动量守恒定律单元测试题

动量守恒定律单元测试题 一、动量守恒定律 选择题 1．如图所示，一木块静止在长木板的左端，长木板静止在水平面上，木块和长木板的质量相等均为M ，木块和长木板之间、长木板和地面之间的动摩擦因数都为μ。

一颗质量为5M m ＝的子弹以一定速度水平射入木块并留在其中，木块在长木板上运动的距离为L ；静止后第二颗相同的子弹以相同的速度射入长木板并留在长木板中，则（ ）A ．第一颗子弹射入木块前瞬间的速度为2gL μB ．木块运动的加速度大小为g μC ．第二颗子弹射入长木板后，长木板运动的加速度大小为2g μD ．最终木块静止在距离长木板左端12L 处 2．如图所示为水平放置的固定光滑平行直轨道，窄轨间距为L ，宽轨间距为2L 。

轨道处于竖直向下的磁感应强度为B 的匀强磁场中，质量分别为m 、2m 的金属棒a 、b 垂直于导轨静止放置，其电阻分别为R 、2R ，现给a 棒一向右的初速度v 0，经t 时间后两棒达到匀速运动两棒运动过程中始终相互平行且与导轨良好接触，不计导轨电阻，b 棒一直在宽轨上运动。

下列说法正确的是（ ）A ．a 棒开始运动时的加速度大小为2203B L v RmB ．b 棒匀速运动的速度大小为03v C ．整个过程中通过b 棒的电荷量为023mv BL D ．整个过程中b 棒产生的热量为203mv 3．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C．小球离开槽后，仍能落回槽内，而槽将做往复运动D．槽一直向右运动4．如图所示，质量分别为m和2m的A、B两个木块间用轻弹簧相连，放在光滑水平面上，A紧靠竖直墙．用水平力向左推B将弹簧压缩，推到一定位置静止时推力大小为F0，弹簧的弹性势能为E．在此位置突然撤去推力，下列说法中正确的是（）A．在A离开竖直墙前，A、B与弹簧组成的系统机械能守恒，之后不守恒B．在A离开竖直墙前，A、B系统动量不守恒，之后守恒C．在A离开竖直墙后，A、B速度相等时的速度是22 3EmD．在A离开竖直墙后，弹簧的弹性势能最大值为3E5．质量为m的箱子静止在光滑水平面上，箱子内侧的两壁间距为l，另一质量也为m且可视为质点的物体从箱子中央以v0=2gl的速度开始运动（g为当地重力加速度），如图所示。

已知物体与箱壁共发生5次完全弹性碰撞。

则物体与箱底的动摩擦因数μ的取值范围是（）A．1247μ<<B．2194μ<<C．22119μ<<D．221311μ<<6．如图所示，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=4kg，m B=2kg，速度分别是v A=3m/s（设为正方向），v B=-3m/s．则它们发生正碰后，速度的可能值分别为（）A．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/s7．在光滑水平面上，有两个小球A、B沿同一直线同向运动(B在前)，已知碰前两球的动量分别为pA＝10 kg·m/s、pB＝13 kg·m/s，碰后它们动量的变化分别为ΔpA、ΔpB.下列数值可能正确的是( )A．ΔpA＝－3 kg·m/s、ΔpB＝3 kg·m/sB．ΔpA＝3 kg·m/s、ΔpB＝－3 kg·m/sC．ΔpA＝－20 kg·m/s、ΔpB＝20 kg·m/sD．ΔpA＝20kg·m/s、ΔpB＝－20 kg·m/s8．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6kg·m/s，运动中两球发生碰撞，碰撞后A球的动量增量为－4kg·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1：109．如图所示，小车的上面是由中间凸起的两个对称曲面组成，整个小车的质量为m，原来静止在光滑的水平面上。

今有一个可以看做质点的小球质量也为m，以水平速度v从左端滑上小车，恰好到达小车的最高点后，又从另一个曲面滑下。

关于这个过程，下列说法正确的是（）A．小球滑离小车时，小车又回到了原来的位置B．小球滑到小车最高点时，小球和小车的动量不相等C．小球和小车相互作用的过程中，小车和小球系统动量始终守恒D．车上曲面的竖直高度若高于24vg，则小球一定从小车左端滑下10．如图所示，光滑水平面上有一质量为m＝1kg的小车，小车右端固定一水平轻质弹簧，弹簧左端连接一质量为m0＝1kg的物块，物块与上表面光滑的小车一起以v0＝5m/s的速度向右匀速运动，与静止在光滑水平面上、质量为M＝4kg的小球发生弹性正碰，若碰撞时间极短，弹簧始终在弹性限度内．则（）A．碰撞结束时，小车的速度为3m/s，速度方向向左B．从碰后瞬间到弹簧最短的过程，弹簧弹力对小车的冲量大小为4N·sC．小车的最小速度为1m/sD．在小车速度为1m/s时，弹簧的弹性势能有最大值11．如图所示，光滑水平桌面上并排放两个完全相同的可视为质点的物块A、B，质量均为m，其中物块A被一条遵守胡克定律的弹性绳连接，绳另一端固定在高处O点，弹性绳的原长为L ，劲度系数为k ，当物块A 在O 点正下方时绳处于原长状态。

现使物块A 、B 一起从绳和竖直方向夹角为θ=60°开始释放，下列说法正确的是（ ）A ．刚一释放时物块A 对物块B 的推力为3kL B ．物块A 向右运动的最远距离为23L C ．从静止到物块A 、B 分离，绳对A 做的功大于A 对B 做的功D ．从静止到物块A 、B 分离，绳对A 的冲量大于A 对B 的冲量12．如图所示，A 、B 两物体质量分别为m A =5kg 和m B =4kg ，与水平地面之间的动摩擦因数分别为μA =0.4和μB =0.5，开始时两物体之间有一压缩的轻弹簧（不拴接），并用细线将两物体拴接在一起放在水平地面上.现将细线剪断，则两物体将被弹簧弹开，最后两物体都停在水平地面上。

下列判断正确的是（ ）A ．在弹簧弹开两物体以及脱离弹簧后两物体的运动过程中，两物体组成的系统动量不守恒B ．在弹簧弹开两物体以及脱离弹簧后两物体的运动过程中，整个系统的机械能守恒C ．在两物体被弹开的过程中，A 、B 两物体的机械能一直增大D ．两物体一定同时停在地面上13．在采煤方法中，有一种方法是用高压水流将煤层击碎而将煤采下．今有一采煤用水枪，由枪口射出的高压水流速度为v ．设水的密度为ρ，水流垂直射向煤层表面，若水流与煤层作用后速度减为零，则水在煤层表面产生的压强为（ ）A ．2v ρB ．2 2v ρC ．2 v ρD ．22v ρ14．如图所示，竖直放置的半圆形轨道与水平轨道平滑连接，不计一切摩擦。

圆心 O 点 正下方放置为 2m 的小球A ，质量为m 的小球 B 以初速度 v 0 向左运动，与小球 A 发生弹 性碰撞。

碰 后小球A 在半圆形轨道运动时不脱离轨道，则小球B 的初速度 v 0可能为（ ）A gRB 2gRC 5gRD ．35gR 15．如图所示，质量为M 的长木板A 静止在光滑的水平面上，有一质量为m 的小滑块B 以初速度v 0从左侧滑上木板，且恰能滑离木板，滑块与木板间动摩擦因数为μ．下列说法中正确的是A ．若只增大v 0，则滑块滑离木板过程中系统产生的热量增加B ．若只增大M ，则滑块滑离木板过程中木板所受到的冲量减少C ．若只减小m ，则滑块滑离木板时木板获得的速度减少D ．若只减小μ，则滑块滑离木板过程中滑块对地的位移减小16．如图所示，长为L 的细线，一端固定在O 点，另一端系一个质量为m 的小球，在最低点A 给小球一个水平方向的瞬时冲量I ，使小球绕悬点O 在竖直平面内运动。

为使细线始终不松弛，I 的大小可选择下列四项中的（ ）A ．大于2m gLB ．小于2m gLC ．大于5m gLD ．大于2m gL ，小于5m gL17．如图所示，质量为M 的薄木板静止在粗糙水平桌面上，木板上放置一质量为m 的木块．已知m 与M 之间的动摩擦因数为μ，m 、M 与桌面间的动摩擦因数均为2μ．现对M 施一水平恒力F ，将M 从m 下方拉出，而m 恰好没滑出桌面，则在上述过程中A ．水平恒力F 一定大于3μ(m +M )gB ．m 在M 上滑动的时间和在桌面上滑动的时间相等C ．M 对m 的冲量大小与桌面对m 的冲量大小相等D ．若增大水平恒力F ，木块有可能滑出桌面18．如图所示，质量为2m 的物体A 放在光滑水平面上，右端与一水平轻质弹簧相连，弹簧另一端固定在墙上，质量为m 的物体B 以速度0v 向右运动，与A 相碰后一起压缩弹簧，直至B 与A 分离的过程中，下列说法正确的是A ．在弹簧被压缩的过程中，物体B 、A 组成的系统机械能守恒B ．弹簧的最大弹性势能为2016mvC ．物体A 对B 做的功为2049mv D ．物体A 对B 的冲量大小为043mv 19．大小相同的三个小球（可视为质点）a 、b 、c 静止在光滑水平面上，依次相距l 等距离排列成一条直线，在c 右侧距c 为l 处有一竖直墙，墙面垂直小球连线，如图所示。

小球a 的质量为2m ，b 、c 的质量均为m 。

某时刻给a 一沿连线向右的初动量p ，忽略空气阻力、碰撞中的动能损失和碰撞时间。

下列判断正确的是（ ）A ．c 第一次被碰后瞬间的动能为229p mB ．c 第一次被碰后瞬间的动能为249p mC ．a 与b 第二次碰撞处距竖直墙的距离为65l D ．a 与b 第二次碰撞处距竖直墙的距离为75l 20．一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0t 和02t 时刻相对于出发点的位移分别是1x 和2x ，速度分别是1v 和2v ，合外力从开始至o t 时刻做的功是1W ，从0t 至02t 时刻做的功是2W ,则A ．215x x =，213v v =B ．1221,95x x v v ==C ．2121,58x x W W ==D ．2121,39v v W W ==二、动量守恒定律 解答题21．如图，水平面MN 右端N 处与水平传送带恰好平齐且很靠近，传送带以速率v=lm/s 逆时针匀速转动，水平部分长度L=lm.物块B 静止在水平面的最右端N 处、质量为m A =lkg 的物块A 在距N 点s=2.25m 处以v 0=5m/s 的水平初速度向右运动、再与B 发生碰撞并粘在一起，若B 的质量是A 的k 倍，A 、B 与水平面和传送带的动摩擦因数都为μ=0.2、物块均可视为质点，取g=l0m/s2.（1）求A到达N点与B碰撞前的速度大小；（2）求碰撞后瞬间AB的速度大小及碰撞过程中产生的内能；（3）讨论k在不同数值范围时，A、B碰撞后传送带对它们所做的功W的表达式22．消防车的供水系统主要由水泵、输水管道和水炮组成．如图所示，消防水炮离地高度为H＝80 m，建筑物上的火点离地高度为h＝60 m，整个供水系统的效率η＝60%（供水效率η定义为单位时间内抽水过程水所获得的机械能与水泵功率的比值×100%）．假设水从水炮水平射出，水炮的出水速度v0＝30 m/s，水炮单位时间内的出水量m0＝60 kg/s，取g ＝10 m/s2，不计空气阻力．（1）求水炮与火点的水平距离x，和水炮与火点之间的水柱的质量m；（2）若认为水泵到炮口的距离也为H＝80 m，求水泵的功率P；（3）如图所示，为流速稳定分布、体积不可压缩且粘性可忽略不计的液体（比如水）中的一小段液柱，由于体积在运动中不变，因此当S1面以速度v1向前运动了x1时，S2面以速度v2向前运动了x2，若该液柱前后两个截面处的压强分别为p1和p2，选用恰当的功能关系证明：流速稳定分布、体积不可压缩且粘性可忽略不计的液体水平流动（或者高度差的影响不显著）时，液体内流速大的地方压强反而小．23．如图，相距L=11.5m的两平台位于同一水平面内，二者之间用传送带相接。