人教版高中物理选修3-5第十六章单元测试题

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高二物理(人教版)选修3-5第十六章动量守恒定律单元复习检测含答案解析

【最新】度高二物理（人教版）选修3-5第十六章动量守恒定律单元复习检测学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________一、单选题1．在物体运动过程中，下列说法正确的是（）A ．一定质量的物体，动能不变，动量一定不变B ．平抛物体在落地前，任意相等时间内动量变化量的大小相等，方向不同C ．如果在任何相等时间内物体所受合外力的冲量相等（不为零），那么该物体一定做匀变速运动D ．若某一个力对物体做功为零，则这个力对该物体的冲量也一定为零2．如图所示，今有一子弹穿过两块静止放置在光滑水平面上的相互接触质量分别为m 和2m 的木块A 、B ，设子弹穿过木块A 、B 的时间分别为t 1和t 2，木块对子弹的阻力恒为F f ，则子弹穿过两木块后，木块A 的速度大小是（）A ．1f F t m B ．13f F t m C ．()123f F t t m + D ．()12f F t t m +3．如图所示，质量为m 的小车静止于光滑水平面上，车上有一光滑的弧形轨道，另一质量为m 的小球以水平初速沿轨道的右端的切线方向进入轨道，则当小球再次从轨道的右端离开轨道后，将作（）A ．向左的平抛运动B ．向右的平抛运动C ．自由落体运动D ．无法确定．4．以下几种运动形式在任何相等的时间内，物体动量的变化不相等的运动是（） A ．匀变速直线运动B ．平抛运动C ．自由落体运动D ．匀速圆周运动5．将质量相等的三个小球A 、B 、C 从离地同一高度以大小相同的初速度分别上抛、下抛、平抛出去，空气阻力不计，则下列说法正确的是（）A．三球刚着地时的动量相同B．三球刚着地时的动量各不相同C．从抛出到落地时间内，动量变化最大的是A球D．从抛出到落地时间内，动量变化最小的是C球6．在行车过程中，遇到紧急刹车，乘客可能受到伤害．为此人们设计了安全带以尽可能地减轻紧急刹车时造成的危害．如图所示，车内某乘客的质量为50kg，汽车刹车前的速度为108km/h，从踩下刹车到汽车完全停止需要的时间为5s，则此过程中安全带对乘客的作用力大小最接近（）A．100N B．300N C．500N D．700N7．船静止在水中，若水的阻力不计．先后以相对地面相等的速率，分别从船头与船尾水平抛出两个质量相等的物体，抛出时两物体的速度方向相反，则两物体抛出以后，船的状态是（）A．仍保持静止状态B．船向前运动C．船向后运动D．无法判断8．如图所示，相同的两木块M、N，中间固定一轻弹簧，放在粗糙的水平面上，用力将两木块靠近使弹簧压缩，当松手后两木块被弹开的过程中，不计空气阻力，则对两木块和弹簧组成的系统有( )A．动量守恒，机械能守恒B．动量守恒，机械能不守恒C．动量不守恒，机械能守恒D．动量、机械能都不守恒9．如图在光滑水平面上叠放AB两物体，其间有摩擦，m A＝2 kg，m B＝1 kg，速度的大小均为v0＝10 m/s，设A板足够长，当观察到B做加速运动时，A的可能速度为( )A．2 m/s B．3 m/s C．4 m/s D．5 m/s10．A球的质量是m，B球的质量是2m，它们在光滑的水平面上以相同的动量运动。

高中物理人教版选修3-5章末测评：第十六章动量守恒定律测评A Word版含解析

章末测评一、选择题（本题共10小题，每小题5分，共50分）1．下列说法正确的是（）A．物体做匀速直线运动时，物体受到的合力的冲量为零B．当物体受到的合力为零时，物体的动量一定为零C．作用在物体上的合力越小，物体的动量变化量越小D．发生相互作用的物体，如果不受合力作用，每个物体的动量保持不变2．在空中相同高度处以相同速率分别抛出质量相同的三个小球。

一个竖直上抛，一个竖直下抛，一个平抛，若不计空气阻力，从三个小球抛出到落地的过程中（）A．三个球动量的变化量相同B．下抛球和平抛球动量变化量相同C．上抛球动量变化量最大D．三个球落地时的动量相同3．质量为2 kg的物体在水平面上做直线运动，若速度大小由4 m/s变成6 m/s，那么在此过程中，动量变化的大小可能是（）A．4 kg·m/s B．10 kg·m/s C．20 kg·m/s D．12 kg·m/s 4．一粒钢球从某高度处由静止自由下落，然后陷入泥潭某一深度，若钢球在空中下落时间为t，陷入泥潭中的时间为t′，且t∶t′＝2∶1，则钢球所受重力G与泥潭对钢球的平均阻力F f之比等于（）A．1∶1 B．2∶1 C．1∶3 D．3∶15．如图所示，p、p′分别表示物体受到冲量前、后的动量，短线表示的动量大小为15 kg·m/s，长线表示的动量大小为30 kg·m/s，箭头表示动量的方向。

在下列所给的四种情况下，物体动量改变量相同的是（）A．①②B．②④C．①③D．③④6．在一条直线上，运动方向相反的两球发生碰撞。

以球1的运动方向为正，碰前球1、球2的动量分别是p1＝6 kg·m/s，p2＝－8 kg·m/s。

若两球所在的水平面是光滑的，碰后各自的动量可能是（）A．p1′＝4 kg·m/s，p2′＝－6 kg·m/sB．p1′＝－4 kg·m/s，p2′＝2 kg·m/sC．p1′＝－8 kg·m/s，p2′＝6 kg·m/sD．p1′＝－12 kg·m/s，p2′＝10 kg·m/s7．下列四幅图所反映的物理过程中，系统动量守恒的是（）A．只有甲、乙正确B．只有丙、丁正确C．只有甲、丙正确D．只有乙、丁正确8．如图所示，轻质弹簧的一端固定在墙上，另一端与质量为m的物体A相连，A放在光滑水平面上，有一质量与A相同的物体B，从高h处由静止开始沿光滑曲面滑下，与A相碰后一起将弹簧压缩，弹簧复原过程中某时刻B与A分开且沿原曲面上升。

人教版高中物理选修3-5第十六章《动量守恒定律》测试卷

第十六章《动量守恒定律》测试卷一、单选题(共15小题)1.用气垫导轨进行实验时，经常需要使导轨保持水平，检验气垫导轨是否水平的方法之一是，轻推一下滑块，使其先后滑过光电门1和光电门2，如图所示，其上的遮光条将光遮住，电子计时器可自动记录滑块先后经过光电门1、2时的遮光时间Δt1和Δt2，比较Δt1和Δt2即可判断导轨是否水平，为使这种检验更精准，正确的措施是()A．换用质量更大的滑块B．换用宽度Δx更小的遮光条C．提高测量遮光条宽度Δx的精确度D．尽可能增大光电门1、2之间的距离L2.如图所示，一个倾角为α的直角斜面体静置于光滑水平面上，斜面体质量为M，顶端高度为h，今有一质量为m的小物体，沿光滑斜面下滑，当小物体从斜面顶端自由下滑到底端时，斜面体在水平面上移动的距离是()A．B．C．D．3.甲、乙两个溜冰者质量分别为48 kg和50 kg，甲手里拿着质量为2 kg的球，两人均以2 m/s的速率在光滑的冰面上沿同一直线相向滑行，甲将球传给乙，乙再将球传给甲，这样抛接几次后，球又回到甲的手里，乙的速度为零，则甲的速度的大小为()A． 0B． 2 m/sC． 4 m/sD．无法确定4.某人在一静止的小船上练习射击，人在船头，靶在船尾，船、人连同枪(不包括子弹)及靶的总质量为M，枪内有n颗子弹，每颗子弹的质量为m，枪口到靶的距离为L，子弹水平射出枪口时相对于地的速度为v0，在发射后一发子弹时，前一发子弹已射入靶中，水的阻力不计，在射完n颗子弹时，小船后退的距离为()A．B．C．D．5.质量分别为ma、mb、mc的小球a、b、c以相同的速度分别与另外三个质量都为M的静止小球相碰后，a球被反向弹回，b球与被碰球粘合在一起仍沿原方向运动，c球碰后静止，则下列说法正确的是()A．ma一定小于MB．mc一定等于MC．b球与质量为M的球组成的系统碰撞过程机械能可能守恒D．c球与质量为M的球组成的系统碰撞过程损失的动能最大6.如图所示，在光滑、平直的轨道上静止着两辆完全相同的平板车，人从a车跳上b车，又立即从b车跳回a车，并与a车保持相对静止，此后a车的速率为v a，b车的速率为v b；在这个过程中，a车对人的冲量为Ia，b车对人的冲量为Ib，则()A．v a＞v b Ia＞IbB．v a＞v bIa＜IbC．v a＜v bIa＞IbD．v a＜v bIa＜Ib7.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)8.如图所示，甲木块的质量为m1，以速度v沿光滑水平地面向前运动，正前方有一静止的、质量为m2的乙木块，乙上连有一轻质弹簧．甲木块与弹簧接触后()A．甲木块的动量守恒B．乙木块的动量守恒C．甲、乙两木块所组成的系统的动量守恒D．甲、乙两木块所组成系统的动能守恒9.如图所示，光滑水平面上有质量均为m的物块A和B，B上固定一轻弹簧．B静止，A以速度v0水平向右运动，通过弹簧与B发生作用．作用过程中，弹簧获得的最大弹性势能E p为()A．mvB．mvC．mvD．mv10.一运动员踢质量为1 kg的球时的力F＝100 N，球在地上滚了10 s才停下来，则运动员踢球的冲量为()A． 1 000 N·sB． 500 N·sC． 0D．无法确定11.如图所示，质量为m的小球A系在长为l的轻绳一端，轻绳的另一端系在质量为M的小车支架的O点．现用手将小球拉至水平，此时小车静止于光滑水平面上，放手让小球摆下与B处固定的橡皮泥碰击后粘在一起，则在此过程中小车的位移是()A．向右，大小为lB．向左，大小为lC．向右，大小为lD．向左，大小为l12.质量为1.0 kg的小球从高20 m处自由下落到软垫上，反弹后上升的最大高度为5.0 m，小球与软垫接触的时间为 1.0 s，在接触时间内小球受到的合力的冲量大小为(空气阻力不计，g取10 m/s2)()A． 40 N·sB． 30 N·sC． 20 N·sD． 10 N·s13.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/s14.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15.下列关于碰撞的理解正确的是()A．碰撞是指相对运动的物体相遇时，在极短时间内它们的运动状态发生了显著变化的过程B．在碰撞现象中，一般内力都远大于外力，所以可以认为碰撞时系统的动能守恒C．如果碰撞过程中机械能守恒，这样的碰撞叫做非弹性碰撞D．微观粒子的相互作用由于不发生直接接触，所以不能称其为碰撞二、实验题(共3小题)16.某物理实验小组的同学安装“验证动量守恒定律”的实验装置如图8所示．让质量为m1的小球从斜面上某处自由滚下与静止在支柱上质量为m2的小球发生对心碰撞，则：图8(1)下列关于实验的说法正确的是________．A．轨道末端的切线必须是水平的B．斜槽轨道必须光滑C．入射球m1每次必须从同一高度滚下D．应满足入射小球m1质量小于被碰小球m2(2)在实验中，根据小球的落点情况，该同学测量出OP、OM、ON、O′P、O′M、O′N的长度，用以上数据合理地写出验证动量守恒的关系式为_______________________________________________________________________________________________________.(3)在实验中，用20分度的游标卡尺测得两球的直径相等，读数部分如图9所示，则小球的直径为________ mm.图917.某同学用如图所示的装置“验证动量守恒定律”，其操作步骤如下：A．将操作台调为水平；B．用天平测出滑块A、B的质量mA、mB；C．用细线将滑块A、B连接，滑块A、B紧靠在操作台边缘，使A、B间的弹簧处于压缩状态；D．剪断细线，滑块A、B均做平抛运动，记录A、B滑块的落地点M、N；E．用刻度尺测出M、N距操作台边缘的水平距离x1、x2；F．用刻度尺测出操作台面距地面的高度h.(1)上述步骤中，多余的步骤是________．(2)如果动量守恒，须满足的关系是________________(用测量量表示)．18.若在做“验证动量守恒定律”的实验中，称得入射小球1的质量m1＝15 g，被碰小球2的质量m2＝10 g，由实验得出它们在碰撞前后的位移—时间图线如图所示，则由图可知，入射小球在碰前的动量是________g·cm/s，入射小球在碰后的动量是________ g·cm/s，被碰小球碰后的动量是________g·cm/s，由此可得出的结论是________________________________________________________________________．三、计算题(共3小题)19.两块厚度相同的木块A和B，紧靠着放在光滑的水平面上，其质量分别为mA＝0.5 kg、mB＝0.3 kg，它们的下底面光滑，上表面粗糙；另有一质量mC＝0.1 kg的滑块C(可视为质点)，以v C＝25 m/s的速度恰好水平地滑到A的上表面，如图所示，由于摩擦，滑块最后停在木块B上，B和C的共同速度为3.0 m/s，求：(1)当C在A上表面滑动时，C和A组成的系统动量是否守恒？C、A、B三个物体组成的系统动量是否守恒？(2)当C在B上表面滑动时，C和B组成的系统动量是否守恒？C刚滑上B时的速度v C′是多大？20.如图所示，质量为m1＝3 kg的光滑圆弧形轨道ABC与一质量为m2＝1 kg的物块P紧靠着(不粘连)静置于光滑水平面上，B为半圆轨道的最低点，AC为轨道的水平直径，轨道半径R＝0.3 m．一质量为m3＝2 kg的小球(可视为质点)从圆弧轨道的A处由静止释放，g取10 m/s2，求：(1)小球第一次滑到B点时的速度v1；(2)小球第一次经过B点后，相对B能上升的最大高度h.21.如图所示，水平地面上有两个静止的小物块a和b，其连线与墙垂直；a和b相距l，b与墙之间也相距l；a的质量为m，b的质量为m.两物块与地面间的动摩擦因数均相同．现使a以初速度v0向右滑动．此后a与b发生弹性碰撞，但b没有与墙发生碰撞．重力加速度大小为g.求物块与地面间的动摩擦因数满足的条件．四、简答题(共3小题)22.对于同一物理问题，常常可以从宏观与微观两个不同角度进行研究，找出其内在联系，从而更加深刻地理解其物理本质．正方体密闭容器中有大量运动粒子，每个粒子质量为m，单位体积内粒子数量n为恒量．为简化问题，我们假定：粒子大小可以忽略；其速率均为v，且与器壁各面碰撞的机会均等；与器壁碰撞前后瞬间，粒子速度方向都与器壁垂直，且速率不变．利用所学力学知识，导出器壁单位面积所受粒子压力f与m、n和v的关系．(注意：解题过程中需要用到、但题目没有给出的物理量，要在解题时做必要的说明)23.如图是三级火箭示意图，发射时，先点燃第一级火箭，燃料用完后，空壳自动脱落，然后下一级火箭开始工作．三级火箭能及时地把空壳抛掉，使火箭的总质量减少，因而能达到很高的速度，可用来发射洲际导弹、人造卫星、宇宙飞船等．试通过计算说明火箭不是一次把燃气喷完，而是逐渐向后喷气以获得更大反冲速度的道理．(每次喷出的气体相对火箭的速度是相同的，不计火箭壳体质量)24.如图甲所示，人在漂浮在水面上的小船上行走，小船同时向着相反的方向运动，其简化运动如图乙．(不考虑船受到水的阻力)(1)人的速度和船的速度有什么关系？(2)人和船的位移有什么关系？答案解析1.【答案】D【解析】本题中如果导轨水平，则滑块应做匀速运动，因此要想更准确的进行检验可以增大光电门1、2之间的距离，从而更准确的判断速度是否发生变化；而换用质量更大的滑块、宽度更小的遮光条以及提高测量遮光条宽度Δx的精确度对速度变化均没有影响，D正确．2.【答案】C【解析】此题属“人船模型”问题，m与M组成的系统在水平方向上动量守恒，设m在水平方向上对地位移为x1，M在水平方向对地位移为x2，因此0＝mx1－Mx2①且x1＋x2＝h cotα②由①②可得x2＝，故选C.3.【答案】A【解析】设甲溜冰者的运动方向为正方向，根据动量守恒定律，选择开始和最后两个状态列方程得：(M甲＋m)v0－M乙v0＝M乙×0＋(M甲＋m)v，代入数据解得v＝0，A正确．4.【答案】C【解析】以子弹初速度方向为正，由系统的动量守恒得：mv0＝[M＋(n－1)m]v′，设子弹经过时间t 打到靶上，则：v0t＋v′t＝L，联立以上两式得：v′t＝L，射完n颗子弹的过程中，每一次发射子弹船后退的距离都相同，所以船后退的总距离：x＝nv′t＝，C正确．5.【答案】A【解析】若小球与M小球发生弹性碰撞，碰撞过程系统动量守恒、机械能守恒，以碰撞前a球的速度方向为正方向，由动量守恒定律得：mv0＝mv′＋Mv1，由机械能守恒定律得：mv＝mv′2＋Mv，解得：v′＝v0，M的速度：v1＝v0；a球与M碰撞后a球反弹，碰后a球的速度反向，则ma＜M，如果碰撞不是弹性碰撞，碰撞过程机械能有损失，碰撞后a反弹，则ma ＜M，A正确；如果c球与M的碰撞为弹性碰撞，碰撞后c静止，则mc＝M，如果碰撞不是弹性碰撞，碰撞后mc不一定等于M，B错误；b球与被碰球粘合在一起运动，发生完全非弹性碰撞，损失的机械能最大，碰撞过程机械能不守恒，c球与M不是完全非弹性碰撞，碰撞过程损失的动能不是最大，C、D错误．6.【答案】D【解析】人与a、b组成的系统水平方向不受外力，设水平向右的方向为正方向，根据动量守恒，则有0＝(m人＋ma)v a－mb v b得＝＜1，则a车的速率小于b车的速率．人对a车的冲量：Ia＝Δma v a＝ma v a；Ib＝Δmb v b＝mb v b＝(ma＋m人)v a＞ma v a，所以a车对人的冲量小于b车对人的冲量．7.【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．8.【答案】C【解析】甲木块与弹簧接触后，由于弹簧弹力的作用，甲、乙的动量要发生变化，但对于甲、乙所组成的系统因所受合力的冲量为零，故动量守恒，故A、B错误，C正确；甲、乙两木块所组成系统的动能，一部分转化为弹簧的势能，故系统动能不守恒，故D错误．9.【答案】C【解析】当两物块速度相同时，弹簧获得的弹性势能最大．根据动量守恒可知mv0＝2mv，v＝所以最大弹性势能E p＝mv－×2mv2＝mv，故C正确．10.【答案】D【解析】运动员踢球瞬间作用力为F＝100 N，但其作用时间t≠10 s，运动员踢球的冲量不为零，但无法求解其大小，D正确．11.【答案】D【解析】当小球向下摆动的过程中，小球与小车组成的系统在水平方向不受外力，水平方向动量守恒，开始系统水平方向动量为零，所以水平方向任意时刻m与M的动量等大反向；设小车的位移大小为x，则小球相对于地的位移大小为l－x.以向右为正方向，由动量守恒定律得：m－M ＝0，解得x＝l，方向向左．12.【答案】B【解析】小球从开始下落到落到软垫上的过程中，由动能定理可得：mgh1＝mv－0，代入数据解得：v1＝20 m/s，方向竖直向下；小球从反弹到到达最高点过程中，由动能定理可得：－mgh2＝0－mv，代入数据解得：v2＝10 m/s，方向竖直向上；以竖直向上为正方向，由动量定理得：I＝mv2－mv1＝1×10－1×(－20) N·s＝30 N·s，方向竖直向上；故选B.13.【答案】C【解析】取初速度方向为正方向，由动量定理I＝p－mv代入数据可得p＝40 kg·m/s ，C正确．14.【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．15.【答案】A【解析】碰撞是十分普遍的现象，它是相对运动的物体相遇时发生的一种现象．一般内力远大于外力．如果碰撞中机械能守恒，就叫做弹性碰撞．微观粒子的相互作用同样具有短时间内发生强大内力作用的特点，所以仍然是碰撞．16.【答案】(1)AC(2)m1·OP＝m1·OM＋m2·O′N(3)11.55【解析】(1)要保证小球每次都做平抛运动，则轨道的末端必须水平，A正确；“验证动量守恒定律”的实验中，通过平抛运动的基本规律求解碰撞前后的速度，只要离开轨道后做平抛运动的初速度相同即可，对斜槽是否光滑没有要求，B错误；要保证碰撞前的速度相同，所以入射球每次都要从同一高度由静止滚下，C正确；在“验证碰撞中的动量守恒”实验中，为防止入射球碰后反弹，入射球的质量m1必须大于被碰球的质量m2，D错误．(2)入射球与被碰球离开斜槽末端后均从同一高度开始做平抛运动，则小球在空中运动的时间相同．由实验操作可知需要验证动量守恒的表达式为m1v1＝m1v1′＋m2v2′，由于运动时间相同则有m1v1t＝m1v1′t＋m2v2′t，整理可得m1·OP＝m1·OM＋m2·O′N.(3)由题图可知主尺22 mm处的刻度线与游标尺的第11小格对齐，则由游标卡尺的读数规则可知小球的直径为22 mm－11×0.95 mm＝11.55 mm.17.【答案】F mAx1＝mBx2【解析】取小球A的初速度方向为正方向，两小球质量和平抛初速度分别为mA、mB，v1、v2，平抛运动的水平位移分别为x1、x2，平抛运动的时间为t.需要验证的方程：0＝mA v1－mB v2又v1＝，v2＝代入得到mAx1＝mBx2故不需要用刻度尺测出操作台面距地面的高度h.所以多余的步骤是F.18.【答案】1 500750750两小球碰撞前后的动量守恒【解析】由题图知碰前p1＝m1v1＝m1＝1 500 g·cm/s，碰后p1′＝m1＝750 g·cm/s，p2′＝m2＝750 g·cm/s.由此可得出的结论是两小球碰撞前后的动量守恒．19.【答案】(1)不守恒守恒(2)守恒 4.2 m/s【解析】(1)当C在A上表面滑动时，由于B对A有作用力，C和A组成的系统动量不守恒．对于C、A、B三个物体组成的系统，所受外力的合力为零，动量守恒．(2)当C在B上表面滑动时，C和B发生相互作用，系统不受外力作用，动量守恒．由动量守恒定律得：v C′＋mB v A＝(mB＋mC)v BC①mCA、B、C三个物体组成的系统，动量始终守恒，从C滑上A的上表面到C滑离A，由动量守恒定律得：v C＝mC v C′＋(mA＋mB)v A②mC由以上两式联立解得v C′＝4.2 m/s.20.【答案】(1)2 m/s，方向向右(2)0.27 m【解析】(1)设小球第一次滑到B点时的速度为v1，轨道和P的速度为v2，取水平向左为正方向，由水平方向动量守恒有：(m1＋m2)v2＋m3v1＝0①根据系统机械能守恒m3gR＝(m1＋m2)v＋m3v②联立①②解得：v1＝－2 m/s，方向向右v2＝1 m/s，方向向左(2)小球经过B点后，物块P与轨道分离，小球与轨道水平方向动量守恒，且小球上升到最高点时，与轨道共速，设为vm1v2＋m3v1＝(m1＋m3)v③解得v＝－0.2 m/s，方向向右由机械能守恒得：m1v＋m3v＝(m1＋m3)v2＋m3gh④解得h＝0.27 m.21.【答案】≤μ<【解析】设物块与地面间的动摩擦因数为μ.要使物块a、b能够发生碰撞，应有mv02>μmgl，即μ<设在a、b发生弹性碰撞前的瞬间，a的速度大小为v1.由能量守恒定律得－μmgl＝mv12－mv02设在a、b发生弹性碰撞后的瞬间，a、b的速度大小分别为v2、v3，由动量守恒定律和机械能守恒定律有mv1＝mv2＋mv3mv12＝mv22＋()v32联立各式解得v3＝v1，由题意知b没有与墙发生碰撞，由动能定理得μmgl≥()v32，解得μ≥综上所述有≤μ＜.22.【答案】f＝nmv2【解析】一个粒子每与器壁碰撞一次给器壁的冲量ΔI＝2mv如图所示，以器壁上面积为S的部分为底、vΔt为高构成柱体，由题设可知，其内有的粒子在Δt 时间内与器壁上面积为S的部分发生碰撞，碰撞粒子总数N＝n·SvΔtΔt时间内粒子给器壁的冲量I＝N·ΔI＝nSmv2Δt器壁上面积为S的部分受到粒子的压力F＝则器壁单位面积所受粒子的压力f＝＝nmv2.23.【答案】设运载物的质量为M，燃料的质量为m，燃料以相对于运载物的速率v1′向后喷气．如果三级火箭一次把燃料喷完，设运载物获得的速度为v，由动量守恒定律0＝Mv＋3m(v－v1′)，即v ＝，如果三级火箭逐渐向后喷气后，运载物获得的速度依次为v1、v2、v3，则根据动量守恒定律有第一级火箭喷完气后(M＋2m)v1＋m(v1－v1′)＝0.得v1＝，第二级火箭喷完气后(M ＋m)v2＋m(v2－v1′)＝(M＋2m)v1.得v2－v1＝，第三级火箭喷完气后Mv3＋m(v3－v1′)＝(M＋m)v2，得v3－v2＝，所以v3＝mv1′(＋＋)，而v＝＝mv1′(＋＋)，由于>>，所以v3>v.【解析】24.【答案】(1)原来静止的“人”和“船”发生相互作用时，所受外力的矢量和为零，则动量守恒．在相互作用的过程中，由mv1－Mv2＝0知任一时刻“人”和“船”的速度大小之比等于质量的反比．整个过程中“人”走“船”行，“人”停“船”停．(2)因为任意时刻mv1＝Mv2，所以mx1＝Mx2，即人和船的位移与质量成反比．【解析】。

高中物理选修3-5 第16章动量章末检测及解析

高中物理选修3-5 第16章动量章末检测注意事项：1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息2．请将答案正确填写在答题卡上第I卷（选择题）一、选择题（题型注释）t后A．拉力的冲量为FtB．拉力的冲量为Ftcos θC．支持力的冲量为零D．重力的冲量为零2.如图所示，某人站在一辆平板车的右端，车静止在光滑的水平地面上，现人用铁锤连续敲击车的右端。

下列对平板车的运动情况描述正确的是A. 锤子抡起的过程中，车向右运动B. 锤子下落的过程中，车向左运动C. 锤子抡至最高点时，车速度为0D. 锤子敲击车瞬间，车向左运动3.高空坠物极易对行人造成伤害。

若一个50 g的鸡蛋从一居民楼的25层坠下，与地面的撞击时间约为2 ms，则该鸡蛋对地面产生的冲击力约为（）A. 10 NB. 102 NC. 103 ND. 104 N4.质量为1kg的物体从距地面5m高处自由下落，落在正以5m/s的速度沿水平方向匀速前进的小车上，车上装有砂子，车与砂的总质量为4kg，地面光滑，则车后来的速度为（g=10m/s2）A. 4m/sB. 5m/sC. 6m/sD. 7m/s5.如图所示，质量为0．5kg的小球在距离小车底部20m高处以一定的初速度向左平抛，落在以7．5m/s的速度沿光滑水平面向右匀速行驶的敞篷小车中，车底涂有一层油泥，车与油泥的总质量为4kg。

设小球在落到车底前瞬间速度是25m/s，重力加速度取10m/s2。

则当小球与小车相对静止时，小车的速度是（）A. 4m/sB. 5m/sC. 8.5m/sD. 9.5m/s6.A、B两球之间压缩一根轻弹簧，静置于光滑水平桌面上。

已知A、B两球质量分别为2m和m。

当用板挡住A球而只释放B球时，B球被弹出落于距桌边距离为s的水平地面上，如图所示。

问当用同样的程度压缩弹簧，取走A左边的挡板，将A、B同时释放，B球的落地点距桌边距离为（）A. s3B. √3C. sD. √63s7.如图甲所示，光滑水平面上有a、b两个小球，a球向b球运动并与b球发生正碰后粘合在一起共同运动，其碰前和碰后的s-t图像如图乙所示，已知m a=5kg，若b球的质量为m b，两球因碰撞而损失的机械能为ΔE，则A. m b=1kgB. m b=2kgC. ΔE=15JD. ΔE=35J8.如图所示，小车放在光滑地面上，A、B两人站在车的两端，这两人同时开始相向行走，发现车向左运动，分析小车运动的原因可能是( )A. A、B质量相等，但A比B的速率大B. A、B质量相等，但A比B的速率小C. A、B速率相等，但A比B的质量大D. A、B速率相等，但A比B的质量小9.如图为课本参考案例二，则下列说法正确的是（）A．悬挂两球的细绳长度要适当，且等长B．由静止释放小球以便较准确地计算小球碰前的速度C．两小球必须都是刚性球，且质量相同D．两小球碰后可以粘合在一起共同运动第II卷（非选择题）二、解答题6m/s 的速度竖直向下落至水平地面，经0.2s 后，再以4m/s 的速度反向弹回。

高中物理选修3-5第十六章《动量守恒定律》单元测试

物理选修3-5第十六章《动量守恒定律》单元测试一、单选题(本大题共10小题，共40.0分)1.一辆小车静止在光滑的水平面上，小车立柱上固定一条长为L 、系有小球的水平细绳，小球由静止释放，如图所示，不计一切摩擦，下列说法正确的是()A.小球的机械能守恒，动量不守恒B.小球的机械能不守恒，动量也不守恒C.球、车系统的机械能守恒，动量守恒D.球、车系统的机械能、动量都不守恒2.A 、B 两球沿同一直线运动并发生正碰，如图所示为两球碰撞前后的位移—时间(x-t)图像，图中a 、b 分别为A 、B 两球碰撞前的图线，c 为碰撞后两球共同运动的图线.若A 球的质量2A m kg ，则由图可知下列结论正确的是()A.A 、B 两球碰撞前的总动量为3kg·m/sB.碰撞过程A 对B 的冲量为-4N·sC.碰撞前后A 的动量变化为4kg·m/s1D.碰撞过程A 、B 两球组成的系统损失的机械能为10J3.如图所示，质量为M 的木块位于光滑水平面上，在木块与墙之间用轻弹簧连接，开始时木块静止在A 位置．现有一质量为m 的子弹以水平速度v 0射向木块并嵌入其中，则当木块回到A 位置时的速度v 以及此过程中墙对弹簧的冲量I 的大小分别为()A.0mv v M m=+，0I = B.0mv v M=，02I mv =C.0mv v M m =+，20m v I M m=+ D.0mv v M m=+，02I mv =4.一质量为m 的铁锤，以速度v ，竖直打在木桩上，经过△t 时间后停止，则在打击时间内，铁锤对木桩的平均冲力的大小是()A.mv t∆+mg B.mvt∆-mg C.mg D.mv t∆5.如图所示，半径为R 、质量为M 的1/4光滑圆槽置于光滑的水平地面上，一个质量为m 的小木块从槽的顶端由静止滑下．则木块从槽口滑出时的速度大小为()6.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=5kg·m/s ，P 乙=7kg·m/s ，甲追上乙并发生碰撞，碰后乙球的动量变为P 乙'=10kg·m/s ，则两球质量m 甲与m乙的关系可能是()A.m 甲=m 乙B.m 乙=2m 甲C.m 乙=4m 甲D.m 乙=6m 甲7.如图所示，在光滑的水平面上放有一物体M ，物体上有一光滑的半圆弧轨道，轨道半径为R ，最低点为C ，两端A 、B 等高，现让小滑块m 从A 点静止下滑，在此后的过程中，则()A.M 和m 组成的系统机械能守恒，动量守恒B.M 和m 组成的系统机械能守恒，动量不守恒C.m 从A 到C 的过程中M 向左运动，m 从C 到B 的过程中M 向右运动D.m 从A 到B 的过程中，M 运动的位移为mR M m+8.如图所示，滑块A 、C 质量均为m ，滑块B 质量为32m ．开始时A 、B 分别以v 1、v 2的速度沿光滑水平轨道向固定在右侧的挡板运动，现将C 无初速地放在A 上，并与A 粘合不再分开，此时A 与B 相距较近，B 与挡板碰撞将以原速率反弹，A 与B 碰撞将粘合在一起．为使B 能与挡板碰撞两次，v 1、v 2应满足()A.v 1≤2v 2B.v 1≤232v C.v 1＞2v 2 D.212322v v v <<9.一个质量为m 的小球A 在光滑的水平面上以3m /s 速度向右运动，与一个质量为2m 的静止的小球B 发生正碰．假设碰撞过程中没有机械能损失，则碰后()A.A 球、B 球都向右运动，速度都是1m /sB.A 球向左运动，速度为1m /s ；B 球向右运动，速度为2m /sC.A 球向左运动，速度为5m /s ；B 球向右运动，速度为1m /sD.A 球向右运动，速度为0.5m /s ；B 球向右运动，速度为1.25m /s10.在纳米技术中需要移动或修补原子，必须使在不停地做热运动(速率约几百米每秒)的原子几乎静止下来且能在一个小的空间区域内停留一段时间，为此已发明了“激光制冷”技术，若把原子和入射光分别类比为一辆小车和一个小球，则“激光制冷”与下述的力学模型很类似．一辆质量为m 的小车(一侧固定一轻弹簧)，如图所示以速度v 0水平向右运动，一个动量大小为p 的小球水平向左射入小车并压缩弹簧至最短，接着被锁定一段时间△T ，再解除锁定使小球以大小相同的动量p 水平向右弹出，紧接着不断重复上述过程，最终小车停下来．设地面和车厢均为光滑，除锁定时间△T 外，不计小球在小车上运动和弹簧压缩、伸长的时间．从小球第一次入射开始到小车停止运动所经历的时间为()A.mv p•△T B.2mv p•△T C.4mv p•△T D.2mv p•△T 二、多选题(本大题共5小题，共20.0分)11.如图所示，在固定的光滑水平杆(杆足够长)上，套有一个质量为m ＝0.5kg 的光滑金属圆环，轻绳一端拴在环上，另一端系着一个质量为M ＝1.98kg 的木块，现有一质量为m 0＝20g 的子弹以v 0＝100m /s 的水平速度射入木块并留在木块中(不计空气阻力和子弹与木块作用的时间，g 取10m /s )，则()A.圆环、木块和子弹这个系统损失的机械能为198JB.圆环、木块和子弹这个系统损失的机械能为99JC.木块所能达到的最大高度为0.01mD.木块所能达到的最大高度为0.02m12.如图所示，半径为R 、质量为M 的半圆形轨道放在水平面上，一个质量为m 的小球从半圆形轨道的顶端a 点正上方某高度处无初速释放，刚好可以从a 点沿切线进入轨道，所有接触面均光滑，下列说法正确有A.若轨道固定在地面上，m 的机械能守恒、m 与M 系统动量不守恒B.若轨道不固定，m 机械能不守恒、m 与M 系统水平方向的动量守恒C.轨道固定时，小球可以上升到原高度；轨道不固定时，小球不能回到原高度D.无论轨道是否固定，小球均可上升到原来高度13.如图所示，一个质量为m 、半径足够大的1／4光滑圆弧体，静止放在光滑水平面上．有一个质量也为m 的小球，以v 0的初速度从最低点冲上圆弧体到又滑回到最低点的过程中，下列结论正确的是(已知重力加速度为g )A.整个过程中，圆弧体的速度先增大后减小B.小球能上升的最大高度为204v gC.圆弧体所获得的最大速度为v 0D.在整个作用的过程中，小球对圆弧体的冲量大于mv 014.如图所示，质量为M 的木块放在光滑的水平面上，质量为m 的子弹以速度v 0沿水平面射中木块，并最终留在木块终于木块一起以速度v 运动，已知当子弹相对木块静止时，木块前进距离L ，子弹进入木块的深度为s ，此过程经历的时间为t ．若木块对子弹的阻力f 视为恒定，则下列关系式中正确的是()A.fL =12Mv 2B.ft =mv 0-mvC.v =mv MD.fS =12mv 02-12mv 215.如图所示，左侧MG 为光滑半圆形轨道，与水平光滑轨道平滑相连，半径为2m ；水平轨道分为两段，MN 为长L ＝1.5m 的光滑水平轨道，NP 部分粗糙且足够长，在水平轨道靠近Ⅳ点处放着两个物块A 、B ，中间夹着炸药，存储了60J 的化学能，某时刻引爆炸药．已知两滑块与NP 间的动摩擦因素μ＝0.5，A 、B 的质量分别为m A ＝3kg ，m B ＝5kg ．A 、B 可视为质点，假设化学能全部转化为机械能，且之后的所有碰撞均为弹性碰撞．重力加速度g 取10m ／s 2．则关于A 、B 的运动，下列说法正确的是A.爆炸过程中，A 、B 组成的系统动量守恒，机械能守恒B.爆炸过程中，B 受到的冲量大小为15N ·sC.A 、B 碰撞后向同一方向运动D.最终A 、B 停止运动后的距离为1m三、实验题探究题(本大题共1小题，共10.0分)16.用如图所示的装置做“验证动量守恒定律”的实验(1)下列哪些措施可以减小实验误差______A.将斜槽末端调成水平．B.在斜槽上涂润滑油．C.使入射球A每次都从同一高度由静止滚下．D.从P点附近多个落点中选取最清晰的一个点做为P的标记．(2)图中O点是水平槽末端在记录纸上的垂直投影点，以下选项中哪些是实验中必须进行测量的______A.水平槽上未放被碰小球B球时，测量A球落点位置到O点的距离．B.测量抛出点距地面的高度H．C.测量A球或B球的直径d．D.测量A球和B球的质量分别为m1和m2．(3)实验中小球的质量m1＞m2，若其表达式满足________________________，则可验证相碰前后的动量守恒．(用相关的物理量符号：H、d、m1、m2、OP、OM、ON、PM等表示)四、计算题(本大题共3小题，共30.0分)17.高空作业须系安全带．如果质量为m的高空作业人员不慎跌落，从开始跌落到安全带对人刚产生作用力前人下落的距离为h(可视为自由落体运动)．此后经历时间t安全带达到最大伸长，若在此过程中该作用力始终竖直向上，求：(1)整个过程中重力的冲量；(2)该段时间安全带对人的平均作用力大小．18.如图所示，带有挡板的长木板置于光滑水平面上，轻弹簧放置在木板上，右端与挡板相连，左端位于木板上的B点．开始时木板静止，小铁块从木板上的A点以速度v0=4.0m/s正对着弹簧运动，压缩弹簧，弹簧的最大形变量x m=0.10m；之后小铁块被弹回，弹簧恢复原长；最终小铁块与木板以共同速度运动．已知当弹簧的形变量为x时，弹簧的弹性势能E p=12kx2，式中k为弹簧的劲度系数；长木板质量M=3.0kg，小铁块质量m=1.0kg，k=600N/m，A、B两点间的距离d=0.50m．取重力加速度g=10m/s2，不计空气阻力．(1)求当弹簧被压缩最短时小铁块速度的大小v；(2)求小铁块与长木板间的动摩擦因数μ；(3)试通过计算说明最终小铁块停在木板上的位置．19.如图所示，质量为3kg的小车A以v0=4m/s的速度沿光滑水平面匀速运动，小车左端固定的支架通过不可伸长的轻绳悬挂质量为1kg的小球B(可看作质点)，小球距离车面0.8m．某一时刻，小车与静止在水平面上的质量为1kg的物块C发生碰撞并粘连在一起(碰撞时间可忽略)，此时轻绳突然断裂．此后，小球刚好落入小车右端固定的砂桶中(小桶的尺寸可忽略)，不计空气阻力，重力加速度g取10m/s2．求：①绳未断前小球与砂桶的水平距离．②小车系统的最终速度大小③整个系统损失的机械能．物理选修3-5第十六章《动量守恒定律》测试答案一、单选题(本大题共10小题，共40.0分)1.一辆小车静止在光滑的水平面上，小车立柱上固定一条长为L 、系有小球的水平细绳，小球由静止释放，如图所示，不计一切摩擦，下列说法正确的是()A.小球的机械能守恒，动量不守恒B.小球的机械能不守恒，动量也不守恒C.球、车系统的机械能守恒，动量守恒D.球、车系统的机械能、动量都不守恒【答案】B2.A 、B 两球沿同一直线运动并发生正碰，如图所示为两球碰撞前后的位移—时间(x-t)图像，图中a 、b 分别为A 、B 两球碰撞前的图线，c 为碰撞后两球共同运动的图线.若A 球的质量2A m kg ，则由图可知下列结论正确的是()A.A 、B 两球碰撞前的总动量为3kg·m/sB.碰撞过程A 对B 的冲量为-4N·sC.碰撞前后A 的动量变化为4kg·m/sD.碰撞过程A 、B 两球组成的系统损失的机械能为10J 【答案】D3.如图所示，质量为M 的木块位于光滑水平面上，在木块与墙之间用轻弹簧连接，开始时木块静止在A 位置．现有一质量为m 的子弹以水平速度v 0射向木块并嵌入其中，则当木块回到A 位置时的速度v 以及此过程中墙对弹簧的冲量I 的大小分别为()A.0mv v M m=+，0I = B.0mv v M=，02I mv =C.0mv v M m =+，20m v I M m=+ D.0mv v M m=+，02I mv =【答案】B4.一质量为m 的铁锤，以速度v ，竖直打在木桩上，经过△t 时间后停止，则在打击时间内，铁锤对木桩的平均冲力的大小是()A.mv t∆+mg B.mvt∆-mg C.mg D.mv t∆【答案】A5.如图所示，半径为R 、质量为M 的1/4光滑圆槽置于光滑的水平地面上，一个质量为m 的小木块从槽的顶端由静止滑下．则木块从槽口滑出时的速度大小为()2gR 2gRM M m+2gRm M m+2()gR M m M-【答案】B6.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=5kg·m/s ，P 乙=7kg·m/s ，甲追上乙并发生碰撞，碰后乙球的动量变为P 乙'=10kg·m/s ，则两球质量m 甲与m乙的关系可能是()A.m 甲=m 乙B.m 乙=2m 甲C.m 乙=4m 甲D.m 乙=6m 甲【答案】C7.如图所示，在光滑的水平面上放有一物体M ，物体上有一光滑的半圆弧轨道，轨道半径为R ，最低点为C ，两端A 、B 等高，现让小滑块m 从A 点静止下滑，在此后的过程中，则()A.M 和m 组成的系统机械能守恒，动量守恒B.M 和m 组成的系统机械能守恒，动量不守恒C.m 从A 到C 的过程中M 向左运动，m 从C 到B 的过程中M 向右运动D.m 从A 到B 的过程中，M 运动的位移为mR M m+【答案】B8.如图所示，滑块A 、C 质量均为m ，滑块B 质量为32m ．开始时A 、B 分别以v 1、v 2的速度沿光滑水平轨道向固定在右侧的挡板运动，现将C 无初速地放在A 上，并与A 粘合不再分开，此时A 与B 相距较近，B 与挡板碰撞将以原速率反弹，A 与B 碰撞将粘合在一起．为使B 能与挡板碰撞两次，v 1、v 2应满足()A.v 1≤2v 2B.v 1≤232v C.v 1＞2v 2 D.212322v v v <<【答案】D9.一个质量为m 的小球A 在光滑的水平面上以3m /s 速度向右运动，与一个质量为2m 的静止的小球B 发生正碰．假设碰撞过程中没有机械能损失，则碰后()A.A 球、B 球都向右运动，速度都是1m /sB.A 球向左运动，速度为1m /s ；B 球向右运动，速度为2m /sC.A 球向左运动，速度为5m /s ；B 球向右运动，速度为1m /sD.A 球向右运动，速度为0.5m /s ；B 球向右运动，速度为1.25m /s 【答案】B10.在纳米技术中需要移动或修补原子，必须使在不停地做热运动(速率约几百米每秒)的原子几乎静止下来且能在一个小的空间区域内停留一段时间，为此已发明了“激光制冷”技术，若把原子和入射光分别类比为一辆小车和一个小球，则“激光制冷”与下述的力学模型很类似．一辆质量为m 的小车(一侧固定一轻弹簧)，如图所示以速度v 0水平向右运动，一个动量大小为p 的小球水平向左射入小车并压缩弹簧至最短，接着被锁定一段时间△T ，再解除锁定使小球以大小相同的动量p 水平向右弹出，紧接着不断重复上述过程，最终小车停下来．设地面和车厢均为光滑，除锁定时间△T 外，不计小球在小车上运动和弹簧压缩、伸长的时间．从小球第一次入射开始到小车停止运动所经历的时间为()A.0mv p •△TB.02mv p •△TC.04mv p •△TD.02mv p•△T 【答案】D二、多选题(本大题共5小题，共20.0分)11.如图所示，在固定的光滑水平杆(杆足够长)上，套有一个质量为m ＝0.5kg 的光滑金属圆环，轻绳一端拴在环上，另一端系着一个质量为M ＝1.98kg 的木块，现有一质量为m 0＝20g 的子弹以v 0＝100m /s 的水平速度射入木块并留在木块中(不计空气阻力和子弹与木块作用的时间，g 取10m /s )，则()A.圆环、木块和子弹这个系统损失的机械能为198JB.圆环、木块和子弹这个系统损失的机械能为99JC.木块所能达到的最大高度为0.01mD.木块所能达到的最大高度为0.02m【答案】BC12.如图所示，半径为R 、质量为M 的半圆形轨道放在水平面上，一个质量为m 的小球从半圆形轨道的顶端a 点正上方某高度处无初速释放，刚好可以从a 点沿切线进入轨道，所有接触面均光滑，下列说法正确有A.若轨道固定在地面上，m 的机械能守恒、m 与M 系统动量不守恒B.若轨道不固定，m 机械能不守恒、m 与M 系统水平方向的动量守恒C.轨道固定时，小球可以上升到原高度；轨道不固定时，小球不能回到原高度D.无论轨道是否固定，小球均可上升到原来高度【答案】ABD13.如图所示，一个质量为m 、半径足够大的1／4光滑圆弧体，静止放在光滑水平面上．有一个质量也为m 的小球，以v 0的初速度从最低点冲上圆弧体到又滑回到最低点的过程中，下列结论正确的是(已知重力加速度为g )A.整个过程中，圆弧体的速度先增大后减小B.小球能上升的最大高度为204v gC.圆弧体所获得的最大速度为v 0D.在整个作用的过程中，小球对圆弧体的冲量大于mv 0【答案】BCD14.如图所示，质量为M 的木块放在光滑的水平面上，质量为m 的子弹以速度v 0沿水平面射中木块，并最终留在木块终于木块一起以速度v 运动，已知当子弹相对木块静止时，木块前进距离L ，子弹进入木块的深度为s ，此过程经历的时间为t ．若木块对子弹的阻力f 视为恒定，则下列关系式中正确的是()A.fL =12Mv 2B.ft =mv 0-mvC.v =0mv MD.fS =12mv 02-12mv 2【答案】AB15.如图所示，左侧MG 为光滑半圆形轨道，与水平光滑轨道平滑相连，半径为2m ；水平轨道分为两段，MN 为长L ＝1.5m 的光滑水平轨道，NP 部分粗糙且足够长，在水平轨道靠近Ⅳ点处放着两个物块A 、B ，中间夹着炸药，存储了60J 的化学能，某时刻引爆炸药．已知两滑块与NP 间的动摩擦因素μ＝0.5，A 、B 的质量分别为m A ＝3kg ，m B ＝5kg ．A 、B 可视为质点，假设化学能全部转化为机械能，且之后的所有碰撞均为弹性碰撞．重力加速度g 取10m ／s 2．则关于A 、B 的运动，下列说法正确的是A.爆炸过程中，A、B组成的系统动量守恒，机械能守恒B.爆炸过程中，B受到的冲量大小为15N·sC.A、B碰撞后向同一方向运动D.最终A、B停止运动后的距离为1m【答案】BD三、实验题探究题(本大题共1小题，共10.0分)16.用如图所示的装置做“验证动量守恒定律”的实验(1)下列哪些措施可以减小实验误差______A.将斜槽末端调成水平．B.在斜槽上涂润滑油．C.使入射球A每次都从同一高度由静止滚下．D.从P点附近多个落点中选取最清晰的一个点做为P的标记．(2)图中O点是水平槽末端在记录纸上的垂直投影点，以下选项中哪些是实验中必须进行测量的______A.水平槽上未放被碰小球B球时，测量A球落点位置到O点的距离．B.测量抛出点距地面的高度H．C.测量A球或B球的直径d．D.测量A球和B球的质量分别为m1和m2．(3)实验中小球的质量m1＞m2，若其表达式满足________________________，则可验证相碰前后的动量守恒．(用相关的物理量符号：H、d、m1、m2、OP、OM、ON、PM等表示)【答案】(1).AC(2).AD(3).m1OM=m1OP+m2ON四、计算题(本大题共3小题，共30.0分)17.高空作业须系安全带．如果质量为m的高空作业人员不慎跌落，从开始跌落到安全带对人刚产生作用力前人下落的距离为h(可视为自由落体运动)．此后经历时间t安全带达到最大伸长，若在此过程中该作用力始终竖直向上，求：(1)整个过程中重力的冲量；(2)该段时间安全带对人的平均作用力大小．【答案】(1)mg t ⎛+ ⎝mg +【解析】对自由落体运动，有：h=解得：，则整个过程中重力的冲量I=mg(t+t 1)=mg(t+)(2)规定向下为正方向，对运动的全程，根据动量定理，有：mg(t 1+t)﹣Ft=0解得：F=18.如图所示，带有挡板的长木板置于光滑水平面上，轻弹簧放置在木板上，右端与挡板相连，左端位于木板上的B 点．开始时木板静止，小铁块从木板上的A 点以速度v 0=4.0m/s 正对着弹簧运动，压缩弹簧，弹簧的最大形变量x m =0.10m ；之后小铁块被弹回，弹簧恢复原长；最终小铁块与木板以共同速度运动．已知当弹簧的形变量为x 时，弹簧的弹性势能E p =12kx 2，式中k 为弹簧的劲度系数；长木板质量M =3.0kg ，小铁块质量m =1.0kg ，k =600N/m ，A 、B 两点间的距离d =0.50m ．取重力加速度g =10m/s 2，不计空气阻力．(1)求当弹簧被压缩最短时小铁块速度的大小v ；(2)求小铁块与长木板间的动摩擦因数μ；(3)试通过计算说明最终小铁块停在木板上的位置．【答案】(1)v =1.0m/s(2)μ=0.50(3)最终小铁块停在木板上的A 位置【详解】(1)当弹簧被压缩最短时，小铁块与木板达到共同速度v ，根据动量守恒定律0mv M m v=（+）代入数据，解得1.0m/sv =(2)由功能关系，摩擦产生的热量等于系统损失的机械能()2220111()[]222m m mg d x mv M m v kx ＝μ+-++代入数据，解得0.50μ=(3)小铁块停止滑动时，与木板有共同速度，由动量守恒定律判定，其共同速度仍为1.0m/sv =设小铁块在木板上向左滑行的距离为s ，由功能关系()22011()22m mg d x s mv M m v μ++-+＝代入数据，解得0.60ms =而m s d x =+，所以，最终小铁块停在木板上A 点。

人教版高中物理选修3-5：第十六章章末检测

章末检测(时间：90分钟满分：100分)一、选择题(本题共10小题，每小题4分，共40分)1．某物体受到一个－6 N ·s 的冲量作用，则( )A ．物体的动量一定减少B ．物体的末动量一定是负值C ．物体动量增量的方向一定与规定的正方向相反D ．物体原来动量的方向一定与这个冲量方向相反答案 C解析动量定理是矢量方程，注意规定正方向解题．冲量、动量都是矢量，对在一条直线上运动的物体，规定正方向后，可用“＋”、“－”号表示矢量的方向，－6 N ·s 的冲量说明物体所受冲量的大小为6 N ·s ，方向与规定的正方向相反，由动量定理可知正确答案为C.而初、末动量的方向、大小由题设均不能确定．2．下列说法中正确的是( )A ．根据F ＝Δp Δt可把牛顿第二定律表述为：物体动量的变化率等于它受的合外力 B ．力与力的作用时间的乘积叫做力的冲量，它反映了力的作用对时间的累积效应，是一个标量C ．动量定理的物理实质与牛顿第二定律是相同的，但有时用起来更方便D ．易碎品运输时要用柔软材料包装，船舷常常悬挂旧轮胎，都是为了延长作用时间以减小作用力答案 ACD解析 A 选项是牛顿第二定律的一种表达方式；冲量是矢量，B 错；F ＝Δp Δt是牛顿第二定律的最初表达方式，实质是一样的，C 对；柔软材料起缓冲作用，延长作用时间，D 对． 3.图1如图1所示，设车厢长为L ，质量为M ，静止在光滑水平面上，车厢内有一质量为m 的物体以初速度v 0向右运动，与车厢壁来回碰撞n 次后，静止在车厢中，则最终车厢速度是( )A ．v 0，水平向右B ．0C.m v 0M ＋m ，水平向右D.m v 0M －m，水平向左答案 C解析物体与车厢最终速度相等，由动量守恒定律，有：m v 0＝(M ＋m )v ，所以v ＝m v 0M ＋m ，方向与物体初速度同向．4．动量相等的甲、乙两车，刹车后沿两条水平路面滑行．若两车质量之比m 甲m 乙＝12，路面对两车的阻力相同，则两车的滑行时间之比为( )A ．1∶1B ．1∶2C ．2∶1D ．1∶4答案 A解析两车滑行时水平方向仅受阻力F f 的作用，在这个力作用下使物体的动量发生变化．当规定以车行方向为正方向后，由动量定理：－F ＝m v 2－m v t 得－F ＝－m v t ，所以两车滑行时间：t ＝m v F f 或t ＝p F f，当p 、F f 相同时，滑行时间t 相同．物体的动量反映了它克服阻力能运动多久．从这个意义上，根据p 、F f 相同，立即可判知t 相同．5.图2如图2所示，具有一定质量的小球A 固定在轻杆一端，另一端挂在小车支架的O 点．用手将小球拉至水平，此时小车静止于光滑水平面上，放手让小球摆下与B 处固定的橡皮泥碰击后粘在一起，则在此过程中小车将( )A ．向右运动B ．向左运动C ．静止不动D ．小球下摆时，车向左运动，碰撞后又静止答案 D解析这是反冲运动，由动量守恒定律可知，小球下落时速度向右，小车向左；小球静止，小车也静止．6．(2014·河北保定高二期末)如图3所示，在光滑水平面上有一质量为M 的木块，木块与轻弹簧水平相连，弹簧的另一端连在竖直墙上，木块处于静止状态．一质量为m 的子弹以水平速度v 0击中木块，并嵌在其中，木块压缩弹簧后在水平面做往复运动．木块自被子弹击中前到第一次回到原来位置的过程中，木块受到的合外力的冲量大小为( )图3A.Mm v 0M ＋mB ．2M v 0 C.2Mm v 0M ＋mD ．2m v 0 答案 A解析子弹射入木块的时间极短，根据动量守恒定律m v 0＝(M ＋m )v ，解得v ＝m v 0M ＋m ，第一次回到原来位置的速度等于子弹击中木块后瞬间的速度．根据动量定理，合外力的冲量I ＝M v ＝Mm v 0M ＋m，故A 正确． 7.图4(2014·德化高二期末)如图4，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6 kg ·m/s ，运动中两球发生碰撞，碰撞后A 球的动量增量为－4 kg ·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∶10答案 A解析 A 、B 发生碰撞，由动量守恒定律得：Δp A ＝－Δp 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，若是A 球，则动量的增量应是正值；因此碰后A 球的动量是－2 kg ·m/s ，碰后B 球的动量增加为10 kg ·m/s ，由于两球的质量关系m B ＝2m A ，那么碰后A 、B 两球速度大小之比2∶5.故选A.8.图5如图5所示，甲、乙两车的质量均为M ，静置在光滑的水平面上，两车相距为L .乙车上站立着一个质量为m 的人，他通过一条轻绳拉甲车，甲、乙两车最后相接触，以下说法正确的是( )A ．甲、乙两车运动中速度之比为M ＋m MB ．甲、乙两车运动中速度之比为M M ＋mC ．甲车移动的距离为M ＋m 2M ＋mL D ．乙车移动的距离为M 2M ＋mL 答案 ACD解析本题类似人船模型，甲、乙、人看成一系统，则水平方向动量守恒，甲、乙两车运动中速度之比等于质量的反比M ＋m M，A 正确，B 错误；Mx 甲＝(M ＋m )x 乙，x 甲＋x 乙＝L ，解得C 、D 正确．9．如图6甲所示，在光滑水平面上的两小球发生正碰，小球的质量分别为m 1和m 2.图乙为它们碰撞前后的xt (位移－时间)图象．已知m 1＝0.1 kg.由此可以判断( )图6A ．碰前m 2静止，m 1向右运动B ．碰后m 2和m 1都向右运动C ．m 2＝0.3 kgD ．碰撞过程中系统损失了0.4 J 的机械能答案 AC解析分析题图乙可知，碰前：m 2处在位移为8 m 的位置静止，m 1位移均匀增大，速度v 1＝82 m/s ＝4 m/s ，方向向右；碰后：v 1′＝0－86－2 m/s ＝－2 m/s ，v 2′＝16－86－2m/s ＝2 m/s ，碰撞过程中动量守恒：m 1v 1＝m 1v 1′＋m 2v 2′得：m 2＝0.3 kg ，碰撞损失的机械能：ΔE k ＝12m 1v 21－⎝⎛⎭⎫12m 1v 1′2＋12m 2v 2′＝0，故正确答案应选A 、C. 10．质量为m 的小球A 以速度v 0在光滑水平面上运动，与质量为2m 的静止小球B 发生对心碰撞，则碰撞后小球A 的速度大小v A 和小球B 的速度大小v B 可能为( )A ．v A ＝13v 0 vB ＝23v 0 B ．v A ＝25v 0 v B ＝710v 0 C ．v A ＝14v 0 v B ＝58v 0 D ．v A ＝38v 0 v B ＝516v 0 答案 AC解析两球发生对心碰撞，动量守恒、能量不增加，且后面的物体不能大于前面物体的速度．根据动量守恒定律可得，四个选项都满足．但碰撞前总动能为12m v 20，而碰撞后B 选项总动能为57100m v 20，B 错误；D 选项中v A >v B ，不可能，D 错误．故A 、C 正确．二、实验题(本题共2小题，共18分)11．(8分)(2014·江苏徐州高二期末)图7如图7所示为“探究碰撞中的不变量”的实验装置示意图．已知a、b小球的质量分别为m a、m b，半径分别是r a、r b，图中P点为单独释放a球的平均落点，M、N是a、b小球碰撞后落点的平均位置．(1)本实验必须满足的条件是________．A．斜槽轨道必须是光滑的B．斜槽轨道末端的切线水平C．入射小球每次都从斜槽上的同一位置无初速释放D．入射球与被碰球满足m a＝m b，r a＝r b(2)为了验证动量守恒定律．需要测量OP间的距离x1，则还需要测量的物理量有________、________(用相应的文字和字母表示)．(3)如果动量守恒，须满足的关系式是________(用测量物理量的字母表示)．答案(1)BC(2)测量OM的距离x2测量ON的距离x3(3)m a x1＝m a x2＋m b x3(写成m a OP＝m a OM＋m b ON不扣分)12．(10分)某同学利用打点计时器和气垫导轨做“探究碰撞中的不变量”的实验，气垫导轨装置如图8甲所示，所用的气垫导轨装置由导轨、滑块、弹射架等组成．在空腔导轨的两个工作面上均匀分布着一定数量的小孔，向导轨空腔内不断通入压缩空气，压缩空气会从小孔中喷出，使滑块稳定地漂浮在导轨上，如图乙所示，这样就大大减小因滑块和导轨之间的摩擦而引起的误差．(1)下面是实验的主要步骤：图8①安装好气垫导轨，调节气垫导轨的调节旋钮，使导轨水平；②向气垫导轨通入压缩空气；③把打点计时器固定在紧靠气垫导轨左端弹射架的外侧，将纸带穿过打点计时器越过弹射架并固定在滑块1的左端，调节打点计时器的高度，直至滑块拖着纸带移动时，纸带始终在水平方向；④滑块1挤压导轨左端弹射架上的橡皮绳；⑤把滑块2放在气垫导轨的中间；⑥先________，然后________，让滑块带动纸带一起运动；⑦取下纸带，重复步骤④⑤⑥，选出较理想的纸带如图9所示；图9⑧测得滑块1(包括撞针)的质量为310 g ，滑块2(包括橡皮泥)的质量为205 g ．试完善实验步骤⑥的内容．(2)已知打点计时器每隔0.02 s 打一个点，计算可知，两滑块相互作用前质量与速度的乘积之和为________kg ·m/s ；两滑块相互作用以后质量与速度的乘积之和为________kg ·m/s(保留三位有效数字)．(3)试说明(2)问中两结果不完全相等的主要原因是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________. 答案 (1)接通打点计时器的电源放开滑块1(2)0.620 0.618(3)纸带与打点计时器的限位孔有摩擦解析作用前滑块1的速度v 1＝0.20.1m/s ＝2 m/s ，其质量与速度的乘积为0.310 kg ×2 m/s ＝0.620 kg ·m/s ，作用后滑块1和滑块2具有相同的速度v ＝0.1680.14m/s ＝1.2 m/s ，其质量与速度的乘积之和为(0.310 kg ＋0.205 kg)×1.2 m/s ＝0.618 kg ·m/s.三、计算题(本题共4小题，共42分)13．(10分)(2014·德化高二期末)如图10甲所示，物块A 、B 的质量分别是m 1＝4.0 kg 和m 2＝6.0 kg，用轻弹簧相连接放在光滑的水平面上，物块B左侧与竖直墙相接触．另有一个物块C从t＝0时刻起以一定的速度向左运动，在t＝0.5 s时刻与物块A相碰，碰后立即与A 粘在一起不再分开，物块C的v t图象如图乙所示．试求：(1)物块C的质量m3；(2)在5.0 s到15 s的时间内物块A的动量变化的大小和方向．图10答案(1)2.0 kg(2)16 kg·m/s，方向向右解析(1)根据图象可知，物块C与物块A相碰前的速度为v1＝6 m/s相碰后的速度为：v2＝2 m/s根据动量守恒定律得：m3v1＝(m1＋m3)v2解得：m3＝2.0 kg.(2)规定向左的方向为正方向，在第5.0 s和第15 s末物块A的速度分别为：v2＝2 m/s，v3＝－2 m/s所以物块A的动量变化为：Δp＝m1(v3－v2)＝－16 kg·m/s即在5.0 s到15 s的时间内物块A动量变化的大小为：16 kg·m/s，方向向右．14．(10分)如图11所示，平板小车C静止在光滑的水平面上，现在A、B两个小物体(可视为质点)，分别从小车C的两端同时水平地滑上小车，初速度v A＝1.2 m/s，v B＝0.6 m/s，A、B 与C 间的动摩擦因数都是μ＝0.1，A 、B 、C 的质量都相同，最后A 、B 恰好相遇而未碰撞，g 取10 m/s 2，求：图11(1)A 、B 、C 共同运动的速度；(2)定性描述从A 、B 滑上小车以后A 、B 、C 三个物体相对地面运动的情况．答案 (1)A 、B 、C 共同运动的速度是0.2 m/s(2)见解析解析 (1)对于A 、B 、C 三个物体组成的系统，合力为零，系统的总动量守恒，取A 的初速度v A 方向为正方向，三个物体的质量为m ，根据动量守恒定律得m v A －m v B ＝3m v ，得v ＝13(v A －v B )＝0.2 m/s. (2)A 先水平向右做匀减速直线运动，B 先水平向左做匀减速直线运动，此过程，C 由于受到的A 、B 的摩擦力大小相等、方向相反，C 保持静止状态，由于A 的初动量大于B 的初动量，B 的速度先减至零，然后B 、C 一起水平向右做匀加速直线运动，当三个物体的速度相同时，三个物体一起以共同的速度水平向右做匀速直线运动．15.图12(10分)(2014·上饶高二检测)如图12所示，在光滑的水平面上有一质量为m ，长度为L 的小车，小车左端有一质量也是m 可视为质点的物块，车子的右端固定有一个处于锁定状态的压缩轻弹簧(弹簧长度与车长相比可忽略)，物块与小车间动摩擦因数为μ，整个系统处于静止状态．现在给物块一个水平向右的初速度v 0，物块刚好能与小车右壁的轻弹簧接触，此时弹簧锁定瞬间解除，当物块再回到左端时，与小车相对静止．求：(1)物块的初速度v 0；(2)弹簧的弹性势能E p .答案 (1)2μgL (2)μmgL解析 (1)物块与轻弹簧刚好接触时的速度为v ，由动量守恒定律得：m v 0＝2m v (2分)由能量关系得：12m v 20－12(2m )v 2＝μmgL (2分) 解得：v 0＝2μgL (2分)(2)物块最终速度为v 1，由动量守恒定律得：m v 0＝2m v 1(2分)由能量关系得：E p ＝μmgL (2分)16．(12分)(2014·北京卷)如图13所示，竖直平面内的四分之一圆弧轨道下端与水平桌面相切，小滑块A 和B 分别静止在圆弧轨道的最高点和最低点．现将A 无初速释放，A 与B 碰撞后结合为一个整体，并沿桌面滑动．已知圆弧轨道光滑，半径R ＝0.2 m ；A 和B 的质量相等；A 和B 整体与桌面之间的动摩擦因数μ＝0.2.重力加速度g 取10 m/s 2.求：图13(1)碰撞前瞬间A 的速率v ；(2)碰撞后瞬间A 和B 整体的速率v ′；(3)A 和B 整体在桌面上滑动的距离l .答案 (1)2 m/s (2)1 m/s (3)0.25 m解析设滑块的质量为m .(1)根据机械能守恒定律有mgR ＝12m v 2解得碰撞前瞬间A 的速率有v ＝2gR ＝2 m/s(2)根据动量守恒定律有m v ＝2m v ′解得碰撞后瞬间A 和B 整体的速率v ′＝12v ＝1 m/s (3)根据动能定理有12(2m )v ′2＝μ(2m )gl 解得A 和B 整体沿水平桌面滑动的距离 l ＝v ′22μg＝0.25 m.。

人教版高中物理选修3 5第十六章动量守恒定律测试含答案和详细解析

★启用前绝密20203-5 动量守恒定律测试年秋人教版高中物理选修第十六章100120分钟。

分，考试时间本试卷共) ,4010 (,4.0分一、单选题共共小题分每小题1.180 kg的小船漂浮在静水中，当人从船尾走向船头时，小船也发生了移动，忽略水的阻力，质量为以下是某同学利用有关物理知识分析人与船相互作用过程时所画出的草图如图所示，图中下面部()分为人走到船头时的情景．请用有关物理知识判断下列图中所描述物理情景正确的是A．B．C．D．3 2.s内如图所示为作用在某物体上的合外力随时间变化的关系，若物体开始时是静止的，则前)(0 A物体的位移为．m/sB40 kg·物体的动量改变量为．C 0物体的动能变化量为．D 0物体的机械能改变量为．3.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．)(4.运送人造地球卫星的火箭开始工作后，火箭做加速运动的原因是A燃料燃烧推动空气，空气反作用力推动火箭．B火箭发动机将燃料燃烧产生的气体向后喷出，气体的反作用力推动火箭．C火箭吸入空气，然后向后排出，空气对火箭的反作用力推动火箭．D火箭燃料燃烧发热，加热周围空气，空气膨胀推动火箭．.5.BBAABm运动，发生正碰并粘静止，在光滑水平地面上有两个相同的木块现、，质量都为向)(Δ. AE则碰前合在一起运动．两木块组成的系统损失的机械能为球的速度等于A．B．2C．2D．)(6.运输家用电器、易碎器件等物品时，经常用泡沫塑料作填充物，这是为了在运输过程中A减小物品受到的冲量．B使物体的动量减小．C使物体的动量变化量减小．D使物体的动量变化率减小．60 kg100 kg40 kg7.mmm的游泳者，在同＝、质量的小船静止在平静水面上，船两端载着＝＝乙甲m/s3 的速度跃入水中，如图所示，水的阻力不计，则一水平线上甲向左、乙向右同时以相对于岸)(小船的运动速率和方向为0.6 m/sA，向左．3 m/sB，向左．0.6 m/sC，向右．3 m/sD，向右．)(8.和花色球碰撞前后都在同主球如图所示为丁俊晖正在准备击球，设丁俊晖在这一杆中，白色球kg·5 m/s pAB＝与花色球发生碰撞后，，花色球静止，白球一直线上运动，碰前白色球的动量为A4 kg·′)(m/s pB mm＝花色球的动量变为，则两球质量与间的关系可能是BBAA mm＝．ABB mm＝．AB．C mm＝．AB6D mm＝．AB)(9.mlM放在的小车静止在光滑的水平面上．质量为可视为质点如图，质量为的小物块、长度为F作用在小物块上，使物块从静止开始做匀加速直线运动，物块和小车的最左端．现有一水平恒力.stF，物块刚好滑到小车的最右端．以下判断经过时间，小车运动的位移为小车之间的摩擦力为f)(正确的是)(A slF＋．此时物块的动能为B Ft此时物块的动量为．C F这一过程中，物块和小车产生的内能为．f)D ( FFsll－这一过程中，物块和小车增加的机械能为．＋fγ10.νh衰变时只放出，动量大小为，如果一个静止的放射性元素的原子核在发生光子的能量为)γ(一个光子，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．) ,5.020,(4分分每小题二、多选题共共小题)11.(做匀变速运动的物体，在一段运动过程中动量变化的方向与这段过程中下列哪些物理量的多选)(方向一定相同A位移．B加速度．C 速度变化量．D 合力的冲量．12.()()两个质量不同的物体，如果它们的多选A 动能相等，则质量大的动量大．B 动能相等，则动量大小也相等．C 动量大小相等，则质量大的动能小．D 动量大小相等，则动能也相等．13.()()若用打点计时器做探究碰撞中的不变量实验时，下列哪些操作是正确的多选A 相互作用的两车上，一个装上撞针，一个装上橡皮泥，是为了改变两车的质量．B 相互作用的两车上，一个装上撞针，一个装上橡皮泥，是为了碰撞后粘在一起．C 先接通打点计时器电源，再释放拖动纸带的小车．D 先释放拖动纸带的小车，再接通打点计时器的电源．14.()1 kg4m/s2 kg′v和质量为的速度与质量为的静止小球正碰，关于碰后的速度多选的小球以1′() v下面哪些是可能正确的2m/s′′A vv＝．＝212.5 m/s1 m/s′B′vv＝＝－．，213 m/s′C′1 m/s vv＝．，＝210.5 m/s′′3 m/sD vv＝＝．，21) 101,10.0,(分小题每小题、实验题共共分三15.a从斜槽某处由静止开始滚下，落某同学用如图甲所示装置研究碰撞过程，第一次单独让小球baPab球的落地点；第二次让从同一位置释放后与静止在斜槽末端的小球、发生碰撞，地点为aNOM的释放位置重复上述操作．由于某种原，各点与、分别是的距离如图乙所示．该同学改变′cm.22.0 ′′cm10.0 OOPaMbN到球的落地点求、的距离分别是到、球的落地点因，他只测得了．________．的距离为)30,10.0,(3分每小题共共小题四、计算题分)(16.Lm，木板左端有在光滑水平面上有一带挡板的长木板，其质量为挡板的厚度可忽略，长度为()(m小炸药包长度以及一质量也是可视为质点的滑块，挡板上固定有一个小炸药包，如图所示，)滑块与木板间的动摩擦因数恒定，整个系统处于静止．给滑块一个水平质量与长木板相比可忽略(v此过程，滑块相对于木板向右运动，刚好能与小炸药包接触，此时小炸药包爆炸向右的初速度0)，滑块最终回到木板的左端，恰与时间极短，爆炸后滑块与木板只在水平方向运动，且完好无损木板相对静止．求：小炸药包爆炸完毕时，滑块和木板的速度．17.mRM的小滑块的光滑半圆弧槽静止在光滑水平面上，有一质量为、半径为如图所示，质量为O等高处无初速度滑下，在小滑块滑到圆弧槽最低点的过程中，圆弧槽产生的位移大小在与圆心为多少？m/skg2 18.5.0 vM速度向右运动，一人背靠竖直＝的小车在光滑水平面上以如图所示，质量为＝1m/s4.0 v的水平速度将一股水流自右向左射向小车后壁，墙壁为避免小车撞向自己，拿起水枪以＝2－355.0×10/s(m Q＝单位时射到车壁的水全部流入车厢内，忽略空气阻力，已知水枪的水流流量恒为33)kg/m1.0×10ρ＝间内流过横截面的水流体积，不计空气阻力．求：，水的密度为(1)经多长时间可使小车速度减为零；(2)小车速度减为零之后，此人继续持水枪冲击小车，若要保持小车速度为零，需提供多大的水平作用力．答案解析1.B【答案】B正确．【解析】人和船组成的系统动量守恒，总动量为零，人向前走时，船将向后退，2.C【答案】1 s20 N23 s10 N3FFF的冲量【解析】第内：内：，物体先加速，后减速，＝＝－，第、秒内3AB C正确；物为零，动量的变化量为零，在第错误，秒末速度为零，但物体的位移不为零，、D错误．体的重力势能是否改变不能判断，因此，物体的机械能是否改变不能确定，3.A【答案】sinh xθθag，根据，高，则有加速度【解析】从光滑的斜面下滑，设斜面倾角为＝＝，位移22sin xθtattg，两个斜面高度相同＝＝＝，运动时间匀变速直线运动则有＝sinC Imgθ＝错；沿斜面运动合力为而倾角不同所以运动时间不同，选项，所以合力的冲量Bsin mgmgtθ错；下，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，＝A mgh对；根据动能定理，下滑过程只有重力做功，而且做功相等，所以相等，滑过程重力做功D错．到达斜面底端时动能相同，选项B4.【答案】【解析】火箭的工作原理是利用反冲运动，火箭燃料燃烧产生的高温、高压燃气从尾部喷管迅速B.喷出，使火箭获得反冲速度，故正确选项为C5.【答案】vAv，根据动量守恒定律设碰前【解析】，两木块粘合在一起运动的速度相同，设为的速度为02.22Δ×2 vmvEmvmvmv＝＝＝，联立可得＋得，根据题意，则有00D6.【答案】．【解析】物体的动量变化一定时，力作用的时间越短，力就越大，物体的动量变化率越大；反之就越小，运输家用电器、易碎器件等物品时，经常用泡沫塑料作填充物，这是为了在运输过程D正确．中增大作用时间以减小物品受到的作用力，使物体的动量变化率减小，故7.A【答案】【解析】甲、乙和船组成的系统动量守恒，以水平向右为正方向，开始时系统总动量为零，根据00.6 m/s vmvvmvm，负号说明小船的速度方＋，代入数据解得＝－动量守恒定律有＋＝－乙甲甲乙A正确．向向左，故选项8.A【答案】m/s′′′1 kg·p pppp＝【解析】由动量守恒定律得：，得：＋，＝＋AABAB根据碰撞过程总动能不增加，则有：≥＋.≥mm代入解得AB≤AB的速度，则碰后，两球同向运动，的速度不大于≤4 mm解得：ABA≤≤4 mmm正确．综上得：，故ABA D9.【答案】))(0())((llEsFFEFFs，，则得此时物块的动能为－－＝＋＋【解析】对物块，由动能定理得：－＝fkfk B(A)lFpFFt，－错误；这一过程中，物块和小车产生的内能为错误；对物块，由动量定理得：＝，ff DC)( FFlsl正确．错误；根据功能关系知，整个过程物块和小车增加的机械能为－＋，f C10.【答案】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【解析】原子核在放出γ光子运动方向相反．的原子核的运动方向与BCD11.【答案】．【解析】做匀变速运动的物体，在一段运动过程中动量变化的方向与这段过程中加速度、速度变化量、合力的冲量的方向一定相同。

2018-2019年高中物理人教版《选修3-5》《第十六章动量守恒定律》《第二节动量和动量定理》单元测试3解析

2018-2019年高中物理人教版《选修3-5》《第十六章动量守恒定律》《第二节动量和动量定理》单元测试试卷【3】含答案考点及解析班级:___________ 姓名：___________ 分数：___________1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息2．请将答案正确填写在答题卡上一、选择题1.如图所示，竖直放置的轻弹簧，一端固定于地面，另一端与质量为3kg的物体B固定在一起，质量为1kg的物体A置于B的正上方5cm处静止。

现让A自由下落（不计空气阻力），和B发生碰撞，碰撞时间极短，碰撞后粘在一起。

已知碰后经0.2s下降了5cm 至最低点，弹簧始终处于弹性限度内（g取10 m/s2）求：①从碰后到最低点的过程中弹性势能的增加量；②从碰后至返回到碰撞点的过程中，弹簧对物体B冲量的大小。

【答案】【解析】，和B碰后瞬间的速度大小为v，则由题意试题分析：设A下落5cm时的速度大小为v（2分）由动量守恒定律：（2分）解得：（1分）从碰后到最低点，由系统能量守恒定律：（2分）从碰后至返回到碰撞点的过程中，由动量定理得：（2分）解得：（1分）考点：本题考查动量守恒定律、动量定理。

2.体育课上，老师在讲解接篮球的技巧时，经常这样描述：当接迎面飞来的篮球，手接触到球以后，两臂随球后引至胸前把球接住.这样做的目的是：A．减小篮球的冲量B．减小篮球的动量变化C．增大篮球的动量变化D．减小篮球的动量变化率【答案】D【解析】试题分析：先伸出两臂迎接，手接触到球后，两臂随球引至胸前，这样可以增加球与手接触的时间，根据动量定理得：,当时间增大时，作用力就减小，即动量变化率减小，而冲量和动量的变化量都不变，故选D考点：考查了动量定理的直接应用，点评：先伸出两臂迎接，手接触到球后，两臂随球引至胸前，这样可以增加球与手接触的时间，根据动量定理即可求解．（物理——选修3－5，本题共有两小题，每小题6分，共12分。

每小题只有一个选项符合题意。

人教版物理(选修3-5)第十六章-动量守恒定律-单元过关测试题.doc

第十六章动量守恒定律单元过关测试题(时间： 90 分钟一、选择题 ( 本题共 10 小题，每小题 4 分，共 40分)1．在下列几种现象中，动量不守恒的是() A．在光滑水平面上发生碰撞的两球B．车静止在光滑水平面上，车上的人从车头走到车尾，以人、车为系统C．水平放置的弹簧一端固定，另一端与置于光滑水平面上的物体相连，令弹簧伸长后释放使物体运动D．打乒乓球时，以球和球拍为系统2．关于冲量和动量，下列说法中正确的是 ()A．物体受到的冲量越大，其动量变化越大B．物体受到的合力越大，其动量的变化就越大C．物体受到的冲量方向与物体动量方向相同D．物体动量发生变化是因为受到了冲量作用3．以初速度 v 水平抛出一质量为 m 的石块，不计空气阻力，则对石块在空中运动过程中的下列各物理量的判断正确的是()A．在两个相等的时间间隔内，石块受到的冲量相同B．在两个相等的时间间隔内，石块动量的增量相同C．在两个下落高度相同的过程中，石块动量的增量相同D．在两个下落高度相同的过程中，石块动能的增量相同4．如图 1 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＝4 kg，m B ＝2 kg，速度分别是 v A＝3 m/s(设为正方向 )，v B＝－ 3 m/s.则它们发生正碰后，速度的可能值分别为 ()图 1A ． v A′＝ 1 m/s，v B′＝ 1 m/s满分： 100 分)B．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/s5．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 2 所示，当撤去外力后，下列说法中正确的是()图 2A ． a 尚未离开墙壁前， a 和 b 系统的动量守恒B．a 尚末离开墙壁前， a 与 b 系统的动量不守恒C．a 离开墙壁后， a、b 系统动量守恒D． a 离开墙壁后， a、b 系统动量不守恒6．如图 3 所示，光滑水平面上有一小车，小车上有一物体，用一细线将物体系于小车的 A端 (细线未画出 )，物体与小车 A 端之间有一压缩的弹簧，某时刻线断了，物体沿车滑动到 B 端并粘在 B 端的油泥上．关于小车、物体和弹簧组成的系统，下述说法中正确的是 ()图 3①若物体滑动中不受摩擦力，则全过程系统机械能守恒②若物体滑动中有摩擦力，则全过程系统动量守恒③两种情况下，小车的最终速度与断线前相同④两种情况下，系统损失的机械能相同A ．①②③B．②③④C．①③④D．①②③④7．质量为m 的小球A，沿光滑水平面以速度v0与质量为2m的静止小球 B 发生正碰，碰撞后，A 球的动能变为原来的1/9，那么小球B 的速度可能是 ( )1 2A. 3v0B.3v04 5C. v0D. v09 98．如图4 所示，两辆质量相同的小车置于光滑的水平面上，有一人静止站在 A 车上，两车静止．若这个人自 A 车跳到 B 车上，接着又跳回 A 车，静止于 A 车上，则 A 车的速率 ()图 4A．等于零B．小于 B 车的速率C．大于 B 车的速率D．等于 B 车的速率9．如图 5 所示，具有一定质量的小球A 固定在细线的一端，另一端悬挂在小车支架的 O 点，用手将小球拉至细线水平，此时小车静止于光滑水平面上．放手让小球摆下与 B 处固定的油泥撞击后粘在一起，则小车此后将 ()图 5A．向右运动B．向左运动C．静止不动D．左右不停地运动10．如图 6 所示，位于光滑水平桌面上的滑块P 和Q 都可视为质点，质量相等．Q 与轻质弹簧相连．设Q 静止，P 以某一初速度向Q 运动并与弹簧发生碰撞．在整个碰撞过程中，弹簧具有的最大弹性势能等于 ()图 6A．P 的初动能1B．P 的初动能的21C．P 的初动能的31D．P 的初动能的4二、非选择题 ( 本题共 7 小题，共 60 分) 11．(8 分 )汽车在平直公路上做匀加速直线运动，已知汽车的质量为m，其速度从 v1增大到 v2 所经历的时间为t，路面阻力为 F f，以汽车的运动方向为正方向，那么这段时间内，汽车的动量改变量是 ________，路面阻力的冲量是 ________，汽车所受合力的冲量是________，牵引力的冲量是 ________．12． (8 分)质量为 1 kg 的物体 m1，以某一初速度在水平面上滑行，与m2发生碰撞，碰撞前后两物体位移随时间变化的情况如图7 所示，则 m2＝________kg.图 713．某同学利用打点计时器和气垫导轨做探究碰撞中的守恒量的实验．气垫导轨装置如图所示，所用的气垫导轨装置由导轨、滑块、弹射架等组成．在空腔导轨的两个工作面上均匀分布着一定数量的小孔，导轨空腔内不断通入的压缩空气会从小孔中喷出，使滑块稳定地漂浮在导轨上，这样就大大减小了因滑块和导轨之间的摩擦而引起的误差．(1)下面是实验的主要步骤：①安装好气垫导轨，调节气垫导轨的调节旋钮，使导轨水平；②向气垫导轨通入压缩空气；③把打点计时器固定在紧靠气垫导轨左端弹射架的外侧，将纸带穿过打点计时器，调节打点计时器的高度，直至滑块拖着纸带移动时，纸带始终在水平方向；④使滑块 1 挤压导轨左端弹射架上的橡皮绳；⑤使滑块 2 放在气垫导轨的中间；⑥先 ________，然后 ________，让滑块带动纸带一起运动；⑦取下纸带，重复步骤④⑤⑥，选出理想的纸带如图所示；⑧滑块 1(包括撞针 )的质量为 310 g ，滑块 2(包括橡皮泥 )的质量为 205 g ．试完善实验步骤⑥的内容．(2)已知打点计时器每隔 0.02 s 打一个点，计算结果保留三位有效数字．计算碰撞前 m 1 1＋ 2 2 ＝· ；碰撞后 m 1 1′＋v m v ________kg m/s ′＝·v m v ________kg m/s. 计算碰撞前 :2 2 2 2m 1v 1＋m 2v 2＝________kg ·m /s ；2 2 2 2碰撞后 m 1 ′1＋2 ′2＝·vm v________kg m /s .计算碰撞前v 1＋ v 2 ＝ ________m/(s kg)·；1 2v ′ v ′碰撞后 1 ＋ 2＝________m/(s kg)·． m m1 2(3)通过以上计算可知，碰撞中的守恒量应是________．(4)试说明 (2)中两结果不完全相等的主要原因是 ________．14． (10 分)一炮弹质量为 m ，以一定的倾角斜向上发射，到达最高点时的速度为 v ，炮弹在最高点爆炸成两块，其中一块沿原轨道返回，m质量为 2.求：(1)另一块爆炸后瞬时的速度大小；(2)爆炸后系统增加的机械能．15． (10 分)用绳悬挂一个 1 kg 的木块，由木块重心到悬点的距离为 1 m ，质量为 10 g 的子弹以 500 m/s 的速度水平射入木块并以 100m/s 的速度水平穿出，求：(1)子弹射穿木块的瞬间，绳的张力多大；(2)木块能摆到多高． (g 取 10 m/s 2)16． (12 分)如图 8 所示，一质量为 M 的物块静止在水平桌面边缘，桌面离水平地面的高度为 h.一质量为 m 的子弹以水平速度 v 0 射入物块后，以水平速度 v 0/2 射出．重力加速度为g.求：同速度 (但不粘连 )，C 与 A、B 间均有摩擦．求：(1) 此过程中系统损失的机械能；(1) 木块 A 与 B 相碰瞬间木块 A 的速度及小物(2) 此后物块落地点离桌面边缘的水平距离．块 C 的速度大小；(2) 设木块 A 足够长，求小物块 C 的最终速度．图 9图 817． (12 分)如图 9 所示，在光滑水平面上有两个木块 A、B，木块 B 静止，且其上表面左端放置着一小物块 C.已知 m A＝m B＝ 0.2 kg，m C＝0.1 kg，现使木块 A 以初速度 v＝2 m/s 沿水平方向向右滑动，木块 A 与 B 相碰后具有共第十六章动量守恒定律单元检测卷答案解析1．CD[ 由动量守恒条件知： A 、B 选项中只有内力起作用，动量守恒．弹簧伸长后释放，固定端受外力作用，故动量不守恒．打乒乓球时手对球拍有力的作用，动量不守恒． ]2．AD[ 由动量定理可知冲量越大，动量变化越大，冲量的方向就是动量变化的方向， A 正确， B、 C 错误；冲量是动量变化的原因，D正确． ]3．ABD[ 不计空气阻力，石块只受重力的冲量，无论路程怎样，两个过程的时间相同，重力的冲量就相同， A 正确．据动量定理，物体动量的增量等于它受到的冲量，由于在两个相等的时间间隔内，石块受到重力的冲量相同，所以动量的增量必然相同， B 正确．由于石块下落时在竖直方向上做加速运动，两个下落高度相同的过程所用时间不同，故所受重力的冲量就不同，因而动量的增量不同，C错．据动能定理，外力对物体所做的功等于物体动能的增量，石块只受重力作用，在重力的方向上位移相同，重力做功就相同，因此动能增量就相同， D 正确． ]4．A[ 相碰后，两者仍按原来各自的方向继续运动是不可能的， C 错．对于 B，碰后速度都变大，必然动能增加，违反能量守恒定律，故错．对于 D，碰后系统动量方向是反方向的，故错． A 是碰后合为一体的情况． ]5．BC[ 以 a、b、弹簧为系统，撤去外力后， b 向右运动，在 a 尚未离开墙壁前，系统受到墙壁的弹力 F N，因此该过程 a、b 系统动量不守恒．当 a 离开墙壁后，系统水平方向不受外力，故系统动量守恒，选项 B、C 正确． ] 6．B[ 取小车、物体和弹簧为一个系统，则系统水平方向不受外力 (若有摩擦，则物体与小车间的摩擦力为内力 )，故全过程系统动量守恒，小车的最终速度与断线前相同．但由于物体粘在 B 端的油泥上，即物体与小车发生完全非弹性碰撞，有机械能损失，故全过程机械能不守恒，但系统损失的机械能相同．]v07．AB[ 由动量守恒定律得， mv0＝ m·＋2mv130 －v 2 1 v0 2 2v0或 mv ＝m＋2mv ，解得 v ＝3，v ＝3 .3v0 1 2 1 v02 1 v0 2当 v1＝3时，2mv0>2m( 3 ) ＋2×2m( 3) ，所以0 1 2 1 v0 2 12vA 正确；当 v2＝ 3 时，2mv0＝2m －3 ＋2×22，所以 B 正确． ]2m 3v08．B[ 两车和人组成的系统位于光滑的水平面上，因而该系统动量守恒，设人的质量为 m1，车的质量为 m2，A、B 车的速率分别为 v1、v2，以 A 车运动方向为正方向，则由动量守恒定律得 (m1＋m2)v1－m2v2＝0，所以，有 v1＝m2m2m1＋m2v2，m1＋m2<1，得 v1<v2，故选项B 正确． ]9．C[ 小车和小球水平方向不受外力，故水平方向动量守恒，初动量为0，小球和油泥粘在一起后与车速度相同，末动量为0，所以车将静止，故选 C.]10． B [两者速度相等时，弹簧最短，弹性势能最大．设 P 的初速度为 v，两者质量为 m，弹簧最短时两者的共同速度为v′，弹簧具有的最大弹性势能为 E p根据动量守恒，有mv.1 1＝2mv′，根据能量守恒有2mv2＝2× 2mv′21＋ E p，以上两式联立求解得 E p＝ mv2.可见弹4簧具有的最大弹性势能等于滑块P 原来动能的一半， B 正确． ]11． mv2－mv1－ F f t mv2－ mv1 mv2－mv1＋F tf 解析p＝ mv － mv2 1因为 p＝ I F－ I f＝ I F－F f t所以 I F＝mv2－mv1＋ F f t12．3解析通过位移—时间图象挖掘出两个物体运动的信息——碰撞前、后两个物体的速度，形成物理情景，运用动量守恒定律求解．位移—时间图象的斜率表示物体运动的速度，由各段图线的斜率知：碰前m1匀速， v1＝4 m/s，m2 静止；碰后两者粘在一起共同匀速运动，v＝ 1m/s ，由 m 1v 1＝ (m 1＋ m 2)v ，得 m 2＝ 3 kg.13．【答案】 (1)接通打点计时器的电源放开滑块 1 (2)0.620 0.618 1.24 0.742 6.459.72 (3)滑块 1、2 碰撞前后的质量与速度乘积的矢量和 (4)纸带与打点计时器限位孔有摩擦【解析】 (1)实验时应先接通打点计时器的电源，再放开滑块 1.(2)碰撞前滑块 1 的速度 v 1＝(0.2/0.1)m/s ＝ 2 m/s m 1v 1＝0.31 ×2 kg ·m/s＝ 0.620 kg m/s ·碰撞前滑块 2 的速度 v 2＝0碰撞后两滑块具有相同的速度v ＝ (0.168/0.14)m/s ＝1.2 m/sm v ′＋ m v ′＝ (m＋ m )v ＝ (0.310 ＋1 12 2 120.205) 1.2× kg m/s ·＝0.618 kg m/s ·2 22 2 1 12 22 22 2 1 12 2v 1＋v 2＝6.45 m/(s kg)·m 1 m 2v ′1 v ′2＋＝9.72 m/(s kg)·m 1 m 2(3)通过以上计算可知，碰撞中的守恒量应是滑块 1、2 碰撞前后的质量与速度乘积的矢量和．(4)计算结果不完全相等的主要原因是纸带与打点计时器限位孔有摩擦．解析 (1)选子弹 m 和木块 M 为系统，由水平方向动量守恒有 mv ＝mv ＋ Mv ，0 1 2m(v －v )0.01× (500－100)v 2 ＝1m/s ＝ 4M＝1m/s木块 M 在最低点受重力 Mg 和绳的拉力 F ，2v 2据牛顿第二定律有 F －Mg ＝M l，22v 24F ＝M(g ＋ l )＝ 1×(10＋ 1 ) N ＝26 N.12(2)木块向上摆动，由机械能守恒有 2Mv 2＝Mgh ，22 m ＝ 0.8 m22g 2×101m 2hmv16． (1)8 3－M mv 0 (2) M 2g解析 (1)设子弹穿过物块后物块的速度为，由动量守恒定律得 0 v 0＋Mv ① vmmv ＝m 2解得 v ＝ 2M v 0② 系统的机械能损失为1 2 1 v 0 2 1 2E ＝ 2mv 0－ 2m 2 ＋2Mv③由②③式得1 m 2(2)设物块下落到地面所需时间为 t ，落地点距1 2桌面边缘的水平距离为 x ，则 h ＝2gt ⑤x ＝ vt ⑥2mvh14.(1)3v (2)2mv由②⑤⑥式得 x ＝ M 2g .解析 (1)爆炸后一块弹片沿原轨道返回，2则该弹片速度大小为 v ，方向与原方向相反，设17． (1)1 m/s 0 (2) m/s3另一块爆炸后瞬时速度为v 1，则解析 (1)木块 A 与 B 相碰瞬间小物块 C 的m m速度为 0，木块 A 、B 的速度相同，则由动量守爆炸过程中动量守恒，有 mv ＝－ 2 v ＋ 2v 1恒定律得： m A ＝ A ＋ B A ， A ＝＝；解得 v 1＝3vv(mm )v v v/2 1 m/s(2)C 滑上 A 后，摩擦力使 C 加速、使 A 减速，(2)爆炸过程中重力势能没有改变直至 A 、C 具有共同速度，以 A 、C 为系爆炸前系统总动能1 2k 统，由动量守恒定律得 m A A ＝A ＋ C C ， E＝ mv2 2v (mm )v爆炸后系统总动能1 m2 1 m22v C ＝ 3 m/s.E k ′＝ · v ＋ · (3v)＝2.5mv2 2 2 2E ＝E k ′－ E k ＝ 2mv 2系统增加的机械能15． (1)26 N (2)0.8 m。

人教版高二物理选修3-5 第十六章动量守恒定律综合练习含答案

第十六章动量守恒定律综合练习一班别姓名学号一、单选题1.光滑水平地面上，A、B两物块质量都为m，A以速度v向右运动，B原来静止，左端有一轻弹簧，如图所示，当A撞上弹簧，弹簧被压缩到最短时（）A. A、B系统总动量为2mvB. A的动量变为零C. B的动量达到最大值D. A、B的速度相等2.如图所示，质量为M的车厢静止在光滑的水平面上，车厢内有一质量为m的滑块，以初速度v0在车厢地板上向右运动，与车厢两壁发生若干次碰撞，最后相对车厢静止，则车厢的最终速度是（）A. 0B. v0，方向水平向右C. ，方向水平向右D. ，方向水平向右3.下列说法正确的是（）A. 速度大的物体，它的动量一定也大B. 动量大的物体，它的速度一定也大C. 只要物体的运动速度大小不变，则物体的动量也保持不变D. 物体的动量变化越大则该物体的速度变化一定越大4.下列情况中系统动量守恒的是（）①小车停在光滑水平面上，人在车上走动时，对人与车组成的系统②子弹水平射入放在光滑水平面上的木块中，对子弹与木块组成的系统③子弹射入紧靠墙角的木块中，对子弹与木块组成的系统④气球下用轻绳吊一重物一起加速上升时，绳子突然断开后的一小段时间内，对气球与重物组成的系统．A. 只有①B. ①和②C. ①和③D. ①和③④5.一物体在合外力F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，该物体在t0和2t0时刻，物体的动能分别为E k1、E k2，物块的动量分别为p1、p2，则（）A. E k2=9E k1，p2=3p1B. E k2=3E k1，p2=3p1C. E k2=8E k1，p2=4p1D. E k2=3E k1，p2=2p16.关于物体的动量，下列说法中正确的是（）A. 物体的动量越大，其惯性也越大B. 物体的速度方向改变，其动量一定改变C. 物体的动量改变，其动能一定改变D. 运动物体在任一时刻的动量方向一定是该时刻的加速度方向7.将质量为1.00kg的模型火箭点火升空，50g燃烧的燃气以大小为600m/s的速度从火箭喷口在很短时间内喷出．在燃气喷出后的瞬间，火箭的动量大小为（喷出过程中重力和空气阻力可忽略）（）A. 30kg•m/sB. 5.7×102kg•m/sC. 6.0×102kg•m/sD. 6.3×102kg•m/s8.甲、乙两球在光滑水平面上发生碰撞．碰撞前，甲球向左运动，乙球向右运动，碰撞后一起向右运动，由此可以判断（）A. 甲的质量比乙小B. 甲的初速度比乙小C. 甲的初动量比乙小D. 甲的动量变化比乙小二、多选题9.一质量为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. t=1s时物块的速率为1m/sB. t=2s时物块的动量大小为4kg•m/sC. t=3s时物块的动量大小为5kg•m/sD. t=4s时物块的速度为零10.古时有“守株待兔”的寓言，设兔子的头部受到大小等于自身重力的打击力时即可致死，并设兔子与树桩作用的时间为0.2s，取g=10m/s2，则被撞死的兔子的奔跑速度可能为（）A. 1 m/sB. 1.5 m/sC. 2 m/sD. 2.5 m/s11.如图所示，小木块P和长木板Q叠放后静置于光滑水平面上．P、Q的接触面是粗糙的．用足够大的水平力F拉Q，P、Q间有相对滑动．在P从Q左端滑落以前，关于水平力F的下列说法中正确的是（）A.F做的功大于P、Q动能增量之和 B. F做的功等于P、Q动能增量之和C. F的冲量大于P、Q动量增量之和D. F的冲量等于P、Q动量增量之和12.如图所示是质量为M=1.5kg的小球A和质量为m=0.5kg的小球B在光滑水平面上做对心碰撞前后画出的位移x-时间t图象，由图可知（）A. 两个小球在碰撞前后动量不守恒B. 碰撞过程中，B损失的动能是3JC. 碰撞前后，A的动能不变D. 这两个小球的碰撞是弹性的三、实验题探究题13.某实验小组利用图示装置验证动量守恒定律，光滑水平桌面上有一轻弹簧，原长很短，小球A、B将弹簧压缩至某一长度后由静止释放，A、B被弹开后沿桌面边缘飞出，落至水平地面上的M、N两点。

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精品试卷推荐下载高中物理学习材料（灿若寒星**整理制作）第十六章单元测试题一、选择题 1.伽利略的斜面实验反映了一个重要事实：如果空气阻力和摩擦力小到可以忽略不计，小球一但沿斜面A滚落，必将准确地终止于斜面B上同它开始点相同高度处，绝不会更高一点，如图1所示，这说明，小球在运动过程中有一个“东西”是不变的，这个“东西”是（） A．弹力 B．速度 C．动量 D．能量 2．在做“验证动量守恒定律”实验时，入射球a的质量为m1，被碰球b的质量为m2，小球的半径为r，各小球的落地点如图2所示，下列关于这个实验的说法正确的是( ) A．入射球与被碰球最好采用大小相同、质量相等的小球 B．让入射球与被碰球连续10次相碰，每次都要使入射小球从斜槽上不同的位置滚下

C．要验证的表达式是_____________112mONmOMmOP D．要验证的表达式是_____________112mOPmOMmON 3．质量M＝327 kg的小型火箭(含燃料)由静止发射，发射时共喷出质量m＝27 kg的气体，设喷出的气体相对地面的速度均为v＝1000 m/s。忽略地球引力和空气阻力的影响，则气体全部喷出后，火箭的速度大小为( ) A．76 m/s B．82 m/s C．90 m/s D．99 m/s

图2

图1 精品试卷推荐下载 4．如图3所示，光滑水平面上静止放置着一辆平板车A。车上有两个小滑块B和C，A、B、C三者的质量分别是3m、2m、m。B与车板之间的动摩擦因数为μ，而C与车板之间的动摩擦因数为2μ。开始时B、C分别从车板的左、右两端同时以大小相同的初速度v0相向滑行。已知滑块B、C最后都没有脱离平板车，则车的最终速度v车

是( )

A. 012vv车 B. 016vv车 C. 013vv车 D. 0v车 5．如图4所示，完全相同的A、B两物块随足够长的光滑水平传送带按图中所示方向匀速运动。A、B间夹有少量炸药，对A、B在爆炸过程及随后的运动过程有下列说法，其中正确的是（） A．炸药爆炸后瞬间，A、B两物块速度方向一定相同 B．炸药爆炸后瞬间，A、B两物块速度方向一定相反 C．炸药爆炸过程中，A、B两物块组成的系统动量不守恒 D．炸药爆炸后瞬间，A、B两物体动能一定不相等 6．质量都为m的小球a、b、c以相同的速度分别与另外三个质量都为M的静止小球相碰后，a球被反向弹回，b球与被碰球粘合在一起仍沿原方向运动，c球碰后静止，则下列说法正确的是( ) A．m一定小于M B．m可能等于M C．b球与质量为M的球组成的系统损失的动能最大 D．c球与质量为M的球组成的系统损失的动能最大 7.如图5所示，质量为M的小车静止在光滑的水平面上，小车上AB部分是半径为R的四分之一光滑圆弧，BC部分是粗糙的水平面。现把质量为m的小物体从A点由静止释放，m与BC部分间的动摩擦因数为μ，最终小物体与小车相对静止于B、C之间的D点，则B、D间的距离x随各量变化的情况是 ( ) A．其他量不变，R越大x越大 B．其他量不变，μ越大x越大 C．其他量不变，m越大x越大 D．其他量不变，M越大x越大 8．如图6所示，轻质弹簧的一端固定在墙上，另一端与质量为m的物体A相连，A放在光滑水平面上，有一质量与A相同的物体B，从高h处由静止开始沿光滑曲面滑下，与A相碰后一起将弹簧压缩，弹簧复原过程中某时刻B与A分开且沿原曲面上升。下列说法正确的是( )

图3 图5 图4 精品试卷

推荐下载 A．弹簧被压缩时所具有的最大弹性势能为mgh B．弹簧被压缩时所具有的最大弹性势能为12mgh

C．B能达到的最大高度为12h D．B能达到的最大高度为14h 二、填空题 9．某同学利用打点计时器和气垫导轨做验证动量守恒定律的实验。气垫导轨装置如图7(a)所示，所用的气垫导轨装置由导轨、滑块、弹射架等组成。在空腔导轨的两个工作面上均匀分布着一定数量的小孔，向导轨空腔内不断通入压缩空气，空气会从小孔中喷出，使滑块稳定地漂浮在导轨上，这样就大大减小了因滑块和导轨之间的摩擦而引起的误差。 (1)下面是实验的主要步骤： ①安装好气垫导轨，调节气垫导轨的调节旋钮，使导轨水平； ②向气垫导轨通入压缩空气； ③把打点计时器固定在紧靠气垫导轨左端弹射架的外侧，将纸带穿过打点计时器与弹射架并固定在滑块1的左端，调节打点计时器的高度，直至滑块拖着纸带移动时，纸带始终在水平方向； ④使滑块1挤压导轨左端弹射架上的橡皮绳； ⑤把滑块2放在气垫导轨的中间； ⑥先________，然后________，让滑块带动纸带一起运动； ⑦取下纸带，重复步骤④⑤⑥，选出理想的纸带如图7(b)所示； ⑧测得滑块1的质量310 g，滑块2(包括橡皮泥)的质量为205 g。完善实验步骤⑥的内容。 (2)已知打点计时器每隔0.02 s打一个点，计算可知两滑块相互作用以前系统的总动量为________ kg·m/s；两滑块相互作用以后系统的总动量为________ kg·m/s(保留三位有效数字)。 (3)试说明(2)中两结果不完全相等的主要原因是_________________________。 10．一个盒子放在小车上，小车在光滑的水平面上运动，雨水沿竖直方向以0.1kg/(m2·s)的

下落速率落进盒子，起始小车和盒子的质量为5kg，速度2m/s.若盒子的面积为0.5m2，则100s后小车运动的速率为________m/s。三、计算题

图6 图7 精品试卷

推荐下载 11．如图9所示，一质量为MB = 6 kg的木板B静止于光滑水平面上，物块A质量MA=6 kg，停在B的左端。一质量为m=1kg的小球用长为l =0.8m的轻绳悬挂在固定点O上。将轻绳拉直至水平位置后，则静止释放小球，小球在最低点与A发生碰撞后反弹，反弹所能达到的最大高度h=0. 2m。物块与小球可视为质点，A、B达到共同速度后A还在木板上，不计空气阻力，g取10m/s2。求从小球释放到A、B达到共同速度的过程中，小球及A、B组成的系统损失的机械能。

12．在光滑的冰面上，放置一个截面为四分之一圆的半径足够大的光滑自由曲面，一个坐在冰车上的小孩手扶小球静止在冰面上。某时刻小孩将小球以02m/sv的速度向曲面推出，如图10所示。已知小孩和冰车的总质量为140kgm，小球质量为22kgm，曲面质量为

310kgm。试求小孩将球推出后还能否再接到球，若能，则求出再接到球后人的速度，若不能，

则求出球再滑回水平面上的速度。

13．如图11所示，小球a、b质量均为m，b球用长h的细绳（承受最大拉力为2.8mg）悬挂于水平轨道BC（距地高0.5h）的出口C处。a球从距BC高h的A处由静止释放后，沿ABC光滑轨道滑下，在C处与b球正碰并与b粘在一起。试问：（1）a与b球碰前瞬间的速度大小？（2）a、b两球碰后，细绳是否会断裂？（3）若细绳断裂，小球在DE水平地面上的落点距C的水平距离是多少？若细绳不断裂，小球最高将摆多高？

图9 图10 图11 精品试卷

推荐下载参考答案一、选择题 1. D 2. D 3. C4. B 5. D 6. AC7. A 8. BD 二、填空题 9.答案： (1)接通打点计时器的电源放开滑块 (2)0.620 0.618 (3)纸带与打点计时器限位孔有摩擦 10. 1 三、计算题

11．答案：Δ4.5JE 解析：对于小球，在运动过程中机械能守恒，则有：

2121mvmgl，212

1vmmgh

球与A碰撞过程中，系统的动量守恒：AAvMvmmv11 物块A与木板B相互作用过程中：共vMMvMBAAA 小球及A、B组成的系统损失的机械能为： 22

12121共vMMvmmglEBA

联立以上各式，解得Δ4.5JE。 12．答案：能 10m/s63v共解析：20.解析：人推球过程：20110mvmv，10.1/vms 球和曲面：202233mvmvmv，222202233111222mvmvmv，24m/s3v 由于21vv，所以人能再接住球。人接球过程（以向右为正）：112212()mvmvmmv共，解得：10m/s63v共。

13．答案：（1）2gh （2）细绳会断裂（3）22h 解析：（1）设a球经C点时速度为Cv，则：精品试卷推荐下载由机械能守恒定律得：212Cmghmv，解得2Cvgh，即a与b球碰前的速度为2gh。（2）设b球碰后的速度为v，由动量守恒定律得：Cmvmmv，

故：11222Cvvgh 小球被细绳悬挂绕O摆动时，若细绳拉力为T，则：由牛顿第二定律有：222vTmgmh 解得3Tmg，2.8Tmg，细绳会断裂，小球做平抛运动。（3）设平抛的时间为，则：

依据平抛运动的规律得：210.52hgt，htg

故落点距C的水平距离为：12222hsvtghhg 小球最终落到地面距C水平距离22h处。