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兰陵一中高二物理动量守恒定律单元测试题


兰陵一中高二物理动量守恒定律单元测试题 班级 姓名 得分

一.选择题(本题共 12 小题,每题 5 分,满分 60 分。每题所给的选项中,有的只有一个是正 确的,有的有几个是正确的。将正确选项的序号选出填入题后的括号中。全部选对的得 4 分, 部分选对的得 2 分,有错选或不选的得 0 分) 1.下列说法正确的是( )

A.动量为零时,物体一定处于平衡状态 B.动能不变,物体的动量一定不变 C.物体所受合外力大小不变时,其动量大小一定要发生改变 D.物体受到恒力的冲量也可能做曲线运动 2.如图所示,质量分别为 m1、m2 的两个小球 A、B,带有等量异种电荷,通过绝缘轻弹簧 相连接,置于绝缘光滑的水平面上.突然加一水平向右的匀强电场后,两球 A、B 将由静止开 始运动.对两小球 A、B 和弹簧组成的系统,在以后的运动过程中,以下说法正确的是(设整个 过程中不考虑电荷间库仑力的作用且弹簧不超过弹性限度)( ) A.系统机械能不断增加 B.系统机械能守恒 C.系统动量不断增加 D.系统动量守恒 3.如图所示, 一个物体在与水平方向成 θ 角的拉力 F 的作用下匀速 前进了时间 t,则( ). A.拉力 F 对物体的冲量大小为 Ft B.拉力对物体的冲量大小为 Ftsin θ C.摩擦力对物体的冲量大小为 Ftcosθ D.合外力对物体的冲量大小为零 4.某人站在静浮于水面的船上,从某时刻开始人从船头走向船尾,若不计水的阻力,那么 在这段时间内人和船的运动情况是: ( ) A.人匀速行走,船匀速后退,两者速度大小与它们的质量成反比 B.人加速行走,船加速后退,而且加速度大小与它们的质量成反比 C.人走走停停,船退退停停,两者动量总和总是为零 D.当人在船尾停止运动后,船由于惯性还会继续后退一段距离 5.一颗子弹水平射入置于光滑水平面上的木块,并留在其中,A、B 用一根弹性良好的轻 质弹簧连在一起,如图所示,则在子弹打中木块 A 及弹簧被压缩的整个过程中,对子弹、两木 块和弹簧组成的系统( ) B A v0 m0 A.动量守恒、机械能守恒 B.动量不守恒、机械能守恒 C.动量守恒、机械能不守恒 D.无法判断动量、机械能是否守恒
1

6. 一质量为 M 的平板车以速度 v 在光滑水平面上滑行, 质量为 m 的烂泥团从离车 h 高处 自由下落,恰好落到车面上,则小车的速度大小是( A.仍是 v B. ) D.

Mv m?M

C.

m 2 gh m?M

Mv ? m 2 gh m?M
)

7.向空中发射一物体,不计空气阻力,当物体的速度恰好沿水平方向时,物体炸裂为 a、 b 两块.若质量较大的 a 块的速度方向仍沿原来的方向,则( A. b 的速度方向一定与原速度方向相反 B.从炸裂到落地这段时间里,a 飞行的水平距离一定比 b 的大 C. a、b 一定同时到达地面 D.炸裂的过程中,a、b 中受到的爆炸力的冲量大小一定相等 8.如图所示,在质量为 M 的小车中挂着一单摆,摆球质量为 m0,小 车和单摆以恒定的速度 v 沿光滑水平地面运动,与位于正前方的质量为 m 的静止的木块 发生碰撞,碰撞的时间极短.在此碰撞过程中,下列情况可能发生的是( ).

A.小车、木块、摆球的速度都发生变化,分别变为 v1、v2、v3,满足(M +m0)v=Mv1 +mv2+m0v3 B.摆球的速度不变,小车和木块的速度变为 v1 和 v2,满足 Mv=Mv1+mv2 C.摆球的速度不变,小车和木块的速度都变为 u,满足 Mv=(M+m)u D.小车和摆球的速度都变为 v1,木块的速度变为 v2,满足(M+m0)v=(M+m0)v1+mv2 9. 小车在水平地面上匀速前进, 某时刻将质量相等的两个物体以相同的对地速率水平抛出, 其中一个抛出方向与车的运动方向相同,另一个抛出方向与车的运动方向相反,则抛出两物体 后,小车的速度将: ( A.不变 B.变大 ) C.变小 D.无法判断车速的变化

10.A、B 两船质量均为 M,都静止在平静的水面上,现 A 船中质量为 M/2 的人,以对地 的水平速度 v 从 A 船跳到 B 船, 再从 B 船跳到 A 船, ……经 n 次跳跃后 (水的阻力不计) ( A.A、B 两船(包括人)的动量大小之比总是 1:1 B.A、B 两船(包括人)的速度大小之比总是 1:1 C.若 n 为奇数,A、B 两船(包括人)的速度大小之比为 3:2 D.若 n 为偶数,A、B 两船(包括人)的速度大小之比为 2:3 11.如图所示,设车厢长为 L,质量为 M,静止在光滑的水平面上,车厢内有一质量为 m 的 物体以初速度 v0 向右运动,与车厢来回碰撞 n 次后,最终相对车厢静止,这时车厢的速 度( ).
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A.v0,水平向右 B.0

mv0 m v0 C. ,水平向右 D. ,水平向左 M+m M-m

12.一轻质弹簧,上端悬挂于天花板上,下端系一质量为 M 的平板,处在 平衡状态.一质量为 m 的均匀环套在弹簧外,与平板的距离为 h,如右图所 示.让环自由下落,撞击平板.已知碰后环与板以相同的速度向下运动,使 弹簧伸长( ) A.若碰撞时间极短,则碰撞过程中环与板的总动量守恒 B.若碰撞时间极短,则碰撞过程中环与板的总机械能守恒 C.环撞击板后,板的新平衡位置与 h 的大小无关 D.在碰后板和环一起下落的过程中,它们减少的动能等于克服弹簧弹力所做的功 二.科学探究与实验 (本题每空 3 分,满分 12 分) 13.右图是用来验证动量守恒的实验装置, 弹性球 1 用细线悬挂于 O 点,O 点下方桌子的边沿有一竖直立柱.实验时,将球 1 拉到 A 点,并使之静止,同时把球 2 放在立柱上.释放球 1,当它摆到 悬点正下方时与球 2 发生对心碰撞.碰后球 1 向左最远可摆到 B 点,球 2 落到水平地面上的 C 点.测出有关数据即可验证 1、2 两 球碰撞时动量守恒.现已测出 A 点离水平桌面的距离为 a.B 点离 水平桌面的距离为 b,C 点与桌子边沿间的水平距离为 c.此外, 还需要测量的量是___ _____、________________、和__________________ ___.根据 ________.
C c B b h O A a

H

测量的数据,该实验中动量守恒的表达式为__________________

三、解答题:本题包括 3 个小题,共 28 分。要求写出必要的文字说明,方程式或重要的演算 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。 14.(6 分)质量 m1=10g 的小球在光滑的水平桌面上以 ?1 =30cm/s 的速率向右运动,恰好遇上在 同一条直线上向左运动的另一个小球.第二个小球的质量为 m2=50g,速率 ? 2 =10cm/s.碰撞后, 小球 m2 恰好停止.那么,碰撞后小球 m1 的速度是多大,方向如何?

3

15.(10 分)A、B 两物体在水平面上相向运动,其中物体 A 的质量为 mA=4 kg,两球发生相互 作用前后的运动情况如图所示.则: (1)由图可知 A、B 两物体在________时刻发生碰撞 (2)B 物体的质量为多少千克? (3)碰撞过程中,系统的机械能损失多少?

16.(12 分)如图所示,质量 M 为 4 kg 的平板小车静止在光滑的水平面上,小车左端放一质量 为 1 kg 的木块,车的右端固定一个轻质弹簧.现给木块一个水平向右的 10 kg·m/s 的瞬 间动量,木块便沿车向右滑行,在与弹簧相碰后又沿原路返回,并恰好能达到小车的左 端,求: (1)弹簧被压缩到最短时平板车的速度 v; (2)木块返回小车左端时的动能 Ek; (3)弹簧获得的最大弹性势能 Epm.

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