动量守恒定律单元测试题及答案

动量守恒定律单元测试题一、选择题（每小题 4 分，共 40 分。

）1．在高速公路上发生一起交通事故，一辆质量为15000 kg 向南行驶的长途客车迎面撞上了一辆质量为 3000 kg向北行驶的卡车，碰后两车接在一起，并向南滑行了一段距离后停止．根据测速仪的测定，长途客车碰前以20 m/s 的速度行驶，由此可判断卡车碰前的行驶速率为 （）A ．小于 10 m/sB ．大于 10 m/s 小于 20 m/sC ．大于 20 m/s 小于 30 m/sD ．大于 30 m/s 小于 40 m/s2．（双选）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3．把一支枪水平固定在小车上，小车放在光滑的水平面上，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 ．三者组成的系统，因为枪弹和枪筒之间的摩擦力很小，使系统的动量变化很小，可以忽略不计，故系统动量近似守恒D ．三者组成的系统，动量守恒，因为系统只受重力和地面支持力这两个外力作用，这两个外力的合力为零4．甲、乙两球在光滑水平轨道上同向运动，已知它们的动量分别是 p 甲=5 kg ·m/s ，p 乙= 7 kg ·m/s ，甲追乙并发生碰撞，碰后乙球的动量变为 p 乙′=10 kg ·m/s ，则关于甲球动量的大小和方向判断正确的是（ ）A ．p 甲′=2kg ·m/s ，方向与原来方向相反B ．p 甲′=2kg ·m/s ，方向与原来方向相同C ．p 甲′=4 kg ·m/s ，方向与原来方向相反D ．p 甲′=4 kg ·m/s ，方向与原来方向相同5．（双选）如图所示，三辆相同的平板小车 a 、b 、c 成一直线排列，静止在光滑水平地面上，c 车上一个小孩跳到 b 车上，接着又立即从 b 车跳到 a 车上，小孩跳离 c 车和 b 车时对地的水平速度相同，他跳到 a 车上没有走动便相对 a 车保持静止，此后 （）A ．a 、c 两车的运动速率相等B ．a 、b 两车的运动速率相等C ．三辆车的运动速率关系为 v c ＞v a ＞v bD ．a 、c 两车的运动方向一定相反6．篮球运动员接传来的篮球时，通常要先伸出两臂迎接，手接触到球后，两臂随球迅速引至胸前．这样做可以（）A ．减小球对手的冲量B ．减小球的动量变化率C ．减小球的动量变化量D ．减小球的动能变化量7．玻璃茶杯从同一高度掉下，落在水泥地上易碎，落在海锦垫上不易碎，这是因为茶杯与水泥地撞击过程中（）A ．茶杯动量较大B ．茶杯动量变化较大C ．茶杯所受冲量较大D ．茶杯动量变化率较大8．质量为 m 的钢球自高处落下，以速率 v 1 碰地，竖直向上弹回，碰撞时间极短，离地的速率为v 2．在碰撞过程中，钢球受到的冲量的方向和大小为（）A ．向下，m （v 1－v 2）B ．向下，m （v 1＋v 2）C ．向上，m （v 1－v 2）D ．向上，m （v 1＋v 2）9．质量为 5 kg 的物体，原来以 v =5 m/s 的速度做匀速直线运动，现受到跟运动方向相同的冲量 15 N ·s 的作用，历时 4 s ，物体的动量大小变为（）A ．80 kg ·m/sB ．160 kg ·m/sC ．40 kg ·m/sD ．10 kg ·m/s10．（双选）一物体竖直向上抛出，从开始抛出到落回抛出点所经历的时间是 t ，上升的最大高度是 H ，所受空气阻力大小恒为 F ，则在时间 t 内（ ）A ．物体受重力的冲量为零B ．在上升过程中空气阻力对物体的冲量比下降过程中的冲量小C ．物体动量的增量大于抛出时的动量D ．物体机械能的减小量等于 FH二、填空题（每小题 6 分，共 30 分。

把正确答案填在题中的横线上）11．甲乙两船自身质量为 120 kg ，都静止在静水中，当一个质量为 30 kg 的小孩以相对于地面 6 m/s 的水平速度从甲船跳上乙船时，不计阻力，甲、乙两船速度大小之比：v 甲∶v 乙=_______．12．如图所示，甲、乙两辆完全一样的小车，质量都为 M ，乙车内用绳吊一质量为 0.5 M 的小球，当乙车静止时，甲车以速度 v 与乙车相碰，碰后连为一体，则碰后两车的共同速度为_______．当小球摆到最高点时，速度为_______．16．10分）质量为M的小船以速度v0行驶，船上有两个质量皆为m的小孩a和b，分别静止站在船头和船尾．现13．质量为m=0.10kg的小钢球以v=10m/s的水平速度抛出，下落h=5m时撞击一钢板，撞后速度恰好反向，则钢板与水平面的夹角θ=_______.刚要撞击钢板时小球的动量大小为_______.（取g=10m/s2）14．一个物体的质量是2kg，沿竖直方向下落，以10m/s的速度碰到水泥地面上，随后又以8m/s的速度被反弹回，若取竖直向上为正方向，则小球与地面相碰前的动量是_______kg·m/s，相碰后的动量是_______kg·m/s，小球的动量变化是_______kg·m/s．15．两个质量相同的小球A、B，中间用轻弹簧相连，放在光滑的水平面上，A球挨着左墙壁，如图所示．若用水平向左的短时冲量I作用于B球，B球将弹簧压缩，弹簧的最大弹性势能是4J，当A球离开墙壁瞬间，B球的动量大小是2kg·m/s．则B球的质量是________；水平冲量I的大小是________．三、解答题（共30分）要求写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能给分。

有数值计算的题，答案中应明确写出数值和单位。

（在小孩a沿水平方向以速率v（相对于静止水面）向前跃入水中，然后小孩b沿水平方向以同一速率v（相对于静止水面）向后跃入水中．求小孩b跃出后小船的速度．17．（10分）如图所示，甲车的质量是2kg，静止在光滑水平面上，上表面光滑，右端放一个质量为1kg的小物体．乙车质量为4kg，以5m/s的速度向左运动，与甲车碰撞以后甲车获得8m/s的速度，物体滑到乙车上．若乙车足够长，上表面与物体的动摩擦因数为0.2，则物体在乙车上表面滑行多长时间相对乙车静止?（g取10m/s2）18．（10分）如图所示，质量M=0.040kg的靶盒A静止在光滑水平导轨上的O点，水平轻质弹簧一端栓在固定挡板P上，另一端与靶盒A连接。

Q处有一固定的发射器B，它可以瞄准靶盒发射一颗水平速度为v=50m／s，质量m=0.010kg的弹丸，当弹丸打入靶盒A后，便留在盒内，碰撞时间极短。

不计空气阻力。

求弹丸进入靶盒A后，弹簧的最大弹性势能为多少？动能公式 E k = 12 0．5 kg ，同时可知 B 球压缩弹簧前的动量大小也是 2 kg ·m/s ，据动2动量守恒定律单元测试题参考答案1．A 2．BC 3．D 4．B5．CD 6．B 7．D 8．D 9．C 10．BC 11．5∶4 12． v ; 2v2 513．45°； 2 kg ·m/s 小球撞击后速度恰好反向，说明撞击前速度与钢板垂直．利用这一结论可求得钢板与水平面的夹角 θ =45°，利用平抛运动规律（或机械能守恒定律）可求得小球与钢板撞击前的速度大小v = 2 v 0=10 2 m/s ，因此其动量的大小为 p =mv = 2 kg ·m/s ．14．-20；16；3615．0.5 kg ；2 N ·s 用水平向左的短时冲量 I 作用于 B 球后，B 球获得一定的动量，向左压缩弹簧，压缩过程中，B 球的动能转化为弹簧的弹性势能，机械能守恒．B 球速度为零时，弹簧弹性势能最大为 4 J ，当 A球离开墙壁瞬间，弹簧刚好恢复原长，B 球动能为 4 J ，而 B 球的动量大小是 2 kg ·m/s ，由动量公式 p=mv 和mv 2，可求出 B 球的质量量定理，水平冲量 I 的大小是 2 N ·s ．16．因均是以对地（即题中相对于静止水面）的水平速度，所以先后跃入水中与同时跃入水中结果相同．设小孩 b 跃出后小船向前行驶的速度为 v ，取 v 0 为正向，根据动量守恒定律，有（M +2m ）v 0=Mv +mv -mv解得：v =（1+2mM）v 017．（10 分）乙与甲碰撞动量守恒：m 乙 v 乙=m 乙 v 乙′+m 甲 v 甲′小物体 m 在乙上滑动至有共同速度 v ，对小物体与乙车运用动量守恒定律得m 乙 v 乙′=（m +m 乙）v对小物体应用牛顿第二定律得 a =μ g所以 t =v /μ g代入数据得 t =0.4 s18．（10 分）解析：（1）弹丸进入靶盒 A 后，弹丸与靶盒 A 的共同速度设为 v ，由系统动量守恒得mv = (m + M )v（3 分）靶盒 A 的速度减为零时，弹簧的弹性势能最大，由系统机械能守恒得1E = (m + M )v 2 P（3 分）解得 E = P m 2v 22(m + M ) 0（2 分）代入数值得 E = 2.5 J （2 分）P。