【精品试卷】人教版高中物理选修3-5动量单元练习题复习专用试卷

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(完整版)人教版高中物理选修35动量和动量定理专题练习(包含答案)

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人教版高中物理选修3—5动量和动量定理专题练习1．有关实际中的现象，下列说法不正确的是( )A．火箭靠喷出气流的反冲作用而获得巨大速度B．体操运动员在着地时屈腿是为了减小地面对运动员的作用力C．用枪射击时要用肩部抵住枪身是为了减少反冲的影响D．为了减轻撞车时对司乘人员的伤害程度，发动机舱越坚固越好答案:　D　2．一物体从某高处由静止释放，设所受空气阻力恒定，当它下落h 时的动量大小为p1,当它下落2h时动量大小为p2，那么p1∶p2等于( ）A．1∶1 B．1∶ C．1∶2 D．1∶42答案：　B　3．甲、乙两物体分别在恒力F1、F2的作用下，沿同一直线运动。

它们的动量随时间变化如图所示。

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＝I2B．F1〈F2，I1<I2C．F1>F2，I1〉I2D．F1＝F2，I1＝I2答案：　A　4．质量为0。

2 kg的小球竖直向下以6 m/s的速度落至水平地面上，再以4 m/s的速度反向弹回。

取竖直向上为正方向，在小球与地面接触的时间内,关于球动量变化量Δp和合外力对小球做的功W,下列说法正确的是( )A．Δp＝2 kg·m/s　W＝－2 JB．Δp＝－2 kg·m/s　W＝2 JC．Δp＝0。

人教版高中物理选修3-5测试题及答案解析全套

人教版高中物理选修3-5测试题及答案解析全套含模块综合测试题，共5套阶段验收评估(一) 动量守恒定律(时间：50分钟满分：100分)一、选择题(本题共8小题，每小题6分，共48分。

1～5小题只有一个选项符合题目要求，6～8小题有多个选项符合题目要求，全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分) 1．做平抛运动的物体，在相等的时间内，物体动量的变化量()A．始终相同B．只有大小相同C．只有方向相同D．以上说法均不正确解析：选A做平抛运动的物体，只受重力作用，重力是恒力，其在相等时间内的冲量始终相等，根据动量定理，在相等的时间内，物体动量的变化量始终相同。

2．下列情形中，满足动量守恒的是()A．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水平桌面上的木块过程中，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，棒和垒球的总动量解析：选B铁锤打击放在铁砧上的铁块时，铁砧对铁块的支持力大于系统重力，合外力不为零；子弹水平穿过墙壁时，地面对墙壁有水平作用力，合外力不为零；棒击垒球时，手对棒有作用力，合外力不为零；只有子弹水平穿过放在光滑水平面上的木块时，系统所受合外力为零，所以选项B正确。

3.如图1所示，光滑圆槽的质量为M，静止在光滑的水平面上，其内表面有一小球被细线吊着恰位于槽的边缘处，如将细线烧断，小球滑到另一边的最高点时，圆槽的速度为()图1A．0 B．向左C．向右D．无法确定解析：选A小球和圆槽组成的系统在水平方向上不受外力，故系统在水平方向上动量守恒，细线被烧断的瞬间，系统在水平方向的总动量为零，又知小球到达最高点时，小球与圆槽水平方向有共同速度，设为v′，设小球质量为m，由动量守恒定律有0＝(M＋m)v′，所以v′＝0，故A正确。

4.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t时刻发生正碰，两球在碰撞前后的速度图像如图2所示，下列关系正确的是( )图2A ．m a >m bB ．m a <m bC ．m a ＝m bD ．无法判断解析：选B 由v t 图像可知，两球碰撞前a 球运动，b 球静止，碰后a 球反弹，b 球沿a 球原来的运动方向运动，由动量守恒定律得m a v a ＝－m a v a ′＋m b v b ′，解得m a m b ＝v b ′v a ＋v a ′<1，故有m a <m b ，选项B 正确。

【精品试卷】人教版高中物理选修3-5章末综合测评(一)复习专用试卷

高中物理学习材料（精心收集**整理制作）章末综合测评(一)(时间：60分钟满分：100分)一、选择题(本题共8小题，每小题6分，共48分，在每小题给出的4个选项中，第1～5题只有一个选项符合要求，第6～8题有多个选项符合要求．全选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分．)1．下列说法中正确的是()A．根据F＝ΔpΔt可把牛顿第二定律表述为：物体动量的变化率等于它受的合外力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不同的D．玻璃杯掉在水泥地上易碎，是因为受到的冲量太大【解析】A选项是牛顿第二定律的一种表达方式；冲量是矢量，B错；F＝ΔpΔt是牛顿第二定律的最初表达方式，实质是一样的，C错；玻璃杯掉在水泥地上易碎，是因为玻璃杯与水泥地的作用时间短，并不是所受冲量太大，D错误．【答案】 A2.如图1所示，两木块A、B用轻质弹簧连在一起，置于光滑的水平面上．一颗子弹水平射入木块A，并留在其中．在子弹打中木块A及弹簧被压缩的整个过程中，对子弹、两木块和弹簧组成的系统，下列说法中正确的是()图1A ．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、机械能守恒D ．动量、机械能都不守恒【解析】子弹击中木块A 及弹簧被压缩的整个过程，系统不受外力作用，外力冲量为0，系统动量守恒．但是子弹击中木块A 过程，有摩擦力做功，部分机械能转化为内能，所以机械能不守恒，B 正确．【答案】 B3．将静置在地面上，质量为M (含燃料)的火箭模型点火升空，在极短时间内以相对地面的速度v 0竖直向下喷出质量为m 的炽热气体．忽略喷气过程重力和空气阻力的影响，则喷气结束时火箭模型获得的速度大小是( )A.m M v 0B.M m v 0C.M M －m v 0D.m M －m v 0【解析】根据动量守恒定律m v 0＝(M －m )v ，得v ＝m M －m v 0，选项D 正确．【答案】 D4．如果一个系统不受外力，或者所受外力的矢量和为零，这个系统的总动量保持不变，这就是动量守恒定律．若一个系统动量守恒时，则( )A ．此系统内每个物体所受的合力一定都为零B ．此系统内每个物体的动量大小不可能都增加C ．此系统的机械能一定守恒D ．此系统的机械能可能增加【解析】若一个系统动量守恒，则整个系统所受的合力为零，但是此系统内每个物体所受的合力不一定都为零，A 错误．此系统内每个物体的动量大小可能会都增加，但是方向变化，总动量不变这是有可能的，B 错误．因系统合外力为零，但是除重力以外的其他力做功不一定为零，故机械能不一定守恒，系统的机械能可能增加，也可能减小，C 错误，D 正确．【答案】 D5．如图2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()图2A．其他量不变，R越大x越大B．其他量不变，μ越大x越大C．其他量不变，m越大x越大D．其他量不变，M越大x越大【解析】小车和小物体组成的系统水平方向的动量守恒且为零，所以当小车和小物体相对静止时，系统水平方向的总动量仍为零，则小车和小物体相对于水平面也静止，由能量守恒得μmgx＝mgR，x＝R/μ，选项A正确，B、C、D错误．【答案】 A6．水平抛出在空中飞行的物体，不考虑空气阻力，则()A．在相等的时间间隔内动量的变化相同B．在任何时间内，动量变化的方向都是竖直向下C．在任何时间内，动量对时间的变化率恒定D．在刚抛出物体的瞬间，动量对时间的变化率为零【解析】做平抛运动的物体仅受重力作用，由动量定理得Δp＝mg·Δt，因为在相等的时间内动量的变化量Δp相同，即大小相等，方向都是竖直向下的，从而动量的变化率恒定，故选项A、B、C正确，D错误．【答案】ABC7．如图3所示，三个小球的质量均为m，B、C两球用轻弹簧连接后放在光滑的水平面上，A球以速度v0沿B、C两球球心的连线向B球运动，碰后A、B两球粘在一起．对A、B、C及弹簧组成的系统，下列说法正确的是()图3A．机械能守恒，动量守恒B．机械能不守恒，动量守恒C．三球速度相等后，将一起做匀速运动D．三球速度相等后，速度仍将变化【解析】因水平面光滑，故系统的动量守恒，A、B两球碰撞过程中机械能有损失，A错误，B正确；三球速度相等时，弹簧形变量最大，弹力最大，故三球速度仍将发生变化，C错误，D正确．【答案】BD8．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，甲、乙两车最后相接触，以下说法正确的是()图4A．甲、乙两车运动中速度之比为M＋m MB．甲、乙两车运动中速度之比为M M＋mC．甲车移动的距离为M＋m 2M＋mLD．乙车移动的距离为M2M＋mL【解析】本题类似人船模型．甲、乙、人看成一系统，则水平方向动量守恒，甲、乙两车运动中速度之比等于质量的反比，即为M＋mM，A正确，B错误；Mx甲＝(M＋m)x乙，x甲＋x乙＝L，解得C、D正确．【答案】ACD二、非选择题(本题共5小题，共52分．按题目要求作答．)9．(8分)如图5所示为“探究碰撞中的不变量”的实验装置示意图．已知a、b小球的质量分别为m a、m b，半径分别为r a、r b，图中P点为单独释放a球的平均落点，M、N 是a、b小球碰撞后落点的平均位置．图5(1)本实验必须满足的条件是________．A．斜槽轨道必须是光滑的B．斜槽轨道末端的切线水平C．入射小球每次都从斜槽上的同一位置无初速度释放D．入射球与被碰球满足m a＝m b，r a＝r b(2)为了验证动量守恒定律，需要测量OP间的距离x1，则还需要测量的物理量有________、________(用相应的文字和字母表示)．(3)如果动量守恒，须满足的关系式是________(用测量物理量的字母表示)．【答案】(1)BC(2)测量OM的距离x2测量ON的距离x3(3)m a x1＝m a x2＋m b x3(写成m a OP＝m a OM＋m b ON也可以)10．(10分)如图6所示，在实验室用两端带有竖直挡板C和D的气垫导轨和有固定挡板的质量都是M的滑块A和B做“探究碰撞中的守恒量”的实验，实验步骤如下：图6Ⅰ.把两滑块A和B紧贴在一起，在A上放质量为m的砝码，置于导轨上，用电动卡销卡住A和B，在A和B的固定挡板间放入一轻弹簧，使弹簧处于水平方向上的压缩状态；Ⅱ.按下电钮使电动卡销放开，同时启动两个记录两滑块运动时间的电子计时器，当A 和B 与固定挡板C 和D 碰撞同时，电子计时器自动停表，记下A 至C 的运动时间t 1，B 至D 的运动时间t 2；Ⅲ.重复几次，取t 1和t 2的平均值．(1)在调整气垫导轨时应注意________；(2)应测量的数据还有________；(3)只要关系式________成立，即可得出碰撞中守恒的量是m v 的矢量和．【解析】 (1)导轨水平才能让滑块做匀速运动．(2)需测出A 左端、B 右端到挡板C 、D 的距离x 1、x 2由计时器计下A 、B 到两板的时间t 1、t 2算出两滑块A 、B 弹开的速度v 1＝x 1t 1，v 2＝x 2t 2. (3)由动量守恒知(m ＋M )v 1－M v 2＝0即：(m ＋M )x 1t 1＝Mx 2t 2. 【答案】 (1)使气垫导轨水平(2)滑块A 的左端到挡板C 的距离x 1和滑块B 的右端到挡板D 的距离x 2(3)(M ＋m )x 1t 1＝Mx 2t 211．(10分)在光滑的水平面上，质量为2m 的小球A 以速率v 0向右运动．在小球的前方O 点处有一质量为m 的小球B 处于静止状态，如图7所示．小球A 与小球B 发生正碰后均向右运动．小球B 被在Q 点处的墙壁弹回后与小球A 在P 点相遇，PQ ＝1.5PO .假设小球与墙壁之间的碰撞没有能量损失，求：图7(1)两球在P 点碰后速度的大小？(2)求两球在O 点碰撞的能量损失．【导学号：54472024】【解析】 (1)由碰撞过程中动量守恒得2m v 0＝2m v 1＋m v 2由题意可知：OP ＝v 1tOQ ＋PQ ＝v 2t解得v 1＝13v 0，v 2＝43v 0.(2)两球在O 点碰撞前后系统的机械能之差ΔE ＝12×2m v 20－⎝ ⎛⎭⎪⎫12×2m v 21＋12×m v 22 代入(1)的结果得ΔE ＝0.【答案】 (1)v 1＝13v 0，v 2＝43v 0 (2)012．(12分)如图8所示，小球A 质量为m ，系在细线的一端，线的另一端固定在O 点，O 点到水平面的距离为h .物块B 质量是小球的5倍，置于粗糙的水平面上且位于O 点正下方，物块与水平面间的动摩擦因数为μ.现拉动小球使线水平伸直，小球由静止开始释放，运动到最低点时与物块发生正碰(碰撞时间极短)，反弹后上升至最高点时到水平面的距离为h 16.小球与物块均视为质点，不计空气阻力，重力加速度为g ，求碰撞过程物块获得的冲量及物块在地面上滑行的距离.【导学号：54472217】图8【解析】设小球的质量为m ，运动到最低点与物体块相撞前的速度大小为v 1，取小球运动到最低点时的重力势能为零，根据机械能守恒定律有mgh ＝12m v 21解得：v 1＝2gh设碰撞后小球反弹的速度大小为v1′，同理有mg h16＝12m v1′2解得：v1′＝gh 8设碰撞后物块的速度大小为v2，取水平向右为正方向由动量守恒定律有m v1＝－m v1′＋5m v2解得：v2＝gh 8由动量定理可得，碰撞过程滑块获得的冲量为：I＝5m v2＝54m2gh物块在水平面上滑行所受摩擦力的大小为F＝5μmg设物块在水平面上滑动的距离为s，由动能定理有－Fs＝0－12×5m v22解得：s＝h 16μ.【答案】54m2ghh16μ13．(12分)如图9所示，质量为m＝245 g的物块(可视为质点)放在质量为M＝0.5 kg 的木板左端，木板足够长，静止在光滑水平面上，物块与木板间的动摩擦因数为μ＝0.4.质量为m0＝5 g的子弹以速度v0＝300 m/s沿水平方向射入物块并留在其中(时间极短)，g 取10 m/s.子弹射入后，求：图9(1)物块相对木板滑行的时间；(2)物块相对木板滑行的位移．【解析】(1)设子弹射入物块后，其共同速度为v1，则对子弹打入物块过程，由动量守恒定律得m0v0＝(m0＋m)v1设物块与木板达到共同速度时，速度为v2，对物块在木板上滑动过程，由动量守恒定律得(m0＋m)v1＝(m0＋m＋M)v2对子弹物块整体，由动量定理得－μ(m0＋m)gt＝(m0＋m)(v2－v1)联立解得物块相对木板的滑行时间t＝v2－v1－μg＝1 s.(2)设物块相对木板滑行的位移为d，由能量守恒定律得μ(m0＋m)gd＝12(m0＋m)v21－12(m0＋m＋M)v22联立解得d＝3 m.【答案】(1)1 s(2)3 m。

人教版高中物理选修3-5 第十六章《动量守恒定律》单元测试试题(含解析)

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。

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答案

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。

物理人教版高中选修3-5高一物理选修3-5中“第十六章动量守恒定律”单元测试卷及答案

高一物理选修3-5中“第十六章动量守恒定律”单元检测试卷一、选择题（本题共12小题；每小题3分，共36分，在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确。

全部选对的得3分，选对但不全的得2分，有选错或不答的得0分）1．下列说法正确的是（）A ．力很大，位移也很大，这个力做的功可能为零B ．一对作用力与反作用力对相互作用的系统做功之和一定为零C ．静摩擦力对物体一定不做功，滑动摩擦力对物体一定做负功D ．重力势能与参考面的选择有关，重力势能的变化量与参考面的选择无关2．下列说法正确的是（）A ．开普勒发现了万有引力定律，卡文迪许测量了万有引力常量。

B ．在万有引力定律的表达式中，当r 等于零时，两物体间的万有引力无穷大C ．地球的第一宇宙速度7.9Km/s,第一宇宙速度是人造地球卫星的最小发射速度，最大环绕速度D ．地球上物体随地球自转的向心加速度都指向地心，且赤道上物体的向心加速度比两极处大3．地球的半径为R ，地面的重力加速度为g ，一颗离地面高度为R 的人造地球卫星绕地球做匀速圆周运动，则（）①卫星加速度的大小为4/g ②卫星运转的角速度为R g 2/③卫星运转的线速度为24gR ④卫星运转的周期为42R g πA ． ①③B ．②③C ．①④D ．②④ 4. 质量为4kg 的物体，以v 0=10m/s 的初速滑到水平面上，物体与水平面间动摩擦因数μ ＝ 0.2，取g=10m/s 2，以初速度方向为正方向，则10s 钟内，物体受到的合外力冲量为：（） A. －40N ﹒s; B. －80N ﹒s; C. 40N ﹒s D. 80N ﹒S 5. 关于系统动量守恒的条件，下列说法正确的是（） A. 只要系统内存在摩擦力，系统动量就不可能守恒 B. 只要系统中有物体具有加速度，系统动量就不守恒 C. 只要系统中有物体受外力作用，系统动量就不守恒D. 系统中所有物体的加速度为零时，系统的总动量一定守恒6．如图所示，质量为m 的小球固定在杆的一端，在竖直面内绕杆的另一端作圆周运动。

最新人教版高中物理选修3-5测试题及答案全套

最新人教版高中物理选修3-5测试题及答案全套单元测评(一)动量守恒定律(时间：90分钟满分：100分)第Ⅰ卷(选择题，共48分)一、选择题(本题有12小题，每小题4分，共48分．)1．在下列几种现象中，所选系统动量守恒的有()A．原来静止在光滑水平面上的车，从水平方向跳上一个人，人车为一系统B．运动员将铅球从肩窝开始加速推出，以运动员和铅球为一系统C．从高空自由落下的重物落在静止于地面上的车厢中，以重物和车厢为一系统D．光滑水平面上放一斜面，斜面也光滑，一个物体沿斜面滑下，以重物和斜面为一系统解析：判断动量是否守恒的方法有两种：第一种，从动量守恒的条件判定，动量守恒定律成立的条件是系统受到的合外力为零，故分析系统受到的外力是关键．第二种，从动量的定义判定．B选项叙述的系统，初动量为零，末动量不为零．C选项末动量为零而初动量不为零．D选项，在物体沿斜面下滑时，向下的动量增大等．答案：A2．一物体竖直向下匀加速运动一段距离，对于这一运动过程，下列说法正确的是()A．物体的机械能一定增加B．物体的机械能一定减少C．相同时间内，物体动量的增量一定相等D．相同时间内，物体动能的增量一定相等解析：不知力做功情况，A、B项错；由Δp＝F合·t＝mat知C项正确；由ΔE k＝F合·x＝max知，相同时间内动能增量不同，D错误．答案：C3．(多选题)如果物体在任何相等的时间内受到的冲量都相同，那么这个物体的运动()A．运动方向不可能改变B．可能是匀速圆周运动C．可能是匀变速曲线运动D．可能是匀变速直线运动解析：由题意可知，物体受到的合外力为恒力，物体不可能做匀速圆周运动，B项错误；物体的加速度不变，可能做匀变速直线运动，其运动方向可能反向，也可能做匀变速曲线运动，A项错误，C、D项正确．答案：CD4．(多选题)质量为m的物体以初速度v0开始做平抛运动，经过时间t，下降的高度为h，速率变为v，在这段时间内物体动量变化量的大小为() A．m(v－v0)B．mgtC．m v2－v20D．m gh解析：平抛运动的合外力是重力，是恒力，所以动量变化量的大小可以用合外力的冲量计算，也可以用初末动量的矢量差计算．答案：BC5．质量M＝100 kg的小船静止在水面上，船头站着质量m甲＝40 kg的游泳者甲，船尾站着质量m乙＝60 kg的游泳者乙，船头指向左方．若甲、乙两游泳者同时在同一水平线上甲朝左、乙朝右以3 m/s的速率跃入水中，则() A．小船向左运动，速率为1 m/sB．小船向左运动，速率为0.6 m/sC．小船向右运动，速率大于1 m/sD．小船仍静止解析：选向左的方向为正方向，由动量守恒定律得m甲v－m乙v＋M v′＝0，船的速度为v′＝(m乙－m甲)vM＝(60－40)×3100m/s＝0.6 m/s，船的速度向左，故选项B正确．答案：B6．如图所示，两带电的金属球在绝缘的光滑水平桌面上，沿同一直线相向运动，A带电－q，B带电＋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，碰后为斥力D．两球相碰分离后的总动量等于碰前的总动量，因为两球组成的系统合外力为零解析：两球组成的系统，碰撞前后相互作用力，无论是引力还是斥力，合外力总为零，动量守恒，故D选项对，A、B、C选项错．答案：D7．在光滑的水平面的同一直线上，自左向右地依次排列质量均为m的一系列小球，另一质量为m的小球A以水平向右的速度v运动，依次与上述小球相碰，碰后即粘合在一起，碰撞n 次后，剩余的总动能为原来的18，则n 为( ) A ．5 B ．6C ．7D ．8解析：整个过程动量守恒，则碰撞n 次后的整体速度为v ＝m v 0(n ＋1)m ＝v 0n ＋1，对应的总动能为：E k ＝12(n ＋1)m v 2＝m v 202(n ＋1)，由题可知E k ＝m v 202(n ＋1)＝18×12m v 20，解得：n ＝7，所以C 选项正确.答案：C8．两名质量相等的滑冰人甲和乙都静止在光滑的水平冰面上．现在，其中一人向另一人抛出一个篮球，另一人接球后再抛回．如此反复进行几次后，甲和乙最后速率关系是( )A ．若甲最先抛球，则一定是v 甲＞v 乙B ．若乙最后接球，则一定是v 甲＞v 乙C ．只有甲先抛球，乙最后接球，才有v 甲＞v 乙D ．无论怎样抛球和接球，都是v 甲＞v 乙解析：将甲、乙、篮球视为系统，则满足系统动量守恒，系统动量之和为零，若乙最后接球，即(m 乙＋m 篮)v 乙＝m 甲v 甲，则v 甲v 乙＝m 乙＋m 篮m 甲，由于m 甲＝m 乙，所以v 甲＞v 乙．答案：B9．(多选题)如图所示，一根足够长的水平滑杆SS′上套有一质量为m的光滑金属圆环，在滑杆的正下方与其平行放置一足够长的光滑水平的绝缘轨道PP′，PP′穿过金属环的圆心．现使质量为M的条形磁铁以水平速度v0沿绝缘轨道向右运动，则()A．磁铁穿过金属环后，两者将先后停下来B．磁铁将不会穿越滑环运动C．磁铁与圆环的最终速度为M v0 M＋mD．整个过程最多能产生热量Mm2(M＋m)v20解析：磁铁向右运动时，金属环中产生感应电流，由楞次定律可知磁铁与金属环间存在阻碍相对运动的作用力，且整个过程中动量守恒，最终二者相对静止．M v0＝(M＋m)v，v＝M v0M＋m；ΔE损＝12M v20－12(M＋m)v2＝Mm v202(M＋m)；C、D项正确，A、B项错误．答案：CD10．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 ．向左运动解析：两人与车为一系统，水平方向不受力，竖直方向合外力为零，所以系统在整个过程中动量守恒．开始总动量为零，运动时A 和B 对地面的速度大小相等，m A ＞m B ，所以AB 的合动量向右，要想使人车系统合动量为零，则车的动量必向左，即车向左运动．答案：D11．如图所示，质量为0.5 kg 的小球在距离车底面高20 m 处以一定的初速度向左平抛，落在以7.5 m/s 速度沿光滑水平面向右匀速行驶的敞篷小车中，车底涂有一层油泥，车与油泥的总质量为4 kg ，设小球在落到车底前瞬时速度是25 m/s ，g 取10 m/s 2，则当小球与小车相对静止时，小车的速度是( )A ．5 m/sB ．4 m/sC ．8.5 m/sD ．9.5 m/s解析：对小球落入小车前的过程，平抛的初速度设为v 0，落入车中的速度设为v ，下落的高度设为h ，由机械能守恒得：12m v 20＋mgh ＝12m v 2，解得v 0＝15 m/s ，车的速度在小球落入前为v 1＝7.5 m/s ，落入后相对静止时的速度为v 2，车的质量为M ，设向左为正方向，由水平方向动量守恒得：m v 0－M v 1＝(m ＋M )v 2，代入数据可得：v2＝－5 m/s，说明小车最后以5 m/s的速度向右运动．答案：A12．如图所示，小车AB放在光滑水平面上，A端固定一个轻弹簧，B端粘有油泥，AB总质量为M，质量为m的木块C放在小车上，用细绳连接于小车的A端并使弹簧压缩，开始时AB和C都静止，当突然烧断细绳时，C被释放，C离开弹簧向B端冲去，并跟B端油泥粘在一起，忽略一切摩擦，以下说法正确的是()A．弹簧伸长过程中C向右运动，同时AB也向右运动B．C与B碰前，C与AB的速率之比为m∶MC．C与油泥粘在一起后，AB立即停止运动D．C与油泥粘在一起后，AB继续向右运动解析：依据系统动量守恒，C向右运动时，A、B向左运动，或由牛顿运动定律判断，AB受向左的弹力作用而向左运动，故A项错；又M v AB＝m v C，得v C vAB ，即B项错；根据动量守恒得：0＝(M＋m)v′，所以v′＝0，故选C.＝Mm答案：C第Ⅱ卷(非选择题，共52分)二、实验题(本题有2小题，共14分．请按题目要求作答)13．(5分)某同学利用计算机模拟A、B两球碰撞来验证动量守恒，已知A、B两球质量之比为2∶3，用A作入射球，初速度为v1＝1.2 m/s，让A球与静止的B球相碰，若规定以v1的方向为正，则该同学记录碰后的数据中，肯定不合理的是________.解析：根据碰撞特点：动量守恒、碰撞后机械能不增加、碰后速度特点可以判断不合理的是BC.答案：BC(5分)14．(9分)气垫导轨是常用的一种实验仪器，它是利用气泵使带孔的导轨与滑块之间形成气垫，使滑块悬浮在导轨上，滑块在导轨上的运动可视为没有摩擦．我们可以用带竖直挡板C 和D 的气垫导轨以及滑块A 和B 来探究碰撞中的不变量，实验装置如图所示(弹簧的长度忽略不计)，采用的实验步骤如下：a ．用天平分别测出滑块A 、B 的质量m A 、m B .b ．调整气垫导轨，使导轨处于水平．c ．在A 和B 间放入一个被压缩的轻弹簧，用电动卡销锁定，静止地放置在气垫导轨上．d ．用刻度尺测出A 的左端至C 板的距离L 1.e ．按下电钮放开卡销，同时使分别记录滑块A 、B 运动时间的计时器开始工作．当A 、B 滑块分别碰撞C 、D 挡板时停止计时，记下A 、B 分别到达C 、D 的运动时间t 1和t 2.(1)实验中还应测量的物理量是______________________________．(2)利用上述测量的实验数据，得出关系式________成立，即可得出碰撞中守恒的量是m v 的矢量和，上式中算得的A 、B 两滑块的动量大小并不完全相等，产生误差的原因是________________________．解析：(1)本实验要测量滑块B 的速度，由公式v ＝L t 可知，应先测出滑块B的位移和发生该位移所用的时间t ，而滑块B 到达D 端所用时间t 2已知，故只需测出B 的右端至D 板的距离L 2.(2)碰前两物体均静止，即系统总动量为零．则由动量守恒可知0＝m A ·L 1t 1－m B ·L 2t 2即m A L 1t 1＝m B L 2t 2产生误差的原因有：测量距离、测量时间不准确；由于阻力、气垫导轨不水平等造成误差．答案：(1)测出B 的右端至D 板的距离L 2(3分)(2)m A L 1t 1＝m B L 2t 2(3分) 测量距离、测量时间不准确；由于阻力、气垫导轨不水平等造成误差(3分)三、计算题(本题有3小题，共38分．解答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)15．(10分)课外科技小组制作一只“水火箭”，用压缩空气压出水流使火箭运动．假如喷出的水流流量保持为2×10－4 m 3/s ，喷出速度保持为对地10 m/s.启动前火箭总质量为1.4 kg ，则启动2 s 末火箭的速度可以达到多少？已知火箭沿水平轨道运动阻力不计，水的密度是1.0×103 kg/m 3.解析：“水火箭”喷出水流做反冲运动．设火箭原来总质量为M ，喷出水流的流量为Q ，水的密度为ρ，水流的喷出速度为v ，火箭的反冲速度为v ′，由动量守恒定律得(M －ρQt )v ′＝ρQt v (6分)代入数据解得火箭启动后2 s 末的速度为v ′＝ρQt v M －ρQt ＝103×2×10－4×2×101.4－103×2×10－4×2m/s ＝4 m/s. (4分) 答案：4 m/s16．(12分)如图所示，有A 、B 两质量均为M ＝100 kg 的小车，在光滑水平面上以相同的速率v 0＝2 m/s 在同一直线上相对运动，A 车上有一质量为m ＝50 kg 的人至少要以多大的速度(对地)从A 车跳到B 车上，才能避免两车相撞？解析：要使两车避免相撞，则人从A 车跳到B 车上后，B 车的速度必须大于或等于A 车的速度，设人以速度v 人从A 车跳离，人跳到B 车后，A 车和B 车的共同速度为v ，人跳离A 车前后，以A 车和人为系统，由动量守恒定律：(M ＋m )v 0＝M v ＋m v 人(5分)人跳上B 车后，以人和B 车为系统，由动量守恒定律：m v 人－M v 0＝(m ＋M )v (5分)联立以上两式，代入数据得：v 人＝5.2 m/s. (2分)答案：5.2 m/s17．(16分)如图所示，质量m 1＝0.3 kg 的小车静止在光滑的水平面上，车长L ＝1.5 m ，现有质量m 2＝0.2 kg 可视为质点的物块，以水平向右的速度v 0＝2 m/s 从左端滑上小车，最后在车面上某处与小车保持相对静止．物块与车面间的动摩擦因数μ＝0.5，取g ＝10 m/s 2，求：(1)物块在车面上滑行的时间t ；(2)要使物块不从小车右端滑出，物块滑上小车左端的速度v 0′不超过多少．解析：(1)设物块与小车共同速度为v ，以水平向右为正方向，根据动量守恒定律有m 2v 0＝(m 1＋m 2)v (3分)设物块与车面间的滑动摩擦力为F ，对物块应用牛顿定律有F ＝m 2v 0－v t (2分)又F ＝μm 2g (1分)解得t ＝m 1v 0μ(m 1＋m 2)g(1分) 代入数据得t ＝0.24 s. (1分)(2)要使物块恰好不从车面滑出，须使物块到达车面最右端时与小车有共同的速度，设其为v ′，则m 2v 0′＝(m 1＋m 2)v ′(3分)由功能关系有12m 2v ′20＝12(m 1＋m 2)v ′2＋μm 2gL (3分) 代入数据解得v 0′＝5 m/s故要使物块不从车右端滑出，物块滑上小车左端的速度v 0′不超过5 m/s. (2分)答案：(1)0.24 s (2)5 m/s单元测评(二) 波粒二象性(时间：90分钟满分：100分)第Ⅰ卷(选择题，共48分)一、选择题(本题有12小题，每小题4分，共48分．)1．能正确解释黑体辐射实验规律的是( )A ．能量的连续经典理论B ．普朗克提出的能量量子化理论C ．以上两种理论体系任何一种都能解释D ．牛顿提出的能量微粒说解析：根据黑体辐射的实验规律，随着温度的升高，一方面各种波长的辐射强度都增加；另一方面，辐射强度的极大值向波长较短的方向移动，只能用普朗克提出的能量量子化理论才能得到较满意的解释，故B 项正确．答案：B2．硅光电池是利用光电效应将光辐射的能量转化为电能．若有N 个频率为ν的光子打在光电池极板上，这些光子的总能量为(h 为普朗克常量)( )A ．hν B.12Nhν C ．Nhν D ．2Nhν解析：光子能量与频率有关，一个光子能量为ε＝hν，N 个光子能量为Nhν，故C 正确．答案：C3．经150 V 电压加速的电子束，沿同一方向射出，穿过铝箔后射到其后的屏上，则( )A ．所有电子的运动轨迹均相同B ．所有电子到达屏上的位置坐标均相同C ．电子到达屏上的位置坐标可用牛顿运动定律确定D ．电子到达屏上的位置受波动规律支配，无法用确定的坐标来描述它的位置解析：电子被加速后其德布罗意波波长λ＝h p ＝1×10－10 m ，穿过铝箔时发生衍射．电子的运动不再遵守牛顿运动定律，不可能同时准确地知道电子的位置和动量，不可能用“轨迹”来描述电子的运动，只能通过概率波来描述．所以A 、B 、C 项均错．答案：D4．关于黑体辐射的强度与波长的关系，下图正确的是( )A BC D 解析：根据黑体辐射的实验规律：随温度升高，各种波长的辐射强度都有增加，故图线不会有交点，选项C 、D 错误．另一方面，辐射强度的极大值会向波长较短方向移动，选项A 错误，B 正确．答案：B5．科学研究证明，光子有能量也有动量，当光子与电子碰撞时，光子的一些能量转移给了电子．假设光子与电子碰撞前的波长为λ，碰撞后的波长为λ′，则碰撞过程中( )A．能量守恒，动量守恒，且λ＝λ′B．能量不守恒，动量不守恒，且λ＝λ′C．能量守恒，动量守恒，且λ＜λ′D．能量守恒，动量守恒，且λ＞λ′解析：能量守恒和动量守恒是自然界的普遍规律，适用于宏观世界也适用于微观世界，光子与电子碰撞时遵循这两个守恒定律．光子与电子碰撞前，光子的能量E＝hν＝h cλ，当光子与电子碰撞时，光子的一些能量转移给了电子，光子的能量E′＝hν′＝h cλ′，由E＞E′，可知λ＜λ′，选项C正确．答案：C6．在做双缝干涉实验时，发现100个光子中有96个通过双缝后打到了观察屏上的b处，则b处可能是()A．亮纹B．暗纹C．既有可能是亮纹也有可能是暗纹D．以上各种情况均有可能解析：按波的概率分布的特点去判断，由于大部分光子都落在b点，故b 处一定是亮纹，选项A正确．答案：A7．(多选题)关于不确定性关系ΔxΔp≥h4π有以下几种理解，其中正确的是()A．微观粒子的动量不可能确定B．微观粒子的坐标不可能确定C．微观粒子的动量和坐标不可能同时确定D．不确定性关系不仅适用于电子和光子等微观粒子，也适用于其他宏观粒子解析：不确定性关系ΔxΔp≥h4π表示确定位置、动量的精度互相制约，此长彼消，当粒子位置不确定性变小时，粒子动量的不确定性变大；粒子位置不确定性变大时，粒子动量的不确定性变小．故不能同时准确确定粒子的动量和坐标．不确定性关系也适用于其他宏观粒子，不过这些不确定量微乎其微．答案：CD8．(多选题)用极微弱的可见光做双缝干涉实验，随着时间的增加，在屏上先后出现如图甲、乙、丙所示的图像，则()A．图像甲表明光具有粒子性B．图像丙表明光具有波动性C．用紫外光观察不到类似的图像D．实验表明光是一种概率波解析：从题图甲可以看出，少数粒子打在底片上的位置是随机的，没有规律性，显示出粒子性；而题图丙是大量粒子曝光的效果，遵循了一定的统计性规律，显示出波动性；单个光子的粒子性和大量粒子的波动性就是概率波的思想．答案：ABD9．近年来，数码相机几近家喻户晓，用来衡量数码相机性能的一个非常重要的指标就是像素，1像素可理解为光子打在光屏上的一个亮点，现知300万像素的数码相机拍出的照片比30万像素的数码相机拍出的等大的照片清晰得多，其原因可以理解为( )A ．光是一种粒子，它和物质的作用是一份一份的B ．光的波动性是大量光子之间的相互作用引起的C ．大量光子表现光具有粒子性D ．光具有波粒二象性，大量光子表现出光的波动性解析：由题意知像素越高形成照片的光子数越多，表现的波动性越强，照片越清晰，D 项正确．答案：D10．现用电子显微镜观测线度为d 的某生物大分子的结构．为满足测量要求，将显微镜工作时电子的德布罗意波长设定为d n ，其中n ＞1.已知普朗克常量为h 、电子质量为m 和电子电荷量为e ，电子的初速度不计，则显微镜工作时电子的加速电压应为( )A.n 2h 2med 2 B.md 2h 23n 2e 3 C.d 2h 22men 2 D.n 2h 22med 2解析：由德布罗意波长λ＝h p 知，p 是电子的动量，则p ＝m v ＝2meU ＝h λ，而λ＝d n ，代入得U ＝n 2h 22med 2. 答案：D11．对于微观粒子的运动，下列说法中正确的是( )A ．不受外力作用时光子就会做匀速运动B ．光子受到恒定外力作用时就会做匀变速运动C ．只要知道电子的初速度和所受外力，就可以确定其任意时刻的速度D ．运用牛顿力学无法确定微观粒子的运动规律解析：光子不同于宏观力学的粒子，不能用宏观粒子的牛顿力学规律分析光子的运动，选项A、B错误；根据概率波、不确定关系可知，选项C错误，故选D.答案：D12．(多选题)如图所示是某金属在光的照射下，光电子最大初动能E k与入射光频率ν的关系图像，由图像可知()A．该金属的逸出功等于EB．该金属的逸出功等于hν0C．入射光的频率为ν0时，产生的光电子的最大初动能为ED．入射光的频率为2ν0时，产生的光电子的最大初动能为2E解析：题中图象反映了光电子的最大初动能E k与入射光频率ν的关系，根据爱因斯坦光电效应方程E k＝hν－W0，知当入射光的频率恰为该金属的截止频率ν0时，光电子的最大初动能E k＝0，此时有hν0＝W0，即该金属的逸出功等于hν0，选项B正确．根据图线的物理意义，有W0＝E，故选项A正确，而选项C、D错误．答案：AB第Ⅱ卷(非选择题，共52分)二、计算题(本题有4小题，共52分．解答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)13．(10分)一颗近地卫星质量为m，求其德布罗意波长为多少？(已知地球半径为R ，重力加速度为g )解析：由万有引力提供向心力计算速度，根据德布罗意波长公式计算．对于近地卫星有：G Mm R 2＝m v 2R (2分) 对地球表面物体m 0有：G Mm 0R 2＝m 0g (2分) 所以v ＝gR ，(2分)根据德布罗意波长λ＝h p (2分)整理得：λ＝h m v ＝h m gR. (2分) 答案：h m gR14．(13分)波长λ＝0.71Å的伦琴射线使金箔发射光电子，电子在磁感应强度为B 的匀强磁场区域内做最大半径为r 的匀速圆周运动，已知rB ＝1.88×10－4 m·T ，电子质量m ＝9.1×10－3 kg.试求：(1)光电子的最大初动能；(2)金属的逸出功；(3)该电子的物质波的波长是多少？解析：(1)电子在匀强磁场中做匀速圆周运动的向心力为洛伦兹力m v 2r ＝e v B所以v ＝erB m (3分) 电子的最大初动能E k ＝12m v 2＝e 2r 2B 22m＝(1.6×10－19)2×(1.88×10－4)22×9.1×10－31J ≈4.97×10－16 J ≈3.1×103 eV(2分) (2)入射光子的能量ε＝hν＝h c λ＝ 6.63×10－34×3×1087.1×10－11×1.6×10－19 eV ≈1.75×104eV(3分) 根据爱因斯坦光电效应方程得金属的逸出功为W 0＝hν－E k ＝1.44×104 eV(2分)(3)物质波的波长为λ＝h m v ＝h erB ＝ 6.63×10－341.6×10－19×1.88×10－4m ≈2.2×10－11 m(3分) 答案：(1)3.1×103 eV (2)1.44×104 eV (3)2.2×10－11 m15．(14分)如图所示，相距为d 的两平行金属板A 、B 足够大，板间电压恒为U ，有一波长为λ的细激光束照射到B 板中央，使B 板发生光电效应，已知普朗克常量为h ，金属板B 的逸出功为W ，电子质量为m ，电荷量为e .求：(1)从B 板运动到A 板所需时间最短的光电子，到达A 板时的动能；(2)光电子从B 板运动到A 板时所需的最长时间．解析：(1)根据爱因斯坦光电效应方程E k ＝hν－W ，光子的频率为ν＝c λ.(3分)所以，光电子的最大初动能为E k ＝hc λ－W .(3分)能以最短时间到达A 板的光电子，是初动能最大且垂直于板面离开B 板的电子，设到达A 板的动能为E k1，由动能定理，得eU ＝E k1－E k ，所以E k1＝eU＋hcλ－W.(3分)(2)能以最长时间到达A板的光电子，是离开B板时的初速度为零或运动方向平行于B板的光电子．则d＝12at2＝Uet22dm，得t＝d2mUe.(5分)答案：(1)eU＋hcλ－W(2)d2mUe16．(15分)光子具有能量，也具有动量．光照射到物体表面时，会对物体产生压强，这就是“光压\”．光压的产生机理如同气体压强；大量气体分子与器壁的频繁碰撞产生了持续均匀的压力，器壁在单位面积上受到的压力就是气体的压强．设太阳光每个光子的平均能量为E，太阳光垂直照射地球表面时，在单位面积上的辐射功率为P0.已知光速为c，光子的动量为E/c.(1)若太阳光垂直照射到地球表面，则在时间t内照射到地球表面上半径为r 的圆形区域内太阳光的总能量及光子个数分别是多少？(2)若太阳光垂直照射到地球表面，在半径为r的某圆形区域内光子被完全反射(即所有光子均被反射，且被反射前后的能量变化可忽视不计)，则太阳光在该区域表面产生的光压(用I表示光压)是多少？(3)有科学家建议把光压与太阳帆的作用作为未来星际旅行的动力来源．一般情况下，太阳光照射到物体表面时，一部分会被反射，还有一部分被吸收．若物体表面的反射系数为ρ，则在物体表面产生的光压是全反射时产生光压的1＋ρ2倍．设太阳帆的反射系数ρ＝0.8，太阳帆为圆盘形，其半径r＝15 m，飞船的总质量m＝100 kg，太阳光垂直照射在太阳帆表面单位面积上的辐射功率P0＝1.4 kW，已知光速c＝3.0×108m/s.利用上述数据并结合第(2)问中的结果，求：太阳帆飞船仅在上述光压的作用下，能产生的加速度大小是多少？不考虑光子被反射前后的能量变化．(结果保留2位有效数字)解析：(1)在时间t 内太阳光照射到面积为S 的圆形区域上的总能量E 总＝P 0St ，解得E 总＝πr 2P 0t .照射到此圆形区域的光子数n ＝E 总/E .解得n ＝πr 2P 0t /E .(2)因光子的能量p ＝E /c ，到达地球表面半径为r 的圆形区域的光子总动量p 总＝np .因太阳光被完全反射，所以在时间t 内光子总动量的改变量Δp ＝2p 总．设太阳光对此圆形区域表面的压力为F ，依据动量定理Ft ＝Δp ，太阳光在圆形区域表面产生的光压I ＝F /S ，解得I ＝2P 0/c .(3)在太阳帆表面产生的光压I ′＝1＋ρ2I ，对太阳帆产生的压力F ′＝I ′S .设飞船的加速度为a ，依据牛顿第二定律F ′＝ma .解得a ＝5.9×10－5 m/s 2.答案：(1)πr 2P 0t πr 2P 0t /E (2)2P 0/c(3)5.9×10－5 m/s 2单元测评(三) 原子结构(时间：90分钟满分：100分)第Ⅰ卷(选择题，共48分)一、选择题(本题有12小题，每小题4分，共48分．)1．(多选题)下列叙述中符合物理史实的有( )A ．爱因斯坦提出光的电磁说B．卢瑟福提出原子核式结构模型C．麦克斯韦提出光子说D．汤姆孙发现了电子解析：爱因斯坦提出光子说，麦克斯韦提出光的电磁说．答案：BD2．如果阴极射线像X射线一样，则下列说法正确的是()A．阴极射线管内的高电压能够对其加速，从而增加能量B．阴极射线通过偏转电场时不会发生偏转C．阴极射线通过偏转电场时能够改变方向D．阴极射线通过磁场时方向可能发生改变解析：X射线是电磁波，不带电，通过电场、磁场时不受力的作用，不会发生偏转、加速，B正确．答案：B3．α粒子散射实验中α粒子经过某一原子核附近时的两种轨迹如图所示，虚线为原子核的等势面，α粒子以相同的速率经过电场中的A点后，沿不同的径迹1和2运动，由轨迹不能断定的是()A．原子核带正电B．整个原子空间都弥漫着带正电的物质C．粒子在径迹1中的动能先减少后增大D．经过B、C两点两粒子的速率相等。

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试题

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试题(时间：90分钟满分：100分)一、选择题(1～7题为单项选择题，8～12题为多项选择题，每小题4分，共48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．如图所示，在光滑水平面上有一质量为M 的木块，木块与轻弹簧水平相连，弹簧的另一端连在竖直墙上，木块处于静止状态，一质量为m 的子弹以水平速度v 0击中木块，并嵌在其中，木块压缩弹簧后在水平面做往复运动，木块从被子弹击中前到第一次回到原来位置的过程中，木块受到的合外力的冲量大小为( )A.Mm v 0M ＋mB ．2M v 0 C.2Mm v 0M ＋m D ．2m v 03．如图所示，方盒A 静止在光滑的水平面，盒内有一小滑块B ，盒的质量是滑块的2倍，滑块与盒内水平面间的动摩擦因数为μ.若滑块以速度v 开始向左运动，与盒的左、右壁发生无机械能损失的碰撞，滑块在盒中来回运动多次，最终相对于盒静止，则( ) A ．最终盒的速度大小是v4B ．最终盒的速度大小是v2C ．滑块相对于盒运动的路程为v 23μgD ．滑块相对于盒运动的路程为v 22μg4．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 2 B ．m 2v 0＝m 1v 1＋m 2v 2 C ．(m 1＋m 2)v 0＝m 1v 1＋m 2v 2 D ．(m 1＋m 2)v 0＝m 1v 15．在距地面高为h ，同时以相等初速度v 0分别平抛、竖直上抛、竖直下抛三个质量均为m 的物体，忽略空气阻力，当它们从抛出到落地时，比较它们的动量的增量Δp ，有( ) A ．平抛的物体的Δp 较大 B ．竖直上抛的物体的Δp 较大 C ．竖直下抛的物体的Δp 较大 D ．三者的Δp 一样大6．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 .物体B 上固定了一个轻弹簧并处于静止状态．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12m v 02D ．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7．如图所示，半径为R 的光滑半圆槽质量为M ，静止在光滑水平面上，其内表面有一质量为m 的小球被竖直细线吊着位于槽的边缘处，如将线烧断，小球滑行到最低点向右运动时，槽的速度为( ) A ．0 B.m M 2MgRM ＋m，方向向左 C.m M2MgRM ＋m，方向向右 D ．不能确定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 NC ．球棒对垒球做的功为126 JD ．球棒对垒球做的功为36 J9．以初速度v 水平抛出一质量为m 的石块，不计空气阻力，对石块在空中运动的过程，下列判断正确的是( )A ．在两个相等的时间间隔内，石块动量的增量相同B ．在两个相等的时间间隔内，石块动量的增量不相同C ．在两个下落高度相同的过程中，石块动量的增量相同D ．在两个下落高度相同的过程中，石块动能的增量相同10．如图所示，在光滑水平面上质量分别为m A ＝2 kg 、m B ＝4 kg ，速率分别为v A ＝5 m /s 、v B ＝2 m/s 的A 、B 两小球沿同一直线相向运动并发生对心碰撞，则( ) A ．它们碰撞后的总动量是18 kg·m/s ，方向水平向右 B ．它们碰撞后的总动量是2 kg·m/s ，方向水平向右 C ．它们碰撞后B 小球向右运动 D ．它们碰撞后B 小球可能向左运动11．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 0C ．v A ＝－14v 0 v B ＝58v 0D ．v A ＝38v 0 v B ＝516v 012．小车静置于光滑的水平面上，小车的A 端固定一个长度不计的轻质弹簧，B 端粘有橡皮泥，小车的质量为M ，长为L ，质量为m 的木块C 放在小车上，用细绳连接于小车的A 端并使弹簧压缩，开始时小车与C 都处于静止状态，如图所示，当突然烧断细绳，弹簧被释放，木块C 离开弹簧向B 端冲去，并跟B 端橡皮泥粘在一起，木块C 可视为质点，以下说法中正确的是( ) A ．如果小车内表面光滑，整个系统任何时刻机械能都守恒 B ．整个系统任何时刻动量都守恒C ．当木块对地运动速度大小为v 时，小车对地运动速度大小为mM vD ．小车向左运动的最大位移为mLM ＋m二、实验填空题(本题共2个小题，共14分)13．(6分)如图所示为“探究碰撞中的不变量”的实验装置示意图．已知a 、b 小球的质量分别为m a 、m b ，半径分别为r a 、r b ，图中P 点为单独释放a 球的平均落点，M 、N 是a 、b 小球碰撞后落点的平均位置． (1)本实验必须满足的条件是． A ．斜槽轨道必须是光滑的 B ．斜槽轨道末端的切线水平C ．入射小球每次都从斜槽上的同一位置无初速度释放D ．入射球与被碰球满足m a ＝m b ，r a ＝r b(2)为了验证动量守恒定律，需要测量OP 间的距离x 1，则还需要测量的物理量有、(用相应的文字和字母表示)．(3)如果动量守恒，须满足的关系式是(用测量物理量的字母表示)．14．(8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向气垫导轨中通入压缩空气；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越过弹射架并固定在滑块1的左端，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； ④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，选出较理想的纸带如图所示；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，计算可知，两滑块相互作用前动量之和为kg·m/s；两滑块相互作用以后动量之和为kg·m/s(结果保留三位有效数字)．(3)试说明(2)问中两结果不完全相等的主要原因是.三、计算题(本题共4个小题，共38分)15．(8分)如图所示，水平面上有一质量m＝1 kg的小车，其右端固定一水平轻质弹簧，弹簧左端连接一质量m0＝1 kg的小物块，小物块与小车一起以v0＝6 m/s的速度向右运动，与静止在水平面上质量M＝4 kg的小球发生正碰，碰后小球的速度变为v＝2 m/s，碰撞时间极短，弹簧始终在弹性限度内，忽略一切摩擦阻力．求：(1)小车与小球碰撞后瞬间小车的速度v1；(2)从碰后瞬间到弹簧被压缩至最短的过程中，弹簧弹力对小车的冲量大小．16．(8分)如图所示，在光滑的水平面上有一质量为m，长度为L的小车，小车左端有一质量也是m且可视为质点的物块，车子的右端固定有一个处于锁定状态的压缩轻弹簧(弹簧长度与车长相比可忽略)，物块与小车间动摩擦因数为μ，整个系统处于静止状态．现在给物块一个水平向右的初速度v0，物块刚好能与小车右壁的轻弹簧接触，此时弹簧锁定瞬间解除，当物块再回到左端时，与小车相对静止．求：(1)物块的初速度v0的大小；(2)弹簧的弹性势能E p.17．(10分)如图(a)所示，在光滑的水平面上有甲、乙两辆小车，质量为30 kg的小孩乘甲车以5 m/s的速度水平向右匀速运动，甲车的质量为15 kg，乙车静止于甲车滑行的正前方，两车碰撞前后的位移随时间变化的图象如图(b)所示．求：(1)甲、乙两车碰撞后的速度大小；(2)乙车的质量；(3)为了避免甲、乙两车相撞，小孩至少要以多大的水平速度从甲车跳到乙车上？18．(12分)如图所示，可看成质点的A物体叠放在上表面光滑的B物体上，一起以v0的速度沿光滑的水平轨道匀速运动，与静止在同一光滑水平轨道上的木板C发生完全非弹性碰撞，B、C的上表面相平且B、C不粘连，A滑上C后恰好能到达C板的最右端，已知A、B、C质量均相等，木板C长为L，求：(1)A物体的最终速度；(2)A在木板C上滑行的时间．参考答案1A 2A 3C 4C 5B 6D 7B 8AC 9AD 10BC 11AC 12BCD13. 答案(1)BC(2)OM的距离x2ON的距离x3(3)m a x1＝m a x2＋m b x314.答案(1)接通打点计时器的电源放开滑块1(2)0.6200.618(3)纸带与打点计时器的限位孔之间有摩擦15解析(1)小车与小球碰撞过程，根据动量守恒定律有m v0＝M v＋m v1解得v1＝－2 m/s，负号表示碰撞后小车向左运动．(2)当弹簧被压缩到最短时，设小车的速度为v2，根据动量守恒定律有m0v0＋m v1＝(m0＋m)v2解得v2＝2 m/s设从碰撞后瞬间到弹簧被压缩到最短的过程中，弹簧弹力对小车的冲量大小为I，根据动量定理有I＝m v2－m v1解得I＝4 N·s.16.解析(1)物块与轻弹簧刚好接触时的速度为v，由动量守恒定律得：m v0＝2m v由能量关系得：12m v02－12(2m)v2＝μmgL解得：v0＝2μgL(2)设物块最终速度为v1，由动量守恒定律得：m v0＝2m v1由能量关系得：12m v02＋E p－2μmgL＝12·2m v12，解得E p＝μmgL.17.解析(1)由题图(b)可知，碰撞后甲车的速度为v1＝－1 m/s，负号表示方向向左．所以甲车速度大小为1 m/s.乙车的速度为v2＝3 m/s，方向向右，乙车速度大小为3 m/s.(2)在碰撞过程中，三者组成的系统满足动量守恒．(m小孩＋m甲)v0＝(m小孩＋m甲)v1＋m乙v2解得：m乙＝90 kg(3)设小孩跳向乙车的速度为v小孩，由动量守恒定律得，小孩跳离甲车：(m小孩＋m甲)v0＝m小孩v小孩＋m 甲v3小孩跳至乙车：m小孩v小孩＝(m小孩＋m乙)v4为使两车避免相撞，应满足v3≤v4取“＝”时，小孩跳离甲车的速度最小，v小孩＝203m/s因此小孩至少要以203m/s的水平速度从甲车跳到乙车上．18. 解析(1)设A、B、C的质量为m，B、C碰撞过程中动量守恒，令B、C碰后的共同速度为v1，以B 的初速度方向为正方向，由动量守恒定律得m v0＝2m v1，解得v1＝v02B、C共速后A以v0的速度滑上C，A滑上C后，B、C脱离，A、C相互作用过程中动量守恒，设最终A、C的共同速度v2，以向右为正方向，由动量守恒定律得m v0＋m v1＝2m v2，解得v2＝3v04.(2)在A、C相互作用过程中，由能量守恒定律得：F f L＝12m v02＋12m v12－12×2m v22，解得F f＝m v216L，此过程中对C，由动量定理得F f t＝m v2－m v1，解得t＝4L v.。

人教版高中物理选修3-5《动量守恒定律》单元测试题.docx

高中物理学习材料（灿若寒星**整理制作）《动量守恒定律》单元测试题一、选择题（本题共10小题，每小题6分，共60分。

）1．小车上装有一桶水，静止在光滑水平地面上，如图1所示，桶的前、后、底及侧面各装有一个阀门，分别为S1、S2、S3、S4(图中未全画出)。

要使小车向前运动，可采用的方法是()A．打开阀门S1 B．打开阀门S2C．打开阀门S3 D．打开阀门S42．如图2所示，两带电的金属球在绝缘的光滑水平桌面上，沿同一直线相向运动，A带电－q，B带电＋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，碰后为斥力D．两球相碰分离后的总动量等于碰前的总动量，因为两球组成的系统合外力为零3．如图3所示，A、B两物体质量之比m A∶m B＝3∶2，原来静止在平板小车C上.A、B间有一根被压缩的弹簧，地面光滑，当弹簧突然释放后，则下列说法中不正确的是() A．若A、B与平板车上表面间的动摩擦因数相同，A、B组成的系统动量守恒B．若A、B与平板车上表面间的动摩擦因数相同，A、B、C组成的系统动量守恒C．若A、B所受的摩擦力大小相等，A、B组成的系统动量守恒D．若A、B所受的摩擦力大小相等，A、B、C组成的系统动量守恒4．在光滑水平面上，一质量为m 、速度大小为v 的A 球与质量为2m 静止的B 球碰撞后，A 球的速度方向与碰撞前相反。

则碰撞后B 球的速度大小可能是( )A ．0.6vB ．0.4vC ．0.3vD ．0.2v5．质量分别为m 1和m 2的两个物体分别受到恒定外力F 1、Ｆ2的作用，设它们从静止开始，要使它们在相同的时间内两物体动能的增加量相同，则F 1、Ｆ2应满足的关系是（）A ．F 1︰F 2=m 1︰m 2B ．F 1︰F 2=m 2︰m 1C ． F 1︰F 2=1m ︰2mD ． F 1︰F 2= 2m ︰1m6．一炮艇在湖面上匀速行驶，突然从艇头和艇尾同时向前和向后发射一发炮弹，设两炮弹的质量相同，相对于地的速率相同，牵引力、阻力均不变，则炮艇的动量和速度的变化是( )A ．动量不变，速度变大B ．动量变小，速度不变C ．动量增大，速度增大D ．动量增大，速度减小7．如图4所示，物体由静止开始从斜面的顶端滑到底端，在这过程中( )A ．M 、m 组成的系统满足动量守恒B ．m 对M 的冲量等于M 的动量变化C ．m 、M 各自的水平方向动量的增量的大小相等D ．M 对m 的支持力的冲量为零8． (多选)如图5在利用悬线悬挂等大小球进行验证动量守恒定律的实验中，下列说法正确的是( )A.悬挂两球的线长度要适当，且等长B.由静止释放小球以便较准确地计算小球碰前的速度C.两小球必须都是刚性球，且质量相同D.两小球碰后可以粘合在一起共同运动9． (多选)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，与落在相同高度的地面上相比较，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小C ．演员落在网上时的动量变化较慢D ．演员落在网上时受到网的作用力较小10． (多选)质量分别为m 1和m 2的两个物体碰撞前后的位移－时间图象如图6所示，以下说法中正确的是( )A ．碰撞前两物体动量相同B ．质量m 1等于质量m 2C ．碰撞后两物体一起做匀速直线运动D．碰撞前两物体动量大小相等、方向相反二、填空题（本题共2小题，每小题6分，共12分）11．某同学利用计算机模拟A、B两球碰撞来验证动量守恒，已知A、B两球质量之比为2∶3，用A作入射球，初速度为v1＝1.2m/s，让A球与静止的B球相碰，若规定以v1的方向为正，则该同学记录碰后的数据中，肯定不合理的是________。

人教版高中物理选修3-5动量守恒定律单元练习

动量守恒定律单元练习一、选择题(每小题4分,共48分。

在每小题给出的四个选项中,1-8小题只有一个选项正确,9-12有的小题有多个选项正确)1.下列现象不可能发生的是()A.物体所受到的合外力很大,但物体的动量变化很小B.物体所受到的冲量不为零,但物体的动量大小却不变C.物体做曲线运动,但动量变化在相等的时间内却相同D.物体只受到一个恒力的作用,但物体的动量却始终不变2.物体动量变化量的大小为5 kg·m/s，这说明( )A.物体的动量一定在减小B.物体的动量一定在增大C.物体的动量大小也可能不变D.物体的动量大小一定变化3.a、b两球在光滑的水平面上沿同一直线发生正碰，作用前a球动量p a＝30 kg·m/s，b球动量p b＝0，碰撞过程中，a球的动量减少了20 kg·m/s，则作用后b球的动量为( )A.－20 kg·m/sB.10 kg·m/sC.20 kg·m/sD.30 kg·m/s4如图所示，子弹水平射入放在光滑水平地面上静止的木块，子弹未穿透木块，此过程中木块动能增加了5J，那么此过程中系统产生的内能可能为（）A．16J B．11.2J C．5.6J D．3.4J5.小船相对于地面以速度v向东行驶，若在船上以相对于地面相同的速率2v分别水平向东和向西抛出两个质量相等的重物，则小船的速度将( )A.不变B.减小C.增大D.速度为零6.质量相同的三个小球a、b、c在光滑水平面上以相同的速率运动，它们分别与原来静止的三个球A、B、C相碰(a与A碰，b与B碰，c与C碰)．碰后，a球继续沿原方向运动，b球静止不动，c球被弹回而向反方向运动．这时，A、B、C三球中动量最大的是( )A、A球B、B球C、C球D、由于A、B、C三球质量未知，无法判定7.如图所示,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()A.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∶5。

人教版物理(选修3-5)第十六章-动量守恒定律-单元过关测试题_

人教版物理(选修3-5)第十六章-动量守恒定律-单元过关测试题第十六章动量守恒定律单元过关测试题(时间：90分钟满分：100分)一、选择题(本题共10小题，每小题4分，共40分)1．在下列几种现象中，动量不守恒的是() A．在光滑水平面上发生碰撞的两球B．车静止在光滑水平面上，车上的人从车头走到车尾，以人、车为系统C．水平放置的弹簧一端固定，另一端与置于光滑水平面上的物体相连，令弹簧伸长后释放使物体运动D．打乒乓球时，以球和球拍为系统2．关于冲量和动量，下列说法中正确的是() A．物体受到的冲量越大，其动量变化越大B．物体受到的合力越大，其动量的变化就越大C．物体受到的冲量方向与物体动量方向相同D．物体动量发生变化是因为受到了冲量作用3．以初速度v水平抛出一质量为m的石块，不计空气阻力，则对石块在空中运动过程中的下列各物理量的判断正确的是()A．在两个相等的时间间隔内，石块受到的冲量相同B．在两个相等的时间间隔内，石块动量的增量相同C．在两个下落高度相同的过程中，石块动量的增量相同D．在两个下落高度相同的过程中，石块动能的增量相同4．如图1所示，两个小球A、B在光滑水平地面上相向运动，它们的质量分别为m A＝4 kg，m B＝2 kg，速度分别是v A＝3 m/s(设为正方向)，v B＝－3 m/s.则它们发生正碰后，速度的可能值分别为()图1A．v A′＝1 m/s，v B′＝1 m/sB．v A′＝4 m/s，v B′＝－5 m/sC．v A′＝2 m/s，v B′＝－1 m/sD．v A′＝－1 m/s，v B′＝－5 m/s5．木块a和b用一根轻弹簧连接起来，放在光滑水平面上，a紧靠在墙壁上，在b上施加向左的水平力使弹簧压缩，如图2所示，当撤去外力后，下列说法中正确的是()图2A．a尚未离开墙壁前，a和b系统的动量守恒B．a尚末离开墙壁前，a与b系统的动量不守恒C．a离开墙壁后，a、b系统动量守恒D．a离开墙壁后，a、b系统动量不守恒6．如图3所示，光滑水平面上有一小车，小车上有一物体，用一细线将物体系于小车的A 端(细线未画出)，物体与小车A端之间有一压缩的弹簧，某时刻线断了，物体沿车滑动到B 端并粘在B端的油泥上．关于小车、物体和弹簧组成的系统，下述说法中正确的是()图3①若物体滑动中不受摩擦力，则全过程系统机械能守恒②若物体滑动中有摩擦力，则全过程系统动量守恒③两种情况下，小车的最终速度与断线前相同16．(12分)如图8所示，一质量为M的物块静止在水平桌面边缘，桌面离水平地面的高度为h.一质量为m的子弹以水平速度v0射入物块后，以水平速度v0/2射出．重力加速度为g.求：(1)此过程中系统损失的机械能；(2)此后物块落地点离桌面边缘的水平距离．图8 17．(12分)如图9所示，在光滑水平面上有两个木块A、B，木块B静止，且其上表面左端放置着一小物块C.已知m A＝m B＝0.2 kg，m C ＝0.1 kg，现使木块A以初速度v＝2 m/s沿水平方向向右滑动，木块A与B相碰后具有共同速度(但不粘连)，C与A、B间均有摩擦．求：(1)木块A与B相碰瞬间木块A的速度及小物块C的速度大小；(2)设木块A足够长，求小物块C的最终速度．图9第十六章动量守恒定律单元检测卷答案解析1．CD[由动量守恒条件知：A、B选项中只有内力起作用，动量守恒．弹簧伸长后释放，固定端受外力作用，故动量不守恒．打乒乓球时手对球拍有力的作用，动量不守恒．] 2．AD[由动量定理可知冲量越大，动量变化越大，冲量的方向就是动量变化的方向，A 正确，B、C错误；冲量是动量变化的原因，D正确．]3．ABD[不计空气阻力，石块只受重力的冲量，无论路程怎样，两个过程的时间相同，重力的冲量就相同，A正确．据动量定理，物体动量的增量等于它受到的冲量，由于在两个相等的时间间隔内，石块受到重力的冲量相同，所以动量的增量必然相同，B正确．由于石块下落时在竖直方向上做加速运动，两个下落高度相同的过程所用时间不同，故所受重力的冲量就不同，因而动量的增量不同，C错．据动能定理，外力对物体所做的功等于物体动能的增量，石块只受重力作用，在重力的方向上位移相同，重力做功就相同，因此动能增量就相同，D正确．]4．A[相碰后，两者仍按原来各自的方向继续运动是不可能的，C错．对于B，碰后速度都变大，必然动能增加，违反能量守恒定律，故错．对于D，碰后系统动量方向是反方向的，故错．A是碰后合为一体的情况．] 5．BC[以a、b、弹簧为系统，撤去外力后，b向右运动，在a尚未离开墙壁前，系统受到墙壁的弹力F N，因此该过程a、b系统动量不守恒．当a离开墙壁后，系统水平方向不受外力，故系统动量守恒，选项B、C正确．] 6．B[取小车、物体和弹簧为一个系统，则系统水平方向不受外力(若有摩擦，则物体与小车间的摩擦力为内力)，故全过程系统动量守恒，小车的最终速度与断线前相同．但由于物体粘在B端的油泥上，即物体与小车发生完全非弹性碰撞，有机械能损失，故全过程机械能不守恒，但系统损失的机械能相同．] 7．AB[由动量守恒定律得，mv0＝m·v03＋2mv1或mv0＝m⎝⎛⎭⎪⎫－v03＋2mv2，解得v1＝v03，v2＝2v03.当v1＝v03时，12mv20>12m(v03)2＋12×2m(v03)2，所以A正确；当v2＝2v03时，12mv20＝12m⎝⎛⎭⎪⎫－v032＋12×2m⎝⎛⎭⎪⎫23v02，所以B正确．]8．B[两车和人组成的系统位于光滑的水平面上，因而该系统动量守恒，设人的质量为m1，车的质量为m2，A、B车的速率分别为v1、v2，以A车运动方向为正方向，则由动量守恒定律得(m1＋m2)v1－m2v2＝0，所以，有v1＝m2m1＋m2v2，m2m1＋m2<1，得v1<v2，故选项B 正确．]9．C[小车和小球水平方向不受外力，故水平方向动量守恒，初动量为0，小球和油泥粘在一起后与车速度相同，末动量为0，所以车将静止，故选C.]10．B[两者速度相等时，弹簧最短，弹性势能最大．设P的初速度为v，两者质量为m，弹簧最短时两者的共同速度为v′，弹簧具有的最大弹性势能为E p.根据动量守恒，有mv＝2mv′，根据能量守恒有12mv2＝12×2mv′2＋E p，以上两式联立求解得E p＝14mv2.可见弹簧具有的最大弹性势能等于滑块P原来动能的一半，B正确．]11．mv2－mv1－F f t mv2－mv1mv2－mv1＋F f t解析Δp＝mv2－mv1因为Δp＝I F－I f＝I F－F f t所以I F＝mv2－mv1＋F f t12．3解析通过位移—时间图象挖掘出两个物体运动的信息——碰撞前、后两个物体的速度，形成物理情景，运用动量守恒定律求解．位移—时间图象的斜率表示物体运动的速度，由各段图线的斜率知：碰前m1匀速，v1＝4 m/s，m2静止；碰后两者粘在一起共同匀速运动，v ＝1 m /s ，由m 1v 1＝(m 1＋m 2)v ，得m 2＝3 kg . 13．【答案】 (1)接通打点计时器的电源放开滑块1 (2)0.620 0.618 1.24 0.742 6.45 9.72 (3)滑块1、2碰撞前后的质量与速度乘积的矢量和(4)纸带与打点计时器限位孔有摩擦【解析】 (1)实验时应先接通打点计时器的电源，再放开滑块1.(2)碰撞前滑块1的速度 v 1＝(0.2/0.1)m/s ＝2 m/s m 1v 1＝0.31×2 kg·m/s ＝0.620 kg·m/s碰撞前滑块2的速度v 2＝0 碰撞后两滑块具有相同的速度 v ＝(0.168/0.14)m/s ＝1.2 m/sm 1v 1′＋m 2v 2′＝(m 1＋m 2)v ＝(0.310＋0.205)×1.2 kg·m/s ＝0.618 kg·m/sm 1v 21＋m 2v 22＝1.24 kg·m 2/s 2 m 1v ′21＋m 2v ′22＝0.742 kg·m 2/s 2 v 1m 1＋v 2m 2＝6.45 m/(s·kg) v ′1m 1＋v ′2m 2＝9.72 m/(s·kg) (3)通过以上计算可知，碰撞中的守恒量应是滑块1、2碰撞前后的质量与速度乘积的矢量和．(4)计算结果不完全相等的主要原因是纸带与打点计时器限位孔有摩擦．14.(1)3v (2)2mv 2解析 (1)爆炸后一块弹片沿原轨道返回，则该弹片速度大小为v ，方向与原方向相反，设另一块爆炸后瞬时速度为v 1，则爆炸过程中动量守恒，有mv ＝－m 2v ＋m2v 1解得v 1＝3v(2)爆炸过程中重力势能没有改变爆炸前系统总动能E k ＝12mv 2爆炸后系统总动能E k ′＝12·m 2v 2＋12·m2(3v )2＝2.5mv 2系统增加的机械能ΔE ＝E k ′－E k ＝2mv 215．(1)26 N (2)0.8 m解析 (1)选子弹m 和木块M 为系统，由水平方向动量守恒有mv 0＝mv 1＋Mv 2，v 2＝m (v 0－v 1)M ＝0.01×(500－100)1 m /s ＝4 m /s木块M 在最低点受重力Mg 和绳的拉力F ，据牛顿第二定律有F －Mg ＝M v 22l ，F ＝M (g ＋v 22l )＝1×(10＋421) N ＝26 N .(2)木块向上摆动，由机械能守恒有12Mv 22＝Mgh ， h ＝v 222g ＝422×10 m ＝0.8 m16．(1)18⎝ ⎛⎭⎪⎫3－m M mv 20 (2)mv 0M h2g解析 (1)设子弹穿过物块后物块的速度为v ，由动量守恒定律得mv 0＝m v 02＋Mv ①解得v ＝m2Mv 0②系统的机械能损失为ΔE ＝12mv 20－⎣⎢⎡⎦⎥⎤12m ⎝ ⎛⎭⎪⎫v 022＋12Mv 2③ 由②③式得ΔE ＝18⎝ ⎛⎭⎪⎫3－m M mv 20④(2)设物块下落到地面所需时间为t ，落地点距桌面边缘的水平距离为x ，则h ＝12gt 2⑤ x ＝vt ⑥由②⑤⑥式得x ＝mv 0M h2g.17．(1)1 m /s 0 (2)23m /s解析 (1)木块A 与B 相碰瞬间小物块C 的速度为0，木块A 、B 的速度相同，则由动量守恒定律得：m A v ＝(m A ＋m B )v A ，v A ＝v /2＝1 m /s ；(2)C 滑上A 后，摩擦力使C 加速、使A 减速，直至A 、C 具有共同速度，以A 、C 为系统，由动量守恒定律得m A v A ＝(m A＋m C)v C，v C＝ 23m/s.。

【精品试卷】人教版高中物理选修3-5第16章动量守恒定律测试1复习专用试卷

高中物理学习材料（精心收集**整理制作）物理选修3-5《第16章动量守恒定律》章节测试卷A（含答案）一.选择题（本题共10小题，每小题4分，共40分.在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确.全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的或不答的得0分．）1．对于力的冲量的说法，正确的是（）A．力越大，力的冲量就越大B．作用在物体上的力大，力的冲量也不一定大C．F1与作用时间t1的乘积F1t1等于F2与作用时间t2的乘积F2t2，则这两个冲量相同D．静置于地面的物体受水平推力F的作用，经时间t仍静止，则此推力的冲量为零2．一炮弹以一定倾角斜向上发射达到最高点时，爆炸成两块，其中一块沿原方向运动，则另一块A、一定沿原来相反的方向运动B、一定沿原来相同的方向运动C、可能做自由落体运动D、可能做竖直上抛运动3．如图所示，用细线挂一质量为M的木块，有一质量为m的子弹自左向右水平射穿此木块，穿透前后子弹的速度分别为v０和v（设子弹穿过木块的时间和空气阻力不计），木块的速度大小为（）4．放在光滑水平面上的A、B两小车中间夹了一压缩轻质弹簧，用两手分别控制小车处于静止状态，下面说法中正确的是（）A．两手同时放开后，两车的总动量为零B．先放开右手，后放开左手，两车的总动量向右C ．先放开左手，后放开右手，两车的总动量向右D ．两手同时放开，两车总动量守恒；两手放开有先后，两车总动量一定不为零5．两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 =1kg, M B =2kg, v A =6m/s, v B =2m/s, 当A 球与B 球发生碰撞后，A 、B 两球速度可能为 A. v A =5m/s, v B =2.5m/s B. v A =2m/s, v B =4m/s C . v A = -4m/s, v B =7m/s D. v A =7m/s, v B =1.5m/s6．将物体P 从置于光滑水平面上的斜面体Q 的顶端以一定的初速度沿斜面往下滑，如图所示.在下滑过程中，P 的速度越来越小，最后相对斜面静止，那么由P 和Q 组成的系统（） A. 动量守恒 B. 水平方向动量守恒 C. 最后P 和Q以一定的速度共同向左运动 D. 最后P 和Q 以一定的速度共同向右运动7.长木板A 放在光滑的水平面上,质量为m=2kg 的另一物体B 以水平速度v 0=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所示,则下列说法正确的是（）A.木板获得的动能为1JB.系统损失的机械能为2JC.木板A 的最小长度为1mD. A 、B 间的动摩擦因数为0.28．一个质量为m 的弹性小球，与水平钢板成450角打在钢板上，刚接触钢板时的速度为υ，然后又以同样大的速率和方向反弹上去，在与钢板碰撞过程中，小球动量的变化量是（）A ．2m υ，方向竖直向上B ．0C ． 2 m υ，方向竖直向上D ． 2 m υ，方向水平向右9.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，以下说法不．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v 0AB BA 0t/sv/ms -112 1 2mMC．小球离开槽后，仍能落回槽内，而槽将做往复运动D．槽一直在向右运动10．如图所示，将质量为2m的长木板静止地放在光滑水平面上，一质量为m的小铅块（可视为质点）以水平初速v0由木板A端滑上木板，铅块滑至木板的B端时恰好与木板相对静止.已知铅块在滑动过程中所受摩擦力始终不变.若将木板分成长度与质量均相等的两段后，紧挨着静止放在此水平面上，让小铅块仍以相同的初速v0由左端滑上木板，则小铅块将（）A．滑过B端后飞离木板B．仍能滑到B端与木板保持相对静止C．在滑到B端前就与木板保持相对静止D．以上三答案均有可能广东梅县东山中学高二校区选修3-5《动量和动量守恒》单元测试答题卷班级：姓名：座号：成绩：题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10答案二.填空、实验题（本题共4小题，共20分）11.质量m1=1 kg的物体，以某一初速度在水平面上滑行，与另一物体相碰，碰撞前后它们的位移随时间变化的情况如图所示.若取g=10 m/s2，则m2=_______kg.12.平静的水面上，有一个质量M=130kg的小船浮于水面，船上一个质量m=70kg的人匀速从船头向船尾走了4m，不计水的阻力，则人相对水面走了m．13.某同学用如图所示装置，通过半径相同的A、B两球的碰撞来验证动量守恒定律.（1）实验中必须要求的条件是（）A．斜槽轨道尽量光滑以减少误差B．斜槽轨道末端的切线必须水平C．入射球和被碰球的质量必须相等，且大小相同D．入射球每次必须从轨道的同一位置由静止滚下（2）在以下选项中，哪些是本次实验必须进行的测量？A.水平槽上未放B球时，测量A球落点位置到O点的距离B.A球与B球碰撞后，测量A球落点位置到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（或两球质量之比）E.测量G点相对于水平槽面的高度答：（填选项号）.（3）某次实验中得出的落点情况如下图所示，假设碰撞过程中动量守恒，则入射小球质量m1和被碰小球质量m2之比为____________.14.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：在小车A的前端粘有橡皮泥，推动A 使它做匀速运动，然后与原来静止在前方的小车B相碰并粘合成一体，继续做匀速运动，他设计的装置如图1所示，在小车A后连着纸带，长木板下垫着小木片以平衡摩擦力.（1）若已得到打点纸带，并将测得各记数点间距标在下面（如图2），A为运动起始的第一点，则应选_______ 段来计算A车的碰前速度，应选＿＿＿段来计算A车和B车碰后的共同速度.（以上两空填“AB”或“BC”，或“CD”或“DE”）（2）已测得小车A的质量m1=0.40kg, 小车B的质量m2=0.20kg,由以上测量结果可得，碰前总动量= kg·m/s;碰后总动量= kg·m/s.三.计算题（本题共5小题，共40分.按题目要求作答．解答题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，答案中必须明确写出数值和单位．）15．质量为m 的小球，从沙坑上方自由下落，经过时间t 1到达沙坑表面，又经过时间t 2停在沙坑里.求：⑴沙对小球的平均阻力F ； ⑵小球在沙坑里下落过程所受的总冲量I .16.质量为M 的木块在水平面上处于静止状态，有一质量为m 的子弹以水平速度v 0击中木块并与其一起运动，若木块与水平面之间的动摩擦因数为μ，则木块在水平面上滑行的距离为多少？某同学解题时立出了动量守恒方程：v m M mv )(0+=……① 还列出了能量守恒方程：gs m M v m M mv )()(2121220+++=μ 并据此得出结果.这种解法正确吗？如果是正确的，请求出结果；如果是错误的，请说明所列出的有关方程成立的条件或错误的原因，并假设此条件成立，再纠正错误，求出结果.17．如图所示，光滑水平面上有A 、B 、C 三个物块，其质量分别为m A =2.0kg ，m B =1.0kg ，m C = 1.0kg ．现用一轻弹簧将A 、B 两物块连接，并用力缓慢压缩弹簧使A 、B 两物块靠近，此过程外力做功108J （弹簧仍处于弹性限度内），然后同时释放A 、B ，弹簧开始逐渐变长，当弹簧刚好恢复原长时，C 恰以4m/s的速度迎面与B发生碰撞并粘连在一起．求：（1）弹簧刚好恢复原长时（B与C碰撞前）A和B物块速度的大小．（2）当弹簧第二次被压缩时，弹簧具有的最大弹性势能．18．如图所示，质量均为M=2m的木块A、B并排放在光滑水平面上，A上固定一根轻质细杆，轻杆上端的小钉（质量不计）O上系一长度为L的细线，细线的另一端系一质量为m的小球C，现将C球的细线拉至水平，由静止释放，求：（1）两木块刚分离时B、C速度.（2）两木块分离后，悬挂小球的细线与竖直方向的最大夹角.19.如图所示，水平传送带AB长L=8.3m，质量M=1kg的木块随传送带一起以v1=2m/s的速度向左运动（传送带的速度恒定不变），木块与传送带间的摩擦因数μ=0.5．当木块运动到传送带最左端A点时，一颗质量为m=20g的子弹以v o=300m/s水平向右的速度正对入射木块并穿出，穿出速度为v2=50m/s，以后每隔1s就有一颗子弹射向木块．设子弹与木块的作用时间极短，且每次射入点不同，g=10m/s2．求：（1）在木块被第二颗子弹击中前木块向右运动离A点的最大距离．（2）木块在传送带上最多能被多少颗子弹子击中．（3）在被第二颗子弹击中前，子弹、木块、传送带这一系统所产生的热能是多少？答案1.BC2.C3.B4.AB5.B6.BC7.ABC8.C9.A 10.C11.解析：碰前m1匀速，v1=4 m/s，m2静止；碰后两者黏合在一起共同匀速运动，v=1 m/s，由m1v1=（m1＋m2）v 得m2=3 kg.12. 2.613.（1）BD （2）A、B、D（不是A、B、D的均给零分.）（3）4：114.（1）BC，DE；（2）0.420, 0.41715. 解：设刚开始下落的位置为A ，刚好接触沙的位置为B ，在沙中到达的最低点为C .⑴在下落的全过程对小球用动量定理：重力作用时间为t 1+t 2，而阻力作用时间仅为t 2，以竖直向下为正方向，有： m g (t 1+t 2)-F t 2=0, 解得：()221t t t mg F +=⑵仍然在下落的全过程对小球用动量定理：在t 1时间内只有重力的冲量，在t 2时间内只有总冲量（已包括重力冲量在内），以竖直向下为正方向，有： m g t 1-I =0,∴I =m g t 1这种题本身并不难，也不复杂，但一定要认真审题.要根据题意所要求的冲量将各个外力灵活组合.若本题目给出小球自由下落的高度，可先把高度转换成时间后再用动量定理.当t 1>> t 2时，F >>mg . 16.解：这种解法是错误的.方程①只适用于子弹与木块相互作用时间极短、地面滑动摩擦力冲量可以忽略不计的情况方程②没有考虑子弹与木块碰撞时损失的机械能第二个方程应写为gs m M v m M )()(212+=+μ 与方程①联立解得222)(2m M g v m s +=μ） 17.（1）v A =6m/s v B =12m/s （2）E P =50J 18．（1）υB =8gL3向右 υC =gL10向左（2）arccos(16)19．解: (1)第一颗子弹射入并穿出木块过程中，由动量守恒：mv 0－Mv 1=mv 2+Mv 1′ 解得：v 1′=3m/s木块向右做减速运动，其加速度大小：5f Mg a g M Mμμ====m/s 2木块速度减小为零所用时间为：110.6v t a'==s<1s 所以木块在被第二颗子弹击中前向右运动速度为零时离A 点最远，移动的距离为：2110.92v s a'==m(2)在第二颗子弹射中木块前，木块再向左做加速运动，时间：t 2=1s －0.6s=0.4s 速度增大为：v '2=at 2=2m/s （木块恰与传递带同速）向左移动的位移为:22210.42s at ==m 所以两颗子弹击中木块的时间间隔内，木块总位移：s 0=s 1－s 2=0.5m ，方向向右设木块在传送带上最多能被n 颗子弹击中，则：(2)0.50.98.3n -⨯+≤(1)0.50.98.3n -⨯+> 解得：n ＝16(3)第一颗子弹击穿木块过程中产生的热量为：22221012111112222Q mv Mv mv Mv '=+-- 木块向右减速运动过程中相对传送带的位移为：111s v t s '=+产生的热量为：2Q Mgs μ'=木块向左加速运动过程中相对传送带的位移为122s v t s ''=-，产生的热量为：3Q Mgs μ''=所以，在第二颗子弹击中前,系统产生的总热能为：123872.5J 10.5J 2J 885J Q Q Q Q =++=＋＋＝。

人教版高中物理选修3-5动量守恒定律单元检测试卷.docx

高中物理学习材料唐玲收集整理动量守恒定律单元检测试卷一、单选（每题6分，共36分）1．在光滑水平面上A、B两小车中间有一弹簧，如图3－1所示，用手抓住小车并将弹簧压缩后使小车处于静止状态。

将两小车及弹簧看做一个系统，下面说法正确的是( )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，系统总动量都保持不变，但系统的总动量不一定为零2．一辆平板车停止在光滑水平面上，车上一人(原来也静止)用大锤敲打车的左端，如图3－2所示，在锤的连续敲打下，这辆平板车将( )A．左右来回运动B．向左运动C．向右运动D．静止不动3．在光滑水平面上停着一辆平板车，车左端站着一个大人，右端站着一个小孩，此时平板车静止。

在大人和小孩相向运动而交换位置的过程中，平板车的运动情况应该是( ) A．向右运动 B．向左运动C．静止 D．上述三种情况都有可能4．如图3－3所示，三个小球的质量均为m，B、C两球用轻弹簧连接后放在光滑的水平面上，A球以速度v0沿B、C两球球心的连线向B球运动，碰后A、B两球粘在一起。

对A、B、C及弹簧组成的系统，下列说法正确的是( )A．机械能守恒，动量守恒B．机械能不守恒，动量守恒C．三球速度相等后，将一起做匀速运动D．三球速度相等后，速度仍将变化5．甲、乙两人站在光滑的水平冰面上，他们的质量都是M，甲手持一个质量为m的球，现甲把球以对地为v的速度传给乙，乙接球后又以对地为2v的速度把球传回甲，甲接到球后，甲、乙两人的速度大小之比为( )A.2MM－m B.M＋mMC.2(M＋m)3MD.MM＋m6．在光滑水平面上，一质量为m，速度大小为v的A球与质量为2m静止的B球碰撞后，A 球的速度方向与碰撞前相反。

则碰撞后B球的速度大小可能是（）A. 0.6vB. 0.4 vC. 0.3 vD. 0.2 v二、多选（每题6分，共24分）7．两个质量不同的物体，如果它们的 ( )A．动能相等，则质量大的动量大 B．动能相等，则动量大小也相等C．动量大小相等，则质量大的动能小 D．动量大小相等，则动能也相等8．动能相同的A、B两球(m A>m B)在光滑的水平面上相向运动，当两球相碰后，其中一球停止运动，则可判定 ( )A．碰撞前A球的速度小于B球的速度B．碰撞前A球的动量大于B球的动量C．碰撞前后A球的动量变化大于B球的动量变化D．碰撞后，A球的速度一定为零，B球朝反方向运动9．质量为m的人站在质量为M的小车上，小车静止在水平地面上，车与地面摩擦不计．当人从小车左端走到右端时，下列说法正确的是( )A．人在车上行走的平均速度越大，则车在地面上运动的平均速度也越大B．人在车上行走的平均速度越大，则车在地面上移动的距离也越大C．不管人以什么样的平均速度行走，车在地面上移动的距离相同D．人在车上行走时，若人相对车突然停止，则车也立刻停止10．在质量为M的小车中挂着一个单摆，摆球的质量为m0，小车(和单摆)以恒定的速度u 沿光滑的水平面运动，与位于正对面的质量为m的静止木块发生碰撞，碰撞时间极短，在此碰撞过程中，下列哪些说法是可能发生的( )A．小车、木块、摆球的速度都发生变化，分别变为v1、v2、v3，满足：(M＋m0)u＝Mv1＋mv2＋m0v3B. 摆球的速度不变，小车和木块的速度变为v1和v2，满足：Mu＝Mv1＋mv2C．摆球的速度不变，小车和木块的速度都变为v，满足：Mu＝(M＋m)vD．小车和摆球的速度都变为v1，木块的速度变为v2，满足：(M＋m0)u＝(M＋m0)v1＋mv2三、计算题（11题12分，12题14分，13题14分）11．质量为m1＝10 的小球在光滑的水平桌面上以v1＝30 cm/s的速率向右运动，恰遇上质量为m2＝50 g的小球以v2＝10 cm/s的速率向左运动，碰撞后，小球m2恰好静止，则碰后小球m1的速度大小、方向如何？12．如图16－3－5所示，一带有半径为R的1/4光滑圆弧的小车其质量为M，置于光滑水平面上，一质量为m的小球从圆弧的最顶端由静止释放，则球离开小车时，球和车的速度分别是多少？13．光滑水平面有两个物块A、B在同一直线上相向运动，A的速度为4 m/s，质量为2 kg，B的速度为2 m/s，二者碰后粘在一起沿A原来的方向运动，且速度大小变为1 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()。

高中物理选修3-5第一单元单元测试

高中物理选修3-5第一单元单元测试(总2页)--本页仅作为文档封面，使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--2高中物理选修3-5第一章动量守恒研究测试卷一、选择题（1-8题为单项选择题，每小题5分，9-11题为多选题，每小题6分，共58分）1. 物体在下列运动过程中，动量保持不变的是（）A ．匀速圆周运动B ．匀速直线运动C ．平抛运动D ．匀变速直线运动 2. 从同一高度落下的玻璃杯掉在水泥地上比掉在泥土上易碎，是因为掉在水泥地上时，杯子( )A ．动量大B ．动量的变化量大C ．受到的作用力大D ．受到的冲量大 3．质量为10kg 的物体做直线运动，其速度图象如图所示．则物体在前10s 内和后10s 内所受外力的冲量分别是（） A ．100N •s ，100 N •s B ．100N •s ，-100N •s C ．0，-100N •s D ．0，100N •s4. 关于冲量和动量，下面说法错误的是（）A ．冲量是反映力和作用时间积累效果的物理量B ．动量是描述运动状态的物理量C ．冲量是物体动量变化的原因D ．冲量的方向与动量的方向一致 5. 一个质量为m 的小球以速度v 垂直射向墙壁，碰壁后又以同样大的速度弹回．墙壁受到的冲量是 ( ) A ．mv B ．21mv 2 C ．mv 2D ．2mv 6. 关于系统动量守恒下列说法错误的是（）： A ．只要系统内有摩擦力，动量就不可能守恒 B ．只要系统所受的合外力为零，系统动量就守恒C ．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D ．各物体动量的增量的矢量和一定为零7.质量分别为m 1、m 2的小球在一直线上相碰，它们在碰撞前后的位移—时间图象如图所示，若m 1＝1 kg ，则m 2等于( ) A ．4 kg B ．3 kg C ．2kg D ．1 kg8. 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。