f >6．A 、B 7kg·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 ．6kg·m/s ，6kg·m/sB ．3kg·m/s ，9kg·m/sC ．2kg·m/s ，14kg·m/sD ．-5kg·m/s ，15kg·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．snm D．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。

10．A、B分别为A、B m=2kg，ABCD．A、B11A物体质量为mABCD．当A、12．甲球的速度减少乙球的速度增加了是(????) A．B．C．D．二、多选题（每小题至少有两个正确答案）13．质量一定的质点在运动过程中，动能保持不变，则质点的动量（??）A．一定不变B．可能不变C．可能变化D．一定变化14．14．如图所示，质量为m的小球从光滑的半径为R的半圆槽顶部A由静止滑下．设槽与桌面无摩擦，则（）A．小球不可能滑到右边最高点BB．小球到达槽底的动能小于mgRC．小球升到最大高度时，槽速度为零D．若球与槽有摩擦，则系统水平动量不守恒15．如图所示，质量M=2kg 的滑块在光滑的水平轨道上，质量m=1kg 的小球通过长L=0.5m 的轻质细杆与滑块上的光滑轴O 连接，小球和轻杆可在竖直平面内绕O 轴自由转动，滑块可以在光滑的水平轨道上自由运动，开始轻杆处于水平状态，现给小球一个竖直向上的初速度大小为，则下列说法正确的是（??） A ．当小球通过最高点时滑块的位移大小是B ．当小球通过最高点时滑块的位移大小是C ．当小球击中滑块右侧轨道位置与小球起始位置点间的距离D16．因素为μB 间的最大A ．物块A B ．t=23s C ．t=0D ．t=017．如图水平速度v 0由木板A B C ．(a)、D ．(a)三、实验题18．某同学用如图所示装置验证动量守恒定律，用轻质细线将小球1悬挂于O 点，使小球1的球心到悬点O 的距离为L ，被碰小球2放在光滑的水平桌面上。

高中物理动量守恒定律常见题型及答题技巧及练习题(含答案)含解析

高中物理动量守恒定律常见题型及答题技巧及练习题(含答案)含解析一、高考物理精讲专题动量守恒定律1．如图，光滑冰面上静止放置一表面光滑的斜面体，斜面体右侧一蹲在滑板上的小孩和其面前的冰块均静止于冰面上．某时刻小孩将冰块以相对冰面3 m/s 的速度向斜面体推出，冰块平滑地滑上斜面体，在斜面体上上升的最大高度为h="0.3" m （h 小于斜面体的高度）．已知小孩与滑板的总质量为m 1="30" kg ，冰块的质量为m 2="10" kg ，小孩与滑板始终无相对运动．取重力加速度的大小g="10" m/s 2．（i ）求斜面体的质量；（ii ）通过计算判断，冰块与斜面体分离后能否追上小孩？【答案】（i ）20 kg （ii ）不能【解析】试题分析：①设斜面质量为M ，冰块和斜面的系统，水平方向动量守恒：222()m v m M v =+系统机械能守恒：22222211()22m gh m M v m v ++= 解得：20kg M =②人推冰块的过程：1122m v m v =,得11/v m s =（向右）冰块与斜面的系统：22223m v m v Mv '=+ 22222223111+222m v m v Mv ='解得：21/v m s =-'（向右）因21=v v '，且冰块处于小孩的后方，则冰块不能追上小孩．考点：动量守恒定律、机械能守恒定律．2．光滑水平轨道上有三个木块A 、B 、C ，质量分别为3A m m =、B C m m m ==，开始时B 、C 均静止，A 以初速度0v 向右运动，A 与B 相撞后分开，B 又与C 发生碰撞并粘在一起，此后A 与B 间的距离保持不变．求B 与C 碰撞前B 的速度大小．【答案】065B v v = 【解析】【分析】【详解】设A 与B 碰撞后，A 的速度为A v ，B 与C 碰撞前B 的速度为B V ，B 与C 碰撞后粘在一起的速度为v ，由动量守恒定律得：对A 、B 木块：0A A A B B m v m v m v =+对B 、C 木块：()B B B C m v m m v =+由A 与B 间的距离保持不变可知A v v = 联立代入数据得：065B v v =．3．（1）恒星向外辐射的能量来自于其内部发生的各种热核反应，当温度达到108K 时，可以发生“氦燃烧”。

选修3-5动量守恒定律章末检测附参考答案

动量守恒定律章末检测一、选择题(本题共10小题，每小题4分，共40分)1．(多选)下列说法正确的是( )A ．根据F ＝Δp Δt可把牛顿第二定律表述为：物体动量的变化率等于它所受的合外力 B ．力与力的作用时间的乘积叫做力的冲量，它反映了力的作用对时间的累积效应，是一个标量C ．动量定理的物理实质与牛顿第二定律是相同的，但有时用起来更方便D ．易碎品运输时要用柔软材料包装，船舷常常悬挂旧轮胎，都是为了延长作用时间以减小作用力答案 ACD解析 A 选项是牛顿第二定律的另一种表达方式，所以A 正确；冲量是矢量，B 错误；F ＝Δp Δt是牛顿第二定律的最初表达方式，实质是一样的，C 正确；易碎品运输时用柔软材料包装，船舷常常悬挂旧轮胎，都是为了延长作用时间，减小作用力，D 正确．2．运输家用电器、易碎器件等物品时，经常用泡沫塑料作填充物，这是为了在运输过程中( )A ．减小物品受到的冲量B ．使物体的动量减小C ．使物体的动量变化量减小D ．使物体的动量变化率减小答案 D解析物体的动量变化一定时，力作用的时间越短，力就越大，物体的动量变化率越大；反之就越小，运输家用电器、易碎器件等物品时，经常用泡沫塑料作填充物，这是为了在运输过程中增大作用时间以减小物品受到的作用力，使物体的动量变化率减小，故D 正确．3．2011年，在四大洲花样滑冰锦标赛双人滑比赛中，中国队选手庞清、佟健在花样滑冰双人滑比赛中以199.45分的总分获得金牌．若质量为m 1的佟健抱着质量为m 2的庞清以v 0的速度沿水平冰面做直线运动，某时刻佟健突然将庞清向前水平推出，推出后两人仍在原直线上运动，冰面的摩擦可忽略不计．若分离时佟健的速度为v 1，庞清的速度为v 2，则有( )A ．m 1v 0＝m 1v 1＋m 2v 2B ．m 2v 0＝m 1v 1＋m 2v 2C ．(m 1＋m 2)v 0＝m 1v 1＋m 2v 2D ．(m 1＋m 2)v 0＝m 1v 1答案 C解析庞清和佟健两人组成的系统动量守恒，以两人的初速度方向为正方向，由动量守恒定律得：(m 1＋m 2)v 0＝m 1v 1＋m 2v 2，C 正确．4．如图1所示，在光滑水平地面上放着两个物体，其间用一根不能伸长的细绳相连，开始时细绳松弛，B 静止，A 具有4 kg·m/s 的动量(令向右为正方向)．在细绳被拉紧(可能拉断)的过程中，A 、B 动量的变化可能为( )图1A ．Δp A ＝－4 kg·m /s ，ΔpB ＝4 kg·m/sB ．Δp A ＝2 kg·m/s ，Δp B ＝－2 kg·m/sC ．Δp A ＝－2 kg·m/s ，Δp B ＝2 kg·m/sD ．Δp A ＝Δp B ＝2 kg·m/s答案 C5．质量为M 的小车在光滑水平地面上以速度v 0匀速向右运动，当小车中的沙子从底部的漏斗中不断地流下时，车子的速度将( )A ．减小B ．不变C ．增大D ．无法确定答案 B解析以小车和漏掉的沙子组成的系统为研究对象，系统动量守恒，设沙子质量为m ，由惯性定律可知，漏掉的沙子和小车有相同的速度，则(M ＋m )v 0＝(M ＋m )v ，v ＝v 0.6．(多选)A 、B 两船的质量均为M ，它们都静止在平静的湖面上，当A 船上质量为M 2的人以水平速度v 从A 船跳到B 船，再从B 船跳回A 船，经多次跳跃后，人最终跳到B船上，设水对船的阻力不计，则( )A ．A 、B 两船的速度大小之比为3∶2B ．A 、B (包括人)动量大小之比为3∶2C ．A 、B (包括人)动量之和为零D ．因跳跃次数未知，故以上答案均无法确定答案 AC解析选A 船、B 船和人组成的系统为研究对象，则它们的初始总动量为0.由动量守恒定律可知，系统以后的总动量将一直为0.选最终B 船的运动方向为正方向，则由动量守恒定律可得：0＝(M ＋M 2)v B ＋M v A ，解得v B ＝－23v A .所以A 、B 两船的速度大小之比为3∶2，选项A 正确；A 和B (包括人)的动量大小相等，方向相反，动量大小之比为1∶1，选项B 错误；由于系统的总动量始终为零，故A 、B (包括人)动量之和也始终为零，选项C 正确．7．(多选)如图2甲所示，在光滑水平面上的两小球发生正碰．小球的质量分别为m 1和m 2.图乙为它们碰撞前后的x －t (位移－时间)图象．已知m 1＝0.1 kg.由此可以判断( )图2A ．碰撞前m 2静止，m 1向右运动B ．碰撞后m 2和m 1都向右运动C ．m 2＝0.3 kgD ．碰撞过程中系统损失了0.4 J 的机械能答案 AC解析由题图可知，m 1碰撞前速度为v 1＝4 m /s ，碰撞后速度为v 1′＝－2 m/s ，m 2碰撞前速度为v 2＝0，碰撞后的速度为v 2′＝2 m/s ，由动量守恒定律得m 1v 1＋m 2v 2＝m 1v 1′＋m 2v 2′代入数据解得m 2＝0.3 kg ，所以A 、C 正确，B 错误；两小球组成的系统在碰撞过程中的机械能损失为：ΔE ＝12m 1v 12＋12m 2v 22－12m 1v 1′2－12m 2v 2′2＝0. 所以碰撞过程是弹性碰撞，机械能守恒，所以D 错误．8．(多选)质量为m 的小球A 以速度v 0在光滑水平面上运动，与质量为2m 的静止小球B 发生对心碰撞，则碰撞后小球A 的速度v A 和小球B 的速度v B 可能为( )A ．v A ＝－13v 0 vB ＝23v 0 B ．v A ＝－25v 0 v B ＝710v 0 C ．v A ＝－14v 0 v B ＝58v 0 D ．v A ＝38v 0 v B ＝516v 0 答案 AC解析两球发生对心碰撞，动量守恒、能量不增加，且后面的小球的速度不可能大于前面小球的速度．根据动量守恒定律可得，m v 0＝m v A ＋2m v B ，四个选项都满足．碰撞前总动能为12m v 02，碰撞后B 选项总动能为57100m v 02，B 错误；D 选项中v A >v B ，不可能，D 错误．9．如图3所示，光滑水平面上有大小相同的A 、B 两球在同一直线上运动，两球质量关系为m B ＝2m A ，规定向右为正方向，A 、B 两球的动量均为6 kg·m /s ，运动中两球发生碰撞，碰撞后A 球的动量增量为－4 kg·m/s ，则( )图3A ．左方是A 球，碰撞后A 、B 两球速度大小之比为2∶5B ．左方是A 球，碰撞后A 、B 两球速度大小之比为1∶10C ．右方是A 球，碰撞后A 、B 两球速度大小之比为2∶5D ．右方是A 球，碰撞后A 、B 两球速度大小之比为1∶10答案 A解析 A 、B 发生碰撞，由动量守恒定律得：|Δp A |＝|Δp B |，由于碰后A 球的动量增量为负值，所以右边不可能是A 球，可知左方是A 球，右方是B 球，因此碰撞后A 球的动量是2 kg·m /s ，B 球的动量是10 kg·m/s ，由于两球的质量关系m B ＝2m A ，那么碰撞后A 、B 两球速度大小之比为2∶5.10．(多选)如图4所示，甲、乙两车的质量均为M ，静置在光滑的水平面上，两车相距为L .乙车上站立着一个质量为m 的人，他通过一条轻绳拉甲车，最后甲、乙两车相接触，以下说法正确的是( )图4A ．甲、乙两车运动中速度大小之比为M ＋m MB ．甲、乙两车运动中速度大小之比为M M ＋mC ．甲车移动的距离为M ＋m 2M ＋mL D ．乙车移动的距离为M 2M ＋mL 答案 ACD解析本题类似人船模型．把甲、乙、人看成一系统，则水平方向动量守恒，有M v 甲＝(M ＋m )v 乙，则v 甲v 乙＝M ＋m M ，A 正确，B 错误；因甲、乙运动时间相同为t ，则x 甲＝v 甲t ，x 乙＝v 乙t ，则Mx 甲＝(M ＋m )x 乙，x 甲＋x 乙＝L ，解得C 、D 正确．.二、实验题(本题共2小题，共16分)11．(8分)某同学用图5甲所示装置通过半径相同的A 、B 两球的碰撞来寻找不变量，图中CQ 是斜槽，QR 为水平槽，二者平滑相接，实验时先使A 球从斜槽上某一固定位置G 由静止开始滚下，落到位于水平地面上的记录纸上，留下痕迹．重复上述操作10次，得到10个落点痕迹．然后把B球放在水平槽上靠近槽末端的地方，让A球仍从位置G由静止开始滚下，和B球碰撞后，A、B球分别在记录纸上留下各自的落点痕迹，重复这种操作10次．图5图中O是水平槽末端口在记录纸上的垂直投影点，P为未放被碰球B时A球的平均落点，M为与B球碰后A球的平均落点，N为被碰球B的平均落点．若B球落点痕迹如图乙所示，其中米尺水平放置，且平行于OP.米尺的零点与O点对齐．(1)入射球A的质量m A和被碰球B的质量m B的关系是m A m B(选填“>”“<”或“＝”)．(2)碰撞后B球的水平射程应为cm.(3)下列选项中，属于本次实验必须测量的是(填选项前的字母)．A．水平槽上未放B球时，测量A球平均落点位置到O点的距离B．A球与B球碰撞后，测量A球平均落点位置到O点的距离C．测量A球或B球的直径D．测量A球和B球的质量E．测量G点相对于水平槽面的高度(4)若m v为不变量，则需验证的关系式为．答案(1)>(2)64.7(64.2～65.2均可)(3)ABD(4)m A·OP＝m A·OM＋m B·ON解析(1)要使两球碰后都向右运动，应有A球质量大于B球质量，即m A>m B.(2)将10个点圈在圆内的最小圆的圆心作为平均落点，可由刻度尺测得碰撞后B球的水平射程约为64.7 cm.(3)从同一高度做平抛运动，飞行的时间t相同，而水平方向为匀速直线运动，故水平位移x＝v t，所以只要测出小球飞行的水平位移，就可以用水平位移的测量值代替平抛初速度．故需测出未放B 球时A 球飞行的水平距离OP 和碰后A 、B 球飞行的水平距离OM 和ON ，及A 、B 两球的质量，故A 、B 、D 正确．(4)若m v 为不变量，需验证的关系式为m A v A ＝m A v A ′＋m B v B ′，将v A ＝OP t ，v A ′＝OM t ，v B ′＝ON t代入上式得m A ·OP ＝m A ·OM ＋m B ·ON . 12．(8分)某同学设计了一个用打点计时器验证动量守恒定律的实验．如图6所示，将打点计时器固定在光滑的长木板的一端，把纸带穿过打点计时器，连在小车A 的后面．让小车A 运动，小车B 静止．在两小车的碰撞端分别装上撞针和橡皮泥，碰撞时撞针插入橡皮泥把两小车粘合成一体．他在安装好实验装置后，先接通电源然后轻推小车A ，使A 获得一定的速度，电磁打点计时器在纸带上打下一系列的点，已知电源频率为50 Hz.图6(1)实验中打出的纸带如图7所示，测得的各计数点间的距离已标在图上，则应选段计算A 的碰前速度，应选段计算A 和B 碰后的共同速度．(均选填“BC ”“CD ”或“DE ”)图7(2)已测得小车A 的质量m 1＝0.20 kg ，小车B 的质量m 2＝0.10 kg ，由以上测得结果可得：碰撞前总动量为 kg·m /s ；碰撞后总动量为 kg·m/s.(计算结果保留两位有效数字)答案 (1)BC DE (2)0.21 0.20三、计算题(本题共4小题，共44分)13．(8分)如图8所示，质量为m 的小球A ，在光滑的水平面上以速度v 0与质量为3m的静止小球B 发生正碰，碰撞后小球A 被弹回，其速度大小变为原来的13，求碰撞后小球B 的速度．图8答案 49v 0，方向与速度v 0的方向相同解析两球碰撞过程系统动量守恒，以碰撞前A 的速度v 0的方向为正方向，由动量守恒定律得：m v 0＝m (－13v 0)＋3m v ，解得：v ＝49v 0，方向与速度v 0的方向相同． 14．(10分)(2018·江苏一模)如图9所示，光滑水平面上小球A 、B 分别以1.2 m /s 、2.0 m/s 的速率相向运动，碰撞后B 球静止．已知碰撞时间为0.05 s ，A 、B 的质量均为0.2 kg.求：图9(1)碰撞后A 球的速度大小；(2)碰撞过程A 对B 平均作用力的大小．答案 (1)0.8 m/s (2)8 N解析 (1)A 、B 系统动量守恒，设B 的运动方向为正方向，由动量守恒定律得：m v B －m v A ＝0＋m v A ′解得：v A ′＝0.8 m/s(2)对B 球，由动量定理得：－F Δt ＝Δp B ＝0－m v B解得F ＝8 N.15．(12分)如图10所示，光滑水平面上有三个物块A 、B 和C ，它们具有相同的质量，且位于同一直线上．开始时，三个物块均静止，先让A 以一定速度与B 碰撞，碰后它们粘在一起，然后又一起与C 碰撞并粘在一起，求前后两次碰撞中损失的动能之比．图10答案 3∶1解析设三个物块的质量均为m ；A 与B 碰撞前A 的速度为v ，碰撞后共同速度为v 1；A 、B 与C 碰撞后的共同速度为v 2.由动量守恒定律得m v ＝2m v 1；m v ＝3m v 2设第一次碰撞中动能的损失为ΔE 1，第二次碰撞中动能的损失为ΔE 2，由能量守恒定律得12m v 2＝12×2m v 12＋ΔE 1 12×2m v 12＝12×3m v 22＋ΔE 2 联立以上各式解得ΔE 1ΔE 2＝31. 16．(14分)(2017·江苏三模)如图11所示，光滑水平面上静置着质量为2m 的物块A 和质量均为m 的物块B 、C ，一水平轻质弹簧被夹在A 、B 之间锁定且处于压缩状态，弹簧一端与物块A 拴接，另一端与B 接触但不拴接．某时刻解除弹簧锁定，弹簧恢复原长后物块B 向右运动时与物块C 发生弹性碰撞，之后物块C 又与右侧弹性挡板发生碰撞后以原速率返回，返回过程中又与物块B 发生弹性碰撞．已知初始时，弹簧储存的弹性势能为E p .求：图11(1)物块C 与右侧弹性挡板碰撞后返回的速度大小；(2)弹簧再次被压缩至最短时储存的弹性势能．答案 (1)2E p 3m (2)E p 9解析 (1)从解除锁定到弹簧完全恢复原长的过程中，A 、B 组成的系统动量守恒，取向右为正方向，由动量守恒定律得m v 2－2m v 1＝0系统的机械能守恒得：E p ＝12×2m v 12＋12m v 22. 解得v 1＝E p 3m ，v 2＝2E p 3m. 物块B 与物块C 的质量相等，发生弹性碰撞后交换速度，则物块C 与右侧弹性挡板碰撞后返回的速度大小为2E p 3m. (2)物块C 返回过程中与物块B 再次发生弹性碰撞，两者再次交换速度，物块B 以速率v 2追赶A ，并通过弹簧发生相互作用，直至两者速度相等时，弹簧被压缩至最短，取向左为正方向，根据动量守恒定律有2m v 1＋m v 2＝3m v由系统的机械能守恒有12×2m v 12＋12m v 22＝E p ′＋12×3m v 2 解得弹簧再次被压缩至最短时储存的弹性势能E p ′＝E p 9.。

人教版高中物理选修3-5检测题：(二) 动量守恒定律含答案

课时跟踪检测（二）动量守恒定律1．(多选)根据UIC(国际铁道联盟)的定义，高速铁路是指营运速率达200 km/h以上的铁路和动车组系统。

据广州铁路局警方测算：当和谐号动车组列车以350 km/h的速度在平直铁轨上匀速行驶时，受到的阻力约为106 N，如果撞击一块质量为0.5 kg的障碍物，会产生大约5 000 N的冲击力，撞击时间约为0.1 s，瞬间可能造成列车颠覆，后果不堪设想。

在撞击过程中，下列说法正确的是( )图1A．冲击力对列车的冲量约为500 N·sB．冲击力对列车的冲量约为104 N·sC．冲击力对障碍物的冲量约为175 N·sD．列车和障碍物组成的系统动量近似守恒解析：选AD 冲击力为5 000 N，冲量为5 000×0.1 N·s＝500 N·s，A对，B、C错；撞击过程时间极短，列车和障碍物组成的系统动量近似守恒，D对。

2．甲、乙两船静止在湖面上，总质量分别是m1、m2，两船相距x，甲船上的人通过绳子用力F拉乙船，若水对两船的阻力大小均为F f，且F f＜F，则在两船相向运动的过程中( )A．甲船的动量守恒B．乙船的动量守恒C．甲、乙两船的总动量守恒D．甲、乙两船的总动量不守恒解析：选C 甲船、人、绳、乙船组成的系统所受的合力为零，动量守恒，则选项C正确。

3.如图2所示，在光滑水平面上，用等大异向的F1、F2分别同时作用于A、B两个静止的物体上，已知m A<m B，经过相同的时间后同时撤去两力，以后两物体相碰并粘为一体，则粘合体最终将( )图2A．静止B．向右运动C．向左运动D．无法确定解析：选A 选取A、B两个物体组成的系统为研究对象，根据动量定理，整个运动过程中，系统所受的合外力为零，所以动量改变量为零，初始时刻系统静止，总动量为零，最后粘合体的动量也为零，即粘合体静止，所以选项A正确。

4．(多选)如图3所示，小车放在光滑的水平面上，将系着绳的小球拉开到一定的角度，然后同时放开小球和小车，那么在以后的过程中( )图3A．小球向左摆动时，小车也向左运动，且系统动量守恒B．小球向左摆动时，小车向右运动，且系统动量守恒C．小球向左摆到最高点，小球的速度为零而小车的速度不为零D．在任意时刻，小球和小车在水平方向上的动量一定大小相等、方向相反解析：选BD 以小球和小车组成的系统为研究对象，在水平方向上不受力的作用，所以系统在水平方向上动量守恒，由于初始状态小车与小球均静止，所以小球与小车在水平方向上的动量要么都为零，要么大小相等、方向相反，选项A、C错误，选项B、D正确。

高中物理必修3物理全册全单元精选试卷测试卷附答案

高中物理必修3物理全册全单元精选试卷测试卷附答案一、必修第3册静电场及其应用解答题易错题培优（难）1．有三根长度皆为l =0.3 m 的不可伸长的绝缘轻线，其中两根的一端固定在天花板的O 点，另一端分别栓有质量皆为m =1.0×10﹣2kg 的带电小球A 和B ，它们的电荷量分别为﹣q 和+q ，q =1.0×10﹣6C ．A 、B 之间用第三根线连接起来，空间中存在大小为E =2.0×105N/C 的匀强电场，电场强度的方向水平向右．平衡时A 、B 球的位置如图所示．已知静电力常量k =9×109N•m 2/C 2重力加速度g =10m/s 2．求：（1）A 、B 间的库仑力的大小（2）连接A 、B 的轻线的拉力大小．【答案】（1）F=0.1N （2）10.042T N = 【解析】试题分析：（1）以B 球为研究对象，B 球受到重力mg ，电场力Eq ，静电力F ，AB 间绳子的拉力1T 和OB 绳子的拉力2T ，共5个力的作用，处于平衡状态，A 、B 间的静电力22q F k l=，代入数据可得F=0.1N（2）在竖直方向上有：2sin 60T mg ︒=，在水平方向上有：12cos 60qE F T T =++︒ 代入数据可得10.042T N = 考点：考查了共点力平衡条件的应用【名师点睛】注意成立的条件，掌握力的平行四边形定则的应用，理解三角知识运用，注意平衡条件的方程的建立．2．如图所示，一个内壁光滑的绝缘细直管竖直放置．在管子的底部固定一电荷量为Q （Q ＞0）的点电荷．在距离底部点电荷为h 2的管口A 处，有一电荷量为q （q ＞0）、质量为m 的点电荷由静止释放，在距离底部点电荷为h 1的B 处速度恰好为零．现让一个电荷量为q 、质量为3m 的点电荷仍在A 处由静止释放，已知静电力常量为k ，重力加速度为g ，则该点电荷运动过程中：（1）定性分析点电荷做何运动？（从速度与加速度分析）（2）速度最大处与底部点电荷的距离（3）运动到B 处的速度大小【答案】（1）先做加速度减小的加速，后做加速度增大的减速运动；（2）3KQqr mg=（3）2123()3B v g h h =-【解析】【详解】（1）由题意知，小球应先做加速运动，再做减速运动，即开始时重力应大于库仑力；而在下落中，库仑力增大，故下落时加速度先减小，后增大；即小球先做加速度减小的加速，后做加速度增大的减速运动；（2）当重力等于库仑力时，合力为零，此时速度最大，23kQqF mg r 库==解得：3kQqr mg=（3）点电荷在下落中受重力和电库仑力，由动能定理可得：mgh +W E =0；即W E =-mgh ；当小球质量变为3m 时，库仑力不变，故库仑力做功不变，由动能定理可得：3mgh-mgh =123mv 2；解得：2123()3B v g h h =- 点睛：本题综合考查动力学知识及库仑力公式的应用，解题的关键在于明确物体的运动过程；同时还应注意点电荷由静止开始运动，故开始时重力一定大于库仑力．3．如图所示的绝缘细杆轨道固定在竖直面内，半径为R 的1/6圆弧段杆与水平段杆和粗糙倾斜段杆分别在A 、B 两点相切，圆弧杆的圆心O 处固定着一个带正电的点电荷．现有一质量为m 可视为质点的带负电小球穿在水平杆上，以方向水平向右、大小等于83gR 的速度通过A 点，小球能够上滑的最高点为C ，到达C 后，小球将沿杆返回．若∠COB =30°，小球第一次过A 点后瞬间对圆弧细杆向下的弹力大小为83mg ，从A 至C 小球克服库仑力做的功为23mgR -，重力加速度为g ．求：(1)小球第一次到达B 点时的动能； (2)小球在C 点受到的库仑力大小；(3)小球返回A 点前瞬间对圆弧杆的弹力．（结果用m 、g 、R 表示）【答案】（1）56mgR （2）34mg （3）2(833)- 【解析】【分析】（1）由动能定理求出小球第一次到达B 点时的动能．（2）小球第一次过A 点后瞬间，由牛顿第二定律和库仑定律列式．由几何关系得到OC 间的距离，再由库仑定律求小球在C 点受到的库仑力大小．（3）由动能定理求出小球返回A 点前瞬间的速度，由牛顿运动定律和向心力公式求解小球返回A 点前瞬间对圆弧杆的弹力．【详解】（1）小球从A 运动到B ，AB 两点为等势点，所以电场力不做功，由动能定理得：()0211cos602KB A mgR E mv --=-代入数据解得：56KB E mgR =（2）小球第一次过A 时，由牛顿第二定律得：22A v QqN k mg m R R+-=由题可知：83N mg =联立并代入数据解得：2Qqkmg R= 由几何关系得，OC 间的距离为：cos303R r R ==︒小球在C 点受到的库仑力大小：22Qq QqF kk r ==⎫⎪⎝⎭库联立解得3=4F mg 库（3）从A 到C ，由动能定理得：2102f A W mgR W mv ---=-电从C 到A ，由动能定理得：212f A W mgR W mv +='-电由题可知：W =电小球返回A 点时，设细杆对球的弹力方向向上，大小为N ′，由牛顿第二定律得：22Av Qq N k mg mR R'-'+= 联立以上解得：(283N mg -'=，根据牛顿第三定律得，小球返回A点时，对圆弧杆的弹力大小为(283mg -，方向向下．4．如图所示，两异种点电荷的电荷量均为Q ，绝缘竖直平面过两点电荷连线的中点O 且与连线垂直，平面上A 、O 、B 三点位于同一竖直线上，AO BO L ==，点电荷到O 点的距离也为L 。

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，第十章动量守恒定律单元测试
考试时间：50 分钟
满分：100 分
一、选择题（1-7 题单选，8-9 题多选。

每题 6 分，共 54 分。

选对不全得 3 分，错选或多选得 0 分）
1．下列说法中正确的是（） A ．若物体运动过程中速率不变，则动量变化量为零 B ．物体的动量变化得越快，说明物体所受合外力越大 C ．若外力对物体做功和为零，则物体的动量守恒， D ．运动员接篮球时手臂有弯曲回收动作，其作用是减小篮球对手的冲量
2．在空中相同高度处以相同的速率分别抛出质量相同的三个小球．一个竖直上抛，一个竖直下抛，一个平抛，若不计空气阻力，从三个小球抛出到落地的过程中（） A ．三个球动量的变化量相同
B ．竖直向下抛出的球和平抛的球动量的变化量相同
C ．竖直向上抛出的球动量变化量最大
D ．三球落地时的动量相同
3．如图所示，在光滑水平面上有直径相同的 a 、b 两球，在同一直线上运动，选定向右为正方向，两球的动量分别为 p a ＝6 kg·m/s、p b ＝－4 kg·m/s．当两球相碰之后，两球的动量可能是（）
A ．p a ＝－6 kg·m/s、p b ＝4 kg·m/s
B ．p a ＝－6 kg·m/s、p b ＝8 kg·m/s
C ．p a ＝－4 kg·m/s、p b ＝6 kg·m/s
D ．p a ＝2 kg·m/s、p b ＝0
4．一条小船长 3 米，船上站有一人。

人的质量为 60kg ，船的质量（不包括人）为 240kg ，开始时船静止在水面上，当该人从船头走向船尾的过程中（不计水的阻力），小船将后退的距离为：（）
A.0.4m
B.0.5m
C.0.6m
D.0.7m 5．A 、B 两球沿一直线运动并发生正碰，如图所示为两球碰撞前后的位移﹣时间图象，a 、b 分别为 A 、B 两球碰前的位移﹣时间图象，c 为碰撞后两球共同运动的位移﹣时间图象，若 A 球质量 m=2kg ，则由图可知下列结论错误的是（）
A ．A 、
B 碰撞前的总动量为 3 kg•m/s B ．碰撞时 A 对 B 的冲量为﹣4 N•s
C ．碰撞时 A 对 B 做功 2J
D ．碰撞中 A 、B 两球组成的系统损失的动能为 10 J 6．静止在湖面的小船上有两个人分别向相反方向抛出质量相同的小球甲向左抛，乙向右抛，如图所示，甲先抛乙后抛，抛出后两小球相对岸的速率相等，不计水的阻力，下列说法中正确的是（） A ．两球抛出后，船往左以一定速度运动，乙球受到的冲量大一些 B ．两球抛出后，船的速度为零，两球受到的冲量一样大 C ．两球抛出后，船的速度为零，甲球受到的冲量大一些 D ．两球抛出后，船的速度为零，乙球受到的冲量大一些
7．如图所示，在光滑的水平面上有一半径为R 的光滑半圆弧轨道M，最低点为C，两端A、B 一样高，M 上有一小滑块m，现让m 从A 点由静止下滑，则
（）
A、m 经最低C 点时的速度大小为；
B、m 不能到达M 上的B 点
C、m 从A 到C 的过程中M 向左运动，m 从C 往B 运动的过程中M 向右运动
D、
M 与m 组成的系统机械能守恒，水平方向动量守恒
8、.一粒钢珠从静止状态开始自由下落,然后陷入泥潭中,若把在空气下落的过程称为过程1, 进入泥潭直到停住的过程称为过程2，则下列说法正确是( )
A．过程1 中钢珠动量的改变量等于重力的冲量。

B．过程2 中阻力冲量的大小等于过程1 中重力冲量的大小
C．过程2 中钢珠克服阻力做的功等于过程1 和过程2 中钢珠所减少的重力势能之和
D．过程2 中损失的机械能等于过程1 中钢珠所减小的势能9．如图所示，在光滑水平面上，有质量分别为3m 和m 的A、B 两滑块，它们中间夹着（不相连）一根处于压缩状态的轻质
弹簧，由于被一根细绳拉着而处于静止状态．则下列说法正确的是（）
A．剪断细绳到两滑块脱离弹簧过程中，弹簧对A、B 两滑块的冲量之比I A：I B=1：1
B．剪断细绳到两滑块脱离弹簧过程中，弹簧对A、B 两滑块做功之比W A：W B=1：1
C．剪断细绳，在两滑块脱离弹簧后，A、B 两滑块的速度大小之比v A：v B=3：1
D．剪断细绳，在两滑块脱离弹簧后，A、B 两滑块的动能之比E kA：E kB=1：3
动量定理单元测试
班级_ 姓名_ _ 成绩
请将选择题答案填在表格中
题号123456789答案
二、实验题（每空3 分，共15 分）
10、现利用图(a)所示的装置验证动量守恒定律．在图(a)中，气垫导轨上有A、B 两个滑块，滑块A 右侧带有一弹簧片，左侧与打点计时器(图中未画出)的纸带相连；滑块B 左侧也带有一弹簧片，上面固定一遮光片，光电计时器(未完全画出)可以记录遮光片通过光电门的时间．
图(a)
实验测得滑块A 的质量m1＝0.310 kg，滑块B 的质量m2＝0.108 kg，遮光片的宽度d＝1.00 cm；打点计时器所用交流电的频率f＝50.0 Hz.
将光电门固定在滑块B 的右侧，启动打点计时器，给滑块A 一向右的初速度，使它与B 相碰．碰后光电计时显示的时间为Δt B＝3.500 ms，碰撞前后打出的纸带如图(b)所示．
图(b)
（1）AB 碰撞前的瞬间A 的速度大小为m/s；AB 碰撞后的瞬间A 的速度大小为m/s；
（2）AB 碰撞后的瞬间B 的速度大小为m/s；
（3）AB 碰撞前的系统动量为kg.m/s；AB 碰撞后的系统动量为kg.m/s . 三、计算题（共31 分）
11（13 分）如图所示，水平地面上固定有高为h 的平台，台面上有固定的光滑坡道，坡道顶端距台面高度也为h，坡道底端与台面相切。

小球A 从坡道顶端由静止开始滑下，到达水平光滑的台面与静止在台面上的小球B 发生碰撞，并粘连在一起，共同沿台面滑行并从台面边缘飞出，落地点与飞出点的水平距离恰好为台高的一半，两球均可视为质点，忽略空气
阻力，重力加速度为g。

求
（1）小球A 刚滑至水平台面的速度v A；
（2）A、B 两球的质量之比m A：m B。

12（18 分）．如图，光滑水平直轨道上有三个质量均为m=1kg 的物块A、B、C 处于静止状态。

B 的左侧固定一轻弹簧，弹簧左侧的挡板质量不计。

现使A 以速度v0=4m/s 朝B 运动，压缩弹簧；当A、 B 速度相等时，B 与
C 恰好相碰并粘接在一起，且B 和C 碰撞过程时间极短。

此后A 继续压缩弹簧，直至弹簧被压缩到最短。

在上述过程中，求：
（1）B 与C 相碰后的瞬间，B 与C 粘
接在一起时的速度；
（2）弹簧被压缩到最短时的弹性势能。

参考答案。