【原创】1.5动量守恒定律单元测试(含答案)

第1章 动量守恒研究 单元测试

(时间：60分钟，满分：100分)

一、单项选择题(本题共4小题，每小题10分，共40分．在每小题给出的四个选项中，只有一个选项正确)

1．下列关于物体动量和冲量的说法中不正确的是( )

A ．物体的动量越大，所受合外力的冲量不一定越大

B ．物体所受合外力冲量不为零，它的动量不一定改变

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

解析：选B ．据动量定理得I 合＝Δp ，即I 合与Δp 等大同向，C 正确．动量越大，但是

动量的变化量不一定大，故合外力冲量也不一定大，A 正确。又I 合＝F 合Δt ，所以F 合＝Δp Δt

，故F 合越大，Δp Δt

就越大，D 正确．不正确的选B 2．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 2

B ．F 1<F 2，I 1<I 2

C ．F 1>F 2，I 1＝I 2

D ．F 1＝F 2，I 1>I 2

解析：选C ．冲量I ＝Δp ，从图上看，甲、乙两物体动量变化的大小相同，所以冲量大小I 1＝I 2．又因为冲量I 1＝F 1t 1，I 2＝F 2t 2，t 2>t 1，所以F 1>F 2．

3．如图所示，质量为m 的人，站在质量为M 的车的一端，相对于地面静止．当车与地面间的摩擦可以不计时，人由一端走到另一端的过程中( )

A ．人运动越快，车运动越慢

B ．人在车上行走时，车可以相对地面静止

C ．车的运动方向可以与人的运动方向相同

D ．车的运动方向与人的运动方向一定相反

解析：选D ．人与车总动量守恒，由动量守恒定律得m v 人＋M v 车＝0，即v 车＝－m M

v 人，

可见，人的速度越大，车的速度也越大，但车与人的运动方向一定相反．

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．2 m/s 1 kg

C．1 m/s 2 kg D．2 m/s 2 kg

解析：选C．摩擦力对长木板的冲量大小为2 N·s，则摩擦力对物体B的冲量大小也为2 N·s，根据动量定理得：I＝m B v0－m B v，代入数据解得：v＝1 m/s，对长木板用动量定理，I＝m A v，代入数据解得：m A＝2 kg，故C正确．

二、多项选择题(本题共2小题，每小题15分，共30分．在每小题给出的四个选项中，有多个选项符合题目要求，全选对的得15分，选对但不全的得8分，有错选或不答的得0分)

5．杂技演员做高空表演时，为了安全，常在下面挂起一张很大的网，当演员失误从高处掉下落在网上时，与从相同高度落在地面上相比较，下列说法正确的是() A．演员落在网上时的动量较小

B．演员落在网上时的动量变化较慢

C．演员落在网上时的动量变化较小

D．演员落在网上时受到网的作用力较小

解析：选BD．演员落到网上和地面上时的速度相同，所以两种情况下，动量的变化相同，但落在网上时，作用时间较长，由动量定理可知，作用力较小，故A、C错误，B、D 正确．

6．质量分别为m1和m2的两个物体碰撞前后的位移－时间图象如图所示，以下说法正确的是()

A．碰撞前两物体动量大小相等、方向相反

B．m1等于m2

C．碰撞后两物体一起做匀速直线运动

D．此碰撞为弹性碰撞

解析：选AB．由两图线斜率大小相等知，两个物体的速率相等，碰撞后v＝0，即p＝

0，所以m 1v 1＝m 2v 2，即m 1＝m 2，则A 、B 正确．此碰撞动能全部减没了，不是弹性碰撞。

C 、

D 均错误。

三、计算题(本题共1小题，共30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，只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位)

7．(30分)如图所示，质量为m ＝1．0 kg 的物块A 以某一初速度沿粗糙水平面，滑向静止在水平面上质量为M ＝2．0 kg 的物块B ，物块A 刚要和B 物块碰撞的速度为v 0=3m/s ，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 ＝10 m/s 2．求：

(1)物块A 和物块B 碰撞之前的过程，物块A 的初速度v A 的大小；

(2)物块A 和物块B 碰撞的过程中，物块B 对物块A 的冲量I 大小和方向；

(3)物块A 从刚开始运动到与B 碰撞后的瞬间，整个过程中系统损失的总机械能ΔE ． 解析：(1)物块A 运动到和物块B 碰撞前的瞬间，根据动能定理可知：

－μmgL ＝12m v 02－12

m v A 2 解得：v A ＝4 m/s ．

(2)以物块A 和物块B 为系统，根据动量守恒可知：

m v 0＝(m ＋M )v 1

解得：v 1=1m/s

以物块A 为研究对象，

根据动量定理可知：I ＝m v 1-m v 0

解得：I ＝-2 N ·s ，

即B 对A 的冲量大小为2 N ·s ，方向水平向左．

(3)以物块A 和物块B 为系统，

根据能量关系可知：

ΔE ＝12m v A 2－12

(m ＋M )v 21 解得：ΔE ＝6.5 J ．

答案：(1)4 m/s (2)2 N ·s ，方向水平向左 (3)ΔE ＝6.5 J