最新人教版高中物理选修3-5测试题及答案全套

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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：A

2．一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：C

3．(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：CD

4．(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．mgt

C．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：BC

5．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/s

B．小船向左运动，速率为0.6 m/s

C．小船向右运动，速率大于1 m/s

D．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)v

M

＝

(60－40)×3

100m/s＝0.6 m/s，船的速度向左，故选项B

正确．

答案：B

6．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：D

7．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 ．6

C ．7

D ．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 0

n ＋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：C

8．两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：B

9．(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＋m

D．整个过程最多能产生热量

Mm

2(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 v0

M＋m

；

ΔE损＝1

2M v

2

0－

1

2(M＋m)v

2＝

Mm v20

2(M＋m)

；

C、D项正确，A、B项错误．答案：CD