动量守恒定律单元测试卷含答案

动量守恒定律单元测试卷含答案学校：__________ 班级：__________ 姓名：__________ 考号：__________一、选择题（本题共计 8 小题，每题 3 分，共计24分，）1. 两辆汽车的质量分别为m1和m2，沿水平方向做匀速直线运动并且具有相等的动能，则两辆汽车动量大小之比是（）A.(m1m2)2 B.√m1m2C.√m2m1D.(m2m1)22. 一质量为0.6kg的篮球，以8m/s的速度水平撞击篮板，被篮板反弹后以6m/s的速度水平反向弹回，在空中飞行0.5s后以7m/s的速度被运动员接住，取g＝10m/s2，不计空气阻力，则下列说法正确的是（）A.与篮板碰撞前后篮球的动量变化大小为8.4kg⋅m/sB.被篮板弹回到被运动员接住的过程中篮球的动量变化大小为0.6kg⋅m/sC.篮板对篮球的作用力大小约为15.6ND.被篮板弹回到被运动员接住的过程中篮球的重力产生的冲量大小为7N⋅s3. 如图所示，光滑的四分之一圆弧轨道M静止在光滑水平面上，一个物块m在水平地面上以大小为v0的初速度向右运动并无能量损失地滑上圆弧轨道，当物块运动到圆弧轨道上某一位置时，物块向上的速度为零，此时物块与圆弧轨道的动能之比为1:2 ,则此时物块的动能与重力势能之比为(以地面为零势能面）( )A.1:2B.1:3C.1:6D.1:94. 从离地高为1.25m处以4m/s的水平初速度把一质量为0.6kg的小球抛出，则从抛出到落地前瞬间的过程中，该小球动量变化量的大小为（不计空气阻力，取g=10m/s2）（）A.2.4N⋅sB.3N⋅sC.2N⋅sD.0.6√41N⋅s5. 已知两滑块质量不同、材料相同，运动过程中只受到摩擦力，在同一水平面上以相同的初动能运动直到停止．关于两物体的运动，下列说法正确的是（）A.质量大的摩擦力做功大B.质量大的运动的位移大C.质量大的运动时间长D.质量大的摩擦力的冲量大6. 如图所示，在竖直面内有一固定的半圆槽，半圆直径AG 水平，B 、C 、D 、E 、F 将半圆周六等分，现将质量相同的小球1、2、3、4、5，从A 点向右做平抛运动，分别落到B 、C 、D 、E 、F 上，则下列说法正确的是（ ）A.球4到达E 点时，速度的反向延长线必过圆心OB.平抛运动全过程，球3动量变化率最大C.平抛运动全过程，球5运动的时间最长D.平抛运动全过程，球3的重力冲量最大7. 如图所示，光滑水平面上有大小相同的A 、B 两个小球，它们在同一直线上运动．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8kg ⋅m/s ，运动过程中两球发生碰撞，碰撞后A 球的动量增量为−4kg ⋅m/s ，则（ ）A.右侧为A 球，碰撞后A 、B 两球的速度大小之比为2:3B.右侧为A 球，碰撞后A 、B 两球的速度大小之比为1:6C.左侧为A 球，碰撞后A 、B 两球的速度大小之比为2:3D.左侧为A 球，碰撞后A 、B 两球的速度大小之比为1:68. 如图所示，在光滑的水平面上，质量为m 1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 2的小球B 处于静止状态，Q 点处为一竖直的墙壁．小球A 与小球B 发生弹性碰撞后两小球均向右运动，小球B 与墙壁碰撞后原速率返回，并与小球A 在P 点相遇，PQ ¯=2PO ¯，则两小球质量之比m 1:m 2为（ ）A.5:7B.4:3C.2:1D.5:3二、 多选题 （本题共计 4 小题 ，每题 4 分 ，共计16分 ， ）9. 如图所示，木块静止在光滑水平面上，两颗不同的子弹A 、B 从木块两侧同时射入木块，最终都停在木块内，这一过程中木块始终保持静止．若子弹A 射入的深度大于子弹B 射入的深度，则（ ）A.子弹A 射入木块时的初动量和子弹B 射入木块时的初动量等大B.入射过程中子弹A 受到的阻力比子弹B 受到的阻力大C.子弹A 在木块中运动的时间比子弹B 在木块中运动的时间长D.子弹A 射入木块时的初动能一定比子弹B 射入木块时的初动能大10. 如图所示，水平地面固定一倾角为θ的光滑直角斜劈．坡面ABCD 为正方形，边长为L ，E 为BC 的中点．两个可视为质点的小球P 和Q ，小球P 从A 点以某速度沿AB 方向水平抛出，同时小球Q 由B 点无初速度释放，经过时间t ，P 、Q 两小球恰好在C 点相遇，若两小球质量均为m ，重力加速度为g ，则下列说法正确的是（ ）A.在两小球被释放后的任意相同时间内（未相遇前）两小球的动量变化量都相等B.两小球在坡面上运动过程中，任意时刻小球P 所受重力的瞬时功率都比小球Q 所受重力的瞬时功率大C.t =√2L g sin θD.若小球P 的速度变为原来的2倍，两小球可能在E 处相遇11. 某同学用如图所示的装置来验证动量守恒定律．斜槽末端已调水平．入射球a 的质量为m 1，被碰球b 的质量为m 2，则下列说法中正确的是（ ）A.被碰小球质量必须小于碰撞小球质量B.入射球a 每次可从不同高度滚下C.确定小球落地点的平均位置所用的工具是圆规D.本实验要验证的表达式是：m 1ON ¯=m 1OM ¯+m 2OP ¯E.本实验要验证的表达式是：m 1OP ¯=m 1OM ¯+m 2ON ¯12. 如图所示，物块c 静置于光滑水平面上，物块b 置于水平木板a 的左端，a 、b 一起以速度v 0在光滑水平面上向右运动， t =0时刻，木板a 与物块c 碰撞立即粘合在一起．已知物块c 质量为m ，木板a 与物块c 粘合后速度为v02，随后b 与ac 运动的v −t 关系如图所示，不计空气阻力，重力加速度为g ，物块b 可视为质点，且物块b 始终未滑出木板a ．则下列说法正确的是（ ）A.物块b 质量为mB.物块b 质量为2mC.木板a 长度至少为v 0t 04D.物块b 与木板a 间的动摩擦因数为v 03gt 0三、 解答题 （本题共计 4 小题 ，共计46分 ， ）13.(11分) 如图所示，有一个竖直固定在地面的透气圆筒，筒中有一轻弹簧，其下端固定，上端连接一质量为m 的薄滑块，当滑块运动时，圆筒内壁对滑块有阻力的作用，阻力的大小恒为f =12mg （g 为重力加速度）．在初始位置滑块静止，圆筒内壁对滑块的阻力为零，弹簧的长度为l ．现有一质量也为m 的物体从距地面2l 处自由落下，与滑块发生碰撞，碰撞时间极短．碰撞后物体与滑块粘在一起向下运动，运动到最低点后又被弹回向上运动，物体与滑动一起又恰好回到初始位置，忽略空气阻力．求：（1）物体与滑块碰撞过程中系统损失的机械能ΔE ；（2）物体和滑块碰撞后下滑的最大距离x ．14.(11分) 如图所示，一质量为m的物块（可视为质点）静置于水平地面上的A点，从某时刻开始，一水平恒力作用于物块，使物块沿直线向右运动，物块运动到B点时撤去外力，一段时间后，物块停在D点．已知物块与地面间的动摩擦因数为μ，AB=CD= L，BC=4L，重力加速度大小为g，求：（1）物块在B点的速度大小；（2）物块在CD段与在AB段的运动时间的比值．（3）在AB段水平恒力对物块的冲量大小．15.(12分) 如图所示，质量m1=0.3kg的足够长的小车静止在光滑的水平面上，现有质量m2=0.2kg可视为质点的物块，以水平向右的速度v0=10m/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，g取10m/s2．求：（1）物块在车面上滑行的时间t．（2）摩擦力对小车的冲量和对小车做功．（3）要使物块不从小车右端滑出，车长至少多长？16.(12分) 两物体碰撞后的分离速度与碰撞前的接近速度成正比，这个比值叫做恢复系式中v1、v2为两物体碰前的速度，u1、u2为两物体碰后的速度．恢复系数：k=u2−u1v1−v2数是反映碰撞时物体形变恢复能力的参数，它只与碰撞物体的材料有关．如图所示，质量为m1的小球a，用l1=0.4m的细线悬挂于O1点，质量为m2=1kg的小球b，用l2=0.8m的细线悬挂于O2点，已知O1、O2两点在同一竖直线上．让小球a静止下垂，将小球b向右拉起，使细线水平，从静止释放，两球刚好在最低点发生对心碰撞．相碰后，小球a向左摆动，细线l1与竖直方向最大偏角为60∘，两小球均可视为质点，空气阻力忽略不计，仅考虑首次碰撞．重力加速度g=10m/s2．（1）两球相碰前瞬间小球b对细线l2的拉力的大小；（2）若a小球的质量m1=2kg，求两球碰撞的恢复系数k的大小；（3）所有满足题干要求的碰撞情形中，恢复系数k取何值时系统机械能损失最多？四、实验探究题（本题共计 2 小题，每题 7 分，共计14分，）17. 某同学欲采用课本上介绍的气垫导轨和光电计时器等器材进行“验证动量守恒定律”的实验．实验装置如图所示，下面是实验的主要步骤：①安装好气垫导轨和光电门，调节气垫导轨的调节旋钮，使导轨水平；②测得A和B两滑块上遮光片的宽度均为d；③得到A、B两滑块（包含遮光片）的质量m1、m2；④向气垫导轨通入压缩空气；⑤利用气垫导轨左右的弹射装置，使滑块A、B分别向右和向左运动，测出滑块A、B 在碰撞前经过光电门过程中挡光时间分别为Δt1和Δt2；⑥观察发现滑块A、B碰撞后通过粘胶粘合在一起，运动方向与滑块B碰撞前运动方向相同，此后滑块A再次经过光电门a时挡光时间为Δt．试解答下列问题：（1）碰撞前A滑块的速度大小为________，碰撞前B滑块的速度大小为________．（2）为了验证碰撞中动量守恒，需要验证的关系式是：________（用题中物理量表示）．（3）有同学认为利用此实验装置还能计算碰撞过程中损失的机械能．请用上述实验过程测出的相关物理量，表示出A、B系统在碰撞过程中损失的机械能ΔE=________（用题中物理量表示）．18. 一实验小组用气垫导轨验证滑块碰撞过程中的动量守恒，实验装置如图所示．（1）实验前应调节气垫导轨底部的调节旋钮，使导轨________；充气后，当滑块在导轨上能________运动时，说明气垫导轨已经调节好．（2）实验时，先使滑块1挤压导轨左端弹射架上的轻弹簧，然后释放滑块1，滑块1通过光电门1后与左侧固定有弹簧片的滑块2碰撞，碰后滑块1和滑块2依次通过光电门2，两滑块通过光电门2后依次被制动；实验中需要测量滑块1（包括挡光片）的质量m1、滑块2（包括弹簧片和挡光片）的质量m2、滑块1通过光电门1的挡光时间Δt1、通过光电门2的挡光时间Δt1，还需要测量________、________．（写出物理量及其表示符号）（3）如果表达式________成立，则说明滑块1、2碰撞过程中动量守恒．（用物理量的符号表示）参考答案与试题解析动量守恒定律单元测试卷含答案一、选择题（本题共计 8 小题，每题 3 分，共计24分）1.【答案】B【考点】动量动能【解析】此题暂无解析【解答】解：两车具有相等的动能，则：1 2m1v12=12m2v22，v1 v2=√m2m1,所以m1v1m2v2=√m1m2，故B正确．故选B．2.【答案】A【考点】动量定理的理解【解析】根据动量的定义分析动量的变化，根据冲量的定义求出重力的冲量。