【精品试卷】鲁科版高中物理选修3-5第1章《动量守恒研究》单元测试20复习专用试卷

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高中物理选修3-5 第1章《动量守恒定律研究》章节测试题含答案解析

绝密★启用前2019鲁科版高中物理选修3-5第1章《动量守恒定律研究》章节测试题本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分，共100分，考试时间150分钟。

第Ⅰ卷一、单选题(共20小题,每小题3.0分,共60分)1.关于物体的动量，下列说法中正确的是()A．运动物体在任一时刻的动量方向，一定是该时刻的速度方向B．物体的加速度不变，其动量一定不变C．动量越大的物体，其速度一定越大D．动量越大的物体，其质量一定越大2.如图所示，质量为M的物体P静止在光滑的水平桌面上，另有一质量为m(M>m)的物体Q以速度v0正对P滑行，则它们相碰后(设桌面足够大)()A．Q物体一定被弹回，因为M>mB．Q物体可能继续向前C．Q物体的速度不可能为零D．若相碰后两物体分离，则过一段时间可能再碰3.试管开口向上，管内底部有一小昆虫，试管自由下落时，当昆虫停在管底和沿管壁加速上爬的两种情况下，试管在相等时间内获得的动量大小是()A．小昆虫停在管底时大B．小昆虫向上加速上爬时大C．两种情况一样大D．小昆虫加速度大小未知，无法确定4.如图所示，质量相等的A、B两个球，原来在光滑水平面上沿同一直线相向做匀速直线运动，A 球的速度是6 m/s，B球的速度是－2 m/s，不久A、B两球发生了对心碰撞．对于该碰撞之后的A、B两球的速度可能值，某实验小组的同学们做了很多种猜测，下面的猜测结果一定无法实现的是()A．v A′＝－2 m/s，vB′＝6 m/sB．v A′＝2 m/s，vB′＝2 m/sC．v A′＝1 m/s，vB′＝3 m/sD．v A′＝－3 m/s，vB′＝7 m/s5.光子的能量为hν，动量大小为，如果一个静止的放射性元素的原子核在发生γ衰变时只放出一个γ光子，则衰变后的原子核()A．仍然静止B．沿着与光子运动方向相同的方向运动C．沿着与光子运动方向相反的方向运动D．可能向任何方向运动6.如图所示，a、b、c三个相同的小球，a从光滑斜面顶端由静止开始自由下滑，同时b、c从同一高度分别开始做自由下落和平抛运动．它们从开始到到达地面，下列说法正确的有()A．它们同时到达地面B．重力对它们的冲量相同C．它们的末动能相同D．它们动量变化的大小相同7.如图所示，质量为M的斜劈置于光滑的水平地面上，一质量为m的滑块以初速度v0沿斜劈向上滑行，它们在相互作用的过程中，当斜劈的速度达到最大值时，对应的是下列情况中的()A．滑块在到达斜劈的最高位置时B．滑块从斜劈上开始下滑时C．滑块与斜劈速度相等时D．滑块与斜劈开始分离时8.一同学在地面上立定跳远的最好成绩是x(m)，假设他站在车的A端，如图所示，想要跳上距离为l(m)远的站台上，不计车与地面的摩擦阻力，则()A．只要l<x，他一定能跳上站台B．只要l<x，他有可能跳上站台C．只要l＝x，他一定能跳上站台D．只要l＝x，他有可能跳上站台9.物体沿粗糙的斜面上滑，到最高点后又滑回原处，则()A．上滑时重力的冲量比下滑时小B．上滑时摩擦力冲量比下滑时大C．支持力的冲量为0D．整个过程中合外力的冲量为零10.下列关于动量的说法中，正确的是()A．物体的动量改变，其速度大小一定改变B．物体的动量改变，其速度方向一定改变C．物体运动速度的大小不变，其动量一定不变D．物体的运动状态改变，其动量一定改变11.如图所示，游乐场上，两位同学各驾着一辆碰碰车迎面相撞，此后，两车以共同的速度运动；设甲同学和他的车的总质量为150 kg，碰撞前向右运动，速度的大小为4.5 m/s；乙同学和他的车的总质量为200 kg，碰撞前向左运动，速度的大小为 4.25 m/s，则碰撞后两车共同的运动速度为(取向右为正方向)()A． 1 m/sB． 0.5 m/sC．－1 m/sD．－0.5 m/s12.手持铁球的跳远运动员起跳后，欲提高跳远成绩，可在运动到最高点时，将手中的铁球() A．竖直向上抛出B．向前方抛出C．向后方抛出D．向左方抛出13.一炮艇在湖面上匀速行驶，突然从船头和船尾同时水平向前和向后各发射一发炮弹，设两炮弹质量相同，相对于地的速率相同，船的牵引力和阻力均不变，则船的速度的变化情况是 ()A．速度不变B．速度减小C．速度增大D．无法确定14.如图所示，自行火炮连同炮弹的总质量为M，当炮管水平，火炮车在水平路面上以v1的速度向右匀速行驶中，发射一枚质量为m的炮弹后，自行火炮的速度变为v2，仍向右行驶．则炮弹相对炮筒的发射速度v0为()A．B．C．D．15.“娱乐风洞”是一项将科技与惊险相结合的娱乐项目，它能在一个特定的空间内把表演者“吹”起来．假设风洞内向上的风量和风速保持不变，表演者调整身体的姿态，通过改变受风面积(表演者在垂直风力方向的投影面积)，来改变所受向上风力的大小．已知人体所受风力大小与受风面积成正比，人水平横躺时受风面积最大，设为S0，站立时受风面积为S0；当受风面积为S0时，表演者恰好可以静止或匀速漂移．如图所示，某次表演中，人体可上下移动的空间总高度为H，表演者由静止以站立身姿从A位置下落，经过B位置时调整为水平横躺身姿(不计调整过程的时间和速度变化)，运动到C位置速度恰好减为零．关于表演者下落的过程，下列说法中正确的是()A．B点距C点的高度是HB．从A至B过程表演者克服风力所做的功是从B至C过程表演者克服风力所做的功的C．从A至B过程表演者所受风力的冲量是从A至C过程表演者所受风力的冲量的D．从A至B过程表演者所受风力的平均功率是从B至C过程表演者所受风力平均功率的16.两个具有相等动能的物体，质量分别为m1和m2，且m1＞m2，比较它们动量的大小，则有()A．m2的动量大一些B．m1的动量大一些C．m1和m2的动量大小相等D．哪个的动量大不一定17.在距地面高为h处，同时以相同速率v0分别平抛、竖直上抛、竖直下抛质量相等的物体m，当它们落地时，比较它们的动量的增量Δp，有()A．平抛过程较大B．竖直上抛过程较大C．竖直下抛过程较大D．三者一样大18.质量分别为2m和m的A、B两个质点，初速度相同，均为v1.若他们分别受到相同的冲量I作用后，A的速度为v2，B的动量为p.已知A、B都做直线运动，则动量p可以表示为( )A．m(v2－v1)B． 2m(2v2－v1)C． 4m(v2－v1)D．m(2v2－v1)19.质量为m的小球A，在光滑水平面以初动能E k与质量为2m的静止小球B发生正碰，碰撞后A 球停下，则撞后B球的动能为()A． 0B．C．D．E k20.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斜面由静止自由滑下，下滑到达斜面底端的过程中()A．两物体所受重力做功相同B．两物体所受合外力冲量相同C．两物体到达斜面底端时时间相同D．两物体到达斜面底端时动能不同第II卷二、计算题(共4小题,每小题10.0分,共40分)21.如图所示，质量为m的子弹，以速度v水平射入用轻绳悬挂在空中的木块，木块的质量为M，绳长为L，子弹停留在木块中，求子弹射入木块后的瞬间绳子张力的大小．22.如图所示，质量为m的摆球用长为l的轻质细绳系于O点，O点正下方的粗糙水平地面上静止着一质量为M的钢块．现将摆球向左拉起，使细线水平，由静止释放摆球，摆球摆动至最低点时与钢块发生正碰，碰撞时间极短，碰后摆球反弹上升至最高点时与最低点的竖直高度差为l.已知钢块与水平面间的动摩擦因数为μ，摆球和钢块均可视为质点，不计空气阻力，水平面足够长．求：钢块与摆球碰后在地面上滑行的距离．23.质量为60 kg的人，不慎从高空支架上跌落，由于弹性安全带的保护，使他悬挂在空中．已知安全带长5 m，其缓冲时间是1.2 s，求安全带受到的平均冲力大小为多少？(取g＝10 m/s2)24.如图所示是某游乐场过山车的娱乐装置原理图，弧形轨道末端与一个半径为R的光滑圆轨道平滑连接，两辆质量均为m的相同小车(大小可忽略)，中间夹住一轻弹簧后连接在一起，两车从光滑弧形轨道上的某一高度由静止滑下，当两车刚滑入圆环最低点时连接两车的挂钩突然断开，弹簧将两车弹开，其中后车刚好停下，前车沿圆环轨道运动恰能越过圆弧轨道最高点，求：(1)前车被弹出时的速度；(2)前车被弹出的过程中弹簧释放的弹性势能；(3)两车从静止下滑时距最低点的高度h.答案解析1.【答案】A【解析】动量具有瞬时性，任一时刻物体动量的方向，即为该时刻的速度方向，A正确；加速度不变，物体的速度均匀变化，故其动量也均匀变化，B错误；物体动量的大小由物体质量及速度的大小共同决定，物体的动量大，其速度不一定大，动量大，其质量也并不一定越大，C、D错误．2.【答案】B【解析】因为相碰后Q、P有获得相同速度的可能，所以A错．只有M＝m且M、m发生了弹性正碰时，m才可能将动量全部传给M.若M、m发生非弹性碰撞，尽管M>m，但碰后速度仍有可能为零，所以C错．若Q被反向弹回，则Q、P不再相碰，所以D错．3.【答案】B【解析】选试管为研究对象，昆虫停在管中时整体做自由落体运动，试管只受重力，由动量定理mgt＝p1－0.当昆虫加速上爬时，对管底产生一个向下的作用力F，根据动量定理得(mg＋F)t＝p2－0，所以p2＞p1，故B正确．4.【答案】D【解析】两球碰撞前后应满足动量守恒定律并且碰后两球的动能之和不大于碰前两球的动能之和．即满足：mA v A＋mB v B＝mA v A′＋mB v B′，①mA v＋mB v≥mA v A′2＋mB v B′2，②答案D中满足①式，但不满足②式，所以D选项错误．5.【答案】C【解析】原子核在放出γ光子的过程中，系统动量守恒，而系统在开始时总动量为零，因此衰变后的原子核的运动方向与γ光子运动方向相反．6.【答案】D【解析】球b做自由落体运动，球c的竖直分运动是自由落体运动，故b、c两个球的运动时间相同且加速度均为g，为t＝；球a受重力和支持力，加速度为g sinθ<g，故a球运动时间长，A错误；由于重力相同，而重力的作用时间不同，故重力的冲量不同，B错误；初动能不全相同，而合力做功相同，根据动能定理，得末动能不全相同，C错误；b、c球合力相同，运动时间相同，故合力的冲量相同，根据动量定理，动量变化量也相同；a、b球机械能守恒，末速度相等，故末动量大小相等，初动量为零，故动量增加量的大小相等，D正确．7.【答案】D【解析】滑块和斜劈组成的系统，在水平方向上所受的合力为零，水平方向上动量守恒，根据动量守恒定律知，当滑块的速度沿斜劈向下达到最大时，斜劈向右的速度最大，此时滑块与斜劈开始分离．故D正确，A、B、C错误．8.【答案】B【解析】人起跳的同时，小车要做反冲运动，所以人跳的距离小于x，故l<x时，才有可能跳上站台．9.【答案】A【解析】上滑过程中mg sinθ＋F f＝ma1，下滑过程中mg sinθ－F f＝ma2，a1＞a2可知上滑运动时间较短，重力冲量较小，A对；同理可知上滑时摩擦力冲量比下滑时小，上滑时支持力冲量比下滑时小， B、C错；合外力不为零，合外力的冲量不为零，D错．10.【答案】D【解析】动量是矢量，有大小也有方向．动量改变是指动量大小或方向的改变，而动量的大小与质量和速度两个因素有关，其方向与速度的方向相同．质量一定的物体，当速度的大小或方向有一个因素发生变化时，动量就发生变化，故A、B、C错；物体运动状态改变是指速度大小或方向的改变，因此物体的动量一定发生变化，故D正确．11.【答案】D【解析】两车碰撞过程动量守恒，m1v1－m2v2＝(m1＋m2)v得v＝＝m/s＝－0.5 m/s.12.【答案】C【解析】欲提高跳远成绩，则应增大水平速度，即增大水平方向的动量，所以可将铁球向后抛出，人和铁球水平方向的总动量守恒，因为铁球的动量向后，所以人向前的动量增加．13.【答案】C【解析】因船受到的牵引力及阻力不变，且开始时船匀速运动，故整个系统动量守恒；设炮弹质量为m，船(不包括两炮弹)的质量为M，则由动量守恒可得：Mv＋mv1－mv1＝(M＋2m)v0，可得发射炮弹后船(不含炮弹)的动量增大，速度增大，C正确．14.【答案】B【解析】将自行火炮和炮弹看做一个系统，自行火炮水平匀速行驶时，牵引力与阻力平衡，系统动量守恒设向右为正方向，发射前系统动量之和为Mv1，发射后系统的动量之和为(M－m)v2＋m(v0＋v2)．由Mv1＝(M－m)v2＋m(v0＋v2)解得v0＝.15.【答案】B【解析】设人水平横躺时受到的风力大小为F m，由于人体受风力大小与正对面积成正比，故人站立时风力为F m.由于受风力有效面积是最大值的一半时，恰好可以静止或匀速漂移，故可以求得人的重力G＝F m，即有F m＝2G.从A至B过程表演者的加速度大小为a1＝＝＝0.75g从B至C过程表演者的加速度大小为a2＝＝＝g，由速度位移公式得：从A至B过程表演者的位移x1＝，从B至C过程表演者的位移x2＝，故x1∶x2＝4∶3，x2＝H，A错误；表演者从A至B克服风力所做的功为W1＝F m·H＝F m H；从B至C过程克服风力所做的功为W2＝F m·H＝F m H，得＝，B正确；设B点的速度为v，则从A至B过程表演者的运动时间t1＝＝.从B至C过程表演者的运动时间t2＝＝，根据动量定理，I1＝F m t1＝mv，I2＝F m t2＝2mv，＝，C错误；根据P＝，又＝，＝，联立解得＝，D错误．16.【答案】B【解析】动能E k＝mv2，动量p＝mv，则p＝，因为初动能相等，m1＞m2，则动量p1＞p2，B正确．17.【答案】B【解析】物体在空中只受重力作用，三种情况下从抛出到落地竖直上抛时间最长，竖直下抛时间最短，由动量定理：I＝mgt＝Δp得竖直上抛过程动量增量最大，B正确．18.【答案】D【解析】对A由动量定理：I＝2m(v2－v1)，对B由动量定理：I＝p－mv1，则p＝I＋mv1＝m(2v2－v1)，D正确．19.【答案】B【解析】两球碰撞过程动量守恒，有mv A＝2mv B，所以由动量和能量的关系有＝，故E kB＝，B项正确．20.【答案】A【解析】从光滑的斜面下滑，设斜面倾角为θ，高h，则有加速度a＝g sinθ，位移x＝，根据匀变速直线运动则有x＝＝at2＝g sinθt2，运动时间t＝，两个斜面高度相同而倾角不同所以运动时间不同，选项C错；沿斜面运动合力为mg sinθ，所以合力的冲量I＝mg sinθt＝mg，虽然大小相等，但是倾角不同，合力方向不同，合外力冲量不同，B错；下滑过程重力做功mgh相等，A对；根据动能定理，下滑过程只有重力做功，而且做功相等，所以到达斜面底端时动能相同，选项D错．21.【答案】(m＋M)g＋【解析】子弹射入木块的瞬间，子弹和木块组成的系统动量守恒．取水平向左为正方向，由动量守恒定律得0＋mv＝(m＋M)v1解得v1＝.随后子弹和木块整体以此初速度向左摆动做圆周运动．由牛顿第二定律得(取向上为正方向)F－(m＋M)g＝(m＋M)将v1代入解得F＝(m＋M)g＋22.【答案】【解析】摆球从下落过程机械能守恒，设下落到最低点速度大小为v1，则由动能定理得：mgl＝mv摆球与钢块碰撞极短，设碰撞后摆球速度大小为v2，钢块速度大小为v3，以水平向右为正方向，由动量守恒得：mv1＝－mv2＋Mv3由于碰撞后小球反弹至l高处，则小球上升过程由动能定理得：－mg×l＝0－mv碰撞后钢块沿水平面做匀减速运动，由动能定理得：－μMgs＝0－Mv得s＝.23.【答案】1100 N【解析】人自由下落5 m，由运动学公式v2＝2gh，则v＝＝m/s＝10 m/s.人和安全带作用时，人受到向上的拉力和向下的重力，设向下为正，由动量定理(mg－F)t＝0－mv得F＝mg＋＝(60×10＋) N＝1100 N.24.【答案】(1)(2)mgR(3)【解析】(1)设前车在最高点速度为v2，依题意有mg＝①设前车在最低位置与后车分离后速度为v1，根据机械能守恒mv＋mg·2R＝mv②由①②得：v1＝(2)设两车分离前速度为v0，由动量守恒定律2mv0＝mv1得v0＝＝设分离前弹簧弹性势能为E p，根据系统机械能守恒定律得E p＝mv－·2mv＝mgR (3)两车从h高处运动到最低处机械能守恒，有2mgh＝·2mv，解得：h＝.。

鲁科版高中物理选修3-5第一章动量守恒研究单元检测含答案解析

鲁科版高中物理选修3-5第一章动量守恒研究单元检测
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．一个笔帽竖直放在桌面上的纸条上,要求把纸条从笔帽下抽出,如果缓慢拉出纸条笔帽必倒,若快速拉出纸条,笔帽可能不倒..以下判断正确的是( )
A． B．
C． D．
8．如图所示，一长木板放置在水平地面上，一根轻弹簧右端固定在长木板上，左端连接一个质量为m的小物块，小物块可以在木板上无摩擦滑动．现在用手固定长木板，把小物块向左移动，弹簧的形变量为x1；然后，同时释放小物块和木板，木板在水平地面上滑动，小物块在木板上滑动；经过一段时间后，长木板达到静止状态，小物块在长木板上继续往复运动．长木板静止后，弹簧的最大形变量为x2.已知地面对长木板的滑动摩擦力大小为Ff.当弹簧的形变量为x时，弹性势能Ep＝ kx2，式中k为弹簧的劲度系数．由上述信息可以判断()
A．整个过程中小物块的速度可以达到
B．整个过程中木板在地面上运动的路程为
C．长木板静止后，木板所受的静摩擦力的大小不变
D．若将长木板改放在光滑地面上，重复上述操作，则运动过程中物块和木板的速度方向可能相同
9．如图所示，甲、乙两小孩各乘一辆冰车在水平冰面上游玩．甲和他的冰车总质量为30 kg，乙和他的冰车总质量为30 kg，游戏时甲推着一质量为10 kg的木箱，和他一起以v0＝3.5 m/s的速度滑行，乙在甲的正前方相对地面静止．为避免碰撞，则甲至少以相对地面多大的速度将箱子向乙推出才能避免与乙相撞()
17．如图所示，xOy是位于足够大的绝缘光滑水平桌面内的平面直角坐标系，虚线MN是∠场强为E的匀强电场；在MN的右侧区域，存在着方向竖直向下，磁感应强度为B的匀强磁场．现有一带负电的小球a从y轴上的P（0，l）点，在电场力作用下由静止开始运动，a球到达虚线MN上的Q点时与另一个不带电的静止小球b发生碰撞，碰后两小球粘合在一起进入磁场，它们穿出磁场的位置恰好在O点．若a、b两小球的质量相等且均可视为质点，a、b碰撞过程中无电荷量损失．求：

新鲁科版物理选修3-5单元测试：动量守恒研究

阶段验收评估（一）动量守恒研究(时间：60分钟满分：100分)一、选择题(共8小题，每小题6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，以物体和斜面为一系统解析：选A 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，在物体沿斜面下滑的过程中，向下的动量增大。

故选A 。

2．物体动量变化量的大小为5 kg·m/s ，这说明( )A ．物体的动量在减小B ．物体的动量在增大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解析：选C 动量是矢量，动量变化了5 kg·m /s ，物体动量的大小可能在增加，也可能在减小，还可能不变，如物体以大小为5 kg·m/s 的动量做匀速圆周运动时，物体的动量大小保持不变，当末动量方向与初动量方向间的夹角为60°时，物体的动量变化量的大小为 5 kg·m/s 。

3．一中子与一质量数为A (A ＞1)的原子核发生弹性正碰。

若碰前原子核静止，则碰撞前与碰撞后中子的速率之比为( )A.A ＋1A －1B.A －1A ＋1C.4A (A ＋1)2D.(A ＋1)2(A －1)2解析：选A 中子和原子核发生弹性正碰，动量守恒、能量守恒，则m v ＝m v 1＋Am v 2，12m v 2＝12m v 12＋12Am v 22，联立方程可得：v v 1＝A ＋1A －1，选项A 正确，选项B 、C 、D 错误。

鲁科版高中物理选修3-5全套单元测试(含答案)

2018-2019学年鲁科版高中物理选修3-5 第1章动量守恒研究单元测试一、单选题1.人从高处跳到低处时，为了安全，一般都是让脚尖先着地，这样做是为了（）A. 减小冲量B. 减小动量的变化量C. 增长与地面的冲击时间，从而减小冲力D. 增大人对地面的压强，起到安全作用2.一颗手榴弹以v0=10m/s的水平速度在空中飞行．设它爆炸后炸裂为两块，小块质量为0.2kg，沿原方向以250m/s的速度飞去，那么，质量为0.4kg的大块在爆炸后速度大小和方向是（）A. 125 m/s，与v0反向 B. 110 m/s，与v0反向 C. 240 m/s，与v0反向 D. 以上答案均不正确3.从同一高度自由落下的玻璃杯，掉在水泥地上易碎，掉在软泥地上不易碎．这是因为（）A. 掉在水泥地上，玻璃杯的动量大B. 掉在水泥地上，玻璃杯的动量变化大C. 掉在水泥地上，玻璃杯受到的冲量大，且与水泥地的作用时间短，因而受到水泥地的作用力大D. 掉在水泥地上，玻璃杯受到的冲量和掉在软泥地上一样大，但与水泥地的作用时间短，因而受到水泥地的作用力大4.下列几种物理现象的解释中，正确的是（）A. 运动员接篮球时手臂有弯曲回收动作，其作用是减小篮球的动量变化量B. 砸钉子时不用橡皮锤，只是因为橡皮锤太轻C. 在推车时推不动是因为推力的冲量为零D. 船舷常常悬挂旧轮胎，是为了延长作用时间，减小作用力5.一辆小车静止在光滑的水平面上，小车立柱上固定一条长为L、系有小球的水平细绳，小球由静止释放，如图所示，不计一切摩擦，下列说法正确的是（）A. 小球的机械能守恒，动量不守恒B. 小球的机械能不守恒，动量也不守恒C. 球、车系统的机械能守恒，动量守恒D. 球、车系统的机械能、动量都不守恒6.质量为m的物体以速度v沿光滑水平面匀速滑行，现对物体施加一水平恒力，t秒内该力对物体所施冲量大小为3mv，则关于t秒内的说法不正确的是（）A. t秒末物体运动速率可能为4vB. 物体位移的大小可能为C. 该力的大小为D. 该力对物体做功不可能大于7.篮球运动员通常要伸出两臂迎接传来的篮球．接球时，两臂随球迅速收缩至胸前．这样做可以（）A. 减小球对手的冲量B. 减小球的动量变化量C. 减小球对人的冲击力D. 减小球的能量变化量8.把一支枪水平固定在小车上，小车放在光滑的水平地面上，枪发射出子弹时，关于枪、子弹、车的下列说法中正确的是( )A. 枪和子弹组成的系统动量守恒B. 枪和车组成的系统动量守恒C. 只有忽略不计子弹和枪筒之间的摩擦，枪、车和子弹组成系统的动量才近似守恒D. 枪、子弹、车组成的系统动量守恒二、多选题9.如图所示，A、B两物体的质量比m A：m B=3：2，它们原来静止在平板车C上，A、B间有一根被压缩了的弹簧，A、B与平板车上表面间动摩擦因数相同，地面光滑．当弹簧突然释放后，则有（）A. A，B系统动量守恒B. A，B，C系统动量守恒C. 小车向左运动D. 小车向右运动10.一质量为m的物体做平抛运动，在两个不同时刻的速度大小分别为v1、v2，时间间隔为△t，不计空气阻力，重力加速度为g，则关于△t时间内发生的变化，以下说法正确的是（）A. 速度变化大小为g△t，方向竖直向下B. 动量变化量大小为△P=m（v2﹣v1），方向竖直向下C. 动量变化量大小为△P=mg△t，方向竖直向下D. 动能变化为△E k= m（v22﹣v12）11.（2018•海南）如图（a）,一长木板静止于光滑水平桌面上，t=0时，小物块以速度滑到长木板上，图（b）为物块与木板运动的图像，图中t 1、、已知。

高中物理选修3-5 第一章动量守恒研究单元测试【含答案】

A．A、B运动2 s后相遇
B．A、B相遇的位置距离斜面底端为22．5 m
C．A、B碰撞后瞬间，二者速度方向沿斜而向上
D．A、B碰撞过程损失的机械能为
7．有一宇宙飞船，它的正对面积S=2m2，以v=3×103m/s的相对速度飞入一宇宙微粒区.此微粒区1m3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
5．一只爆竹竖直升空后，在高为h处达到最高点并发生爆炸，分为质量不同的两块，两块质量之比为3：1，其中质量小的一块获得大小为v的水平速度，重力加速度为g，不计空气阻力，则两块爆竹落地后相距
A． B． C． D．
6．如图所示，长度L= 60 m、倾角θ= 30°的光滑斜面固定在水平地面上。质量为2m的滑块A由斜面底端以初速度v0= 20 m/s沿斜而向上运动，与此同时，一质量为m的物块B从静止由斜面顶端沿斜面向下运动，物块A、B在斜而上某处发生碰撞，碰后A、B粘在一起。已知重力加速度大小为g=10 m/s2。则( )
(1)人相对滑板竖直向上起跳的最小速度;(结果保留根号)及人跳离滑板A时相对地面的最小速度；
(2)A从横杆下方通过并与B发生弹性碰撞后A,B的速度各多大?
(3)最终人与B的共同速度的大小。
16．如图所示，质量相等的a、b两球从斜面上的A、B两点同时沿光滑斜面向上推出，初速度大小分别为v1、v2，A、B间的距离为s，重力加速度为g，斜面的倾角为θ=37°。已知sin37°=0.6，cos37=0.8。(v2、5、g和θ为已知)
（1）实验记录如图甲所示，先不放B球，则A球做平抛运动的水平位移是图中的________；放上B球，则B球被碰后做平抛运动的水平位移是图中的________。（两空均选填“OM”、“OP”或“ON”）为测定A球不碰B时做平抛运动的落点的平均位置，把刻度尺的零刻度线跟记录纸上的O点对齐，如图乙给出了小球A落点附近的情况，由图可得距离应为__________cm；

高中物理鲁科版选修3-5 第1章动量守恒研究--综合检测及答案

第1章动量守恒研究一、选择题(本题共7小题，每小题6分．每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确，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．下列说法中正确的是( )A ．作用在物体上的合外力越大，物体动量的变化就越快B ．作用在物体上的合外力的冲量越大，物体动量变化就越快C ．作用在物体上的冲量恒定时，物体的动量保持不变D ．延长物体间的相互作用时间，可以增大物体间的相互作用力2．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，以物体和斜面为一系统3．物体动量变化量的大小为5 kg·m/s ，这说明( )A ．物体的动量在减小B ．物体的动量在增大C ．物体的动量大小也可能不变D ．物体的动能可能不变4．一质量为m 的铁锤，以速度v 竖直打在木桩上，经过Δt 时间而停止，则在打击时间内，铁锤对木桩的平均冲力的大小是( )A ．mg ·Δt B.m v Δt C.m v Δt ＋mg D.m v Δt－mg 5．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 0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 bB ．m a <m bC ．m a ＝m bD ．无法判断6．如图所示，在光滑水平面上停放质量为m 装有弧形槽的小车．现有一质量也为m 的小球以v 0的水平速度沿切线水平的槽口向小车滑去(不计摩擦)，到达某一高度后，小球又返回小车右端，则( )A ．小球在小车上到达最高点时的速度大小为v 0/2B ．小球离车后，对地将向右做平抛运动C ．小球离车后，对地将做自由落体运动D ．此过程中小球对车做的功为m v 20/27．质量相同的A、B两木块从同一高度自由落下，如图所示，当A木块落至某一位置时，被水平飞来的子弹很快地击中(设子弹未穿出)，则A、B两木块在空中的运动时间t A、的关系为()tA．t A＝t B B．t A＞t BC．t A＜t B D．无法判断二、非选择题(本大题共5小题，共58分．)8．(8分)如图所示装置用来验证动量守恒定律，质量为m A的钢球A用细线悬挂于O点，质量为m B的钢球放在离地面高度为H的小支柱N上，O点到A球球心的距离为L，使悬线在A球释放前伸直，且线与竖直线夹角为α，A球释放后摆到最低点时恰与B球正碰，碰撞后，A球把轻质指示针OC推移至与竖直线夹角β处，B球落到地面上，地面上铺有一张盖有复写纸的白纸D，保持α角度不变，多次重复上述实验，白纸上记录到多个B球的落点．(1)图中x应是B球初始位置到________的水平距离．(2)为了验证两球碰撞过程动量守恒，应测得的物理量有：________.(3)用测得的物理量表示碰撞前后A球、B球的动量：p A＝________，p′A＝________，p B＝________，p′B＝________.9．(10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来验证动量守恒定律，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，静止放置在气垫导轨上．d．用刻度尺测出A的左端至C挡板的距离L1.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t1和t2.(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，验证动量守恒定律的表达式是________，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________(回答两点即可)．10．(12分)某同学为了探究质量为m1＝1.0 kg和m2(未知)的两个物体在光滑的水平面上正碰是否是弹性碰撞，该同学测出碰撞前后两物体的s－t(位移－时间)图象如图所示，碰撞时间极短，试通过计算回答下列问题：(1)质量为m1的物体在碰撞过程中动量变化量是多少？(2)m2等于多少千克？(3)碰撞过程是弹性碰撞还是非弹性碰撞？11．(14分)如图甲所示，物体A、B的质量分别是m1＝4.0 kg和m2＝6.0 kg，用轻弹簧相连放在光滑水平面上，物体B左侧与竖直墙相接触．另有一个物体C 从t＝0时刻起以一定的速度向左运动，在t＝5.0 s时刻与物体A相碰，碰后立即与A粘在一起不再分开．物体C的v—t图象如图乙所示．试求：(1)物体C的质量m3；(2)在5.0 s到15.0 s的时间内物体A动量变化的大小和方向．12．(14分)在粗糙的水平桌面上有两个静止的木块A和B，两者相距为d.现给A一初速度，使A与B发生弹性正碰，碰撞时间极短．当两木块都停止运动后，相距仍然为d.已知两木块与桌面之间的动摩擦因数均为μ，B的质量为A 的2倍，重力加速度大小为g.求A的初速度的大小．一、选择题1．【解析】由F＝ΔpΔt知选项A正确．【答案】 A2．【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，在物体沿斜面下滑的过程中，向下的动量增大．故选A.【答案】 A3．【解析】动量是矢量，动能是标量，动量变化了5 kg·m/s，物体动量的大小可能在增加，也可能在减小，还可能不变．如物体以大小为5 kg·m/s的动量做匀速圆周运动时，物体的动量大小保持不变，物体的动能也不变，当末动量方向与初动量方向间的夹角为60°时，物体的动量变化量的大小为5 kg·m/s.【答案】CD 4．【解析】铁锤与木桩作用的过程中，铁锤受竖直向下的重力和木桩对铁锤向上的弹力作用，以竖直向下方向为正方向，由动量定理可得(mg－F)Δt＝0－m v，由此得F＝mg＋m vΔt，即C正确．【答案】C5．【解析】由图象知a球以初速度向原来静止的b球碰撞，碰后a球反弹且小于a的初速度，根据碰撞规律，a球质量小于b球质量．【答案】 B6．【解析】小球到达最高点时，小车和小球相对静止，且水平方向总动量守恒；小球离开车时类似完全弹性碰撞，两者速度互换．【答案】ACD7．【解析】以子弹和木块A为一个系统，在子弹射入木块的过程中，水平方向上不受外力，系统水平方向动量守恒，在竖直方向上受到重力作用，严格讲系统动量不守恒，但由于子弹射入的时间极短，重力的冲量可以忽略，符合动量守恒条件，故竖直方向上A的速度减小，落地时间增长，B正确．【答案】 B二、非选择题8．【解析】(1)x应是B球初始位置到落点的水平距离．(2)不难想到为验证动量守恒，必须测量m A、m B.为测得入射球碰撞前后速度，根据机械能守恒定律得，m A gL(1－cos α)＝12m Av21；m A gL(1－cos β)＝12m Av′21.故必须测得α、β、L；同理，B碰后做平抛运动，为测量碰后B的速度v′2，还必须测量H.(3)由(2)知p A＝m A2gL(1－cos α)，p ′A ＝m A 2gL (1－cos β)，p B ＝0，p ′B ＝m B x g 2H【答案】 (1)落点 (2)m A 、m B 、α、β、L 、H(3)m A 2gL (1－cos α)m A 2gL (1－cos β) 0 m B x g 2H9．【解析】放开卡销后，A 、B 匀速运动v A ＝L 1t 1，v B ＝L 2t 2由动量守恒m A v A ＝m B v B所以m A L 1t 1＝m B L 2t 2. 【答案】 (1)滑块B 的右端到D 挡板的距离L 2(2)m A L 1t 1＝m B L 2t 2滑块m A 、m B 、L 1、L 2、t 1、t 2测量时带来的误差；气垫导轨不水平；滑块与气垫导轨间有摩擦．10．【解析】 (1)由图象可知，m 1碰前速度v 1＝4 m/s ，碰后的速度v 1′＝－2 m/s ，m 2碰前速度v 2＝0，碰后速度v 2′＝2 m/s质量为m 1的物体在碰撞过程中动量的变化量是：Δp 1＝m 1v 1′－m 1v 1＝－6 kg·m/s.(2)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＝3.0 kg.(3)两物体组成的系统在碰撞过程中损失的机械能为ΔE ＝12m 1v 21＋12m 2v 22－(12m 1v ′12＋12m 2v ′22)＝0所以碰撞过程是弹性碰撞．【答案】 (1)－6 kg·m/s (2)3.0 kg (3)弹性碰撞11．【解析】 (1)根据图象可知，物体C 与物体A 相碰前的速度为：v 1＝6 m/s相碰后的速度为：v 2＝2 m/s根据动量守恒定律得：m 3v 1＝(m 1＋m 3)v 2解得：m 3＝2.0 kg.(2)规定向左的方向为正方向，在第5.0 s 和第15.0 s 末物体A 的速度分别为：v 2＝2 m/s ，v 3＝－2 m/s所以物体A 的动量变化为：Δp ＝m 1(v 3－v 2)＝－16 kg·m/s即在5.0 s 到15.0 s 时间内物体A 动量变化的大小为16 kg·m/s ，方向向右．【答案】 (1)2.0 kg (2)16 kg·m/s 向右12．【解析】从碰撞时的能量和动量守恒入手，运用动能定理解决问题．设在发生碰撞前的瞬间，木块A 的速度大小为v ；在碰撞后的瞬间，A 和B 的速度分别为v 1和v 2.在碰撞过程中，由能量和动量守恒定律，得12m v 2＝12m v 21＋12(2m )v 22① m v ＝m v 1＋(2m )v 2②式中，以碰撞前木块A 的速度方向为正．由①②式得v 1＝－v 22③设碰撞后A 和B 运动的距离分别为d 1和d 2，由动能定理得μmgd 1＝12m v 21④μ(2m )gd 2＝12(2m )v 22⑤据题意有d ＝d 1＋d 2⑥设A 的初速度大小为v 0，由动能定理得μmgd ＝12m v 20－12m v 2⑦联立②至⑦式，得v 0＝285μgd .【答案】 285μgd。

高二物理单元测试：《动量守恒研究》6(鲁科版选修3-5)

第1章《动量守恒研究》单元测试1.如图所示,一物体分别沿三个倾角不同的光滑斜面由静止开始从顶端下滑到底端C、D、E处,三个过程中重力的冲量依次为I1、I2、I3,动量变化量的大小依次为∆P1、∆P2、∆P3,到达下端时重力的瞬时功率依次为P1、P2、P3,则有 ( )A.I1<I2<I3, ∆P1<∆P2<∆P3,P1=P2=P3B.I1<I2<I3, ∆P1=∆P2=∆P3,P1>P2>P3C.I1=I2=I3, ∆P1=∆P2=∆P3,P1>P2>P3D.I1=I2=I3, ∆P1=∆P2=∆P3,P1=P2=P3答案 B1圆周轨道,圆心O在S的正上方.2.如图所示, PQS是固定于竖直平面内的光滑的4在O和P两点各有一质量为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 ( )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点的动量相等答案 A3.放在水平地面上的物块,受到方向不变的水平推力F的作用,F的大小与时间t的关系和物块的速度v与时间t的关系如图所示,根据图线提供的信息,可以确定下列哪些物理量( )A.物块与地面间的动摩擦因数B.推力F在0～4 s内的冲量C.物块在0～4 s内的位移D.物块在0～4 s内的动能变化答案 BC4.为了保护航天员的安全,飞船上使用了降落伞、反推火箭、缓冲座椅三大法宝,在距离地面大约1 m时,返回舱的4个反推火箭点火工作,返回舱速度一下子降到了2 m/s以内,随后又渐渐降到1 m/s,最终安全着陆.把返回舱从离地1 m开始减速到完全着陆称为着地过程,则关于反推火箭的作用,下列说法正确的是( )A.减小着地过程中返回舱和航天员的动量变化B.减小着地过程中返回舱和航天员所受的冲量C.延长着地过程的作用时间D.减小着地过程返回舱和航天员所受的平均冲力答案 CD5.如下四个图描述的是竖直上抛物体的动量增量随时间变化的曲线和动量变化率随时间变化的曲线.若不计空气阻力,取竖直向上为正方向,那么正确的是( )答案 D6.静止在粗糙水平面上的物体,受到水平恒定的推力F1作用了一段时间后撤掉F1,物体滑行一段距离后停下来,总位移为s;该物体在该粗糙水平面上受到水平恒定推力F2(F1>F2)作用一段时间后,撤掉F2,物体滑行一段距离后停下,总位移也为s.则物体分别受到两个恒力的冲量的关系为 ( )A.I1>I2B.I1<I2C.I1=I2D.不能确定答案 B7.一个小球从距地面高度H处自由落下,与水平地面发生碰撞.设碰撞时间为一个定值t,则在碰撞过程中,小球与地面的平均作用力与弹起的高度h的关系是( )A.弹起的最大高度h越大,平均作用力越大B.弹起的最大高度h越大,平均作用力越小C.弹起的最大高度h=0时,平均作用力最大D.弹起的最大高度h=0时,平均作用力最小答案 AD8.为估算池中睡莲叶面承受雨滴撞击产生的平均压强,小明在雨天将一圆柱形水杯置于露台,测得1小时内杯中水位上升了45 mm.查询得知,当时雨滴竖直下落速度约为12 m/s.据此估算该压强约为(设雨滴撞击睡莲后无反弹,不计雨滴重力,雨水的密度为1×103 kg/m3)A.0.15 PaB.0.54 PaC.1.5 PaD.5.4 Pa答案 A9.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,持续一段时间后立刻换成与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E k.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=I2B.4I1=I2C.W1=0.25E k,W2=0.75E kD.W1=0.20E k,W2=0.80E k答案 C10.物体A和B用轻绳相连接,挂在轻弹簧下静止不动,如右图 (a)所示,A的质量为m,B的质量为M,当连接A、B的绳突然断开后,物体A上升经某一位置时的速度大小为v.这时,物体B的下落速度大小为u,如右图(b)所示.在这段时间里,弹簧的弹力对物体A的冲量为 ( )A.mvB.mv-MuC.mv+MuD.mv+mu答案 D11.如图所示,一个质量为M的小车置于光滑水平面上.一端用轻杆AB固定在墙上,一个质量为m的木块C置于车上时的初速度为v0.因摩擦经t s木块停下(设小车足够长),求木块C和小车各自受到的冲量.答案mv0 012.如图所示,一水平传送带均匀地将砂子从一处运送到另一处.设皮带运动的速率为v,单位时间内从漏斗竖直落下的砂子的质量为m,忽略机械各部位的摩擦.试求传送带的发动机给传送带的力.答案mv。

鲁科版高中物理选修3-5第1章《动量守恒研究》单元测试1

A BC 第1章《动量守恒研究》单元测试1、一个质量为0.3kg 的弹性小球，在光滑水平面上以6m/s 的速度垂直撞到墙上，碰撞后小球沿相反方向运动，反弹后的速度大小与碰撞前相同。

则碰撞前后小球速度变化量的大小为Δv 和碰撞过程中墙对小球做功的大小W 为（）A ．Δv =0B ．Δv =12m/sC ．W =0D ．W =10.8J2、如图所示，A 、B 两质量相等的物体，原来静止在平板小车C 上，A 和B 间夹一被压缩了的轻弹簧，A 、B 与平板车上表面动摩擦因数之比为3∶2，地面光滑。

当弹簧突然释放后，A 、B 相对C 滑动的过程中①A 、B 系统动量守恒 ②A 、B 、C 系统动量守恒 ③小车向左运动 ④小车向右运动以上说法中正确的是( ) （）A ．①②B ．②③C ．③①D ．①④3、静止在湖面上的小船上分别向相反方向水平抛出两个质量相等的小球，甲球先抛出，向左；乙球后抛出，向右，两球抛出后相对于岸的速率相等，则下面说法正确的是（）A 、两球抛出后，船向右以运动，且乙球受到的冲量大些。

B 、两球抛出后，船向右以运动，且甲球受到的冲量大些。

C 、两球抛出后，船的速度为零，且甲球受到的冲量大些。

D 、两球抛出后，船的速度为零，且两球受到的冲量大小相等。

4、如图所示，在光滑水平面上，有一质量为M ＝3 kg 的薄板和质量为m ＝1 kg 的物块．都以v ＝4 m/s 的初速度朝相反方向运动，它们之间有摩擦，薄板足够长，当薄板的速度为2.4 m/s 时，物块的运动情况是( )A ．做加速运动B ．做减速运动C ．做匀速运动D ．以上运动都可能5、质量M ＝100 kg 的小船静止在水面上，船首站着质量m 甲＝40 kg 的游泳者甲，船尾站着质量m 乙＝60 kg 的游泳者乙，船首指向左方，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6、两球A 、B 在光滑水平面上沿同一直线，同一方向运动，m A =1 kg ，m B =2 kg ，v A =6 m/s ，v B =2 m/s 。

2019-2020年高二物理鲁科版选修3-5单元考试测试卷：第1章动量守恒研究

动量守恒研究(时间：60分钟，满分：100分)一、单项选择题(本题共6小题，每小题6分，共36分．在每小题给出的四个选项中，只有一个选项正确)1．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v 0＝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 kgB ．1 m/s 2 kgC ．2 m/s 1 kgD ．2 m/s 2 kg2．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E 0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 ．E 0B ．2E 03C ．E 03D ．E 093．如图所示，光滑水平面上有半径相同的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∶5D ．右方是A 球，碰撞后A 、B 两球速度大小之比为1∶104．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5．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＝I26．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．车的运动方向与人的运动方向相反C．人在车上行走时，车可以相对地面静止D．车的运动方向可以与人的运动方向相同二、多项选择题(本题共4小题，每小题6分，共24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6分，选对但不全的得3分，有错选或不答的得0分)7．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．质量分别为m 1和m 2的两个物体碰撞前后的位移－时间图象如图所示，以下说法正确的是( )A ．碰撞前两物体动量相同B ．m 1等于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10．如图所示，在光滑水平面上，质量为m 的小球 A 和质量为13m 的小球B 通过轻弹簧相连并处于静止状态，弹簧处于自然伸长状态；质量为m 的小球C 以初速度v 0沿AB 连线向右匀速运动，并与小球A 发生弹性碰撞．在小球B 的右侧某位置固定一块弹性挡板(图中未画出)，当小球B 与挡板发生正碰后立刻将挡板撤走．不计所有碰撞过程中的机械能损失，弹簧始终处于弹性限度内，小球B 与挡板的碰撞时间极短，碰后小球B 的速度大小不变，但方向相反．则B 与挡板碰后弹簧弹性势能的最大值E m 可能是( )A ．mv 20B ．12mv 20C ．16mv 20D ．130mv 20三、非选择题(本题共3小题，共40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)11．(12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．气垫导轨装置如图甲所示，所用的气垫导轨装置由导轨、滑块、弹射架等组成．在空腔导轨的两个工作面上均匀分布着一定数量的小孔，导轨空腔内不断通入的压缩空气会从小孔中喷出，使滑块稳定地漂浮在导轨上，这样就大大减小了因滑块和导轨之间的摩擦而引起的误差．(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，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使滑块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，选出理想的纸带如图乙所示；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，计算结果保留三位有效数字．计算碰撞前m 1v 1＋m 2v 2＝________kg·m/s ；碰撞后m 1v 1′＋m 2v 2′＝________kg·m/s ．计算碰撞前m 1v 21＋m 2v 22＝________kg·m 2/s 2；碰撞后m 1v ′21＋m 2v ′22＝________kg·m 2/s 2．计算碰撞前v 1m 1＋v 2m 2＝________m/(s·kg)；碰撞后v 1′m 1＋v 2′m 2＝________m/(s·kg)． (3)通过以上计算可知，碰撞中的不变量应是________________________________________________________________________________________________________________________________________________．(4)试说明(2)中两结果不完全相等的主要原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________________．12．(14分)如图所示，一对杂技演员(都视为质点)乘秋千(秋千绳处于水平位置)从A 点由静止出发绕O 点下摆，当摆到最低点B 时，女演员在极短时间内将男演员沿水平方向推出，然后自己刚好能回到高处A ．求男演员落地点C 与O 点的水平距离x ．已知男演员质量m 1和女演员质量m 2之比m 1m 2＝2，秋千的质量不计，秋千的摆长为R ，C 点比O 点低5R ．13．(14分)如图所示，质量为m＝1．0 kg的物块A以v0＝4．0 m/s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和物块B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/s2．求：(1)物块A和物块B碰撞前的瞬间，物块A的速度v的大小；(2)物块A和物块B碰撞的过程中，物块A对物块B的冲量I；(3)物块A和物块B碰撞的过程中，系统损失的机械能ΔE．答案一、单项选择题(本题共6小题，每小题6分，共36分．在每小题给出的四个选项中，只有一个选项正确)1．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v 0＝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 kgB ．1 m/s 2 kgC ．2 m/s 1 kgD ．2 m/s 2 kg解析：选B ．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 v 0－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B 正确．2．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E 0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 ．E 0B ．2E 03C ．E 03D ．E 09 解析：选C ．碰撞中动量守恒mv 0＝3mv 1，得v 1＝v 03① E 0＝12mv 20② E k ′＝12×3mv 21 ③由①②③得E k ′＝12×3m ⎝⎛⎭⎫v 032＝13×⎝⎛⎭⎫12mv 20＝E 03，故C 正确． 3．如图所示，光滑水平面上有半径相同的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∶5D ．右方是A 球，碰撞后A 、B 两球速度大小之比为1∶10解析：选A ．由两球的动量都是6 kg·m/s 可知，运动方向都向右，且能够相碰，说明左方是质量小速度大的小球，故左方是A 球．碰后A 球的动量减少了4 kg·m/s ，即A 球的动量为2 kg·m/s ，由动量守恒定律得B 球的动量为10 kg·m/s ，则碰后二者速度大小之比为2∶5，故选项A 是正确的．4．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，它的动量变化越快解析：选A ．据动量定理得I 合＝Δp ，即I 合与Δp 等大同向，A 错误，B 、C 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． 5．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 2B ．F 1<F 2，I 1<I 2C ．F 1>F 2，I 1>I 2D ．F 1＝F 2，I 1＝I 2解析：选A ．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 2．6．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 ．车的运动方向与人的运动方向相反C ．人在车上行走时，车可以相对地面静止D ．车的运动方向可以与人的运动方向相同解析：选B ．人与车总动量守恒，由动量守恒定律得mv 人＋Mv 车＝0，即v 车＝－m Mv 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．二、多项选择题(本题共4小题，每小题6分，共24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6分，选对但不全的得3分，有错选或不答的得0分)7．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解析：选CD ．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 、B 错误，C 、D 正确．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 J解析：选AC ．设球棒对垒球的平均作用力为F ，由动量定理得F ·t ＝m (v t －v 0)，取v t＝45 m/s ，则v 0＝－25 m/s ，代入上式，得F ＝1 260 N ，由动能定理得W ＝12mv 2t －12mv 20＝126 J ，选项A 、C 正确．9．质量分别为m 1和m 2的两个物体碰撞前后的位移－时间图象如图所示，以下说法正确的是( )A ．碰撞前两物体动量相同B ．m 1等于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、方向相反解析：选BD ．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B 、D 正确．10．如图所示，在光滑水平面上，质量为m 的小球 A 和质量为13m 的小球B 通过轻弹簧相连并处于静止状态，弹簧处于自然伸长状态；质量为m 的小球C 以初速度v 0沿AB 连线向右匀速运动，并与小球A 发生弹性碰撞．在小球B 的右侧某位置固定一块弹性挡板(图中未画出)，当小球B 与挡板发生正碰后立刻将挡板撤走．不计所有碰撞过程中的机械能损失，弹簧始终处于弹性限度内，小球B 与挡板的碰撞时间极短，碰后小球B 的速度大小不变，但方向相反．则B 与挡板碰后弹簧弹性势能的最大值E m 可能是( )A ．mv 20B ．12mv 20C ．16mv 20D ．130mv 20解析：选BC ．质量相等的C 球和A 球发生弹性碰撞后速度交换，当A 、B 两球的动量相等时，B 球与挡板相碰，则碰后系统总动量为零，则弹簧再次压缩到最短即弹性势能最大(动能完全转化为弹性势能)，根据机械能守恒定律可知，系统损失的动能转化为弹性势能E p ＝12mv 20，B 正确；当B 球速度恰为零时与挡板相碰，则系统动量不变化，系统机械能不变；当弹簧压缩到最短时，mv 0＝4mv 13，弹性势能最大，由功能关系和动量关系可求出E p ＝12mv 20－12×43mv 21＝18mv 20，所以，弹性势能的最大值介于二者之间都有可能，C 正确．三、非选择题(本题共3小题，共40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)11．(12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．气垫导轨装置如图甲所示，所用的气垫导轨装置由导轨、滑块、弹射架等组成．在空腔导轨的两个工作面上均匀分布着一定数量的小孔，导轨空腔内不断通入的压缩空气会从小孔中喷出，使滑块稳定地漂浮在导轨上，这样就大大减小了因滑块和导轨之间的摩擦而引起的误差．(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，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使滑块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，选出理想的纸带如图乙所示；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，计算结果保留三位有效数字．计算碰撞前m1v1＋m2v2＝________kg·m/s；碰撞后m1v1′＋m2v2′＝________kg·m/s．计算碰撞前m1v21＋m2v22＝________kg·m2/s2；碰撞后m1v′21＋m2v′22＝________kg·m2/s2．计算碰撞前v1m1＋v2m2＝________m/(s·kg)；碰撞后v1′m1＋v2′m2＝________m/(s·kg)．(3)通过以上计算可知，碰撞中的不变量应是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________．(4)试说明(2)中两结果不完全相等的主要原因是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________．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v1＝0.20.1m/s＝2 m/sm1v1＝0．31×2 kg·m/s＝0．620 kg·m/s 碰撞前滑块2的速度v2＝0碰撞后两滑块具有相同的速度v ＝0.1680.14 m/s ＝1．2 m/s m 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 2v 1m 1＋v 2m 2≈6．45 m/(s·kg) v 1′m 1＋v 2′m 2≈9．72 m/(s·kg)． (3)通过以上计算可知，碰撞中的不变量应是滑块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．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12．(14分)如图所示，一对杂技演员(都视为质点)乘秋千(秋千绳处于水平位置)从A 点由静止出发绕O 点下摆，当摆到最低点B 时，女演员在极短时间内将男演员沿水平方向推出，然后自己刚好能回到高处A ．求男演员落地点C 与O 点的水平距离x ．已知男演员质量m 1和女演员质量m 2之比m 1m 2＝2，秋千的质量不计，秋千的摆长为R ，C 点比O 点低5R ．解析：设分离前男女演员在秋千最低点B 的速度为v 0，由机械能守恒定律有(m 1＋m 2)gR ＝12(m 1＋m 2)v 20 设刚分离时男演员速度的大小为v 1，方向与v 0相同；女演员速度的大小为v 2, 方向与v 0 相反，由动量守恒定律有(m 1＋m 2)v 0＝m 1v 1－m 2v 2分离后，男演员做平抛运动，设男演员从被推出到落在C 点所需的时间为t ，根据题给条件，由运动学规律4R ＝12gt 2，x ＝v 1t ．根据题给条件，女演员刚好回到A 点，由机械能守恒定律得m 2gR ＝12m 2v 22，已知m 1＝2m 2，由以上各式可得x ＝8R ．答案：8R13．(14分)如图所示，质量为m ＝1．0 kg 的物块A 以v 0＝4．0 m/s 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 和物块B 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 碰撞前的瞬间，物块A 的速度v 的大小；(2)物块A 和物块B 碰撞的过程中，物块A 对物块B 的冲量I ；(3)物块A 和物块B 碰撞的过程中，系统损失的机械能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 ＝12mv 2－12mv 20解得：v ＝3 m/s ．(2)以物块A 和物块B 为系统，根据动量守恒可知：mv ＝(m ＋M )v 1以物块B 为研究对象，根据动量定理可知：I ＝Mv 1解得：I ＝2 N·s ，方向水平向右．(3)以物块A 和物块B 为系统，根据能量关系可知：ΔE ＝12mv 2－12(m ＋M )v 21 解得：ΔE ＝3 J ．答案：(1)3 m/s (2)2 N·s ，方向水平向右(3)ΔE ＝3 J。

高中物理第1章《动量守恒研究》单元测试12 鲁科版选修3-5

第1章《动量守恒研究》单元测试一、选择题(请将正确答案填入后面的表格中)1、下列说法正确的是：A．物体的动量改变，则速度大小一定变化B．物体所受合外力越大，物体动量变化越大C．物体所受合外力越大，物体动量变化率一定越大D，物体的运动状态改变，其动量一定改变2、玻璃杯从同一高度落下掉在石头上比掉在草地上容易碎是由于玻璃杯与石头撞击过程中： A．玻璃杯的动量较大B．玻璃杯受到的冲量较大C．玻璃杯的动量变化较快 D．玻璃杯的动量变化较大3、如图所示，质量为2kg的物体A静止在光滑的水平面上，与水平方向成30º角的恒力F=3N作用于该物体，历时10s，则：A．力的冲量大小为零 B．力F对物体的冲量大小为30NsC．力F对物体的冲量大小为153NsD．物体动量的变化量为153Ns4、关于系统动量守恒正确的说法是：A．只要系统所受的合外力的冲量为零，系统动量就守恒B．只要系统内有摩擦力，动量就不可能守恒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零5、两物体m a＝2m b，中间有一压缩弹簧，放在光滑的水平面上，现由静止同时放开后一小段时间内：A．a的速率是b的一半 B．a的动量大C．a的受力大D．系统总动量为零6、质量为m的子弹水平飞行击穿一块原静止在光滑水平面上质量为M的木块，在子弹穿透木块的过程中：A．m和M所受的冲量相等B．子弹和木块的速度的变化量相等C．子弹和木块的动量变化量大小相等 D．子弹和木块作为系统的总动量守恒7、m的M碰撞前后的s－t图如图所示，由图可知：A．m：M＝1：3B．m：M＝3：1C．m：M＝l：1D、m：M＝l：28、M置于光滑平面上，上表面粗糙且足够长，木块m以初速度v滑上车表面，则：A．m的最终速度为mv／(M+m)B．因车表面粗糙，故系统动量不守恒C．车面越粗糙，小车M获得动量越大D．m速度减小到最小时，M速度达最大9、如图光滑水平面上有质量相等的A和B两个物体，B上装有一轻质弹簧，B原来静止，A以速度v正对B滑行，当弹簧压缩到最短时，有：A ．A 的速度减小到零B ．A 和B 具有相同的速度C ．此时B 的加速度达到最大D ．此时B 的速度达到最大10、如图所示，原来静止在光滑水平面上的物体A 、B ，质量分别为m 1、m 2(m 1≠m 2)，分别受到方向相反的水平力F 1、F 2的作用而发生相向运动。

鲁科版高中物理选修3-5第1章《动量守恒研究》单元测试20

高中物理学习材料（灿若寒星**整理制作）第1章《动量守恒研究》单元测试一．选择题（只有一个答案是正确的）1．玻璃杯从同一高度落下，掉在石头上比掉在草地上容易碎，这是由于玻璃杯与石头的撞击过程中A 玻璃杯的动量较大B 玻璃杯受到的冲量较大C 玻璃杯的动量变化较大D 玻璃杯的动量变化较快2．一只小船静止在湖面上，一个人从小船的一端走到另一端（不计水的阻力），以下说法中正确的是A 人走得越快，则人获得的动量比船获得的动量大得越多B 若人的质量小于船的质量，则人获得的动量大于船获得的动量C 若人的质量小于船的质量，则人获得的动量小于船获得的动量D 不论何种情况，人获得的动量数值上总是等于船获得的动量3．两个质量分别为m和2m的小球A和B，开始时B球静止，A球以速度v0向B球运动，与B球正碰后A球反向弹回，则在此过程中A 两球总动量大于m v0B 两球总动量等于m v0C 两球总动量小于m v0D 两球总动量随时间不断变化4．两个小球沿同一直线相向运动，动量大小均为2kg•m/s，碰后关于两小球的状态，不可能的是A 两球都静止B 两球反向运动，动量大小均为2kg•m/sC 两球向同一方向运动D 两球反向运动，动量大小均为1kg•m/s5．把一支枪水平固定在小车上，小车放在光滑的水平地面上，枪发射出一颗子弹时，关于枪、弹、车，下列说法正确的是A 枪和弹组成的系统动量守恒B 枪和车组成的系统动量守恒C 枪、弹、车组成的系统动量守恒D 由于枪与弹间存在摩擦，所以枪、弹、车组成的系统动量不守恒6．具有相同的动量，质量分别为2kg和3kg的两物体，受到相同的恒定阻力而逐渐停止，则停下来所需时间之比，经过的位移之比分别为A 3：2，2：3B 1：1，3；2C 4：9，9：4D 9：4，4；97．从离地面相同的高度以相同的初速率抛出质量相同的甲、乙两球，甲球竖直上抛，乙球竖直下抛，不计空气阻力，两球最后都落在地面上，此过程中，以下说法正确的是A 两球的动量变化量及落地时的动量均相同B 两球的动量变化量及落地时的动量均不相同C 两球的动量变化量相同，但落地时的动量不相同D 两球的动量变化量不相同，但落地时的动量相同8．相向运动的A、B两物体相碰后，都向A原来运动的方向运动，则碰前A A物体的动能较大B A物体的质量较大C A物体的速率较大D A物体的动量较大二．填空题9．如图所示，质量为1kg 的铜块静止于光滑的水平面上，一颗质量为50g 的子弹以1000m/s 的速度碰到铜块后，又以800m/s 的速度被弹回，则此过程中铜块获得的速度大小为 m/s ，子弹 v动量变化量的大小为 kg •m/s 。

物理鲁科版选修3-5单元测试第1章动量守恒研究含解析

《动量守恒研究》测评（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。

每题至少有一个选项是正确的)1。

若物体在运动过程中受到的合外力不为零，则A.物体的动能不可能总是不变的B。

物体的动量不可能总是不变的C.物体的加速度一定变化D。

物体的速度的方向一定变化答案:B解析：A选项,物体做匀速圆周运动，合外力不为零，但动能总是不变的.B选项，合外力不为零,经过一段时间必然有冲量，冲量又必然引起动量的改变.C选项，如果合外力恒定,则加速度一定不变.D选项，如果合外力方向与速度方向相同，则速度大小变化，方向不变.2。

在某一高处，将一物体以初速度v0水平抛出，在物体从抛出到落地的过程中，其动量的变化Δp随时间t的变化图线是图1-1中的（以竖直向下为正方向）图1-1答案：A解析：据动量定理得，物体动量的变化Δp=mgt,故A 选项正确。

3。

一粒钢球从某高度处由静止自由下落，然后陷入泥潭某一深度,若钢球在空中下落时间为T ，陷入泥潭中的时间为t,且T∶t=2∶1,则钢球所受重力G 与泥潭对钢球的平均阻力f 之比等于A 。

1∶1 B.2∶1 C 。

1∶3D 。

3∶1答案：C解析：对从开始下落到陷在泥潭中全过程，由动量定理得：G(T+t ）-ft=0由题意知T=2t所以G∶f=t∶(T+t）=1∶3.4。

初速度相同的两个物体，质量之比m 1∶m 2=1∶2，它们与地面的动摩擦因数相同，则两物体在水平地面上滑行的最大距离和最长时间之比满足A 。

s 1∶s 2=1∶1，t 1∶t 2=1∶1B 。

s 1∶s 2=1∶1,t 1∶t 2=2∶1C.s 1∶s 2=2∶1,t 1∶t 2=1∶1 D 。

s 1∶s 2=2∶1，t 1∶t 2=2∶1 答案：A解析：对m 1和m 2在水平地面上自由滑动的全过程，由动能定理可得：—μm 1gs 1=21-m 1v 02① —μm 2gs 2=21-m 2v 02② 解得s 1∶s 2=1∶1由动量定理可得：—μm1gt1=—m1v0③—μm2gt2=—m2v0④解得t1∶t2=1∶1。

-高中物理第1章动量守恒研究章末检测鲁科版选修3-5

章末检测(时间：90分钟满分：100分)一、选择题(本题共10小题，每小题6分，共60分)1．某物体受到一个－6 N·s的冲量作用，则 ( )．A．物体的动量一定减少B．物体的末动量一定是负值C．物体动量增量的方向一定与规定的正方向相反D．物体原来动量的方向一定与这个冲量方向相反解析动量定理是矢量方程，注意规定正方向解题．冲量、动量都是矢量，对在一条直线上运动的物体，规定正方向后，可用“＋”、“－”号表示矢量的方向，－6 N·s的冲量说明物体所受冲量的大小为6 N·s，方向与规定的正方向相反，由动量定理可知正确答案为C.而初、末动量的方向、大小由题设均不能确定．答案 C2．质量为m的物体以速度v0从地面竖直上抛(不计空气阻力)到落回地面，在此过程中( )．A．上升过程和下落过程中动量的变化量大小均为mv0，但方向相反B．整个过程中重力的冲量为2mv0C．整个过程中重力的冲量为0D．上升过程冲量大小为mv0，方向向下解析物体上升、下降动量变化量相同，均为mv0，都向下．A错、B对，C错、D对．答案BD3．两个质量不同的物体，在光滑的水平面上相向运动，并发生正碰，则下列说法中正确的是 ( )．A．碰撞后，质量小的物体速度变化大B．碰撞后，质量大的物体速度变化大C．若碰撞后连成整体，则整体运动方向与原来动量大的物体的运动方向相同D．若碰撞后连成整体，则整体运动方向与原来速度大的物体的运动方向相同解析两物体放在光滑水平面上，发生正碰，由动量守恒定律知，两物体动量变化相同，再由Δp ＝m Δv 知质量小的物体速度变化大，A 正确、B 错误；两物体结合成整体，由m 1v 1－m 2v 2＝(m 1＋m 2)v 可知，v 方向与动量大的物体的运动方向一致，C 正确、D 错误．答案 AC4．如图1所示，具有一定质量的小球A 固定在轻杆一端，另一端挂在小车支架的O 点．用手将小球拉至水平，此时小车静止于光滑水平面上，放手让小球摆下与B 处固定的橡皮泥碰击后粘在一起，则在此过程中小车将( )． A ．向右运动B ．向左运动C ．静止不动D ．小球下摆时，车向左运动，碰撞后又静止解析这是反冲运动，由动量守恒定律可知，小球下落时速度向右，小车向左；小球静止，小车也静止．答案 D5．如图2所示，A 、B 两个小球在光滑水平面上沿同一直线相向运动，它们的动量大小分别为p 1和p 2，碰撞后A 球继续向右运动，动量大小为p 1′，此时B 球的动量大小为p 2′，则下列等式成立的是 ( )．A ．p 1＋p 2＝p 1′＋p 2′B ．p 1－p 2＝p 1′＋p 2′C ．p 1′－p 1＝p 2′＋p 2D ．－p 1′＋p 1＝p 2′＋p 2 解析因水平面光滑，所以A 、B 两球组成的系统在水平方向上动量守恒．由于p 1、p 2、p 1′、p 2′均表示动量的大小，所以碰前的动量为p 1－p 2，碰后的动量为p 1′＋p 2′，B 对．经变形得－p 1′＋p 1＝p 2′＋p 2，D 对．答案 BD6．质量为M 和m 0的滑块用轻弹簧连接，以恒定的速度v沿光图1图2图3滑水平面运动，与位于正对面的质量为m 的静止滑块发生碰撞，如图3所示，碰撞时间极短，在此过程中，下列哪个或哪些说法是可能发生的？ ( )．A ．M 、m 0、m 速度均发生变化，分别为v 1、v 2、v 3，而且满足(M ＋m 0)v ＝Mv 1＋m 0v 2＋mv 3B ．m 0的速度不变，M 和m 的速度变为v 1和v 2，而且满足Mv ＝Mv 1＋mv 2C ．m 0的速度不变，M 、m 的速度都变为v ′，且满足Mv ＝(M ＋m )v ′D ．M 、m 0、m 速度均发生变化，M 和m 0速度都变为v ，m 速度变为v 2，而且满足(M ＋m )v 0＝(M ＋m 0)v 1＋mv 2解析因为碰撞时间极短，所以m 0的速度不发生变化，A 错、D 错．碰后M与m 的速度可能相同也可能不同，B 对、C 对．答案 BC7．现有甲、乙两滑块，质量分别为3m 和m ，以相同的速率v 在光滑水平面上相向运动，发生了碰撞．已知碰撞后，甲滑块静止不动，那么这次碰撞是( )．A ．弹性碰撞B ．非弹性碰撞C ．完全非弹性碰撞D ．条件不足，无法确定解析由动量守恒3mv －mv ＝0＋mv ′，所以v ′＝2v .碰前总动能E k ＝12·3mv 2＋12mv 2＝2mv 2碰后总动能E k ′＝12mv ′2＝2mv 2，E k ＝E k ′，所以A 正确．答案 A8．一辆炮车静止在光滑水平导轨上，车和炮弹总质量为M ，炮筒水平发射一质量为m 的炮弹，炮弹离开炮膛时对地速度为v 0，则炮车的后退速度为( )．A.mv 0MB.mv 0M －m C ．－Mv 0M －m D ．－mv 0M －m解析将车和炮弹作为一整体，由动量守恒定律可得(M －m )v ＋mv 0＝0，则有v ＝－mv 0M －m，故选D. 答案 D9．(2010·福建)如图4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．木箱和图4小木块都具有一定的质量．现使木箱获得一个向右的初速度v 0，则( )．A ．小木块木箱最终都将静止B ．小木块最终将相对木箱静止，二者一起向右运动C ．小木块在木箱内壁将始终来回往复碰撞，而木箱一直向右运动D ．如果小木块与木箱的左壁碰撞后相对木箱静止，则二者将一起向左运动解析木箱和小木块组成的系统，所受合外力为零，故系统动量守恒．系统初动量向右，故小木块相对木箱静止后，系统总动量也向右，故B 项正确，A 、D 两项错；而由于小木块与木箱间的摩擦，系统的机械能不断减少，C项错．故正确答案为B 项．答案 B10．动量相等的甲、乙两车，刹车后沿两条水平路面滑行．若两车质量之比m 甲m 乙＝12，路面对两车的阻力相同，则两车的滑行时间之比为( )． A ．1∶1 B ．1∶2 C ．2∶1D ．1∶4 解析两车滑行时水平方向仅受阻力F f 的作用，在阻力作用下物体动量发生变化．当规定以车行方向为正方向后，由动量定理表述形式：－F ＝mv 2－mv t得－F ＝－mv t ，所以两车滑行时间：t ＝mv F f 或t ＝p F f，当p 、F f 相同时，滑行时间t 相同．物体的动量反映了它克服阻力能运动多久．从这个意义上，根据p 、 F f 相同，立即可判知t 相同．答案 A二、非选择题(本题共3小题，共40分)11．(10分)质量为M ＝2 kg 的小平板车静止在光滑水平面上，车的一端静止着质量为m A ＝2 kg 的物体A (可视为质点)，如图5所示，一颗质量为m B ＝20 g 的子弹以600 m/s 的水平速度射穿A 后，速度变为100 m/s ，最后物体A 仍在车上，若物体A与小车间的动摩擦因数μ＝0.5，取g ＝10 m/s 2，求平板车最后的速度是多大？解析子弹击穿A 后，A 在水平方向获得一个速度v A ，最后当A 相对车静止时，它们的共同速度为v .子弹射穿A 的过程极短，因此车对A 的摩擦力、子弹的重力作用可略去，即认为子弹和A 组成的系统水平方向动量守恒，同时，由于作用时间极短，可图5认为A 的位置没有发生变化，设子弹击穿A 后的速度为v ′，由动量守恒定律有m B v 0＝m B v ′＋m A v A 得v A ＝m B （v 0－v ′）m A ＝0.02×（600－100）2m/s ＝ 5 m/s A 获得速度v A 相对车滑动，由于A 与车间有摩擦，最后A 相对车静止，以共同速度v 运动，对于A 与车组成的系统，水平方向动量守恒，因此有：m A v A ＝(m A ＋M )v所以v ＝m A v A m A ＋M ＝2×52＋2m/s ＝2.5 m/s 答案 2.5 m/s12．(14分)(2012·四川自贡模拟)如图6所示，在水平光滑直导轨上，静止放着三个质量均为m ＝1 kg 的相同小球A 、B 、C .现让A 球以v 0＝2 m/s 的速度向着B 球运动，A 、B 两球碰撞后粘在一起，两球继续向右运动并跟C 球碰撞，C 球的最终速度v C ＝1 m/s.求：(1)A 、B 两球跟C 球相碰前的共同速度为多大？(2)两次碰撞过程中一共损失了多少动能？图6解析 (1)A 、B 相碰满足动量守恒，则mv 0＝2mv 1，解得两球跟C 球相碰前的共同速度v 1＝1 m/s.(2)两球与C 球碰撞同样满足动量守恒，则2mv 1＝mv C ＋2mv 2解得碰后A 、B 两球的速度均为v 2＝0.5 m/s故两次碰撞过程中一共损失的动能为ΔE k ＝12mv 02－12mv C 2－12×2mv 22＝1.25 J. 答案 (1)1 m/s (2)1.25 J13．(16分)如图7所示，质量M 为4 kg 的平板小车静止在光滑的水平面上，小车左端放一质量为1 kg 的木块，车的右端固定一个轻质弹簧．现给木块一个水平向右的10 N ·s 的瞬间冲量，木块便沿车向右滑行，在与弹簧相碰后又沿原路返回，并恰好能达到小车的左端，求：(1)弹簧被压缩到最短时平板车的速度v ；图7(2)木块返回小车左端时的动能E k ；(3)弹簧获得的最大弹性势能E pm .解析 (1)设木块的初速度为v 0，由动量定理有：I ＝mv 0，得v 0＝10 m/s(方向向右)．当弹簧被压缩到最短时，木块和小车速度相等．对于木块和小车构成的系统，水平方向动量守恒．所以有：mv 0＝(M ＋m )v ，解得v ＝2 m/s ，方向向右．(2)木块与弹簧碰后相对小车向左运动，当木块相对小车静止时，木块相对小车到达左边最远点．因此木块恰能到小车的左端时，两者同速．由动量守恒可知此时v 块＝v 车＝2 m/s.木块的动能E k ＝12mv 块2＝2 J. (3)木块往返过程中克服摩擦力做功，系统损失的机械能为ΔE ＝12mv 02－12(M ＋m )v 2＝40 J. 考虑木块开始运动到弹簧压缩到最短的过程，系统克服摩擦力做功损失的机械能为12ΔE ＝20 J ．对这个过程由能量转化与守恒定律有：12mv 02＝12(M ＋m )v 2 ＋12ΔE ＋E pm ，解得弹簧压缩到最短时获得的最大弹性势能E pm ＝20 J. 答案 (1)2 m/s 方向向右 (2)2 J (3)20 J。

鲁科版高中物理选修35 第1章动量守恒研究单元测试-word文档

2019-2019学年鲁科版高中物理选修3-5 第1章动量守恒研究单元测试一、单选题1.人从高处跳到低处时，为了安全，一般都是让脚尖先着地，这样做是为了（）A. 减小冲量B. 减小动量的变化量C. 增长与地面的冲击时间，从而减小冲力D. 增大人对地面的压强，起到安全作用2.一颗手榴弹以v0=10m/s的水平速度在空中飞行．设它爆炸后炸裂为两块，小块质量为0.2kg，沿原方向以250m/s的速度飞去，那么，质量为0.4kg的大块在爆炸后速度大小和方向是（）A. 125 m/s，与v0反向B. 110 m/s，与v0反向C. 240 m/s，与v0反向D. 以上答案均不正确3.从同一高度自由落下的玻璃杯，掉在水泥地上易碎，掉在软泥地上不易碎．这是因为（）A. 掉在水泥地上，玻璃杯的动量大B. 掉在水泥地上，玻璃杯的动量变化大C. 掉在水泥地上，玻璃杯受到的冲量大，且与水泥地的作用时间短，因而受到水泥地的作用力大D. 掉在水泥地上，玻璃杯受到的冲量和掉在软泥地上一样大，但与水泥地的作用时间短，因而受到水泥地的作用力大4.下列几种物理现象的解释中，正确的是（）A. 运动员接篮球时手臂有弯曲回收动作，其作用是减小篮球的动量变化量B. 砸钉子时不用橡皮锤，只是因为橡皮锤太轻C. 在推车时推不动是因为推力的冲量为零D. 船舷常常悬挂旧轮胎，是为了延长作用时间，减小作用力5.一辆小车静止在光滑的水平面上，小车立柱上固定一条长为L、系有小球的水平细绳，小球由静止释放，如图所示，不计一切摩擦，下列说法正确的是（）A. 小球的机械能守恒，动量不守恒B. 小球的机械能不守恒，动量也不守恒C. 球、车系统的机械能守恒，动量守恒D. 球、车系统的机械能、动量都不守恒6.质量为m的物体以速度v沿光滑水平面匀速滑行，现对物体施加一水平恒力，t秒内该力对物体所施冲量大小为3mv，则关于t秒内的说法不正确的是（）A. t秒末物体运动速率可能为4vB. 物体位移的大小可能为C. 该力的大小为D. 该力对物体做功不可能大于7.篮球运动员通常要伸出两臂迎接传来的篮球．接球时，两臂随球迅速收缩至胸前．这样做可以（）A. 减小球对手的冲量B. 减小球的动量变化量C. 减小球对人的冲击力D. 减小球的能量变化量8.把一支枪水平固定在小车上，小车放在光滑的水平地面上，枪发射出子弹时，关于枪、子弹、车的下列说法中正确的是( )A. 枪和子弹组成的系统动量守恒B. 枪和车组成的系统动量守恒C. 只有忽略不计子弹和枪筒之间的摩擦，枪、车和子弹组成系统的动量才近似守恒D. 枪、子弹、车组成的系统动量守恒二、多选题9.如图所示，A、B两物体的质量比m A：m B=3：2，它们原来静止在平板车C上，A、B间有一根被压缩了的弹簧，A、B与平板车上表面间动摩擦因数相同，地面光滑．当弹簧突然释放后，则有（）A. A，B系统动量守恒B. A，B，C系统动量守恒C. 小车向左运动D. 小车向右运动10.一质量为m的物体做平抛运动，在两个不同时刻的速度大小分别为v1、v2，时间间隔为△t，不计空气阻力，重力加速度为g，则关于△t时间内发生的变化，以下说法正确的是（）A. 速度变化大小为g△t，方向竖直向下B. 动量变化量大小为△P=m（v2﹣v1），方向竖直向下C. 动量变化量大小为△P=mg△t，方向竖直向下D. 动能变化为△E k= m（v22﹣v12）11.（2019•海南）如图（a）,一长木板静止于光滑水平桌面上，t=0时，小物块以速度滑到长木板上，图（b）为物块与木板运动的图像，图中t 1、、已知。

鲁科版高中物理选修3-5 第1章动量守恒定律研究寒假复习题含答案

绝密★启用前鲁科版高中物理选修3-5 第1章动量守恒定律研究寒假复习题本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分，共100分，考试时间150分钟。

分卷I一、单选题(共10小题，每小题4.0分,共40分)1.某人在一静止的小船上练习射击，人在船头，靶在船尾，船、人连同枪(不包括子弹)及靶的总质量为M，枪内有n颗子弹，每颗子弹的质量为m，枪口到靶的距离为L，子弹水平射出枪口时相对于地的速度为v0，在发射后一发子弹时，前一发子弹已射入靶中，水的阻力不计，在射完n颗子弹时，小船后退的距离为()A．B．C．D．2.如图所示，质量为m2的小车上有一半圆形的光滑槽，一质量为m1的小球置于槽内，共同以速度v0沿水平面运动，并与一个原来静止的小车m3对接，则对接后瞬间，小车的速度大小为()A．B．C．D．以上答案均不对3.如图所示，一质量M＝3.0 kg的长方形木板B放在光滑水平地面上，在其右端放一质量为m＝1.0 kg的小木块A.现以地面为参考系，给A和B以大小均为4.0 m/s，方向相反的初速度，使A开始向左运动，B开始向右运动，但最后A并没有滑离木板B.站在地面的观察者看到在一段时间内小木块A正在做加速运动，则在这段时间内的某时刻木板B相对地面的速度大小可能是()A． 2.4 m/sB． 2.8 m/sC． 3.0 m/sD． 1.8 m/s4.一个质量为0.5 kg的足球，以10 m/s的速度射门，被守门员以12 m/s的速度反向击回，在此过程中守门员对足球的冲量及做功分别为()A．I＝1 N·s W＝11 JB．I＝11 N·s W＝11 JC．I＝1 N·s W＝1 JD．I＝6 N·s W＝36 J5.关于牛顿运动定律和动量守恒定律的适用范围，下列说法正确的是()A．牛顿运动定律也适合解决高速运动的问题B．牛顿运动定律也适合解决微观粒子的运动问题C．动量守恒定律既适用于低速，也适用于高速运动的粒子D．动量守恒定律适用于宏观物体，不适用于微观粒子6.如图所示，运动员挥拍将质量为m的网球击出．如果网球被拍子击出前、后瞬间速度的大小分别为v1、v2，v1与v2方向相反，且v2＞v1.忽略网球的重力，则此过程中拍子对网球作用力的冲量()A．大小为m(v2－v1)，方向与v1方向相同B．大小为m(v2＋v1)，方向与v1方向相同C．大小为m(v2－v1)，方向与v2方向相同D．大小为m(v2＋v1)，方向与v2方向相同7.一个笔帽竖立在桌面上平放的纸条上，要求把纸条从笔帽下抽出，如果缓慢拉动纸条笔帽必倒；若快速拉纸条，笔帽可能不倒．这是因为()A．缓慢拉动纸条时，笔帽受到冲量小B．缓慢拉动纸条时，纸条对笔帽的水平作用力小C．快速拉动纸条时，笔帽受到冲量小D．快速拉动纸条时，纸条对笔帽的水平作用力小8.A、B两船的质量均为m，都静止在平静的湖面上，现A船中质量为m的人，以对地的水平速度v从A船跳到B船，再从B船跳到A船，…，经n次跳跃后，人停在B船上，不计水的阻力，则()A．A、B(包括人)两船速度大小之比为2∶3B．A、B(包括人)两船动量大小之比为1∶1C．A、B(包括人)两船的动能之比为2∶3D．A、B(包括人)两船的动能之比为1∶19.分析下列情况，系统只在水平方向动量守恒的是()A．子弹射入放在粗糙水平面上木块的过程中B．火箭发射升空的过程中C．抛出的手榴弹在空中爆炸时D．小球沿放置在光滑水平面上的斜面下滑的过程中10.一个质量为m的小球以速率v垂直射向墙壁，被墙以等速率反向弹回．若球与墙的作用时间为t，则小球受到墙的平均作用力大小为()A．B．C．D． 0二、多选题(共4小题，每小题5.0分,共20分)11.(多选)在光滑水平面上，两球沿球心连线以相等的速率相向而行，并发生碰撞，下列现象可能的是()A．若两球质量相同，碰后以某一相等速率互相分开B．若两球质量相同，碰后以某一相等速率同向而行C．若两球质量不同，碰后以某一相等速率互相分开D．若两球质量不同，碰后以某一相等速率同向而行12.(多选)在做“探究碰撞中动量是否守恒”实验中，以下操作正确的是()A．在安装斜槽轨道时，必须使斜槽末端的切线保持水平B．入射小球沿斜槽下滑过程中，受到与斜槽的摩擦力会影响实验C．白纸铺到地面上后，实验时整个过程都不能移动，但复写纸不必固定在白纸上D．复写纸必须要将整张白纸覆盖13.(多选)A、B两球在光滑水平轨道上同向运动，A球的动量是7 kg·m/s，B球的动量是9 kg·m/s，当A球追上B球时发生碰撞，则碰撞后B球的动量变为12 kg·m/s，则两球质量m A、m B的关系可能是()A．m B＝2m AB．m B＝3m AC．m B＝4m AD．m B＝5m A14.(多选)如(a)图所示的光滑平台上，物体A以初速度v0滑到上表面粗糙的水平小车上，车与水平面间的动摩擦因数不计，(b)图为物体A与小车的v－t图象(v0、v1及t1均为已知，重力加速度为g)，由此可算出()A．小车上表面长度B．物体A与小车B的质量之比C．物体A与小车B上表面间的动摩擦因数D．小车B获得的动能分卷II三、实验题(共1小题，每小题10.0分,共10分)15.为了探究动量是否守恒，某同学选取了两个体积相同、质量不等的小球．按下述步骤做了如下实验：步骤1：用天平测出两个小球质量m1和m2，且m1＞m2；步骤2：安装好实验装置如图所示，使槽末端的切线水平，将另一木条竖直固定在右侧；步骤3：先不在斜槽的末端B点放小球m2，让小球m1从顶端自A处静止释放，记下小球在竖直面上的落点位置E；步骤4：将小球m2放在斜槽末端B点，让小球m1从顶端A处静止释放使它们碰撞，记下小球m1和m2在竖直面上的落点位置；步骤5：找出小球放在斜槽末端时小球球心对应的木板上的等高点C；步骤6：用刻度尺量出各落点到C点的距离，图中D、E和F是记下的三个落点，且到C点的距离分别为LD、LE、LF.请回答下列问题：(1)小球m1与m2发生碰撞后，m1的落点是图中________点；(2)用测得物理量表示动量守恒的表达式为________________．三、计算题(共3小题，每小题10.0分,共30分)16.质量为4 t的火箭，其喷出气体对地的速度为500 m/s，则：(取g＝10 m/s2)(1)它至少每秒喷出质量为多少的气体，才能开始上升？(2)如果要以2 m/s2的加速度上升，则每秒可喷出多少气体？(3)火箭上升后，由于继续喷气，火箭质量将逐渐变小，如果喷气对地速度保持不变，要维持不变的上升加速度，则每秒喷出的气体的质量应如何变化？17.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前方，两车碰撞前后的位移随时间变化图象如图(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，小孩至少以多大的水平速度从甲车跳到乙车上？18.水平地面光滑，某智能设备A上安装着一物体B，AB间有塑胶炸药，当智能设备探头P检测到前方有物体时会自动引爆炸药，释放B物体以防止智能“大脑”部分受损．若A的质量为2m，B的质量为m，正以v0向前运动，某时检测到前方有一质量为m的物体C正以v0的速度迎面驶来，立即引爆炸药，使B冲向C物体与C碰后结合在一起，求引爆炸药后B的速度至少为多大才能避免A与C碰撞？答案解析1.【答案】C【解析】以子弹初速度方向为正，由系统的动量守恒得：mv0＝[M＋(n－1)m]v′，设子弹经过时间t 打到靶上，则：v0t＋v′t＝L，联立以上两式得：v′t＝L，射完n颗子弹的过程中，每一次发射子弹船后退的距离都相同，所以船后退的总距离：x＝nv′t＝，C正确．2.【答案】C【解析】对接过程，两小车组成的系统动量守恒，以小车m2的初速度方向为正方向，由动量守恒定律得：m2v0＝(m2＋m3)v，解得：v＝.3.【答案】A【解析】设A相对地面速度为0时，木板的速度为v1，由动量守恒得(向右为正)：Mv0－mv0＝Mv1，解得v1＝m/s.木块从此时开始向右加速，直到两者有共速为v2，由动量守恒得：Mv0－mv0＝(M＋m)v2，解得v2＝2 m/s，故B相对地的速度在2 m/s～m/s范围内，A正确．4.【答案】B【解析】由动能定理可知，守门员对球所做的功W＝mv－mv＝×0.5×(122－102) J＝11 J；设末动量方向为正方向，由动量定理可得：I＝mv2－mv1＝0.5×12 N·s－(－0.5×10) N·s＝11 N·s，B正确．5.【答案】C【解析】牛顿运动定律只适合研究低速、宏观问题，动量守恒定律适用于目前为止物理学研究的各个领域．6.【答案】D【解析】在球拍拍打网球的过程中，选取v2方向为正方向，对网球运用动量定理有I＝mv2－(－mv1)＝m(v2＋v1)，即拍子对网球作用力的冲量大小为m(v2＋v1)，方向与v2方向相同，本题答案为D.7.【答案】C【解析】抽动纸条时，笔帽受到的是滑动摩擦力，故不论快抽还是慢抽，笔帽受到的摩擦力均相等，B、D错误；快速抽动时，纸条与笔帽作用时间短，则摩擦力产生的冲量要小，由I＝Δp可知，笔帽增加的动量较小，故笔帽几乎不动；缓慢拉动纸条时，笔帽受到的冲量较大，产生了较大的动量，则笔帽随纸条移动，A错误，C正确．8.【答案】B【解析】人和两船组成的系统动量守恒，两船原来静止，总动量为0，A、B(包括人)两船的动量大小相等，选项B正确；经过n次跳跃后，设A船速度为v A，B船速度为v B，则有0＝mv A－v B，＝，选项A错；A船最后获得的动能为E kA＝mv，B船最后获得的动能为E kB ＝v＝·2＝＝E kA，＝，选项C、D错误．9.【答案】D【解析】子弹射入放在粗糙水平面上木块的过程中，系统水平方向受到摩擦力作用，系统动量不守恒，A错误；火箭发射升空的过程中，合外力向上，不等于零，系统动量不守恒，B错误；抛出的手榴弹在空中爆炸时，内力远大于外力，可以认为系统动量守恒，但不只是水平方向动量守恒，C错误；在小球沿斜面下滑的过程中，斜面往后滑，小球与斜面组成的系统，在竖直方向上所受的外力之和不为零，但是水平方向合外力为零，所以系统竖直方向动量不守恒，但水平方向动量守恒，D正确．10.【答案】B【解析】选取小球原运动的方向为正方向，根据动量定理得，Ft＝－mv－mv解得F＝－.则小球受到墙的平均作用力大小为，B正确．11.【答案】AD【解析】在A项中，碰撞前两球总动量为零，碰撞后也为零，动量守恒，所以A项是可能的；在B项中，若碰撞后两球以某一相等速率同向而行，则两球的总动量不为零，而碰撞前为零，所以B 项不可能；在C项中，碰撞前、后系统的总动量的方向不同，所以动量不守恒，C项不可能；在D 项中，碰撞前总动量不为零，碰后也不为零，方向可能相同，所以D项可能．12.【答案】AC【解析】为使小球做平抛运动，在安装斜槽轨道时，必须使斜槽末端的切线保持水平，A正确；入射小球沿斜槽下滑过程中，受到与斜槽的摩擦力不会影响实验，B错误；白纸铺到地面上后，实验时整个过程都不能移动，但复写纸不必固定在白纸上，C正确；只在小球落地附近放上复写纸即可，复写纸不必要将整张白纸覆盖，D错误．13.【答案】AB【解析】以A的初速度方向为正方向，由动量守恒定律得：pA＋pB＝pA′＋pB′，′＝12 kg·m/s，解得pA′＝4 kg·m/s，pB碰撞过程系统的总动能不增加，则有＋≤＋，解得：≤，由题意可知：当A球追上B球时发生碰撞，则碰撞前A的速度大于B的速度，则有：＞，解得：＜＝，碰撞后A的速度不大于B的速度，则有≤，≥＝，综上得：≤≤，故A、B正确．14.【答案】BC【解析】图中速度线与坐标轴包围的面积表示A相对于小车的位移，不一定为小车长度，选项A 错误；设m、M分别表示物体A与小车B的质量，根据动量守恒定律：mv0＝Mv1＋mv1，求出：＝，选项B正确；物体A的v－t图象中速度线斜率大小为：a＝μg＝，可以求出μ，选项C正确；因B车质量大小未知，故无法计算B车的动能．15.【答案】(1)F(2)m1＝m1＋m2【解析】(1)小球m1和小球m2相撞后，小球m2的速度增大，小球m1的速度减小，都做平抛运动，所以碰撞后速度最小的m1球到达木条的时间最长，下落的高度最大，落点是最下的F点，m2球的落地点是D点；(2)碰撞前，小球m1落在图中的E点，设其水平初速度为v0.小球m1和m2发生碰撞后，m1的落点在图中的F点，设其水平初速度为v1，m2的落点是图中的D点，设其水平初速度为v2. 设木条与抛出点之间的距离为x，由平抛运动规律得：x＝vt，h＝gt2整理得：h＝gt2＝即：v＝·，可得小球的速度与下落的高度h的平方根成反比．小球碰撞的过程中若动量守恒，则：m1v0＝m1v1＋m2v2即：m1＝m1＋m2.16.【答案】(1)78.4 kg(2)93.8 kg(3)减小【解析】(1)当喷出的气体对火箭的平均冲力大于重力时，火箭才能开始上升．由F＝>(M－m)g，t＝1 s，得m>≈78.4 kg.(2)设a＝2 m/s2时，每秒喷出气体的质量为m′，则由牛顿运动定律得，－(M－m′)g＝(M－m′)a，t＝1 s，求出m′＝≈93.8 kg.(3)由－(M′－m′)g＝(M′－m′)a分析知，火箭上升过程中，总质量M′在不断减小，(M′－m′)不断减小，a＝－g＝t－g，要使a保持不变，只有使每秒喷出气体的质量m′减小．17.【答案】(1)1 m/s 3 m/s(2)90 kg(3)6.7 m/s【解析】(1)由图可知，碰撞后甲车的速度大小：v1＝＝m/s＝－1 m/s，负号表示方向向左，乙车的速度大小：v2＝＝m/s＝3 m/s；(2)甲、乙两车碰撞过程中，三者组成的系统动量守恒，以甲的初速度方向为正方向，由动量守恒定律得：(m人＋m甲)v0＝(m人＋m甲)v1＋m乙v2，代入数据解得：m乙＝90 kg；(3)设人跳向乙车的速度为v人，系统动量守恒，以甲的初速度方向为正方向，由动量守恒定律得：人跳离甲车：(m人＋m甲)v0＝m人v人＋m甲v3，人跳至乙车：m人v人＝(m人＋m乙)v4，为使二车避免相撞，应满足：v3≤v4，取“＝”时，人跳离甲车的速度最小，代入数据解得：v人＝m/s≈6.7 m/s.18.【答案】2v0【解析】炸药爆炸AB分离，B与C碰后恰好不再与A相碰，A、B、C速度相同，A、B、C组成的系统动量守恒，以A的初速度方向为正方向，由动量守恒定律得：(mA＋mB)v0－mC v0＝(mA＋mB＋mC)v，解得：v＝v0，炸药爆炸AB分离，AB组成系统动量守恒，以A的初速度方向为正方向，由动量守恒定律得：(mA＋mB)v0＝mA v＋mB v B，解得：v B＝2v0.。

物理选修3-5单元测试：第1章动量守恒研究含解析精品

本章测试(时间：90分钟，满分：100分)一、选择题(每小题4分，共48分)1.下列说法中正确的是()A.作用在物体上的合外力越大，物体动量的变化就越快B.作用在物体上的合外力的冲量越大，物体动量变化就越快C.作用在物体上的冲量恒定时，物体的动量保持不变D.延长物体间的相互作用时间，可以减小物体间的相互作用力2.质量为2 kg的物体，速度由4 m/s变为－6 m/s,在此过程中，动量的变化是()A.－20 kg·m/sB.20 kg·m/sC.－4 kg·m/sD.－12 kg·m/s3.一粒钢球从某高度处由静止自由下落，然后陷入泥潭某一深度，若钢球在空中下落时间为T，陷入泥潭中的时间为t,且T∶t＝2∶1,则钢球所受重力G与泥潭对钢球的平均阻力f之比等于()A.1∶1B.2∶1C.1∶3D.3∶14.在某一高处，将一物体以初速度v0水平抛出，在物体从抛出到落地的过程中，其动量的变化Δp随时间t的变化图线是下图中的(以竖直向下为正方向) ()5.质量为m的物体，在水平面上以加速度a从静止开始运动，所受阻力是f,经过时间t，它的速度是v,在此过程中物体所受合外力的冲量大小等于()A.(ma＋f)v/aB.mvC.matD.(ma－f)v/a6.如果物体在任何相等的时间内受到的冲量都相同，则此物体的运动可能是()A.匀速直线运动B.匀变速曲线运动C.变加速直线运动D.匀速圆周运动7.初速度相同的两个物体，质量之比m1∶m2＝1∶2，它们与地面的动摩擦因数相同，则两物体在水平地面上滑行的最大距离和最长时间之比满足()A.s1∶s2＝1∶1,t1∶t2＝1∶1B.s1∶s2＝1∶1,t1∶t2＝2∶1C.s1∶s2＝2∶1,t1∶t2＝1∶1D.s1∶s2＝2∶1,t1∶t2＝2∶18.子弹水平射入一个置于光滑水平面上的木块中，则()A.子弹对木块的冲量必大于木块对子弹的冲量B.子弹受到的冲量和木块受到的冲量大小相等、方向相反C.当子弹与木块以同一速度运动后，子弹与木块的动量一定相等D.子弹与木块的动量变化的方向相反，大小不一定相等9.一平板车静止在光滑水平地面上，车上有两人同时由静止开始相向运动，结果车也发生与甲方向相同的运动，则()A.甲的速度一定大于乙的速度B.甲的动量一定大于乙的动量C.甲的动量一定小于乙的动量D.若两人都停止运动时，车可以过一会再停止运动10.如图所示，F1、F2等大反向，同时作用在静止于光滑水平面上的A、B两物体上，已知M A＞M B，经过相等距离后撤去两力，以后两物体相碰并粘为一体，这时A、B将()A.停止运动B.向右运动C.向左运动D.仍运动，但方向不能确定11.两个弹性小球相向运动发生碰撞的短暂过程中，两个球同时依次经过减速、停止又反向运动的几个阶段，关于这两个球碰撞前的情况有以下叙述，以下判断正确的是()①两个球的质量一定相等②两个球的动量大小一定相等③两个球的速度大小与其质量成反比④两个小球碰撞过程中交换速度A.①②③④B.①②③C.②③④D.②③12.如图所示，具有一定质量的小球A固定在细线的一端，另一端悬挂在小车支架的O点，用手将小球拉至细线水平，此时小车静止于光滑水平面上。