选修3-5动量守恒定律单元测试题及答案

1 第第 1616 章章 动量守恒定律单元测试动量守恒定律单元测试 一 选择题 每小题一 选择题 每小题 4 4 分 共分 共 4040 分 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 s B 大于 10 m s 小于 20 m s C 大于 20 m s 小于 30 m s D 大于 30 m s 小于 40 m s 2 双选 双选 如图所示 A B两物体的质量比mA mB 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 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 2 B a b两车的运动速率相等 C 三辆车的运动速率关系为vc va vb D 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 v1 v2 B 向下 m v1 v2 C 向上 m v1 v2 D 向上 m v1 v2 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 s B 160 kg m s C 40 kg m s D 10 kg m s 10 双选 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 每小题二 填空题 每小题 6 6 分 共分 共 3030 分 把正确答案填在题中的横线上 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 3 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 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 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 4 J 当A球离开墙壁瞬间 B球的动量大小是 2 kg m s 则B球的质量是 水平冲量 I的大小是 三 解答题 共三 解答题 共 3030 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 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 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 4 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 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 v0 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 5 动量守恒定律单元测试题动量守恒定律单元测试题参考答案参考答案 1 A 2 BC 3 D 4 B 5 CD 6 B 7 D 8 D 9 C 10 BC 11 5 4 12 5 2 2 v v 13 45 2kg 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 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 2v0 102m s 因此其动量的大小为p mv 2kg m s 14 20 16 36 15 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和动能公式Ek 2 1 mv2 可求出B球的质量 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v0为正向 根据动量守恒定律 有 M 2m v0 Mv mv mv 解得 v 1 M m2 v0 17 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