高中物理人教版选修3-5章末测评：第十六章动量守恒定律测评B

章末测评

一、选择题（本题共10小题，每小题5分，共50分）

1．（2013·福建理综）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 0 B.M m v 0 C.M M m -v 0 D. m

M m

-v 0 2．（2012·福建理综）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。若救生员以相对水面速率v 水平向左跃入水中，则救生员跃出后小船的速率为（ ）

A ．v 0＋m M v

B ．v 0－m

M v C ．v 0＋

m M （v 0＋v ） D ．v 0＋m M

（v 0－v ） 3．（2009·全国Ⅱ理综）两物体甲和乙在同一直线上运动，它们在0～0.4 s 时间内的v t 图象如图所示。若仅在两物体之间存在相互作用，则物体甲与乙的质量之比和图中时间t 1分别为（ ）

A.

1

3

和0.30 s B ．3和0.30 s C.

1

3

和0.28 s D ．3和0.28 s 4．（2012·重庆理综）质量为m 的人站在质量为2m 的平板小车上，以共同的速度在水平地面上沿直线前行，车所受地面阻力的大小与车对地面压力的大小成正比。当车速为v 0时，人从车上以相对于地面大小为v 0的速度水平向后跳下。跳离瞬间地面阻力的冲量忽略不计，则能正确表示车运动的v t 图象为（ ）

5．（2012·大纲全国理综）如图，大小相同的摆球A和B的质量分别为m和3m，摆长相同，并排悬挂，平衡时两球刚好接触，现将摆球A向左拉开一小角度后释放。若两球的碰撞是弹性的，下列判断正确的是（）

A．第一次碰撞后的瞬间，两球的速度大小相等

B．第一次碰撞后的瞬间，两球的动量大小相等

C．第一次碰撞后，两球的最大摆角不相同

D．发生第二次碰撞时，两球在各自的平衡位置

6．（2009·全国Ⅰ理综）质量为M的物块以速度v运动，与质量为m的静止物块发生正

碰，碰撞后两者的动量正好相等。两者质量之比M

m

可能为（）

A．2 B．3 C．4 D．5

7．（2011·浙江理综）如图所示，甲、乙两人在冰面上“拔河”。两人中间位置处有一分界线，约定先使对方过分界线者为赢。若绳子质量不计，冰面可看成光滑，则下列说法正确的是（）

A．甲对绳的拉力与绳对甲的拉力是一对平衡力

B．甲对绳的拉力与乙对绳的拉力是作用力与反作用力

C．若甲的质量比乙大，则甲能赢得“拔河”比赛的胜利

D．若乙收绳的速度比甲快，则乙能赢得“拔河”比赛的胜利

8．（2010·福建理综）如图所示，一个木箱原来静止在光滑水平面上，木箱内粗糙的底

板上放着一个小木块。木箱和小木块都具有一定的质量。现使木箱获得一个向右的初速度v 0，则（ ）

A ．小木块和木箱最终都将静止

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 9．（2011·全国理综）质量为M 内壁间距为l 的箱子静止于光滑的水平面上，箱子中间有一质量为m 的小物块，小物

块与箱子底板间的动摩擦因数

为μ，初始时小物块停在箱子正中间，如图所示。现给小物块一水平向右的初速度v ，小物块与箱壁碰撞N 次后恰又回到箱子正中间，并与箱子保持相对静止。设碰撞都是弹性的，则整个过程中，系统损失的动能为（ ）

A.

12m v 2 B. 12·mM m M v 2 C. 1

2

Nμmgl D ．Nμmgl 10．（2009·海南单科）一物体在外力

的作用下从静止开始做直线运动，合外力方向不变，大小随时间的变化如图所示。设该物体在

t 0和2t 0时刻相对于出发点的位移分别是x 1和x 2，速度分别是v 1和v 2，合外力从开

始至t 0时刻做的功是W 1，从t 0至2t 0时刻做的功是W 2，则（ ） A ．x 2＝5x 1 v 2＝3v 1 B ．x 2＝9x 1 v 2＝5v 1 C ．x 2＝5x 1 W 2＝8W 1 D ．v 2＝3v 1 W 2＝9W 1 二、填空题（本题共2小题，11题4分，12题8分，共12分）

11．（2013·上海单科）质量为M 的物块静止在光滑水平桌面上，质量为m 的子弹以水平速度v 0射入物块后，以水平速度0

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v 射出。则物块的速度为________，此过程中损失的机械能为________。

12．（2011·北京理综）如图，用“碰撞实验器”可以验证动量守恒定律，即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系。

（1）实验中，直接测定小球碰撞前后的速度是不容易的。但是，可以通过仅测量

________（填选项前的符号），间接地解决这个问题。 A ．小球开始释放高度h B ．小球抛出点距地面的高度H C ．小球做平抛运动的射程

（2）图中O 点是小球抛出点在地面上的垂直投影。实验时，先让入射球m 1多次从斜轨上S 位置静止释放，找到其平均落地点的位置P ，测量平抛射程OP 。 然后，把被碰小球m 2静置于轨道的水平部分，再将入射球m 1从斜轨上S 位置静止释放，与小球m 2相碰，并多次重复。

接下来要完成的必要步骤是________。（填选项前的符号） A ．用天平测量两个小球的质量m 1、m 2 B ．测量小球m 1开始释放的高度h C ．测量抛出点距地面的高度H

D ．分别找到m 1、m 2相碰后平均落地点的位置M 、N

E ．测量平抛射程OM ，ON

（3）若两球相碰前后的动量守恒，其表达式可表示为__________________（用（2）中测量的量表示）；若碰撞是弹性碰撞，那么还应满足的表达式为______________（用（2）中测量的量表示）。

（4）经测定，m 1＝45.0 g ，m 2＝7.5 g ，小球落地点的平均位置距O 点的距离如图所示。碰撞前、后m 1的动量分别为p 1与p 1′，则p 1∶p 1′＝________∶11；若碰撞结束时m 2的动量为p 2′，则p 1′∶p 2′＝11∶______。

实验结果说明，碰撞前、后总动量的比值

1

''

12p p p 为________。

（5）有同学认为，在上述实验中仅更换两个小球的材质，其他条件不变，可以使被碰小球做平抛运动的射程增大。请你用（4）中已知的数据，分析和计算出被碰小球m 2平抛运动射程ON 的最大值为________ cm 。

三、计算题（本题共3小题，13题12分，14、15题每题13分，共38分）

13．（2013·山东理综）如图所示，光滑水平轨道上放置长板A （上表面粗糙）和滑块C ，

滑块B 置于A 的左端，三者质量分别为m A ＝2 kg 、m B ＝1 kg 、m C ＝2 kg 。开始时C 静止，A 、B 一起以v 0＝5 m/s 的速度匀速向右运动，A 与C 发生碰撞（时间极短）后C 向右运动，经过一段时间，A 、B 再次达到共同速度一起向右运动，且恰好不再与C 碰撞。求A 与C 发生碰撞后瞬间A 的速度大小。