第一章 碰撞与动量守恒 单元测试 Word版含答案
文档属性
| 名称 | 第一章 碰撞与动量守恒 单元测试 Word版含答案 |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 80.8KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 教科版 | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2019-04-26 21:49:13 | ||
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文档简介
《碰撞与动量守恒》单元测试
(时间：90分钟，满分：100分)
一、单项选择题
1．下列几种物理现象的解释中，正确的是( )
A．砸钉子时不用橡皮锤，只是因为橡皮锤太轻
B．跳高时在沙坑里填沙，是为了减小冲量
C．在推车时推不动是因为推力的冲量为零
D．动量相同的两个物体受到相同的制动力的作用，两个物体将同时停下来
2．如图1－4所示，一铁块压着一张纸条放在水平桌面上，当以较大速度v抽出纸条后，铁块掉在地上的P点，若以2v速度抽出纸条，则铁块落地点为( )
A．仍在P点
B．在P点左侧
C．在P点右侧不远处
D．在P点右侧原水平位移的两倍处
3．一支枪水平固定在小车上，小车放在光滑的水平面上，枪发射子弹时，关于车、枪和子弹的说法正确的是( )
A．枪和子弹组成的系统动量守恒
B．枪和车组成的系统动量守恒
C．枪、车和子弹组成的系统动量守恒
D．若忽略摩擦，枪、车组成的系统动量近似守恒
4．质量M＝327 kg的小型火箭(含燃料)由静止发射，发射时共喷出质量m＝27 kg的气体，设喷出的气体相对地面的速度均为v＝1000 m/s.忽略地球引力和空气阻力的影响，则气体全部喷出后，火箭的速度大小为( )
A．76 m/s B．82 m/s
C．90 m/s D．99 m/s
5．如图1－5所示，质量为m的人立于平板车上，人与车的总质量为M，人与车以速度v1在光滑水平面上向东运动．当此人相对于车以速度v2竖直跳起时，车的速度变为( )
A.，向东 B.，向东
C.，向东 D．v1，向东
二、双项选择题
6．质量为2 kg的物体在水平面上做直线运动，若速度大小由4 m/s变成6 m/s，那么在此过程中，动量变化的大小可能是( )
A．4 kg·m/s B．10 kg·m/s
C．20 kg·m/s D．12 kg·m/s
7．如图1－6所示，静止在光滑水平面上的物块A和B的质量分别为m和2m，它们之间用轻弹簧相连，在极短的时间内对物体A作用一个水平向右的冲量I，可知( )
A．物块A立刻有速度
B．物块B立刻有速度vB＝
C．当A与B之间的距离最小时，A的速度为零，B的速度为vB＝
D．当A与B之间的距离最小时，A与B有相同速度v＝
8．如图1－7所示，两带电金属球在绝缘的光滑水平桌面上沿同一直线相向运动，A球带电为－q，B球带电为＋2q，下列说法中正确的是( )
A．相碰前两球的运动过程中，两球的总动量守恒
B．相碰前两球的总动量随两球距离的逐渐减小而增大
C．相碰分离后的两球的总动量不等于相碰前两球的总动量，因为两球相碰前作用力为引力，而相碰后的作用力为斥力
D．相碰分离后任一瞬时两球的总动量等于碰前两球的总动量，因为两球组成的系统合外力为零
三、实验题
9．如图1－10，用“碰撞实验器”可以验证动量守恒定律，即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系．
(1)实验中，直接测定小球碰撞前后的速度是不容易的，但是，可以通过仅测量________(填选项前的符号)，间接地解决这个问题．
A．小球开始释放高度h
B．小球抛出点距地面的高度H
C．小球做平抛运动的射程
(2)图中O点是小球抛出点在地面上的垂直投影．实验时，先让入射球m1多次从斜轨上S位置静止释放，找到其平均落地点的位置P，测量平抛射程OP.然后，把被碰小球m2静置于轨道的水平部分，再将入射球m1从斜轨上S位置静止释放，与小球m2相碰，并多次重复．
接下来要完成的必要步骤是________．(填选项前的符号)
A．用天平测量两个小球的质量m1、m2
B．测量小球m1开始释放高度h
C．测量抛出点距地面的高度H
D．分别找到m1、m2相碰后平均落地点的位置M、N
E．测量平抛射程OM，ON
(3)若两球相碰前后的动量守恒，其表达式可表示为________(用(2)中测量的量表示)；
若碰撞是弹性碰撞，那么还应满足的表达式为________(用(2)中测量的量表示)．
班级 姓名 得分
一、单选题
题号
1
2
3
4
5
答案
二、双选题
题号
6
7
8
答案
三、实验题
12． (1)
(2)
(3)
四、计算题(解答时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)
10．如图1－11甲所示，物体A、B的质量分别是6 kg和10 kg，用轻弹簧相连放在光滑的水平面上，物体B左侧与竖直墙壁接触，另有一物体C从t＝0时刻起水平向左运动，在t＝3 s时与物体A相碰，并立即与A有相同的速度一起向左运动．物块C的速度－时间图象如图乙所示．求：弹簧压缩过程中系统具有的最大弹性势能．
11．如图1－12所示，质量均为M的小车A、B，B车上挂有质量为的金属球C，C球相对于B车静止，其悬线长0.4 m，若两车以相同的速率1.8 m/s在光滑平面上相向运动，相碰后连在一起(碰撞时间很短)，则：
(1)C球摆到最高点时的速度多大？
(2)C球向上摆动的最大高度是多少？
参考答案
一、单选题
1、D 2、B 3、C 4、C 5、D
二、双选题
6、AC 7、AD 8、AD
三、实验题
9、（1）C （2）ADE （3）OM＋ON＝OP 或m1·OM2＋m2·ON2＝m1·OP2
四、计算题
10、解：由图象知：vC＝6 m/s，vAC＝2 m/s
根据动量守恒定律：mCvC＝(mA＋mC)vAC
∴mC＝3 kg
A、C压缩弹簧的过程中，动能转化为弹性势能，则
Epm＝(mA＋mC)v＝×(6＋3)×22 J＝18 J.
11、解：由于A、B两车碰撞时间极短，所以在A、B相碰获得共同速度的过程中，球C的状态认为不变．
(1)由于在A、B碰撞过程中A、B组成的系统动量守恒，在随后C球摆动的过程中A、B、C组成的系统总动量也守恒，则对A、B、C组成的系统全过程动量均守恒，以碰前A的速度方向为正方向，得
Mv－(M＋m)v＝(2M＋m)v2
解得C球摆到最高点时的速度为v2＝－0.2 m/s，即方向水平向左．
(2)从A、B碰撞结束到C球摆到最高点的过程中，对A、B、C组成的系统机械能守恒
×v2－(2M＋)v＝gh
解得h＝0.144 m.
答案：(1)0.2 m/s，方向水平向左 (2)0.144 m
(时间：90分钟，满分：100分)
一、单项选择题
1．下列几种物理现象的解释中，正确的是( )
A．砸钉子时不用橡皮锤，只是因为橡皮锤太轻
B．跳高时在沙坑里填沙，是为了减小冲量
C．在推车时推不动是因为推力的冲量为零
D．动量相同的两个物体受到相同的制动力的作用，两个物体将同时停下来
2．如图1－4所示，一铁块压着一张纸条放在水平桌面上，当以较大速度v抽出纸条后，铁块掉在地上的P点，若以2v速度抽出纸条，则铁块落地点为( )
A．仍在P点
B．在P点左侧
C．在P点右侧不远处
D．在P点右侧原水平位移的两倍处
3．一支枪水平固定在小车上，小车放在光滑的水平面上，枪发射子弹时，关于车、枪和子弹的说法正确的是( )
A．枪和子弹组成的系统动量守恒
B．枪和车组成的系统动量守恒
C．枪、车和子弹组成的系统动量守恒
D．若忽略摩擦，枪、车组成的系统动量近似守恒
4．质量M＝327 kg的小型火箭(含燃料)由静止发射，发射时共喷出质量m＝27 kg的气体，设喷出的气体相对地面的速度均为v＝1000 m/s.忽略地球引力和空气阻力的影响，则气体全部喷出后，火箭的速度大小为( )
A．76 m/s B．82 m/s
C．90 m/s D．99 m/s
5．如图1－5所示，质量为m的人立于平板车上，人与车的总质量为M，人与车以速度v1在光滑水平面上向东运动．当此人相对于车以速度v2竖直跳起时，车的速度变为( )
A.，向东 B.，向东
C.，向东 D．v1，向东
二、双项选择题
6．质量为2 kg的物体在水平面上做直线运动，若速度大小由4 m/s变成6 m/s，那么在此过程中，动量变化的大小可能是( )
A．4 kg·m/s B．10 kg·m/s
C．20 kg·m/s D．12 kg·m/s
7．如图1－6所示，静止在光滑水平面上的物块A和B的质量分别为m和2m，它们之间用轻弹簧相连，在极短的时间内对物体A作用一个水平向右的冲量I，可知( )
A．物块A立刻有速度
B．物块B立刻有速度vB＝
C．当A与B之间的距离最小时，A的速度为零，B的速度为vB＝
D．当A与B之间的距离最小时，A与B有相同速度v＝
8．如图1－7所示，两带电金属球在绝缘的光滑水平桌面上沿同一直线相向运动，A球带电为－q，B球带电为＋2q，下列说法中正确的是( )
A．相碰前两球的运动过程中，两球的总动量守恒
B．相碰前两球的总动量随两球距离的逐渐减小而增大
C．相碰分离后的两球的总动量不等于相碰前两球的总动量，因为两球相碰前作用力为引力，而相碰后的作用力为斥力
D．相碰分离后任一瞬时两球的总动量等于碰前两球的总动量，因为两球组成的系统合外力为零
三、实验题
9．如图1－10，用“碰撞实验器”可以验证动量守恒定律，即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系．
(1)实验中，直接测定小球碰撞前后的速度是不容易的，但是，可以通过仅测量________(填选项前的符号)，间接地解决这个问题．
A．小球开始释放高度h
B．小球抛出点距地面的高度H
C．小球做平抛运动的射程
(2)图中O点是小球抛出点在地面上的垂直投影．实验时，先让入射球m1多次从斜轨上S位置静止释放，找到其平均落地点的位置P，测量平抛射程OP.然后，把被碰小球m2静置于轨道的水平部分，再将入射球m1从斜轨上S位置静止释放，与小球m2相碰，并多次重复．
接下来要完成的必要步骤是________．(填选项前的符号)
A．用天平测量两个小球的质量m1、m2
B．测量小球m1开始释放高度h
C．测量抛出点距地面的高度H
D．分别找到m1、m2相碰后平均落地点的位置M、N
E．测量平抛射程OM，ON
(3)若两球相碰前后的动量守恒，其表达式可表示为________(用(2)中测量的量表示)；
若碰撞是弹性碰撞，那么还应满足的表达式为________(用(2)中测量的量表示)．
班级 姓名 得分
一、单选题
题号
1
2
3
4
5
答案
二、双选题
题号
6
7
8
答案
三、实验题
12． (1)
(2)
(3)
四、计算题(解答时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)
10．如图1－11甲所示，物体A、B的质量分别是6 kg和10 kg，用轻弹簧相连放在光滑的水平面上，物体B左侧与竖直墙壁接触，另有一物体C从t＝0时刻起水平向左运动，在t＝3 s时与物体A相碰，并立即与A有相同的速度一起向左运动．物块C的速度－时间图象如图乙所示．求：弹簧压缩过程中系统具有的最大弹性势能．
11．如图1－12所示，质量均为M的小车A、B，B车上挂有质量为的金属球C，C球相对于B车静止，其悬线长0.4 m，若两车以相同的速率1.8 m/s在光滑平面上相向运动，相碰后连在一起(碰撞时间很短)，则：
(1)C球摆到最高点时的速度多大？
(2)C球向上摆动的最大高度是多少？
参考答案
一、单选题
1、D 2、B 3、C 4、C 5、D
二、双选题
6、AC 7、AD 8、AD
三、实验题
9、（1）C （2）ADE （3）OM＋ON＝OP 或m1·OM2＋m2·ON2＝m1·OP2
四、计算题
10、解：由图象知：vC＝6 m/s，vAC＝2 m/s
根据动量守恒定律：mCvC＝(mA＋mC)vAC
∴mC＝3 kg
A、C压缩弹簧的过程中，动能转化为弹性势能，则
Epm＝(mA＋mC)v＝×(6＋3)×22 J＝18 J.
11、解：由于A、B两车碰撞时间极短，所以在A、B相碰获得共同速度的过程中，球C的状态认为不变．
(1)由于在A、B碰撞过程中A、B组成的系统动量守恒，在随后C球摆动的过程中A、B、C组成的系统总动量也守恒，则对A、B、C组成的系统全过程动量均守恒，以碰前A的速度方向为正方向，得
Mv－(M＋m)v＝(2M＋m)v2
解得C球摆到最高点时的速度为v2＝－0.2 m/s，即方向水平向左．
(2)从A、B碰撞结束到C球摆到最高点的过程中，对A、B、C组成的系统机械能守恒
×v2－(2M＋)v＝gh
解得h＝0.144 m.
答案：(1)0.2 m/s，方向水平向左 (2)0.144 m