第一章 动量守恒定律 单元测试(Word版含答案)

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名称 第一章 动量守恒定律 单元测试(Word版含答案)
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资源类型 教案
版本资源 人教版(2019)
科目 物理
更新时间 2022-03-09 12:39:32

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2022春(新教材)人教版物理选择性第一册第1章:动量守恒定律含答案
一、选择题。
1、(双选)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,那么小球B的速度可能是(  )
A.v0 B.v0 C.v0 D.v0
2、对于竖直向上抛出的物体,下面关于物体在上升阶段的动量和动量的变化量的说法中,哪个是正确的(  )
A.物体的动量方向向上,动量变化量的方向也向上
B.物体的动量方向向上,动量变化量的方向向下
C.物体的动量方向向下,动量变化量的方向向上
D.物体的动量方向向下,动量变化量的方向也向下
3、甲球与乙球相碰,甲球的速度减少了5 m/s,乙球的速度增加了3 m/s,则甲、乙两球的质量之比m甲:m乙为(  )
A.2:1 B.3:5 C.5:3 D.1:2
4、如图所示,小球A和小球B质量相同(可视为质点),球B置于光滑水平面上,球A从高为h处由静止摆下,到达最低点恰好与B相撞,并粘合在一起继续摆动.它们能上升的最大高度是(  )
A.h B. C. D.
5、如图所示,自行火炮连同炮弹的总质量为m0,当炮筒水平,火炮车在水平路面上以v1的速度向右匀速行驶中,发射一枚质量为m的炮弹后,自行火炮的速度变为v2,仍向右行驶,则炮弹相对炮筒的发射速度v0为(  )
A. B.
C. D.
6、(双选)一质量为2 kg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=1 s时物块的速率为1 m/s
B.t=2 s时物块的动量大小为4 kg·m/s
C.t=3 s时物块的动量大小为5 kg·m/s
D.t=4 s时物块的速度为零
7、质量为5 kg的小球以5 m/s的速度竖直落到地板上,随后以3 m/s速度反向弹回.若取竖直向下的方向为正方向,则小球动量的变化为(  )
A.10 kg·m/s B.-10 kg·m/s
C.40 kg·m/s D.-40 kg·m/s
8、质量为M的沙车沿光滑水平面以速度v0做匀速直线运动,此时从沙车上方落入一个质量为m的铁球,如图所示,则铁球落入沙车后(  )
A.沙车立即停止运动
B.沙车仍做匀速运动,速度仍为v0
C.沙车仍做匀速运动,速度小于v0
D.沙车做变速运动,速度不能确定
9、假设一个运动的微观粒子P碰撞一个静止的微观粒子Q,若没有发生对心碰撞,则粒子散射后(  )
A.P粒子的运动方向可以与v在一条直线上
B.Q粒子的运动方向可以与v在一条直线上
C.P、Q运动方向可能在一条直线上
D.P、Q的合动量一定与v在一条直线上
10、一航天探测器完成对月球的探测后,离开月球的过程中,由静止开始沿着与月球表面成一定倾角的直线飞行,先加速运动后匀速运动.探测器通过喷气而获得动力,以下关于喷气方向的说法正确的是(  )
A.探测器加速运动时,向后喷射
B.探测器加速运动时,竖直向下喷射
C.探测器匀速运动时,竖直向下喷射
D.探测器匀速运动时,不需要喷射
11、从同一高度自由下落的玻璃杯,掉在水泥地上易碎,掉在软泥地上不易碎,这是因为(  )
A.掉在水泥地上,玻璃杯的动量大
B.掉在水泥地上,玻璃杯的动量变化大
C.掉在水泥地上,玻璃杯受到的冲量大
D.掉在水泥地上玻璃杯受到的冲量和掉在软泥地上一样大,但与水泥地的作用时间短,因而受到水泥地的作用力大
12、如图所示,一个质量为0.5 kg的小球在离车底面高度20 m处以一定的初速度向左平抛,落在以7.5 m/s的速度沿光滑的水平面向右匀速行驶的敝篷小车中,小车的底面上涂有一层油泥,车与油泥的总质量为4 kg,设小球在落到车的底面前瞬间的速度是25 m/s,则小球与小车相对静止时,小车的速度是(g=10 m/s2)(  )
A.5 m/s B.4 m/s C.8.5 m/s D.9.5 m/s
二、填空含实验题。
13、(实验)(多选)在验证动量守恒实验时,实验条件是(  )
A.斜槽轨道必须是光滑的
B.斜槽轨道末端的切线是水平的
C.入射球每一次都要从同一高度由静止滚下
D.碰撞的瞬间,入射球和被碰球的球心连线与轨道末端的切线平行
14、气垫导轨上有A、B两个滑块,开始时两个滑块静止,它们之间有一根被压缩的轻质弹簧,滑块间用绳子连接(如图甲所示),绳子烧断后,两个滑块向相反方向运动,图乙为它们运动过程的频闪照片,频闪的频率为10 Hz,由图可知:
(1)A、B离开弹簧后,应该做 运动,已知滑块A、B的质量分别为400 g、600 g,根据照片记录的信息,从图中可以看出闪光照片有明显与事实不相符的地方是 .
(2)若不计此失误,分开后,A的动量大小为 __ kg·m/s,B的动量的大小为
kg·m/s,总动量为0 kg·m/s,本实验能得到两滑块组成的系统动量守恒这一结论的依据是 .
三、解答类习题。
15、如图所示,H是一种安全气袋,内部存有化学物质,当汽车高速前进,受到撞击时,化学物质会在瞬间爆发产生大量气体,充满气囊,填补在乘员与车前挡风玻璃、仪表板、方向盘之间,防止乘员受伤.
若某次事故中汽车的速度是35 m/s,乘员冲向气囊后经0.2 s停止运动,人体冲向气囊的质量约为40 kg,头部和胸部作用在气袋上的面积约为400 cm2.则在这种情况下,人的头部和胸部受到平均压强为多大?相当于多少个大气压?
16、质量为1 000 kg的轿车与质量为4 000 kg的货车迎面相撞.碰撞后两车绞在一起,并沿货车行驶方向运动一段路程后停止(如图所示),从事故现场测出,两车相撞前,货车的行驶速度为54 km/h,撞后两车的共同速度为18 km/h.该段公路对轿车的限速为100 km/h.试判断轿车是否超速行驶.
17、如图所示,长l为0.8 m的细绳,一端固定于O点,另一端系一个质量为m1=0.2 kg的球.将球提起使细绳处于水平位置时无初速度释放.当球摆至最低点时,恰与放在光滑水平桌面边缘的质量为m2=1 kg的铁块正碰,碰后小球以2 m/s的速度弹回.若光滑桌面距地面高度h=1.25 m,铁块落地点距桌边的水平距离多大?(g取10 m/s2)
2022春(新教材)人教版物理选择性第一册第1章:动量守恒定律含答案
一、选择题。
1、(双选)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,那么小球B的速度可能是(  )
A.v0 B.v0 C.v0 D.v0
【答案】AB
2、对于竖直向上抛出的物体,下面关于物体在上升阶段的动量和动量的变化量的说法中,哪个是正确的(  )
A.物体的动量方向向上,动量变化量的方向也向上
B.物体的动量方向向上,动量变化量的方向向下
C.物体的动量方向向下,动量变化量的方向向上
D.物体的动量方向向下,动量变化量的方向也向下
【答案】B
3、甲球与乙球相碰,甲球的速度减少了5 m/s,乙球的速度增加了3 m/s,则甲、乙两球的质量之比m甲:m乙为(  )
A.2:1 B.3:5 C.5:3 D.1:2
【答案】B
4、如图所示,小球A和小球B质量相同(可视为质点),球B置于光滑水平面上,球A从高为h处由静止摆下,到达最低点恰好与B相撞,并粘合在一起继续摆动.它们能上升的最大高度是(  )
A.h B. C. D.
【答案】C
5、如图所示,自行火炮连同炮弹的总质量为m0,当炮筒水平,火炮车在水平路面上以v1的速度向右匀速行驶中,发射一枚质量为m的炮弹后,自行火炮的速度变为v2,仍向右行驶,则炮弹相对炮筒的发射速度v0为(  )
A. B.
C. D.
【答案】B
6、(双选)一质量为2 kg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=1 s时物块的速率为1 m/s
B.t=2 s时物块的动量大小为4 kg·m/s
C.t=3 s时物块的动量大小为5 kg·m/s
D.t=4 s时物块的速度为零
【答案】AB
7、质量为5 kg的小球以5 m/s的速度竖直落到地板上,随后以3 m/s速度反向弹回.若取竖直向下的方向为正方向,则小球动量的变化为(  )
A.10 kg·m/s B.-10 kg·m/s
C.40 kg·m/s D.-40 kg·m/s
【答案】D
8、质量为M的沙车沿光滑水平面以速度v0做匀速直线运动,此时从沙车上方落入一个质量为m的铁球,如图所示,则铁球落入沙车后(  )
A.沙车立即停止运动
B.沙车仍做匀速运动,速度仍为v0
C.沙车仍做匀速运动,速度小于v0
D.沙车做变速运动,速度不能确定
【答案】C
9、假设一个运动的微观粒子P碰撞一个静止的微观粒子Q,若没有发生对心碰撞,则粒子散射后(  )
A.P粒子的运动方向可以与v在一条直线上
B.Q粒子的运动方向可以与v在一条直线上
C.P、Q运动方向可能在一条直线上
D.P、Q的合动量一定与v在一条直线上
【答案】D
10、一航天探测器完成对月球的探测后,离开月球的过程中,由静止开始沿着与月球表面成一定倾角的直线飞行,先加速运动后匀速运动.探测器通过喷气而获得动力,以下关于喷气方向的说法正确的是(  )
A.探测器加速运动时,向后喷射
B.探测器加速运动时,竖直向下喷射
C.探测器匀速运动时,竖直向下喷射
D.探测器匀速运动时,不需要喷射
【答案】C
11、从同一高度自由下落的玻璃杯,掉在水泥地上易碎,掉在软泥地上不易碎,这是因为(  )
A.掉在水泥地上,玻璃杯的动量大
B.掉在水泥地上,玻璃杯的动量变化大
C.掉在水泥地上,玻璃杯受到的冲量大
D.掉在水泥地上玻璃杯受到的冲量和掉在软泥地上一样大,但与水泥地的作用时间短,因而受到水泥地的作用力大
【答案】D
12、如图所示,一个质量为0.5 kg的小球在离车底面高度20 m处以一定的初速度向左平抛,落在以7.5 m/s的速度沿光滑的水平面向右匀速行驶的敝篷小车中,小车的底面上涂有一层油泥,车与油泥的总质量为4 kg,设小球在落到车的底面前瞬间的速度是25 m/s,则小球与小车相对静止时,小车的速度是(g=10 m/s2)(  )
A.5 m/s B.4 m/s C.8.5 m/s D.9.5 m/s
【答案】A
二、填空含实验题。
13、(实验)(多选)在验证动量守恒实验时,实验条件是(  )
A.斜槽轨道必须是光滑的
B.斜槽轨道末端的切线是水平的
C.入射球每一次都要从同一高度由静止滚下
D.碰撞的瞬间,入射球和被碰球的球心连线与轨道末端的切线平行
【答案】BCD
14、气垫导轨上有A、B两个滑块,开始时两个滑块静止,它们之间有一根被压缩的轻质弹簧,滑块间用绳子连接(如图甲所示),绳子烧断后,两个滑块向相反方向运动,图乙为它们运动过程的频闪照片,频闪的频率为10 Hz,由图可知:
(1)A、B离开弹簧后,应该做 运动,已知滑块A、B的质量分别为400 g、600 g,根据照片记录的信息,从图中可以看出闪光照片有明显与事实不相符的地方是 .
(2)若不计此失误,分开后,A的动量大小为 __ kg·m/s,B的动量的大小为
kg·m/s,总动量为0 kg·m/s,本实验能得到两滑块组成的系统动量守恒这一结论的依据是 .
【答案】(1)匀速直线 滑块应该有加速过程,然后再匀速运动
(2)0.036 0.036 A、B的动量始终大小相等方向相反
【解析】(1)A、B离开弹簧后,应该做匀速直线运动;烧断细线后,在弹簧恢复原长的过程中,应先做加速运动,当弹簧恢复原长后,滑块做匀速直线运动,由图中闪光照片可知,滑块直接做匀速直线运动,没有加速过程,与事实不符.
(2)频闪照相的时间间隔t===0.1 s,滑块A的速度vA== m/s=0.09 m/s,
滑块B的速度vB== m/s=0.06 m/s,A的动量
pA=mAvA=0.400 kg×0.09 m/s=0.036 kg·m/s,
pB=mBvB=0.600 kg×0.06 m/s=0.036 kg·m/s,
由此可见A、B的动量大小相等、方向相反,它们的总动量为零,与释放前的动量相等,因此系统动量守恒.
三、解答类习题。
15、如图所示,H是一种安全气袋,内部存有化学物质,当汽车高速前进,受到撞击时,化学物质会在瞬间爆发产生大量气体,充满气囊,填补在乘员与车前挡风玻璃、仪表板、方向盘之间,防止乘员受伤.
若某次事故中汽车的速度是35 m/s,乘员冲向气囊后经0.2 s停止运动,人体冲向气囊的质量约为40 kg,头部和胸部作用在气袋上的面积约为400 cm2.则在这种情况下,人的头部和胸部受到平均压强为多大?相当于多少个大气压?
【答案】1.75×105 Pa 相当于1.75个大气压
【解析】由动量定理得F·t=Δmv,
F=,①
又p=,②
联立①②两式得p== Pa
=1.75×105 Pa,相当于1.75个大气压.
16、质量为1 000 kg的轿车与质量为4 000 kg的货车迎面相撞.碰撞后两车绞在一起,并沿货车行驶方向运动一段路程后停止(如图所示),从事故现场测出,两车相撞前,货车的行驶速度为54 km/h,撞后两车的共同速度为18 km/h.该段公路对轿车的限速为100 km/h.试判断轿车是否超速行驶.
【答案】超速行驶
【解析】碰撞中两车间的相互作用力很大,可忽略两车受到的其他作用力,近似认为两车在碰撞过程中动量守恒.
设轿车质量为m1,货车质量为m2;碰撞前轿车速度为v1,货车速度为v2;碰撞后两车的共同速度为v′.选轿车碰撞前的速度方向为正方向.碰撞前系统的总动量为m1v1-m2v2,碰撞后系统的总动量为-(m1+m2)v′,由动量守恒定律得:
m1v1-m2v2=-(m1+m2)v′,
v1=
= km/h
=126 km/h>100 km/h,
故轿车在碰撞前超速行驶。
17、如图所示,长l为0.8 m的细绳,一端固定于O点,另一端系一个质量为m1=0.2 kg的球.将球提起使细绳处于水平位置时无初速度释放.当球摆至最低点时,恰与放在光滑水平桌面边缘的质量为m2=1 kg的铁块正碰,碰后小球以2 m/s的速度弹回.若光滑桌面距地面高度h=1.25 m,铁块落地点距桌边的水平距离多大?(g取10 m/s2)
【答案】0.6 m
【解析】根据机械能守恒定律,先求小球与铁块相碰前的速度,m1gl=m1v2,v==4 m/s.再运用动量守恒定律,求出球与铁块相碰后铁块的速度v2,m1v=m1v1+m2v2,v2=(v-v1),因为小球是被弹回的,故取v1=-2 m/s,代入上式可求得v2=1.2 m/s.由平抛公式可求得铁块的水平射程:x=v2=0.6 m。