1、优质文档优质文档高中物理第十六章 动量守恒定律人教版选修 3-5检 测 题(满分 100 分 时间 90 分钟)一、选择题(每小题 4 分,共 40 分。在每小题给出的四个选项中有一个或多个选项正确。全部选对的得 4 分,选对但不全的得 2 分,有选错的或不答的得 0 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
2、m/sC大于 20 m/s 小于 30 m/sD大于 30 m/s 小于 40 m/s2如图所示,A 、 B 两物体的质量比 mAm B=32,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AA 、 B 系统动量守恒 BA 、 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
3、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 kgm/s,p 乙= 7 kgm/s,甲追乙并发生碰撞,碰后乙球的动量变为 p 乙 =10 kgm/s,则关于甲球动量的大小和方向判断正确的是Ap 甲 =2kg m/s,方向与原来方向相反Bp 甲 =2kgm/s,方向与原来方向相同 优质文档优质文档Cp 甲 =4 kgm/s,方向与原来方向相反Dp 甲 =4 kg m/s,方向与原来方向相同5如图所示,三辆相同的平板小车 a、b、c 成一
4、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Aa、c 两车的运动速率相等Ba、b 两车的运动速率相等 C三辆车的运动速率关系为 vcv av bDa、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
5、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 v1 碰地,竖直向上弹回,碰撞时间极短,离地的速率为 v2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 1v 2) B向下,m (v 1v 2)C向上,m(v 1v 2) D向上,m (v 1v 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 Ns 的作用,历时 4 s,物体的动量大小变为A80 kgm/s B160 kgm/s C40 kgm/s D10 kgm/s10一物体竖直向上抛出,从开始抛出到落回
6、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)优质文档优质文档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
7、,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_13质量为 m=0.10 kg 的小钢球以 v0=10 m/s 的水平速度抛出,下落 h=5 m 时撞击一钢板,撞后速度恰好反向,则钢板与水平面的夹角 =_.刚要撞击钢板时小球的动量大小为_.(取 g=10 m/s2)14一个物体的质量是 2 kg,沿竖直方向下落,以 10 m/s 的速度碰到水泥地面上,随后又以 8 m/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_kgm/s,相碰后的动量是 _kgm/s,小球的动量变化是 _kgm/s15两个质量相同的小球
8、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 4 J,当 A 球离开墙壁瞬间,B 球的动量大小是 2 kgm/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。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
9、,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 2 kg,静止在光滑水平面上,上表面光滑,右端放一个质量为1 kg 的小物体乙车质量为 4 kg,以 5 m/s 的速度向左运动,与甲车碰撞以后甲车获得 8 m/s 的速度,物优质文档优质文档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 10 m/s2)18 (16 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,
10、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 v0=50ms ,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?参考答案1A 2BC 3D 4B 5CD 6B 7D 8D 9C 10BC115412 v;1345; kgm/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2这一结论可求得钢板与水平面的夹角 =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= v0=10 m/s,因此其动量的大小为2p=mv= kgm/
11、s14-20;16;36150.5 kg;2 Ns 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 kgm/s,由动量公式 p=mv 和动能公式 Ek= mv2,可求出 B 球的质1量 05 kg,同时可知 B 球压缩弹簧前的动量大小也是 2 kgm/s,据动量定理,水平冲量优质文档优质文档I 的大小是 2 Ns16 (10 分)因均是以对地(即题中相对于静止水面)的水平
12、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 v0 为正向,根据动量守恒定律,有(M+2 m)v 0=Mv+mv-mv解得:v=(1+ )v 0217 (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= g所以 t=v/ 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(3 分)vMmv)(0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(3 分)2)(1EP解得 (2 分)0v代入数值得 J (2 分)5.P