高中物理 动量守恒定律单元测试 新人教版选修3-5.doc

1、动 量一、选择题 在每小题给出的四个选项中，有的只有一项是正确的，有的有多个选项正确，全选对的得 5 分，选对但不全的得 3 分，选错的得 0 分。1、一个物体沿固定不动的光滑斜面由静止滑下，下列结论中正确的是（ ） A 斜面对物体的弹力做功为零 B 斜面对物体的弹力的冲量为零C 物体动能的增量等于重力所做的功 D 物体动量的增量等于重力的冲量2、甲、乙两船漂浮在静止的水面，甲船上的人通过轻绳牵引乙船，水的阻力不计，在乙船靠近甲船的过程中（ ）A.两船的位移大小不一定相同 B.两船受的冲量大小不一定相同C.两船的动量变化大小相同 D.两船的末动能大小相同3、一质量为 M 的木块从高为 h 的高

2、处由静止开始下落，不计空气阻力，当下落到离地 h/2时被一质量为 m、速度为 v0的子弹水平击中并留在木块内，则木块着地速度的竖直分量：( )A 等于2gh； B 小于2gh；C 大于2gh； D 不能判定。 4、小平板车 B 静止在光滑水平面上，在其左端另有物体 A 以水平初速度 v0向车的右端滑行，如图所示，由于 A、B 间存在摩擦，因而 A 在 B 上滑行后，A 开始作减速运动，B 作加速运动(设 B 车足够长)，则 B 速度达到最大时，应出现在： ( )A A 的速度最小时；B A、B 的速度相等时；C A 在 B 上相对停止滑动时；D B 车开始作匀速直线运动时。 5、质量为 1 千

3、克的小球以 4 米/秒的速度与质量为 2 千克的静止小球正碰。关于碰后的速度 v1与 v2，下面哪些是可能的： ( )A v1=v2=4/3 米/秒； B v1=1 米/秒，v 2=2.5 米/秒；C v1=1 米/秒，v 2=3 米/秒； D v1=4 米/秒，v 2=4 米/秒。 6、物体的质量为 m=2.5 kg，静止在水平地面上。物体与地面间滑动摩擦系数 =0.2，物体受到与地面平行的拉力 F 作用，F 方向不变，大小随时间变化规律如图所示，那么下述判断正确的是（ ）A 前 2 s 物体静止不动，因拉力 F 小于摩擦力B 6 s 内，拉力 F 对物体的冲量大小等于 50NsC 6 s

4、内，摩擦力对物体的冲量大小等于 30NsD 6 s 末物体的速度大小是 12m/s7、如图所示，设车厢长度为 L、质量为 M，静止于光滑的水平面上，车厢内有一质量为 m的物体以速度 v0向右运动，与车厢壁来回碰撞 n 次后，静止于车厢中，这时车厢的速度为： ( )A v0，水平向右；B 0；C mv0/(mM)，水平向右；D mv0/(Mm)，水平向右。 8、在光滑的水平面上有甲、乙两个木块，质量均为 m 木块乙的左侧固定着一个轻质弹簧，如图所示，开始时木块乙静止，木块甲以速度 v 向右运动并与乙发生作用，则在甲与乙的相互作用过程中（ ）A 在任意时刻，木块甲和乙组成的系统的总动量守恒B 在任

5、意时刻，木块甲和乙组成的系统的总动能守恒C 在弹簧被压缩到最短时，木块甲和乙具有相同的速度D 当弹簧恢复到原长时，木块甲和乙具有相同的速度9、物体 A 和 B 用轻绳相连挂在轻弹簧下静止不动，如图（a）所示。A 的质量为 m，B 的质量为 M，将连接 A、B 的绳烧断后，物体 A 上升经某一位置时的速度大小为 v，这时物体B 的下落速度大小为 u，如图（b）所示，在这段时间里，弹簧弹力对物体 A 的冲量等于（ ）Amv BmvMuCmvMu Dmvmu10、质量相同的小车置于光滑的水平面上，有一个质量为 m 的人静止在 A 车上，两车都静止，当这个人自 A 车跳到 B 车上，接着又跳回 A 车

6、上，相对 A 车静止，则 A 车的速率：A 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。选做 1、在光滑水平面上有甲、乙两小车，两小车之间夹一根压缩的轻质弹簧，弹簧与小车不相连，两车用手按住保持静止，则（ ）A 两手同时放开甲、乙两车， 总动量始终为零B 甲车稍先放开，乙车稍后放开，总动量指向甲车一边C 乙车稍先放开，甲车稍后放开，总动量指向甲车一边D 两车稍前、稍后放开，在两车都放开后，两车的总动量守恒选做 2、如图所示的装置中，木块 B 与水平桌面间的接触是光滑的，子弹 A 沿水平方向射入木块后留在木块内，将弹簧压缩到最短，现将子弹、木块和弹簧合在

7、一起作为研究对象(系统)，则此系统在从子弹开始射入木块到弹簧压缩至最短的整个过程中： ( )A动量守恒、机械能守恒；B动量不守恒，机械能不守恒；C动量守恒、机械能不守恒；D动量不守恒，机械能守恒。 二、实验题（17 分）把答案填在题中的横线上或按题目要求答题。11(12 分)用如图所示装置来验证动量守恒定律，质量为 mA的钢球 A 用细线悬挂于 O 点，质量为 mB的钢球 B 放在离地面高度为 H 的小支柱 N 上， O 点到 A球球心的距离为 L，使悬线在 A 球释放前伸直，且线与竖直线夹角为 ， A球释放后摆到最低点时恰与 B 球正碰，碰撞后， A 球把轻质指示针 OC 推移到与竖直线夹角

8、 处， B 球落到地面上，地面上铺有一张盖有复写纸的白纸D，保持 角度不变，多次重复上述实验，白纸上记录到多个 B 球的落点。（1）图中 S 应是 B 球初始位置到 的水平距离。（2）为了验证两球碰撞过程动量守恒，应测得的物理量有 。（3）用测得的物理量表示碰撞前后 A 球、 B 球的动量： PA= 。 PA/= 。 PB= 。 PB/= 。12、(5 分)在做“碰撞中的动量守恒”实验中，以下操作哪些是正确的A在安装斜槽轨道时，必须使斜槽末端的切线保持水平B调节小支柱时，应注意使入射小球和被碰小球球心处于同一水平高度，并且使小支柱到斜槽末端的距离等于小球直径C白纸铺到地面上后，实验时整个过程都

9、不能移动，但复写纸不必固定在白纸上D复写纸必须要将整张白纸覆盖三 计算题解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题答案中必须明确写出数值和单位。13、总质量为 M 的火箭竖直上升至某处的速度为 v，此时向下喷出质量为 m，相对地的速度为 u 的气体 n 次，此后火箭的速度为多大?14、如图所示，一个质量为 m 的玩具蛙，蹲在质量为 M 的小车的细杆上，小车放在光滑的水平桌面上，若车长为 L，细杆高为 h，且位于小车的中点，试求：当玩具蛙最小以多大的水平速度 v 跳出时，才能落到桌面上？15、如图所示，在光滑水平面上停有一辆质量为 M 的小车，车身

10、长为，一个质量为 m 的质点放在车的尾部。A 与车之间的摩擦系数为，现给质点 A 以水平速度 v0向右运动，设A 与小车的前后档板碰撞中动能不损失。求：（1）质点 A 和小车相对静止时，小车速度是多大？（2）质点 A 相对小车静止前与小车前后档板碰撞的总次数是多少？(提示：每碰一次相对小车滑行 L，碰 n 次，则相对车滑行 nL)16、如图所示，质量分别为 mA和 mB的两木块紧挨着置于光滑的水平地面上，现有一质量为m 的子弹以水平速度 射入木块，若子弹对木块的作用力恒为 f，子弹穿过木块 A 和 B的时间分别为 tA和 tB，求子弹穿出 A，B 后两木块的速度.选做题. 如图所示，质量 M=

11、3.5 kg 的小车静止于光滑水平面上靠近桌子处，其上表面与水平桌面相平，小车长 L=1.2m，其左端放有一质量为 0.5 kg 的滑块 Q。水平放置的轻弹簧左端固定，质量为 1 kg 的小物块 P 置于桌面上的 A 点并与弹簧的右端接触。此时弹簧处于原长，现用水平向左的推力将 P 缓慢推至 B 点（弹簧仍在弹性限度内）时，推力做的功为 WF=6 J，撤去推力后， P 沿桌面滑到小车上并与 Q 相碰，最后 Q 停在小车的右端，P 停在距小车左端 0.5 m 处，已知 AB 间距 L1=5 cm， A 点离桌子边沿 C 点距离 L2=90 cm， P 与桌面间动摩擦因数 4.01， P、 Q 与

12、小车表面间动摩擦因数 1.02， （ g=10 m/s2）求：（1） P 到达 C 点时的速度 vC ；（2） P 与 Q 碰撞后瞬间 Q 的速度大小参考答案一 选择题1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 选做1选做2AC AC B ABCD AB D C AC D B AD B二、实验题11. （1）落点 （2）m A；m B； ； ；H；L；S。（3） )cos(（ )cos1(2mB ； 0 mBS Hg2/12. AB 三 计算题13.解：设火箭的末速度为 V1取初速度方向为正，火箭初动量为 MV, 末动量为(M-nm)V 1, n 次喷出气体动量为-nmu; 根据动量守恒：MV=

13、(M-nm)V 1-nmu 解得 V 1=(MV+nmu)/(M-nm) 14.解：设玩具蛙跳出后小车速度为 V1 ;取向左为正，系统水平动量守恒：0mV-MV 1 得 V1=mv/M 两者相对速度为 V+mv/M=(M+m)v/M 玩具蛙下落时间 t=(2h/g)1/2 故(M+m)v/M (2h/g) 1/2 L/2 时，能落回桌面。解 得 VML Hg2/2(M+m) 15.解（1）设共同速度为 V1,根据动量守恒 mV0=(m+M)V1 解得共同速度为 V1= mV0/(m+M) (2)相对滑动的过程中，摩擦力做负功，动能逐渐转化为内能损失的动能为 mV02/2-(m+M)V12/2=

14、mMV02/2(m+M) mguS= mMV02/2(m+M) (3 分)故碰撞的次数为 n=S/L= MV02/2(m+M)gu16.解：设子弹穿过 A 时 AB 的共同速度为 V1根据冲量定理有：ft A=(mA+mB)V1 A 的速度为 V1=ftA/(mA+mB) 设子弹穿过 B 时 ,B 的速度为 V2ftB=mBV2-mBV1 (4 分)所以 B 的速度为 V2=ftA/(mA+mB) +ftB/mB 选做题. 解:（1）对 P 由 ABC 应用动能定理，得21211)(CFvmLgWsmVC/2（2）设 P、Q 碰后速度分别为 v1、v2，小车最后速度为 v，由动量守恒定律得，211vvCvMmC)(211 由能量守恒得，2122 vgLS解得， smv/2 sv/当smv/32时，21/35vsv不合题意，舍去。即 P 与 Q 碰撞后瞬间 Q 的速度大小为 sm/