高一物理选修3-5第十六章动量守恒定律本章知识点综合评估同步检测卷
包头市达茂联合旗百灵庙中学
班级 姓名 分数
一、选择题(本题共15小题,每小题4分,共60分。在每小题给出的四个选项中,1-10题只有一个选项符合题目要求,11-15题有多个选项符合题目要求,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错或不答的得0分)
1.如图所示,PQS是固定于竖直平面内的光滑的四分之一圆周轨道,圆心O在S的正上方。在O、P两点各有一质量为m的有物块a和b,从同一时刻开始,a自由下落,b沿圆弧下滑。以下说法正确的是( )
A.a比b先到达S,它们在S点的动量不相等
B.a与b同时到达S,它们在S点的动量不相等
C.a比b先到达S,它们在S点的动量相等
D.b比a先到达S,它们在S点的动量相等
2.质量为5kg的物体,原来以v=5m/s的速度做匀速直线运动,现受到跟运动方向相同的冲量15N?s的作用,历时4s,物体的动量大小变为( )
A.85kg?m/s B.40kg?m/s C.30kg?m/s D.10kg?m/s
3.两个弹性小球相向运动发生碰撞的短暂过程中,两个球同时依次经过减速、停止又反向运动的几个阶段,关于这两个球碰撞前的情况有以下叙述,以下判断正确的是( )
①两个球的质量一定相等②两个球的动量大小一定相等③两个球的速度大小与其质量成反比④两个小球碰撞过程中交换速度
A.①②③④ B.①②③ C.②③④ D.②③
4.一个人在地面上立定跳远最好成绩是x,假设他站在静止于地面的小车的A端要跳上距其L远的站台上,车与地面的摩擦不计,如图所示。则( )
A.只要L<x,他一定能跳上站台
B.只要L<x,他有可能跳上站台
C.只要L=x,他一定能跳上站台
D.只要L=x,他有可能跳上站台
5.平静的水面上停着一只小船,船头站立着一个人,船的质量是人的质量的8倍。从某时刻起,这个人向船尾走去,走到船中部他突然停止走动。水对船的阻力忽略不计。下列说法中正确的是( )
A.人走动时,他相对于水面的速度和小船相对于水面的速度大小相等、方向相反
B.他突然停止走动后,船由于惯性还会运动一小段时间
C.人在船上走动过程,人对水面的位移是船对水面的位移的9倍
D.人在船上走动过程,人的动能是船的动能的8倍
6.一弹簧枪对准以6m/s的速度沿光滑桌面迎面滑来的木块发射一颗铅弹,射出速度为10m/s,铅弹射入木块后未穿出,木块继续向前运动,速度变为5m/s。如果想让木块停止运动,并假定铅弹射入木块后都不会穿出,则应再向木块迎面射入的铅弹数为( )
A.5颗 B.6颗 C.7颗 D.8颗
7.在光滑水平面上,一质量为m、速度大小为v的A球与质量为2m静止的B球碰撞后,A球的速度方向与碰撞前相反。则碰撞后B球的速度大小可能是( )
A.0.8v B.0.6v C.0.4v D.0.2v
8.如图所示,小木块A用细线吊在O点,此刻小物块的重力势能为零。一颗子弹以一定的水平速度射入木块A中,并立即与A有共同的速度,然后一起摆动到最大摆角α。如果保持子弹入射的速度大小不变,而使子弹的质量增大,关于最大摆角α、子弹的初动能与木块和子弹一起达到最大摆角时的机械能之差ΔE,有( )
A.α角减小,ΔE增大 B.α角增大,ΔE减小
C.α角增大,ΔE增大 D.α角减小,ΔE减小
9.如图所示,A、B两个木块用轻弹簧相连接,它们静止在光滑水平面上,A 和B的质量分别是99m和100m,一颗质量为m的子弹以速度v0水平射入木块A内没有穿出,则在以后的过程中弹簧弹性势能的最大值为( )
A.mv02/400 B.mv02/200 C.99mv02/200 D.199mv02/400
10.质量相等的A、B两球之间压缩一根轻弹簧,静置于光滑水平桌面上,当用板挡住小球A而只释放B球时,B球被弹出落于距桌边为s的水平地面上,如图3所示.问当用同样的程度压缩弹簧,取走A左边的挡板,将A、B同时释放,B球的落地点距桌边为( )
A.x/2 B.x C.x D.x/2
11.关于冲量和功,下列说法正确的是( )
A.在某一过程中,作用于物体的合力的冲量为零,则合力的功也一定为零
B.在某一过程中,作用于物体的合力的功为零,则合力的冲量也一定为零
C.合力的冲量不为零时,合力的功也一定不为零
D.合力的功不为零时,合力的冲量也一定不为零
12.杂技演员做高空表演时,为了安全,常在下面挂起一张很大的水平网,当演员失误从高处掉下落在网上时,与从下落相同高度落在地面上相比较,下列说法正确的是( )
A.演员落在网上时的动量较小
B.演员落在网上时的动量变化较小
C.演员落在网上时的动量变化较慢
D.演员落在网上时受到网的作用力较小
13.如图所示,弹簧的一端固定在竖直墙上,质量为m的光滑弧形槽静止在光滑水平面上,底部与水平面平滑连接,一个质量也为m的小球从槽上高h处由静止开始下滑( )
A.在下滑过程中,小球和槽之间的相互作用力始终不做功
B.在下滑过程中,小球和槽组成的系统在水平方向动量守恒
C.被弹簧反弹后,小球和槽都做速率不变的直线运动
D.被弹簧反弹后,小球和槽的机械能守恒,小球能回到槽上高h处
14.质量为m1的物块以速度v运动,与质量为m2的静止物块发生正碰,碰撞后两者的动量正好相等。两者质量之比m1/m2可能为( )
A.2 B.3 C.4 D.5
15.质量为M、内壁间距为L的箱子静止于光滑的水平面上,箱子中间有一质量为m的小物块,小物块与箱子底板间的动摩擦因数为μ。初始时小物块停在箱子正中间,如图所示。现给小物块一水平向右的初速度v,小物块与箱壁碰撞N次后恰又回到箱子正中间,且与箱子保持相对静止。设碰撞都是弹性碰撞,则整个过程中,系统损失的动能为( )
B.
C.NμmgL D.(N+1)μmgL
选择题答题卡:
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
答案
二、实验填空题(每空2分,共12分。把答案直接填写在横线上)
16.在“探究碰撞中的不变量”的实验中,若用气垫导轨和光电计时装置进行探究,则需用的测量仪器(或工具)有( )
秒表 B.天平 C.毫米刻度尺 D.螺旋测微器
17.碰撞恢复系数的定义为,其中v10和v20分别是碰撞前两物体的速度,v1和v2分别是碰撞后两物体的速度。弹性碰撞的恢复系数e=1,非弹性碰撞的恢复系数e<1。某同学借用探究碰撞中的不变量的实验装置(如图所示)验证弹性碰撞的恢复系数是否为1,实验中使用半径相等的钢质小球1和小球2,且小球1的质量大于小球2的质量。
实验步骤如下:
安装好实验装置,做好测量前的准备,并记下重垂线所指的位置O。
第一步:不放小球2,让小球1从斜槽上A点由静止滚下,并落在地面上,重复多次,用尽可能小的圆把小球的所有落点圈在里面,其圆心就是小球落点的平均位置。
第二步:把小球2放在斜槽前端边缘处的B点,让小球1从A点由静止滚下,使它们碰撞,重复多次,并使用与第一步同样的方法分别标出碰撞后两小球落点的平均位置。
第三步:用刻度尺分别测量三个落地点的平均位置离O点的距离,即线段OM、OP、ON的长度。
上述实验中:
(1)P点是_____________的平均位置,M点是_____________的平均位置,N点是_____________的平均位置。
(2)请写出用测量的量表示恢复系数的表达式_________________________。
(3)三个落地点距O点的距离OM、OP、ON与实验所用的小球质量是否有关?______________________________________________________________________
三、计算题(本题共3小题,共28分。解答应写出必要的文字说明,方程式或演算步骤,有数值计算的要注明单位)
18.(8分)一质量为0.5kg的小物块放在水平地面上的A点,距离A点5m的位置B处是一面墙,如图所示。物块以v0=9m/s的初速度从A点沿AB方向运动,在与墙壁碰撞前瞬间的速度为7m/s,碰后以6m/s的速度反向运动直至静止。g取10m/s2。
(1)求物块与地面间的动摩擦因数μ
(2)若碰撞时间为0.05s,求碰撞过程中墙面对物块平均作用力的大小F
(3)求物块在反向运动过程中克服摩擦力所做的功W
19.(10分)如图1所示,物块A、B的质量分别是m1=4.0kg和m2=6.0kg,用轻弹簧相连接放在光滑的水平面上,物块B左侧与竖直墙相接触。另有一个物块C从t=0时刻起以一定的速度向左运动,在t=5.0s时刻与物块A相碰,碰后立即与A粘在一起不再分开。物块C的v﹣t图象如图2所示。试求:
(1)物块C的质量m3
(2)在5.0s到15s的时间内物块A的动量变化的大小和方向。
(3)物块B离开墙前后的最大弹性势能
20.(10分)如图所示,甲车的质量是2kg,静止在光滑水平面上,上表面光滑,右端放一个质量为1kg的小物体。乙车质量为4kg,以5m/s的速度向左运动,与甲车碰撞以后甲车获得8m/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,(g取10m/s2)。求:
物体在乙车上表面滑行多长时间相对乙车静止
物体在乙车上表面滑行的距离
最终甲车与乙车之间的距离
参考答案:
一、选择题
选择题答题卡:
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
答案 A B D B D D B C A D AD CD BC AB BC
二、实验填空题
16.BC
17.(1)小球1碰撞前落地,小球1碰撞后落地,小球2碰撞后落地;(2)(ON-OM)/OP;
(3)OP与质量无关,OM和ON与质量有关;
三、计算题
18.(1)μ=0.32;(2)F=130N;(3)W=9J;
19.(1)m3=2.0kg;(2)I=16kg·m/s,方向向右;(3)EP1=12J,EP2=6J;
20.(1)t=0.4s;(2)d=0.2m;(3)Δx=2.84m