高中物理-《动量守恒定律》单元测试

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【单元练】高中物理选修1第一章【动量守恒定律】经典习题

【单元练】高中物理选修1第一章【动量守恒定律】经典习题

一、选择题1.甲乙是两个完全相同的小球,在同一位置以相等的速率抛出,甲被水平抛出,乙被斜上抛,只受到重力,则下列说法正确的是( ) A .两球落地时的速度相同 B .两球落地时的重力瞬时功率相等 C .两球落地时前的重力冲量相同 D .两球落地前的动量变化快慢相同D 解析:DA .根据动能定理可知,因重力做功相同2201122mv mv mgh -= 两球落地时的速度大小相同,方向不同,选项A 错误; B .根据P=mgv y平抛的小球有22y v gh =斜上抛的小球有2212y v v gh -=其中1v 为斜抛小球的竖直分量,因速度的竖直分量不同,则重力瞬时功率不相等,选项B 错误;C .两球在空中运动,竖直方向有平抛212h gt =斜抛运动2112h v t gt =-+的时间不相等,则根据I =mgt可知,落地时前的重力冲量不相同,选项C 错误; D .根据p mg t ∆=∆可得ΔΔpmg t= 则两球落地前的动量变化快慢相同,选项D 正确。

故选D 。

2.2020年5月5日,我国在海南文昌航天发射场使用“长征五号B”运载火箭,发射新一代载人飞船试验船。

假如有一宇宙飞船,它的正面面积为21m S =,以3710m /s v =⨯的速度进入宇宙微粒尘区,尘区每31m 空间有一微粒,每一微粒平均质量5210g m -=⨯,飞船经过区域的微粒都附着在飞船上,若要使飞船速度保持不变,飞船的推力应增加( ) A .0.49N B .0.98NC .490ND .980N B解析:B选在时间t ∆内与飞船碰撞的微粒为研究对象,其质量应等于底面积为S ,高为v t ∆的圆柱体内微粒的质量。

即M mSv t =∆研究对象初动量为零,末动量为Mv ,设飞船对微粒的作用力为F ,由动量定理得0F t Mv ∆=-则2Mv mSv t vF mSv t t⋅∆⋅===∆∆ 根据牛顿第三定律可知,微粒对飞船的反作用力大小也为2mSv ,则飞船要保持匀速飞行,牵引力应增加2F F mSv '==带入数据得0.98N F '=故选B 。

人教版高中物理选择性必修第一册第一章动量守恒定律1-3动量守恒定律练习含答案

人教版高中物理选择性必修第一册第一章动量守恒定律1-3动量守恒定律练习含答案

第一章动量守恒定律3 动量守恒定律基础过关练题组一动量守恒的判断1.(经典题)(2024江苏无锡期中联考)如图所示,A、B两物体的质量比m A∶m B=4∶3,它们原来静止在足够长的平板车C上,A、B间有一根被压缩了的弹簧,地面光滑。

当弹簧被突然释放后,A、B组成的系统动量守恒。

则有()A.A、B与C间的动摩擦因数相等B.A、B与C间的动摩擦因数是否相等不确定C.最终稳定时小车向右运动D.A、B、C组成的系统动量守恒2.(2024江苏苏州期中)如图所示,小车放在光滑的水平面上,将系着绳的小球拉开到一定的角度,然后同时放开小球和小车,那么在以后的过程中()A.小球向左摆动时,小车也向左运动,且系统动量守恒B.小球向左摆动时,小车向右运动,且系统动量守恒C.小球向左摆到最高点时,小球的速度为零而小车的速度不为零D.在任意时刻,小球和小车在水平方向上的动量一定大小相等、方向相反(或都为零)3.(2024山东济南普高联考)如图所示,A、B两木块紧靠在一起且静止于光滑水平面上,一颗子弹C以一定的速度v0向右从A的左端射入,穿过木块A后进入木块B,最后从B的右端射出,在此过程中,下列叙述正确的是()A.当子弹C在木块A中运动时,A、C组成的系统动量守恒B.当子弹C在木块B中运动时,B、C组成的系统动量守恒C.当子弹C在木块A中运动时,A、B、C组成的系统动量不守恒D.当子弹C在木块B中运动时,A、B、C组成的系统动量不守恒4.(2024广东深圳期中)建筑工地上常用打桩机把桩打入地下。

电动机先把重锤吊起一定的高度,然后由静止释放,重锤打在桩上,接着随桩一起向下运动直到停止。

不计空气阻力,则下列说法中正确的是()A.重锤与桩的撞击过程中,重锤和桩组成的系统机械能守恒B.重锤随桩一起向下运动过程中,重锤和桩组成的系统机械能守恒C.整个运动过程中,重锤和桩组成的系统动量守恒D.整个运动过程中,重锤所受合外力冲量为零题组二两物体组成的系统动量守恒5.(2024河北邢台四校联考)如图所示,现有一个质量为m的小孩站在一辆质量为km的滑板车上,小孩与滑板车一起在光滑的水平路面上以速度v0匀速运动,突然小孩相对地面以速度1110v0向前跳离滑板车,滑板车速度大小变为原来的110,但方向不变,则k为()A.15B.16C.19D.1116.(2024浙江温州期中)如图所示,光滑的水平面上有大小相同、质量不等的小球A、B,小球A以速度v0向右运动时与静止的小球B发生碰撞,碰后A球速度反向,大小为v04,B球的速率为v02,A、B两球的质量之比为()A.3∶8B.8∶3C.2∶5D.5∶27.(教材习题改编)甲、乙两人静止在水平冰面上,突然两人掌心相碰互推对方,互推过程中两人相互作用力远大于冰面对人的摩擦力,若两人与冰面间的动摩擦因数相等,则以下正确的是() A.若m甲>m乙,则在互推的过程中,甲对乙的冲量大于乙对甲的冲量B.无论甲、乙质量关系如何,在互推过程中,甲、乙两人动量变化量大小相等C.若m甲>m乙,则分开瞬间甲的速率比乙的大D.若m甲>m乙,则分开后乙先停下来8.(多选题)如图所示,在水平面上有一质量为M的长木板,其右端固定有一立柱。

人教版高中物理选修一第一章《动量守恒定律》测试(有答案解析)

人教版高中物理选修一第一章《动量守恒定律》测试(有答案解析)

一、选择题1.(0分)[ID :127073]一水龙头的出水口竖直向下,横截面积为S ,且离地面高度为h 。

水从出水口均匀流出时的速度大小为v 0,在水落到水平地面后,在竖直方向的速度变为零,并沿水平方向朝四周均匀散开。

已知水的密度为ρ,重力加速度大小为g 。

水和地面的冲击时间很短,重力影响可忽略。

不计空气阻力和水的粘滞阻力。

则( )A .单位时间内流出水的质量为2S gh ρB .单位时间内流出水的质量为202S v gh ρ+C .地面受到水的冲击力大小为02Sv gh ρD .地面受到水的冲击力大小为2002Sv v gh ρ+2.(0分)[ID :127072]如图所示,质量相等的A 、B 两个球,原来在光滑水平面上沿同一直线相向做匀速直线运动,A 球的速度是6 m/s ,B 球的速度是-2 m/s ,A 、B 两球发生对心碰撞。

对于该碰撞之后的A 、B 两球的速度可能值,某实验小组的同学们做了很多种猜测,下面的猜测结果一定无法实现的是( )A .v A ′=-2 m/s ,vB ′=6 m/sB .v A ′=2 m/s ,v B ′=2 m/sC .v A ′=1 m/s ,v B ′=3 m/sD .v A ′=-3 m/s ,v B ′=7 m/s 3.(0分)[ID :127069]人从高处跳到较硬的水平地面时,为了安全,一般都是让脚尖先触地且着地时要弯曲双腿,这是为了( )A .减小地面对人的冲量B .减小人的动量的变化C .增加地面对人的冲击时间D .增大人对地面的压强 4.(0分)[ID :127066]在冰壶比赛中,球员手持毛刷擦刷冰面,可以改变冰壶滑行时受到的阻力。

如图a 所示,蓝壶静止在圆形区域内,运动员用等质量的红壶撞击蓝壶,两壶发生正碰。

若碰撞前、后两壶的v —t 图象如图b 所示。

关于冰壶的运动,下列说法正确的是( )A .碰撞后过程中,蓝壶受到的阻力比红壶的大B .碰撞后,蓝壶的运动的时间为6sC .碰撞后两壶相距的最远距离为1.1mD .两壶碰撞是弹性碰撞5.(0分)[ID :127059]如图所示,小球A 质量为2m ,小球B 质量为m ,小球B 置于光滑水平面上,小球A 从高为h 处由静止摆下到达最低点恰好与相撞,并粘合在一起继续摆动,若不计空气阻力,它们能上升的最大高度是( )A .hB .49hC .14hD .18h 6.(0分)[ID :127058]动量相等的甲、乙两车刹车后分别沿两水平路面滑行。

高中物理-动量守恒定律 检测题(含答案)

高中物理-动量守恒定律 检测题(含答案)

高中物理-动量守恒定律检测题(含答案)注意事项:1.答题前,先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。

2.选择题的作答:每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。

3.非选择题的作答:用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。

写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。

4.考试结束后,请将本试题卷和答题卡一并上交。

一、选择题(本大题共12小题,每小题4分,共48分。

在第1~8题给出的4个选项中,只有一个选项正确;在第9~12题给出的四个选项中,有多个选项正确,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。

)1.下列关于物体动量和冲量的说法中不正确的是()A.物体所受合外力冲量越大,它的动量就越大B.物体所受合外力冲量不为零,它的动量一定要改变C.物体动量变化的方向,就是合外力冲量的方向D.物体所受合外力越大,它的动量变化越快2.在光滑水平直路上停着一辆较长的木板车,车的左端站立一个大人,车的右端站立一个小孩。

如果大人向右走,小孩(质量比大人小)向左走。

他们的速度大小相同,则在他们走动过程中()A.车一定向左运动B.车可能向右运动C.车可能保持静止D.无法确定3.在光滑的水平面上,有a、b两球,其质量分别为m a、m b,两球在t0时刻发生正碰,并且在碰撞过程中无机械能损失,两球在碰撞前后的速度图象如图所示,下列关系正确的是()A.m a>m b B.m a<m bC.m a=m b D.无法判断4.如图所示,足够长的长木板A静止在光滑的水平地面上,质量为1 kg的物体B以v0=3 m/s的水平速度冲上A,由于摩擦力作用,最后停止在木板A上。

若从B冲到木板A上到相对木板A静止这段时间内摩擦力对长木板的冲量大小为2 N·s,则A、B最后的共同速度及长木板的质量分别为()A.1 m/s,1 kg B.1 m/s,2 kgC.2 m/s,1 kg D.2 m/s,2 kg5.如图所示,横截面积为5 cm2的水柱以10 m/s的速度垂直冲到墙壁上,已知水的密度为1×103kg/m3,假设水冲到墙上后不反弹而顺墙壁流下,则墙壁所受水柱冲击力为()A.0.5 N B.5 N C.50 N D.500 N6.两个小球在光滑水平面上沿同一直线、同一方向运动,B球在前,A球在后,m A=1 kg、m B=2 kg,v A=6 m/s,v B=3 m/s,当A球与B球发生碰撞后,A、B两球的速度可能是() A.v A′=-4 m/s,v B′=6 m/s B.v A′=4 m/s,v B′=5 m/sC.v A′=4 m/s,v B′=4 m/s D.v A′=7 m/s,v B′=2.5 m/s7.质量相等的三个物块在一光滑水平面上排成一直线,且彼此隔开了一定的距离,如图所示.具有动能E0的第1个物块向右运动,依次与其余两个静止物块发生碰撞,最后这三个物块粘在一起,这个整体的动能为()A.E09B.E03C.2E03D.E08.如图所示,弹簧的一端固定在竖直墙上,质量为m的光滑弧形槽静止在光滑水平面上,底部与水平面平滑连接。

【单元练】(必考题)高中物理选修1第一章【动量守恒定律】经典测试题(答案解析)

【单元练】(必考题)高中物理选修1第一章【动量守恒定律】经典测试题(答案解析)

一、选择题1.如图所示,体积相同的匀质小球A和B并排悬挂,静止时悬线平行,两球刚好接触,悬点到球心的距离均为L,B球悬线右侧有一固定的光滑小铁钉P,O2P=3 4L。

现将A向左拉开60°角后由静止释放,A到达最低点时与B发生弹性正碰,碰后B做圆周运动恰能通过P点的正上方。

已知A的质量为m,取3=1.73,5=2.24,则B的质量约为()A.0.3m B.0.8mC.m D.1.4m B解析:B设A碰前的速度大小为v,碰撞后A、B球的速度分别为v1、v2,B通过最高点时的速度大小为v3,根据机械能守恒定律有mg(L–L cos60°)=12mv2得gLA、B发生弹性正碰,则mv=mv1+m2v212mv2=1221mv+12222m v得v2=22mvm m碰后B上摆到最高点的过程,有12222m v=m2g12L+12223m vB恰好能通过最高点,则m2g=m2234vL解得m2=(455–1)m≈0.8m故选B。

2.假设将来某宇航员登月后,在月球表面完成下面的实验:在固定的竖直光滑圆轨道内部最低点静止放置一个质量为m 的小球(可视为质点),如图所示,当给小球一瞬时冲量I 时,小球恰好能在竖直平面内做完整的圆周运动。

已知圆轨道半径为r ,月球的半径为R ,则月球的第一宇宙速度为( )A 5I Rm rB I R m rC I r m RD 5I rm RA解析:A小球获得瞬时冲量I 的速度为v 0,有00I p mv ∆=-=而小球恰好通过圆周的最高点,满足只有重力提供向心力2v mg m r=从最低点到最高点由动能定理可知220112=22mg r mv mv -⨯-解得22=5I g rm 月球的近地卫星最小发射速度即为月球的第一宇宙速度,满足21=v m g m R''解得15I Rv m r=故A 正确,BCD 错误。

故选A 。

3.人和冰车的总质量为M ,另一木球质量为m ,且M ∶m =31∶2。

2019人教统编版高中物理选择性必修第一册全册单元章节测试卷(1-4章)含答案解析

2019人教统编版高中物理选择性必修第一册全册单元章节测试卷(1-4章)含答案解析

【2019统编版】人教版高中物理选择性必修第一册全册章节单元测试卷及答案2019人教统编版高中物理必修第一册第一章《动量守恒定律》章节测试卷一、选择题(每小题4分,共48分).1.一炮艇在湖面上匀速行驶,突然从船头和船尾同时向前和向后各发射一发炮弹,设两炮弹的质量相同,相对于地的速率相同,牵引力、阻力均不变,则船(不包含炮弹)的动量及船的速度在发射前后的变化情况是()A.动量不变,速度增大B.动量不变,速度不变C.动量增大,速度增大D.动量减小,速度增大2.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1:103.两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,其中一人向另一个人抛出一个篮球,另一人接球后再抛回.如此反复进行几次后,甲和乙最后的速率关系是()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4.质量相等的三个物体在一光滑水平面上排成一直线,且彼此隔开一定距离,如图,具有初动能E0的第一号物块向右运动,一次与其余两个静止物块发生碰撞,最后这三个物体粘成一个整体,这个整体的动能等于()A.E0B.E0C.E0D.E05.如图所示,一辆小车静止在光滑水平面上,A、B两人分别站在车的两端.当两人同时相向运动时()A.若小车不动,两人速率一定相等B.若小车向左运动,A的动量一定比B的小C.若小车向左运动,A的动量一定比B的大D.若小车向右运动,A的动量一定比B的大6.我国古代力学的发展较为完善.例如,《淮南子》中记载“物之功,动而有益,则损随之”.这里的“功”已初步具备现代物理学中功的含义.下列单位分别是四位同学用来表示功的单位,其中正确的是()A.N•m•s﹣1B.kg•m2•s﹣2C.C•V•s D.V•Ω•s7.一炮艇总质量为M,以速度v0匀速行驶,从船上以相对海岸的水平速度v沿前进方向射出一质量为m的炮弹,发射炮弹后艇的速度为v′,若不计水的阻力,则下列各关系式中正确的是()A.Mv0=(M﹣m)v′+mv B.Mv0=(M﹣m)v′+m(v+v0)C.Mv0=(M﹣m)v′+m(v+v′)D.Mv0=Mv′+mv8.A、B两球沿同一条直线运动,图示的x﹣t图象记录了它们碰撞前后的运动情况,其中a、b分别为A、B碰撞前的x﹣t图线,c为碰撞后它们的x﹣t 图线.若A球质量为1kg,则B球质量是()A.0.17kg B.0.34kg C.0.67kg D.1.00kg9.在同一匀强磁场中,α粒子(He)和质子(H)做匀速圆周运动,若它们的动量大小相等,则α粒子和质子()A.运动半径之比是2:1B.运动周期之比是2:1C.运动速度大小之比是4:1D.受到的洛伦兹力之比是2:110.“蹦极”运动中,长弹性绳的一端固定,另一端绑在人身上,人从几十米高处跳下.将蹦极过程简化为人沿竖直方向的运动.从绳恰好伸直,到人第一次下降至最低点的过程中,下列分析正确的是()A.绳对人的冲量始终向上,人的动量先增大后减小B.绳对人的拉力始终做负功,人的动能一直减小C.绳恰好伸直时,绳的弹性势能为零,人的动能最大D.人在最低点时,绳对人的拉力等于人所受的重力11.K﹣介子衰变的方程为K﹣→π0﹣π﹣,其中K﹣介子和π﹣介子带负的基本电荷,π0介子不带电.一个K﹣介子沿垂直于磁场的方向射入匀强磁场中,其轨迹为圆弧AP,衰变后产生的π﹣介子的轨迹为圆弧PB,两轨迹在P点相切,它们的半径R K﹣与Rπ﹣之比为2:1,π0介子的轨迹未画出.由此可知π﹣的动量大小与π0的动量大小之比为()A.1:1B.1:2C.1:3D.1:612.一炮弹质量为m,以一定的倾角斜向上发射,达到最高点时速度大小为v,方向水平.炮弹在最高点爆炸成两块,其中一块恰好做自由落体运动,质量为,则爆炸后另一块瞬时速度大小为()A.v B.C.D.0二、非选择题(共52分)13.如图所示,在光滑的水平面上放着一个质量为M=0.39kg的木块(可视为质点),在木块正上方有一个固定悬点O,在悬点O和木块之间连接一根长度为0.4m 的轻绳(轻绳不可伸长且刚好被拉直).有一颗质量为m=0.01kg的子弹以水平速度V0射入木块并留在其中(作用时间极短),g取10m/s2,要使木块能绕O点在竖直平面内做圆周运动,求:子弹射入的最小速度.14.如图所示,光滑的斜面体质量为M,倾角为θ,长为L,质量为m小物块从斜面体顶端由静止开始下滑,斜面位于光滑的水平地面上.从地面上看,在小物块沿斜面下滑的过程中,斜面体运动的位移?15.如图所示,一砂袋用无弹性轻细绳悬于O点.开始时砂袋处于静止状态,此后用弹丸以水平速度击中砂袋后均未穿出.第一次弹丸的速度为v0,打入砂袋后二者共同摆动的最大摆角为θ(θ<90°),当其第一次返回图示位置时,第二粒弹丸以另一水平速度v又击中砂袋,使砂袋向右摆动且最大摆角仍为θ.若弹丸质量均为m,砂袋质量为5m,弹丸和砂袋形状大小忽略不计,求两粒弹丸的水平速度之比为多少?16.如图所示,在光滑的水平面上,质量为4m、长为L的木板右端紧靠竖直墙壁,与墙壁不粘连;质量为m的小滑块(可视为质点)以水平速度v0滑到木板左端,滑到木板右端时速度恰好为零;现小滑块以水平速度v滑上木板左端,滑到木板右端时与竖直墙壁发生弹性碰撞,以原速率弹回,刚好能够滑到木板左端而不从木板上落下,求的值.17.在光滑水平面上静止着A、B两个小球(可视为质点),质量均为m,A球带电荷量为q的正电荷,B球不带电,两球相距为L.从t=0时刻开始,在两小球所在的水平空间内加一范围足够大的匀强电场,电场强度为E,方向与A、B两球的连线平行向右,如图所示.A球在电场力作用下由静止开始沿直线运动,并与B球发生完全弹性碰撞.设两球间碰撞力远大于电场力且作用时间极短,每次碰撞过程中A、B之间没有电荷量转移,且不考虑空气阻力及两球间的万有引力.求:(1)小球A经多长时间与小球B发生第一次碰撞?(2)小球A与小球B发生第一次碰撞后瞬间A、B两球的速度大小分别是多少?(3)第二次碰撞后,又经多长时间发生第三次碰撞?18.如图所示,在高1.25m的水平桌面上放一个质量为0.5kg的木块,质量为0.1kg 的橡皮泥以30m/s的水平速度粘到木块上(粘合过程时间极短).木块在桌面上滑行1.5m后离开桌子落到离桌边2m 的地方.求木块与桌面间的动摩擦因数.(g 取10m/s2)参考答案与试题解析一、选择题(每小题4分,共48分).1.【考点】动量守恒定律.【分析】以炮弹和炮艇为系统进行分析,由动量守恒可知船的动量及速度的变化.【解答】解:因船受到的牵引力及阻力不变,且开始时船匀速运动,故整个系统所受的合外力为零,动量守恒.设炮弹质量为m,船(不包括两炮弹)的质量为M,炮艇原来的速度为v0,发射炮弹的瞬间船的速度为v.设v0为正方向,则由动量守恒可得:(M+2m)v0=Mv+mv1﹣mv1可得,v>v0可得发射炮弹后瞬间船的动量不变,速度增大;故选:A2.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1:10【考点】动量守恒定律.【分析】光滑水平面上有大小相同的A、B 两球在发生碰撞,在碰撞过程中动量守恒.因此可根据两球质量关系,碰前的动量大小及碰后A的动量增量可得出A 球在哪边,及碰后两球的速度大小之比.【解答】解:光滑水平面上大小相同A、B 两球在发生碰撞,规定向右为正方向,由动量守恒定律可得:△P A=﹣△P B由于碰后A球的动量增量为负值,所以右边不可能是A球的,若是A球则动量的增量应该是正值,因此碰后A球的动量为2kg•m/s所以碰后B球的动量是增加的,为10kg•m/s.由于两球质量关系为m B=2m A那么碰撞后A、B两球速度大小之比2:5故选:A3.【考点】动量定理.【分析】根据动量定理守恒进行分析即可【解答】解析:因系统动量守恒,故最终甲、乙动量大小必相等.谁最后接球谁的质量中包含了球的质量,即质量大,根据动量守恒:m1v1=m2v2,因此最终谁接球谁的速度小.答案:B4.【考点】动量守恒定律.【分析】碰撞过程遵守动量守恒定律,由动量守恒定律求出三个物体粘成一个整体后共同体的速度,即可得到整体的动能.【解答】解:取向右为正方向,设每个物体的质量为m.第一号物体的初动量大小为P0,最终三个物体的共同速度为v.以三个物体组成的系统为研究对象,对于整个过程,根据动量守恒定律得:P0=3mv又P0=mv0,E0=联立得:=3mv则得:v=整体的动能为E k===故选:C5.【考点】动量守恒定律.【分析】AB两人及小车组成的系统受合外力为零,系统动量守恒,根据动量守恒定律分析即可求解.【解答】解:AB两人及小车组成的系统受合外力为零,系统动量守恒,根据动量守恒定律得:m A v A+m B v B+m车v车=0,A、若小车不动,则m A v A+m B v B=0,由于不知道AB质量的关系,所以两人速率不一定相等,故A错误;B、若小车向左运动,则AB的动量和必须向右,而A向右运动,B向左运动,所以A的动量一定比B的大,故B错误,C正确;D、若小车向右运动,则AB的动量和必须向左,而A向右运动,B向左运动,所以A的动量一定比B的小,故D错误.故选C6.【考点】功的计算.【分析】功的单位是焦耳,可以根据功的定义来解答.【解答】解:A、功的单位是焦耳,根据功的定义W=FL可知:1J=1N•m==kg•m2•s﹣2.故A错误,B正确;C、根据电功的公式:W=Pt=UIt,电压的单位是V,电流的单位是A,时间的单位是s,所以:1J=1V•A•s=1V•C.故C错误;D、根据电热的公式:Q=所以:1J=.故D错误.故选:B7.【考点】动量守恒定律.【分析】发射炮弹过程中动量守恒,注意根据动量守恒列方程时,要选择同一参照物,注意方程的矢量性、【解答】解:以地面为参照物,发射炮弹过程中动量守恒,所以有:,故BCD错误,A正确.故选A.8.【考点】动量守恒定律.【分析】根据x﹣t图象得到A、B两球碰撞前后的速度,然后运用动量守恒定律列式求解,注意矢量性.【解答】解:x﹣t图象的斜率表示速度,碰撞前A球速度为:v1===﹣3m/s,B球速度为:v2=2m/s,碰撞后的共同速度为:v==﹣1m/s;规定B球初速度方向为正,AB碰撞过程,根据动量守恒定律,有:﹣m1v1+m2v2=(m1+m2)v解得:m2==0.67kg;故选:C.9.【考点】带电粒子在匀强磁场中的运动.【分析】质子H和α粒子以相同的动量在同一匀强磁场中作匀速圆周运动,均由洛仑兹力提供向心力,由牛顿第二定律和圆周运动的规律,可求得比较r、速度v及T的表达式,根据表达式可以得到半径以及周期之比.【解答】解:C、两个粒子的动量大小相等,质量之比是4:1,所以:.故C错误;A、质子H和α粒子在匀强磁场中作匀速圆周运动,均由洛仑兹力提供向心力,由牛顿第二定律得:qvB=m,得轨道半径:R==,根据质子质子(H)和α(He)粒子的电荷量之比是1:2,质量之比是1:4,则得:R He:R H=,故A错误;B、粒子运动的周期:,所以:.故B正确;D、根据粒子受到的洛伦兹力:f=qvB,得:.故D错误.故选:B10.【考点】动量定理;功能关系.【分析】从绳子绷紧到人下降到最低点的过程中,开始时人的重力大于弹力,人向下加速;然后再减速,直至速度为零;再反向弹回;根据动量及功的知识可明确动量、动能和弹性势能的变化.【解答】解:A、由于绳对人的作用力一直向上,故绳对人的冲量始终向上,由于人在下降中速度先增大后减小;故动量先增大后减小;故A正确;B、在该过程中,拉力与运动方向始终相反,绳子的力一直做负功;但由分析可知,人的动能先增大后减小;故B错误;C、绳子恰好伸直时,绳子的形变量为零,弹性势能为零;但此时人的动能不是最大,故C错误;D、人在最低点时,绳子对人的拉力一定大于人受到的重力;故D错误.故选:A.11.【考点】动量定理;洛仑兹力.【分析】曲线运动中,粒子的速度方向沿着轨迹上该点的切线方向,又由于Kˉ介子衰变过程中,系统内力远大于外力,系统动量守恒,故可知衰变后,π﹣介子反向飞出,π0介子沿原方向飞出,再根据介子做圆周运动的向心力由洛伦兹力提供,可以列式求出Kˉ介子与π﹣介子的动量之比,再结合动量守恒定律列式分析.【解答】解:Kˉ介子与π﹣介子均做匀速圆周运动,洛伦兹力提供向心力,由牛顿第二定律得:eBv=m,粒子动量为:P=mv=eBR,则有:P Kˉ:Pπ﹣=2:1,以K﹣的初速度方向为正方向,由动量守恒定律得:P Kˉ=Pπ0﹣Pπ﹣解得:Pπ0=3Pπ﹣,则π﹣的动量大小与π0的动量大小之比为1:3;故选:C.12.【考点】动量守恒定律.【分析】炮弹在最高点水平,爆炸时动量守恒,由动量守恒定律可求出爆炸后另一块弹片的速度大小.【解答】解:爆炸过程系统动量守恒,爆炸前动量为mv,设爆炸后另一块瞬时速度大小为v′,取炮弹到最高点未爆炸前的速度方向为正方向,爆炸过程动量守恒,则有:mv= m•v′,解得:v′=v;故选:C.二、非选择题(共52分)13.【考点】动量守恒定律;功能关系.【分析】要使木块能绕O点在竖直平面内做圆周运动,应用牛顿第二定律求出木块在最高点的临界速度,在木块从水平面到达最高点的过程中,机械能守恒,由机械能守恒定律可以求出木块在最低点的速度,根据动量守恒求出最小速度.【解答】解:当木块恰好能绕O点在竖直平面内做圆周运动时,在最高点重力提供向心力,由牛顿第二定律得:(M+m)g=(M+m)代入数据解得:v1=2m/s,从最低点到最高点过程系统机械能守恒,由机械能守恒得:(M+m)v2=(M+m)v12+(M+m)g•2L代入数据解得:v=2m/s子弹射入木块过程系统动量守恒,以向右为正方向,由动量守恒定律得:mv0=(M+m)v代入数据解得:v0=80m/s;答:子弹射入的最小速度为80m/s.14.【考点】动量守恒定律.【分析】以小物块、斜面体组成的系统为研究对象,系统在水平方向不受外力,系统水平动量守恒.根据水平方向动量守恒列式求解斜面体运动的位移.【解答】解:以小物块、斜面体组成的系统为研究对象,系统在水平方向不受外力,因而水平动量守恒,到达最低点时,取水平向右为正方向,由水平动量守恒有:Mv﹣mv′=0且在任意时刻或位置v与v′均满足这一关系,加之时间相同,公式中的v和v′可分别用其水平位移替代,则上式可写为:M=m又由于l+l′=Lcosθ可得:斜面体运动的位移为l=Lcosθ.答:斜面体运动的位移为Lcosθ.15.【考点】动量守恒定律;机械能守恒定律.【分析】子弹射入沙袋过程,系统水平方向不受外力,系统的动量守恒.子弹打入沙袋后二者共同摆动的过程机械能守恒,当他们第1次返回图示位置时,速度大小等于子弹射入沙袋后瞬间的速度,根据动量守恒定律机械能守恒结合求解.【解答】解:弹丸击中砂袋瞬间,系统水平方向不受外力,动量守恒,设碰后弹丸和砂袋的共同速度为v1,细绳长为L,根据动量守恒定律有mv0=(m+5m)v1,砂袋摆动过程中只有重力做功,机械能守恒,所以=6mgL(1﹣cosθ)设第二粒弹丸击中砂袋后弹丸和砂袋的共同速度为v2,同理有:mv﹣(m+5m)v1=(m+6m)v2=7mgL(1﹣cosθ),联解上述方程得=答:两粒弹丸的水平速度之比为.16.【考点】动量守恒定律;动能定理的应用;功能关系.【分析】小滑块在木板上滑动过程,根据动能定理列方程,即可求解小滑块与木板间的摩擦力大小;先研究滑块在木块上向右滑动的过程,运用动能定理得到滑块与墙壁碰撞前瞬间的速度,滑块与墙壁碰撞后,原速率反弹,之后,向左运动,在摩擦力的作用下,木板也向左运动,两者组成的系统动量守恒,再对这个过程,运用动量守恒和能量守恒列方程,联立即可求解的值.【解答】解:小滑块以水平速度v0右滑时,由动能定理有:﹣fL=0﹣小滑块以速度v滑上木板到运动至碰墙时速度为v1,则由动能定理有:﹣fL=﹣滑块与墙碰后至向左运动到木板左端,滑块与木板组成的系统在水平方向的动量守恒,选取向左为正方向、木板的共同速度为v2,则有mv1=(m+4m)v2由总能量守恒可得:fL=﹣(m+4m)上述四式联立,解得=答:物块刚好能够滑到木板左端而不从木板上落下应满足为.17.【考点】动量守恒定律;匀变速直线运动的公式;机械能守恒定律.【分析】(1)根据牛顿第二定律求出小球运动的加速度大小,再根据匀变速直线运动的位移时间公式求出小球A与B碰撞的时间.(2)两球间碰撞力远大于电场力且作用时间极短,知碰撞的过程中动量守恒,根据动量守恒定律和机械能守恒定律求出小球A与小球B发生第一次碰撞后瞬间A、B两球的速度大小.(3)第一次碰撞后,小球A做初速度为0的匀加速直线运动,小球B以v B1'的速度做匀速直线运动,两小球发生第二次碰撞的条件是:两小球位移相等.根据动量守恒定律和机械能守恒定律,结合运动学公式两球第二次碰撞后的速度,再结合运动学公式求出发生第三次碰撞的时间.【解答】解:(1)小球A在电场力的作用下做匀加速直线运动,L=a=解得:.(2)小球A与小球B发生完全弹性碰撞,设A球碰前速度为v A1,碰后速度为v A1',B球碰前速度为0,碰后速度为v B1',m v A1=m v A1'+m v B1'联立得:v A1'=0v B1'=v A1v A1=at1=所以:v A1'=0,v B1'=(3)第一次碰撞后,小球A做初速度为0的匀加速直线运动,小球B以v B1'的速度做匀速直线运动,两小球发生第二次碰撞的条件是:两小球位移相等.设第二次碰撞A球碰前速度为v A2,碰后速度为v A2',B球碰前速度为v B2,碰后速度为v B2',v A2=at2=v B2=v B1'=.解得:v A2=at2=.m v A2+m v B2=m v A2'+m v B2'联立得:v A2'=v B2v B2'=v A2所以:v A2'=v B2'=第二次碰撞后,小球A做初速度为的匀加速直线运动,小球B以v B2'的速度做匀速直线运动,两小球发生第三次碰撞的条件是:两小球位移相等.设第三次碰撞A球碰前速度为v A3,碰后速度为v A3',B球碰前速度为v B3,碰后速度为v B3',v B3=v B2'=2解得:即完成第二次碰撞后,又经的时间发生第三次碰撞,该时间不再发生变化.答:(1)小球A与小球B发生第一次碰撞所需的时间为.(2)小球A与小球B发生第一次碰撞后瞬间A、B两球的速度大小分别是0,.(3)第二次碰撞后,又经发生第三次碰撞.18.【考点】动量守恒定律;平抛运动.【分析】木块离开桌面后做平抛运动,应用平抛运动规律可以求出木块离开桌面时的速度;橡皮泥击中木块过程系统动量守恒,应用动量守恒定律可以求出木块的速度;木块与橡皮泥一起在桌面上做匀减速直线运动,应用动能定理可以求出动摩擦因数.【解答】解:木块离开桌面后做平抛运动,在水平方向:s=v′t,在竖直方向:h=gt2,代入数据解得:v′=4m/s,橡皮泥击中木块过程系统动量守恒,以向右为正方向,由动量守恒定律得:mv0=(M+m)v,代入数据解得:v=5m/s,木块在桌面上运动过程由动能定理得:﹣μ(M+m)gx=(M+m)v′2﹣(M+m)v2,代入数据解得:μ=0.3;答:木块与桌面间的动摩擦因数为0.3.2019人教统编版高中物理选择性必修第一册第二章《机械振动》测试卷本试卷分第I 卷(选择题)和第II 卷(非选择题)两部分,共计100分。

高中物理选修3-5 第1章《动量守恒定律研究》章节测试题含答案解析

绝密★启用前2019鲁科版高中物理选修3-5第1章《动量守恒定律研究》章节测试题本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分,共100分,考试时间150分钟。

第Ⅰ卷一、单选题(共20小题,每小题3.0分,共60分)1.关于物体的动量,下列说法中正确的是()A.运动物体在任一时刻的动量方向,一定是该时刻的速度方向B.物体的加速度不变,其动量一定不变C.动量越大的物体,其速度一定越大D.动量越大的物体,其质量一定越大2.如图所示,质量为M的物体P静止在光滑的水平桌面上,另有一质量为m(M>m)的物体Q以速度v0正对P滑行,则它们相碰后(设桌面足够大)()A.Q物体一定被弹回,因为M>mB.Q物体可能继续向前C.Q物体的速度不可能为零D.若相碰后两物体分离,则过一段时间可能再碰3.试管开口向上,管内底部有一小昆虫,试管自由下落时,当昆虫停在管底和沿管壁加速上爬的两种情况下,试管在相等时间内获得的动量大小是()A.小昆虫停在管底时大B.小昆虫向上加速上爬时大C.两种情况一样大D.小昆虫加速度大小未知,无法确定4.如图所示,质量相等的A、B两个球,原来在光滑水平面上沿同一直线相向做匀速直线运动,A 球的速度是6 m/s,B球的速度是-2 m/s,不久A、B两球发生了对心碰撞.对于该碰撞之后的A、B两球的速度可能值,某实验小组的同学们做了很多种猜测,下面的猜测结果一定无法实现的是()A.v A′=-2 m/s,vB′=6 m/sB.v A′=2 m/s,vB′=2 m/sC.v A′=1 m/s,vB′=3 m/sD.v A′=-3 m/s,vB′=7 m/s5.光子的能量为hν,动量大小为,如果一个静止的放射性元素的原子核在发生γ衰变时只放出一个γ光子,则衰变后的原子核()A.仍然静止B.沿着与光子运动方向相同的方向运动C.沿着与光子运动方向相反的方向运动D.可能向任何方向运动6.如图所示,a、b、c三个相同的小球,a从光滑斜面顶端由静止开始自由下滑,同时b、c从同一高度分别开始做自由下落和平抛运动.它们从开始到到达地面,下列说法正确的有()A.它们同时到达地面B.重力对它们的冲量相同C.它们的末动能相同D.它们动量变化的大小相同7.如图所示,质量为M的斜劈置于光滑的水平地面上,一质量为m的滑块以初速度v0沿斜劈向上滑行,它们在相互作用的过程中,当斜劈的速度达到最大值时,对应的是下列情况中的()A.滑块在到达斜劈的最高位置时B.滑块从斜劈上开始下滑时C.滑块与斜劈速度相等时D.滑块与斜劈开始分离时8.一同学在地面上立定跳远的最好成绩是x(m),假设他站在车的A端,如图所示,想要跳上距离为l(m)远的站台上,不计车与地面的摩擦阻力,则()A.只要l<x,他一定能跳上站台B.只要l<x,他有可能跳上站台C.只要l=x,他一定能跳上站台D.只要l=x,他有可能跳上站台9.物体沿粗糙的斜面上滑,到最高点后又滑回原处,则()A.上滑时重力的冲量比下滑时小B.上滑时摩擦力冲量比下滑时大C.支持力的冲量为0D.整个过程中合外力的冲量为零10.下列关于动量的说法中,正确的是()A.物体的动量改变,其速度大小一定改变B.物体的动量改变,其速度方向一定改变C.物体运动速度的大小不变,其动量一定不变D.物体的运动状态改变,其动量一定改变11.如图所示,游乐场上,两位同学各驾着一辆碰碰车迎面相撞,此后,两车以共同的速度运动;设甲同学和他的车的总质量为150 kg,碰撞前向右运动,速度的大小为4.5 m/s;乙同学和他的车的总质量为200 kg,碰撞前向左运动,速度的大小为 4.25 m/s,则碰撞后两车共同的运动速度为(取向右为正方向)()A. 1 m/sB. 0.5 m/sC.-1 m/sD.-0.5 m/s12.手持铁球的跳远运动员起跳后,欲提高跳远成绩,可在运动到最高点时,将手中的铁球() A.竖直向上抛出B.向前方抛出C.向后方抛出D.向左方抛出13.一炮艇在湖面上匀速行驶,突然从船头和船尾同时水平向前和向后各发射一发炮弹,设两炮弹质量相同,相对于地的速率相同,船的牵引力和阻力均不变,则船的速度的变化情况是 ()A.速度不变B.速度减小C.速度增大D.无法确定14.如图所示,自行火炮连同炮弹的总质量为M,当炮管水平,火炮车在水平路面上以v1的速度向右匀速行驶中,发射一枚质量为m的炮弹后,自行火炮的速度变为v2,仍向右行驶.则炮弹相对炮筒的发射速度v0为()A.B.C.D.15.“娱乐风洞”是一项将科技与惊险相结合的娱乐项目,它能在一个特定的空间内把表演者“吹”起来.假设风洞内向上的风量和风速保持不变,表演者调整身体的姿态,通过改变受风面积(表演者在垂直风力方向的投影面积),来改变所受向上风力的大小.已知人体所受风力大小与受风面积成正比,人水平横躺时受风面积最大,设为S0,站立时受风面积为S0;当受风面积为S0时,表演者恰好可以静止或匀速漂移.如图所示,某次表演中,人体可上下移动的空间总高度为H,表演者由静止以站立身姿从A位置下落,经过B位置时调整为水平横躺身姿(不计调整过程的时间和速度变化),运动到C位置速度恰好减为零.关于表演者下落的过程,下列说法中正确的是()A.B点距C点的高度是HB.从A至B过程表演者克服风力所做的功是从B至C过程表演者克服风力所做的功的C.从A至B过程表演者所受风力的冲量是从A至C过程表演者所受风力的冲量的D.从A至B过程表演者所受风力的平均功率是从B至C过程表演者所受风力平均功率的16.两个具有相等动能的物体,质量分别为m1和m2,且m1>m2,比较它们动量的大小,则有()A.m2的动量大一些B.m1的动量大一些C.m1和m2的动量大小相等D.哪个的动量大不一定17.在距地面高为h处,同时以相同速率v0分别平抛、竖直上抛、竖直下抛质量相等的物体m,当它们落地时,比较它们的动量的增量Δp,有()A.平抛过程较大B.竖直上抛过程较大C.竖直下抛过程较大D.三者一样大18.质量分别为2m和m的A、B两个质点,初速度相同,均为v1.若他们分别受到相同的冲量I作用后,A的速度为v2,B的动量为p.已知A、B都做直线运动,则动量p可以表示为( )A.m(v2-v1)B. 2m(2v2-v1)C. 4m(v2-v1)D.m(2v2-v1)19.质量为m的小球A,在光滑水平面以初动能E k与质量为2m的静止小球B发生正碰,碰撞后A 球停下,则撞后B球的动能为()A. 0B.C.D.E k20.如图所示,两个质量相等的小球从同一高度沿倾角不同的两个光滑斜面由静止自由滑下,下滑到达斜面底端的过程中()A.两物体所受重力做功相同B.两物体所受合外力冲量相同C.两物体到达斜面底端时时间相同D.两物体到达斜面底端时动能不同第II卷二、计算题(共4小题,每小题10.0分,共40分)21.如图所示,质量为m的子弹,以速度v水平射入用轻绳悬挂在空中的木块,木块的质量为M,绳长为L,子弹停留在木块中,求子弹射入木块后的瞬间绳子张力的大小.22.如图所示,质量为m的摆球用长为l的轻质细绳系于O点,O点正下方的粗糙水平地面上静止着一质量为M的钢块.现将摆球向左拉起,使细线水平,由静止释放摆球,摆球摆动至最低点时与钢块发生正碰,碰撞时间极短,碰后摆球反弹上升至最高点时与最低点的竖直高度差为l.已知钢块与水平面间的动摩擦因数为μ,摆球和钢块均可视为质点,不计空气阻力,水平面足够长.求:钢块与摆球碰后在地面上滑行的距离.23.质量为60 kg的人,不慎从高空支架上跌落,由于弹性安全带的保护,使他悬挂在空中.已知安全带长5 m,其缓冲时间是1.2 s,求安全带受到的平均冲力大小为多少?(取g=10 m/s2)24.如图所示是某游乐场过山车的娱乐装置原理图,弧形轨道末端与一个半径为R的光滑圆轨道平滑连接,两辆质量均为m的相同小车(大小可忽略),中间夹住一轻弹簧后连接在一起,两车从光滑弧形轨道上的某一高度由静止滑下,当两车刚滑入圆环最低点时连接两车的挂钩突然断开,弹簧将两车弹开,其中后车刚好停下,前车沿圆环轨道运动恰能越过圆弧轨道最高点,求:(1)前车被弹出时的速度;(2)前车被弹出的过程中弹簧释放的弹性势能;(3)两车从静止下滑时距最低点的高度h.答案解析1.【答案】A【解析】动量具有瞬时性,任一时刻物体动量的方向,即为该时刻的速度方向,A正确;加速度不变,物体的速度均匀变化,故其动量也均匀变化,B错误;物体动量的大小由物体质量及速度的大小共同决定,物体的动量大,其速度不一定大,动量大,其质量也并不一定越大,C、D错误.2.【答案】B【解析】因为相碰后Q、P有获得相同速度的可能,所以A错.只有M=m且M、m发生了弹性正碰时,m才可能将动量全部传给M.若M、m发生非弹性碰撞,尽管M>m,但碰后速度仍有可能为零,所以C错.若Q被反向弹回,则Q、P不再相碰,所以D错.3.【答案】B【解析】选试管为研究对象,昆虫停在管中时整体做自由落体运动,试管只受重力,由动量定理mgt=p1-0.当昆虫加速上爬时,对管底产生一个向下的作用力F,根据动量定理得(mg+F)t=p2-0,所以p2>p1,故B正确.4.【答案】D【解析】两球碰撞前后应满足动量守恒定律并且碰后两球的动能之和不大于碰前两球的动能之和.即满足:mA v A+mB v B=mA v A′+mB v B′,①mA v+mB v≥mA v A′2+mB v B′2,②答案D中满足①式,但不满足②式,所以D选项错误.5.【答案】C【解析】原子核在放出γ光子的过程中,系统动量守恒,而系统在开始时总动量为零,因此衰变后的原子核的运动方向与γ光子运动方向相反.6.【答案】D【解析】球b做自由落体运动,球c的竖直分运动是自由落体运动,故b、c两个球的运动时间相同且加速度均为g,为t=;球a受重力和支持力,加速度为g sinθ<g,故a球运动时间长,A错误;由于重力相同,而重力的作用时间不同,故重力的冲量不同,B错误;初动能不全相同,而合力做功相同,根据动能定理,得末动能不全相同,C错误;b、c球合力相同,运动时间相同,故合力的冲量相同,根据动量定理,动量变化量也相同;a、b球机械能守恒,末速度相等,故末动量大小相等,初动量为零,故动量增加量的大小相等,D正确.7.【答案】D【解析】滑块和斜劈组成的系统,在水平方向上所受的合力为零,水平方向上动量守恒,根据动量守恒定律知,当滑块的速度沿斜劈向下达到最大时,斜劈向右的速度最大,此时滑块与斜劈开始分离.故D正确,A、B、C错误.8.【答案】B【解析】人起跳的同时,小车要做反冲运动,所以人跳的距离小于x,故l<x时,才有可能跳上站台.9.【答案】A【解析】上滑过程中mg sinθ+F f=ma1,下滑过程中mg sinθ-F f=ma2,a1>a2可知上滑运动时间较短,重力冲量较小,A对;同理可知上滑时摩擦力冲量比下滑时小,上滑时支持力冲量比下滑时小, B、C错;合外力不为零,合外力的冲量不为零,D错.10.【答案】D【解析】动量是矢量,有大小也有方向.动量改变是指动量大小或方向的改变,而动量的大小与质量和速度两个因素有关,其方向与速度的方向相同.质量一定的物体,当速度的大小或方向有一个因素发生变化时,动量就发生变化,故A、B、C错;物体运动状态改变是指速度大小或方向的改变,因此物体的动量一定发生变化,故D正确.11.【答案】D【解析】两车碰撞过程动量守恒,m1v1-m2v2=(m1+m2)v得v==m/s=-0.5 m/s.12.【答案】C【解析】欲提高跳远成绩,则应增大水平速度,即增大水平方向的动量,所以可将铁球向后抛出,人和铁球水平方向的总动量守恒,因为铁球的动量向后,所以人向前的动量增加.13.【答案】C【解析】因船受到的牵引力及阻力不变,且开始时船匀速运动,故整个系统动量守恒;设炮弹质量为m,船(不包括两炮弹)的质量为M,则由动量守恒可得:Mv+mv1-mv1=(M+2m)v0,可得发射炮弹后船(不含炮弹)的动量增大,速度增大,C正确.14.【答案】B【解析】将自行火炮和炮弹看做一个系统,自行火炮水平匀速行驶时,牵引力与阻力平衡,系统动量守恒设向右为正方向,发射前系统动量之和为Mv1,发射后系统的动量之和为(M-m)v2+m(v0+v2).由Mv1=(M-m)v2+m(v0+v2)解得v0=.15.【答案】B【解析】设人水平横躺时受到的风力大小为F m,由于人体受风力大小与正对面积成正比,故人站立时风力为F m.由于受风力有效面积是最大值的一半时,恰好可以静止或匀速漂移,故可以求得人的重力G=F m,即有F m=2G.从A至B过程表演者的加速度大小为a1===0.75g从B至C过程表演者的加速度大小为a2===g,由速度位移公式得:从A至B过程表演者的位移x1=,从B至C过程表演者的位移x2=,故x1∶x2=4∶3,x2=H,A错误;表演者从A至B克服风力所做的功为W1=F m·H=F m H;从B至C过程克服风力所做的功为W2=F m·H=F m H,得=,B正确;设B点的速度为v,则从A至B过程表演者的运动时间t1==.从B至C过程表演者的运动时间t2==,根据动量定理,I1=F m t1=mv,I2=F m t2=2mv,=,C错误;根据P=,又=,=,联立解得=,D错误.16.【答案】B【解析】动能E k=mv2,动量p=mv,则p=,因为初动能相等,m1>m2,则动量p1>p2,B正确.17.【答案】B【解析】物体在空中只受重力作用,三种情况下从抛出到落地竖直上抛时间最长,竖直下抛时间最短,由动量定理:I=mgt=Δp得竖直上抛过程动量增量最大,B正确.18.【答案】D【解析】对A由动量定理:I=2m(v2-v1),对B由动量定理:I=p-mv1,则p=I+mv1=m(2v2-v1),D正确.19.【答案】B【解析】两球碰撞过程动量守恒,有mv A=2mv B,所以由动量和能量的关系有=,故E kB=,B项正确.20.【答案】A【解析】从光滑的斜面下滑,设斜面倾角为θ,高h,则有加速度a=g sinθ,位移x=,根据匀变速直线运动则有x==at2=g sinθt2,运动时间t=,两个斜面高度相同而倾角不同所以运动时间不同,选项C错;沿斜面运动合力为mg sinθ,所以合力的冲量I=mg sinθt=mg,虽然大小相等,但是倾角不同,合力方向不同,合外力冲量不同,B错;下滑过程重力做功mgh相等,A对;根据动能定理,下滑过程只有重力做功,而且做功相等,所以到达斜面底端时动能相同,选项D错.21.【答案】(m+M)g+【解析】子弹射入木块的瞬间,子弹和木块组成的系统动量守恒.取水平向左为正方向,由动量守恒定律得0+mv=(m+M)v1解得v1=.随后子弹和木块整体以此初速度向左摆动做圆周运动.由牛顿第二定律得(取向上为正方向)F-(m+M)g=(m+M)将v1代入解得F=(m+M)g+22.【答案】【解析】摆球从下落过程机械能守恒,设下落到最低点速度大小为v1,则由动能定理得:mgl=mv摆球与钢块碰撞极短,设碰撞后摆球速度大小为v2,钢块速度大小为v3,以水平向右为正方向,由动量守恒得:mv1=-mv2+Mv3由于碰撞后小球反弹至l高处,则小球上升过程由动能定理得:-mg×l=0-mv碰撞后钢块沿水平面做匀减速运动,由动能定理得:-μMgs=0-Mv得s=.23.【答案】1100 N【解析】人自由下落5 m,由运动学公式v2=2gh,则v==m/s=10 m/s.人和安全带作用时,人受到向上的拉力和向下的重力,设向下为正,由动量定理(mg-F)t=0-mv得F=mg+=(60×10+) N=1100 N.24.【答案】(1)(2)mgR(3)【解析】(1)设前车在最高点速度为v2,依题意有mg=①设前车在最低位置与后车分离后速度为v1,根据机械能守恒mv+mg·2R=mv②由①②得:v1=(2)设两车分离前速度为v0,由动量守恒定律2mv0=mv1得v0==设分离前弹簧弹性势能为E p,根据系统机械能守恒定律得E p=mv-·2mv=mgR (3)两车从h高处运动到最低处机械能守恒,有2mgh=·2mv,解得:h=.。

《第三节 动量守恒定律》(同步训练)高中物理选择性必修 第一册_粤教版_2024-2025学年

《第三节动量守恒定律》同步训练(答案在后面)一、单项选择题(本大题有7小题,每小题4分,共28分)1、在一个完全弹性碰撞中,两物体碰撞前后的动量变化量大小相等,方向相反。

以下说法正确的是:A. 两物体的质量相等B. 两物体的速度相等C. 碰撞前后的系统总动量不变D. 碰撞前后的系统总动能增加2、一个质量为m的物体以速度v0水平抛出,不计空气阻力。

以下关于该物体运动的说法正确的是:A. 物体的水平速度v0会随时间逐渐减小B. 物体的垂直速度vy会随时间逐渐减小C. 物体的合速度v会随时间逐渐增大D. 物体的动量P会随时间逐渐增大3、一质量为m的物体以速度v向右运动,与静止在光滑水平面上的另一质量为2m 的物体相撞。

碰撞后,第一个物体以速度v/2向左运动,第二个物体以速度v/3向右运动。

根据动量守恒定律,碰撞前的总动量为:A. mvB. 3mv/2C. 2mvD. mv/34、一个质量为m的物体以速度v0向右运动,与一个质量为2m的物体在光滑水平面上相撞。

碰撞后,两个物体以相同的速度v向左运动。

根据动量守恒定律,碰撞前后的总动能分别为:A. mv0^2B. 2mv0^2C. mv0^2/2D. 4mv0^25、在一个完全非弹性碰撞中,两物体碰撞后的共同速度是(v),如果碰撞前两物体的速度分别为(v1)和(v2),则下列哪个关系是正确的?A.(v=v1+v2))B.(v=v1+v22)C.(v=12√2D.(v=√v12+v22)6、一个质量为(m)的物体在水平面上以速度(v)向东运动,与一个质量为(2m)的物体发生正碰。

如果碰撞后两物体以相同的速度(v′)向东运动,则碰撞过程中系统所受的合外力做的功为:A.(0)mv2)B.(12C.(mv2)D.(2mv2)7、在以下哪种情况下,系统的动量守恒?A. 系统内两个物体发生完全非弹性碰撞B. 系统内两个物体发生完全弹性碰撞C. 系统受到外力作用D. 系统内两个物体相互推离二、多项选择题(本大题有3小题,每小题6分,共18分)1、一个物体在水平方向上受到两个力的作用,这两个力的合力为零。

四川省成都七中选修1高中物理 《动量守恒定律》单元测试题含答案

四川省成都七中选修1高中物理《动量守恒定律》单元测试题含答案一、动量守恒定律选择题1.如图所示,一块质量为M的木板停在光滑的水平面上,木板的左端有挡板,挡板上固定一个小弹簧.一个质量为m的小物块(可视为质点)以水平速度v0从木板的右端开始向左运动,与弹簧碰撞后(弹簧处于弹性限度内),最终又恰好停在木板的右端.根据上述情景和已知量,可以求出 ( )A.弹簧的劲度系数B.弹簧的最大弹性势能C.木板和小物块组成的系统最终损失的机械能D.若再已知木板长度l可以求出木板和小物块间的动摩擦因数2.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/s3.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/s4.如图所示,轻弹簧的一端固定在竖直墙上,一质量为2m的光滑弧形槽静止放在足够长的光滑水平面上,弧形槽底端与水平面相切,一质量为m的小物块从槽上高h处开始下滑,重力加速度为g,下列说法正确的是mghA.物体第一次滑到槽底端时,槽的动能为3B .物体第一次滑到槽底端时,槽的动能为6mgh C .在压缩弹簧的过程中,物块和弹簧组成的系统动量守恒D .物块第一次被弹簧反弹后能追上槽,但不能回到槽上高h 处5.如图所示,质量为M 的木板静止在光滑水平面上,木板左端固定一轻质挡板,一根轻弹簧左端固定在挡板上,质量为m 的小物块从木板最右端以速度v 0滑上木板,压缩弹簧,然后被弹回,运动到木板最右端时与木板相对静止。

高中物理选修一第一章《动量守恒定律》测试卷(包含答案解析)

一、选择题1.(0分)[ID:127070]静止在光滑水平面上的物体,受到水平拉力F的作用,拉力F随时间t变化的图象如图所示,则下列说法中正确的是()A.0~4s内物体的位移为零B.0~4s内拉力对物体做功不为零C.4s末物体的动量为零D.0~4s内拉力对物体的冲量不为零2.(0分)[ID:127067]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p A=12kg·m/s、p B=13kg·m/s,碰后它们的动量变化分别为Δp A、Δp B,下列数值可能正确的是()A.Δp A=-3kg·m/s、Δp B=3kg·m/s B.Δp A=3kg·m/s、Δp B=-3kg·m/sC.Δp A=-24kg·m/s、Δp B=24kg·m/s D.Δp A=24kg·m/s、Δp B=-24kg·m/s3.(0分)[ID:127051]如图所示,A、B、C三球的质量分别为m、m、2m,三个小球从同一高度同时出发,其中A球有水平向右的初速度v0, B、C由静止释放。

三个小球在同一竖直平面内运动,小球与地面之间、小球与小球之间的碰撞均为弹性碰撞,则小球与小球之间最多能够发生碰撞的次数为( )A.2次B.3次C.4次D.5次4.(0分)[ID:127043]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M与m的比值可能为()A.2 B.4 C.6 D.85.(0分)[ID:127042]一质量为2kg的物块在合外力F的作用下从静止开始沿直线运动。

F 随时间t变化的图线如图所示,则()A .1s t =时物块的速率为2m/sB .2s t =时物块的动量大小为2kg·m/sC .3s t =时物块的动量大小为3kg·m/sD .4s t =时物块的速度为零6.(0分)[ID :127035]光滑绝缘水平桌面上存在与桌面垂直方向的匀强磁场,有一带电粒子在桌面上做匀速圆周运动,当它运动到M 点,突然与一不带电的静止粒子发生正碰合为一体(碰撞时间极短),则粒子的运动轨迹应是图中的哪一个(实线为原轨迹,虚线为碰后轨迹)( )A .B .C .D . 7.(0分)[ID :127030]质量相等的A 、B 两个物体放在同一水平面上,分别受到水平拉力F 1、F 2的作用而从静止开始做匀加速直线运动,经过时间t 0和4t 0,A 、B 的速度分别达到2v 0和v 0时,分别撤去拉力,以后物体继续做匀减速直线运动直至停止,两个物体速度随时间变化的图像如图所示,设F 1和F 2的冲量分别为I 1和I 2,F 1和F 2做的功分别为W 1和W 2,则下列结论正确的是( )A .I 1>I 2,W 1>W 2B .I 1<I 2,W 1>W 2C .I 1<I 2,W 1<W 2D .I 1>I 2,W 1<W 28.(0分)[ID :127029]由我国自主研发制造的世界上最大的海上风电机SL5000,它的机舱上可以起降直升机,叶片直径128米,风轮高度超过40层楼,是世界风电制造业的一个奇迹。

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高中物理-《动量守恒定律》单元测试一、选择题(本题共15小题,每小题3分,共45分.在每小题给出的四个选项中.有的小题只有一个选项正确,有的小题有多个选项正确.全部选对的得3分,选对但不全的得2分,错选或不答的得0分)1.甲、乙两球在水平光滑轨道上向同方向运动,已知它们的动量分别是P甲=5kg•m/s,P乙=7kg•m/s,甲从后面追上乙并发生碰撞,碰后乙球的动量变为10kg•m/s,则二球质量m甲与m乙间的关系可能是()A.m甲=m乙B.m乙=2m甲C.m乙=4m甲D.m乙=6m甲2.把一支枪水平固定在小车上,小车放在光滑的水平地面上,枪发射出子弹时,关于枪、子弹、车的下列说法中正确的是()A.枪和子弹组成的系统动量守恒B.枪和车组成的系统动量守恒C.枪、子弹、车组成的系统动量守恒D.若忽略不计子弹和枪筒之间的摩擦,枪、车和子弹组成系统的动量才近似守恒3.在系统相互作用的过程中()A.系统的动量守恒是指只有初、末两状态的动量才相等B.系统的动量守恒是指任意两个状态的动量相等C.系统的动量守恒是指系统中任意一个物体的动量不变D.以上说法均不正确4.下列由两物体组成的系统中,属于动量守恒的情况有()A.子弹射穿固定在水平面上的木块B.在光滑水平面上两球发生斜碰C.车原来静止在光滑水平面上,车上的人从车头走到车尾D.一斜面放在粗糙水平面上,一物块沿着光滑斜面由静止开始下滑5.M置于光滑平面上,上表面粗糙且足够长,木块m以初速度v滑上车表面,则()A.m的最终速度为B.因车表面粗糙,故系统动量不守恒C.车面越粗糙,小车M获得动量越大D.车面越粗糙,系统产生的内能越多6.车静止在光滑的平面上,a、b 两人分别站在左右两端,当两人相向走动时()A.要车不动,a、b速度必相等 B.要车向左,必有速度v a>v bC.要车向左,必有动量P a>P b D.要车向左,必有动量P a<P b7.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两车运动速率相等B.a、b两车的运动速率相等C.三辆车的速率关系为v c>v a>v bD.a、c两辆车的运动方向一定相反8.如图所示,光滑的平台上有一质量为20kg,长度为10m的长板,其中7m伸出平台外.为了使木板不翻倒,让一个质量为25kg的小孩站在长木板的右端B 点,以下关于木板平衡的结论,正确的是()A.如果小孩从木板的右端B向左端A走动,欲使木板不翻倒,小孩在木板上走动的距离不能超过1.4mB.如果小孩从木板的右端B向左端A走动,欲使木板不翻倒,小孩在木板上走动的距离不能超过3mC.小孩可以从木板的右端B向左端A随意走动,但小孩决不能从左端A离开长木板,否则木板就会翻倒D.小孩不但可以从木板的右端B向左端A随意走动,还可以从左端A离开木板,整个过程中,木板都不会翻倒9.把一支枪固定在小车上,小车放在光滑的水平桌面上.枪发射出一颗子弹.对于此过程,下列说法中正确的是()A.枪和子弹组成的系统动量守恒B.枪和车组成的系统动量守恒C.车、枪和子弹组成的系统动量守恒D.车、枪和子弹组成的系统近似动量守恒,因为子弹和枪筒之间有摩擦力,且摩擦力的冲量甚小10.木块a和b用一根轻弹簧连接起来,放在光滑水平面上,a紧靠在墙壁上,在b上施加向左的水平力使弹簧压缩,如图所示,当撤去外力后,下列说法中正确的是()A.a尚未离开墙壁前,a和b系统的机械能守恒B.a尚未离开墙壁前,a与b系统的动量不守恒C.a离开墙后,a、b系统机械能守恒D.a离开墙后,a、b系统动量不守恒11.如图所示,在光滑的水平面上放着一个上部为半圆形光滑槽的木块,开始时木块是静止的,把一个小球放到槽边从静止开始释放,关于两个物体的运动情况,下列说法正确的是()A.当小球到达最低点时,木块有最大速率B.当小球的速率最大时,木块有最大速率C.当小球再次上升到最高点时,木块的速率为最大D.当小球再次上升到最高点时,木块的速率为零12.如图所示,A、B两小车间夹一压缩了的轻质弹簧,且置于光滑水平面上,用手抓住小车使其静止,下列叙述正确的是()A.两手先后放开A、B时,两车的总动量大于将A、B同时放开时的总动量B.先放开左边的A车,后放开右边的B车,总动量向右C.先放开右边的B车,后放开左边的A车,总动量向右D.两手同时放开A、B车,总动量为零13.如图所示,用细线挂一质量为M的木块,有一质量为m的子弹自左向右水平射穿此木块,穿透前后子弹的速度分别为v0和v(设子弹穿过木块的时间和空气阻力不计),木块的速度大小为()A.B.C.D.14.将物体P从置于光滑水平面上的斜面体Q的顶端以一定的初速度沿斜面往下滑,如图所示.在下滑过程中,P的速度越来越小,最后相对斜面静止,那么由P和Q组成的系统()A.动量守恒B.水平方向动量守恒C.最后P和Q以一定的速度共同向左运动D.最后P和Q以一定的速度共同向右运动15.质量为M的砂车,沿光滑水平面以速度v0做匀速直线运动,此时从砂车上方落入一个质量为m的大铁球,如图所示,则铁球落入砂车后,砂车将()A.立即停止运动B.仍匀速运动,速度仍为v0C.仍匀速运动,速度小于v0D.做变速运动,速度不能确定二、填空题(本题共3小题,共14分)16.质量为m的子弹以水平初速v0打入固定在光滑水平面上质量为M的砂箱之中,子弹射入砂箱的深度为d.若砂箱可以自由滑动,则子弹陷入砂箱的深度为.17.如图所示,在足够长的斜面上有一质量为m的长方形木板A,木板上表面光滑.当木板获得初速υ0后正好能匀速下滑.在木板匀速下滑时将一质量也为m的滑块B轻轻地放在木板表面上.当木块B在木板上动量为mv0时,木板A 的动量为;当木块B在木板上动量为mv0时,木板A的动量为;当木块B在木板上动量为2mv0时,木板A的动量为.18.质量为M的气球吊一质量为m的物体以速度v匀速上升,上升到某一高度时悬绳突然断裂,物体落地时速度为v′,若不计空气阻力,则物体落地时气球速度为.三、计算题(本题共4小题,共41分,解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位,只写出最后答案的不能得分)19.甲、乙两冰球运动员为争抢冰球而迎面相撞,已知甲运动员的质量为60kg,乙运动员的质量为70kg,相撞前两运动员速度大小均为5m/s,求:(1)若撞后两运动员抱在了一起,则他们的速度为多大?方向如何?(2)若冲撞后甲被撞回,速度大小为2m/s,则乙的速度多大?方向如何?20.如图所示,一辆质量m A=3kg的小车静止在光滑的水平面上,小车上有一质量m B=1kg的光滑小球,将一轻质弹簧压缩并锁定,此时弹簧的弹性势能为E p=6J,小球脱离弹簧后与小车右壁的油灰阻挡层碰撞并被粘住,小球到小车右壁的距离L=1.2m.求:(1)小球脱离弹簧时小球和小车各自的速度;(2)整个过程中,小车移动的距离(只要写出结果)21.在光滑的水平轨道上有两个半径都是r的小球A和B,质量分别为m和2m,当两球心间的距离大于L(L比2r大得多)时,两球之间无相互作用力;当两球心间的距离等于或小于L时,两球之间存在相互作用的恒定斥力F.设A球从远离B球处以速度v0沿球连心线向原来静止的B球运动,如图所示.欲使两球不发生接触,v0必须满足什么条件?22.弹簧的自然长度为L0,受力作用时的实际长度为L,形变量为x,x=|L﹣L0|.有一弹簧振子如图所示,放在光滑的水平面上,弹簧处于自然长度时M静止在O 位置,一质量为m=20g的子弹,以一定的初速度v0射入质量为M=1.98kg的物块中,并留在其中一起压缩弹簧,且射入过程时间很短.振子在振动的整个过程中,弹簧的弹性势能随弹簧的形变量变化的关系如图所示.(g取10m/s2)则(1)根据图线可以看出,M被子弹击中后将在O点附近哪一区间运动?(2)子弹的初速度v0为多大?(3)当M运动到O点左边离O点2cm的A点处时,速度v1多大?(4)现若水平面粗糙,上述子弹击中M后同样从O点运动到A点时,振子的速度变为3m/s,则M从开始运动到运动到A点的过程中,地面的摩擦力对M做了多少功?参考答案与试题解析一、选择题(本题共15小题,每小题3分,共45分.在每小题给出的四个选项中.有的小题只有一个选项正确,有的小题有多个选项正确.全部选对的得3分,选对但不全的得2分,错选或不答的得0分)1.甲、乙两球在水平光滑轨道上向同方向运动,已知它们的动量分别是P甲=5kg•m/s,P乙=7kg•m/s,甲从后面追上乙并发生碰撞,碰后乙球的动量变为10kg•m/s,则二球质量m甲与m乙间的关系可能是()A.m甲=m乙B.m乙=2m甲C.m乙=4m甲D.m乙=6m甲【考点】动量守恒定律.【分析】碰撞过程遵守动量,总动能不增加,根据这两个规律,得到A、B两球的质量关系.【解答】解:根据动量守恒定律得P1+P2=P1′+P2′解得P1′=2kg.m/s碰撞过程系统的总动能不增加,则有解得碰撞后甲的速度不大于乙的速度,则有.解得.故C正确,A、B、D错误.故选:C.2.把一支枪水平固定在小车上,小车放在光滑的水平地面上,枪发射出子弹时,关于枪、子弹、车的下列说法中正确的是()A.枪和子弹组成的系统动量守恒B.枪和车组成的系统动量守恒C.枪、子弹、车组成的系统动量守恒D.若忽略不计子弹和枪筒之间的摩擦,枪、车和子弹组成系统的动量才近似守恒【考点】动量守恒定律.【分析】当系统不受外力或所受的外力之和为零,系统动量守恒.【解答】解:A、枪和子弹组成的系统,由于小车对枪有外力,枪和弹组成的系统外力之和不为零,所以动量不守恒,故A错误;B、枪和小车组成的系统,由于子弹对枪有作用力,导致枪和车组成的系统外力之和不为零,所以动量不守恒,故B错误;C、小车、枪和子弹组成的系统,在整个过程中所受合外力为零,系统动量守恒,故C正确,D错误;故选:C.3.在系统相互作用的过程中()A.系统的动量守恒是指只有初、末两状态的动量才相等B.系统的动量守恒是指任意两个状态的动量相等C.系统的动量守恒是指系统中任意一个物体的动量不变D.以上说法均不正确【考点】动量守恒定律.【分析】系统所受的合外力为零,系统的动量守恒,根据动量守恒定律分析答题.【解答】解:AB、当系统所受的合外力为零,系统的动量守恒,而系统的动量守恒是指系统的总动量保持不变,任意两个状态的动量都相等,故A错误,B正确.CD、系统的动量守恒是指系统中所有物体的总动量不变,故CD错误.故选:B4.下列由两物体组成的系统中,属于动量守恒的情况有()A.子弹射穿固定在水平面上的木块B.在光滑水平面上两球发生斜碰C.车原来静止在光滑水平面上,车上的人从车头走到车尾D.一斜面放在粗糙水平面上,一物块沿着光滑斜面由静止开始下滑【考点】动量守恒定律.【分析】系统所受合外力为零,系统动量守恒,根据动量守恒条件分析答题.【解答】解:A、子弹射穿固定在水平面上的木块过程系统所受合外力不为零,系统动量不守恒,故A错误;B、在光滑水平面上两球发生斜碰,系统所受合外力为零,系统动量守恒,故B 正确;C、车原来静止在光滑水平面上,车上的人从车头走到车尾过程中系统所受合外力为零,系统动量守恒,故C正确;D、一斜面放在粗糙水平面上,一物块沿着光滑斜面由静止开始下滑,系统所受合外力不为零,系统动量不守恒,故D错误;故选:BC.5.M置于光滑平面上,上表面粗糙且足够长,木块m以初速度v滑上车表面,则()A.m的最终速度为B.因车表面粗糙,故系统动量不守恒C.车面越粗糙,小车M获得动量越大D.车面越粗糙,系统产生的内能越多【考点】动量守恒定律;能量守恒定律.【分析】以小车和木块组成的系统为研究对象所受合外力为零,因此系统动量守恒,根据动量守恒列方程即可解答.相对运动过程中系统机械能减小,转化为摩擦产生的内能.【解答】解:A、以小车和木块组成的系统为研究对象所受合外力为零,因此系统动量守恒,由于摩擦力的作用,m速度减小,M速度增大,m速度减小到最小时,M速度达最大,最后m、M以共同速度运动.mv=(m+M)v′v′=相对运动过程中系统机械能减小,转化为摩擦产生的内能,根据能量守恒得:E损=mv2﹣(m+M)v′2故A正确,D错误.B、车表面粗糙,小车与木块间的力属于内力,不是判断系统动量是否守恒的条件.故B错误.C、根据A选项分析,小车M获得动量Mv′与车面粗糙程度无关,故C错误.故选A.6.车静止在光滑的平面上,a、b 两人分别站在左右两端,当两人相向走动时()A.要车不动,a、b速度必相等 B.要车向左,必有速度v a>v bC.要车向左,必有动量P a>P b D.要车向左,必有动量P a<P b【考点】动量守恒定律.【分析】因车静止在光滑的平面上,所以整个系统动量守恒,由动量守恒定律可得知各选项的正误.【解答】解:车静止在光滑的平面上,a、b 两人分别站在左右两端,当两人相向走动时,车、a、b两人组成的系统动量守恒.A、车不动,说明a、b两人的动量大小相等,方向相反,由P=mv和质量未知,所以a、b速度不一定相等.A错误B、要车向左,说明ab两人的总动量向右,即P a>P b,由P=mv和质量未知,所以不能确定速度的大小关系,B错误.C、D、由对B的分析可知,要车向左,必有动量P a>P b,所以C正确,D错误.故选C.7.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两车运动速率相等B.a、b两车的运动速率相等C.三辆车的速率关系为v c>v a>v bD.a、c两辆车的运动方向一定相反【考点】动量守恒定律.【分析】题中人与a、b、c组成的系统水平方向不受外力,系统的水平方向动量守恒,分三个过程,分别由动量守恒定律分析人与三车速率关系.【解答】解:若人跳离b、c车时速度为v,由动量守恒定律m人v,人跳离c车的过程,有0=﹣M车v c+M车v b+m人v,人跳上和跳离b过程,有m人v=﹣M车+m人)•v a,人跳上a车过程,有m人v=(所以:v c=,v b=0,v a=.即:v c>v a>v b,并且v c与v a方向相反.故AB错误,CD正确.故选:CD8.如图所示,光滑的平台上有一质量为20kg,长度为10m的长板,其中7m伸出平台外.为了使木板不翻倒,让一个质量为25kg的小孩站在长木板的右端B 点,以下关于木板平衡的结论,正确的是()A.如果小孩从木板的右端B向左端A走动,欲使木板不翻倒,小孩在木板上走动的距离不能超过1.4mB.如果小孩从木板的右端B向左端A走动,欲使木板不翻倒,小孩在木板上走动的距离不能超过3mC.小孩可以从木板的右端B向左端A随意走动,但小孩决不能从左端A离开长木板,否则木板就会翻倒D.小孩不但可以从木板的右端B向左端A随意走动,还可以从左端A离开木板,整个过程中,木板都不会翻倒【考点】动量守恒定律.【分析】由题意,平台光滑,小孩和木板组成的系统动量守恒,根据动量守恒定律分析人与板的位移关系,判断木板重心的位置,确定能否翻倒.【解答】解:平台光滑,说明小孩和木板组成的系统动量守恒.小孩从木板右端B向左端A走动时,木板将沿平台向右移动,二者相对于平台的动量的大小相等,即m人v人=m木v木.设经过时间t小孩走到A端,则:m人t=m木t,即m人s人=m木s木,又s人+s木=10m,联立二式解得,s木=m,此时,木板的重心已向右移到了平台上.此时以桌边为支点,木板重力的力矩大小为M板=m木g(s木﹣2)=200×(﹣2)N•m=N•m小孩的重力力矩大小为M人=m人g(7﹣s木)=250×(7﹣)N•m=N•m由于M板>M人,故即使小孩从左端A离开木板,木板也不会翻倒,故ABC错误,D正确.故选:D9.把一支枪固定在小车上,小车放在光滑的水平桌面上.枪发射出一颗子弹.对于此过程,下列说法中正确的是()A.枪和子弹组成的系统动量守恒B.枪和车组成的系统动量守恒C.车、枪和子弹组成的系统动量守恒D.车、枪和子弹组成的系统近似动量守恒,因为子弹和枪筒之间有摩擦力,且摩擦力的冲量甚小【考点】动量守恒定律.【分析】当系统不受外力或所受的外力之和为零,系统动量守恒.【解答】解:A、枪和子弹组成的系统,由于小车对枪有外力,枪和弹组成的系统外力之和不为零,所以动量不守恒,故A错误;B、枪和小车组成的系统,由于子弹对枪有作用力,导致枪和车组成的系统外力之和不为零,所以动量不守恒,故B错误;C、小车、枪和子弹组成的系统,在整个过程中所受合外力为零,系统动量守恒,故C正确,D错误;故选:C.10.木块a和b用一根轻弹簧连接起来,放在光滑水平面上,a紧靠在墙壁上,在b上施加向左的水平力使弹簧压缩,如图所示,当撤去外力后,下列说法中正确的是()A.a尚未离开墙壁前,a和b系统的机械能守恒B.a尚未离开墙壁前,a与b系统的动量不守恒C.a离开墙后,a、b系统机械能守恒D.a离开墙后,a、b系统动量不守恒【考点】动量守恒定律;机械能守恒定律.【分析】机械能守恒的条件是:重力或者弹力以外的力不做功;系统动量守恒的条件是:系统所受的合外力为0.【解答】解:A、以a、b及弹簧组成的系统为研究对象,在a离开墙壁前后,除了系统内弹力做功外,无其他力做功,系统机械能守恒,故AC正确;B、撤去外力后,b向右运动,在a尚未离开墙壁前,系统所受合外力不为零,因此该过程系统动量不守恒,当a离开墙壁,系统水平方向不受外力,系统动量守恒,故B正确,D错误;故选:ABC.11.如图所示,在光滑的水平面上放着一个上部为半圆形光滑槽的木块,开始时木块是静止的,把一个小球放到槽边从静止开始释放,关于两个物体的运动情况,下列说法正确的是()A.当小球到达最低点时,木块有最大速率B.当小球的速率最大时,木块有最大速率C.当小球再次上升到最高点时,木块的速率为最大D.当小球再次上升到最高点时,木块的速率为零【考点】动量守恒定律;机械能守恒定律.【分析】小球与木块组成的系统,在水平方向上动量守恒,根据动量守恒解答小球上升到最高点时木块的速率,以及小球第一次到达最低点时,木块的速度.由机械守恒守恒条件求解小球和木块构成的系统机械能是否守恒.【解答】解:A、小球和木块的系统在水平方向上动量守恒,初状态系统动量为零,当小球到达最低点时,小球有最大速率,即有最大动量,水平方向上系统动量为零,所以小球到达最低点时,木块有最大动量,即木块有最大速率,故AB正确;C、小球和木块的系统在水平方向上动量守恒,初状态系统动量为零,知末状态系统在水平方向上动量为零,所以小球上升到最高点时,小球速率为零,木块的速率也为零.故C错误,D正确;故选:ABD.12.如图所示,A、B两小车间夹一压缩了的轻质弹簧,且置于光滑水平面上,用手抓住小车使其静止,下列叙述正确的是()A.两手先后放开A、B时,两车的总动量大于将A、B同时放开时的总动量B.先放开左边的A车,后放开右边的B车,总动量向右C.先放开右边的B车,后放开左边的A车,总动量向右D.两手同时放开A、B车,总动量为零【考点】动量守恒定律.【分析】动量守恒的条件是:系统所受的合外力为零.若先放开右边的B车,后放开左边的A车,放开A车时,B车已经有向右的速度,系统的初动量不为零,两车的总动量向右.先放开左边的A车,后放开右边的B车,总动量向左.在两手同时放开后,水平方向无外力作用,只有弹簧的弹力(内力),故动量守恒.【解答】解:A、根据动量守恒定律的适用条件:系统所受的合外力为零,则知两手同时放开,则两车水平方向不受外力作用,总动量为零;否则,两车总动量不守恒.所以两手先后放开A、B时,两车的总动量大于将A、B同时放开时的总动量,故A正确.B、先放开左边的A车,后放开右边的B车,则右手对小车有向左的冲量作用,从到而两车的总动量向左;故B错误.C、若先放开右手,则左手对小车有向右的冲量作用,从到而两车的总动量向右,故C正确.D、两手同时放开A、B车,系统的合外力为零,总动量守恒,保持为零,故D 正确.故选:ACD13.如图所示,用细线挂一质量为M的木块,有一质量为m的子弹自左向右水平射穿此木块,穿透前后子弹的速度分别为v0和v(设子弹穿过木块的时间和空气阻力不计),木块的速度大小为()A.B.C.D.【考点】动量守恒定律.【分析】由于子弹穿过木块的时间不计,外力的冲量近似为零,子弹和木块组成的系统动量近似守恒,由动量守恒定律求解木块的速度大小.【解答】解:子弹射穿木块过程系统在水平方向动量守恒,以向右为正方向,由动量守恒定律得:mv0=mv+Mv′,解得:v′=,故B正确;故选:B.14.将物体P从置于光滑水平面上的斜面体Q的顶端以一定的初速度沿斜面往下滑,如图所示.在下滑过程中,P的速度越来越小,最后相对斜面静止,那么由P和Q组成的系统()A.动量守恒B.水平方向动量守恒C.最后P和Q以一定的速度共同向左运动D.最后P和Q以一定的速度共同向右运动【考点】动量守恒定律.【分析】当系统所受合力为零时,系统动量不守恒,由于系统在水平方向的合外力为零,所以水平方向动量守恒,根据动量守恒定律即可求解.【解答】解:P沿斜面向下做减速运动,具有竖直向上的分加速度,由牛顿第二定律知,系统竖直方向合外力不为零,系统动量不守恒,由于系统在水平方向的合外力为零,所以水平方向动量守恒,由于P开始有一初速度,系统在水平方向有一向左的初动量,最后PQ相对静止,又以一定的速度共同向左运动,故BC 正确,AD错误.故选:BC15.质量为M的砂车,沿光滑水平面以速度v0做匀速直线运动,此时从砂车上方落入一个质量为m的大铁球,如图所示,则铁球落入砂车后,砂车将()A.立即停止运动B.仍匀速运动,速度仍为v0C.仍匀速运动,速度小于v0D.做变速运动,速度不能确定【考点】动量守恒定律.【分析】小球和小车组成的系统水平方向动量守恒,根据动量守恒定律求解即可.【解答】解:小球和小车组成的系统水平方向动量守恒,设小车初速度方向为正,根据动量守恒:Mv0=(m+M)v得:v=.即小车仍匀速运动,速度小于v0.故C正确,ABD错误.故选:C二、填空题(本题共3小题,共14分)16.质量为m的子弹以水平初速v0打入固定在光滑水平面上质量为M的砂箱之中,子弹射入砂箱的深度为d.若砂箱可以自由滑动,则子弹陷入砂箱的深度为.【考点】动量守恒定律;机械能守恒定律.【分析】对子弹根据动能定理列方程求出阻力的大小,然后对砂箱可以自由滑动时应用动量守恒和动能定理联立求解.【解答】解:对子弹,根据动能定理:﹣fd=﹣mv02若砂箱可以自由滑动,根据动量守恒,设子弹初速度方向为正:mv0=(m+M)v 对系统,根据动能定理:fs=mv02﹣(M+m)v2解得:s=d故答案为:。

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