2011高二物理：第1章《动量守恒研究》单元测试16（鲁科版选修3-5）

第1章《动量守恒研究》单元测试
一、本题共14题,每题4分，共56分．本题为不定项选择．
1.下列说法中正确的是： （ ）
A 物体的质量越大其动量就越大
B、受力大的物体，受到的冲量也越大
C、冲量越大，动量也越大
D、作用力和反作用力的冲量总是大小相等，方向相反
2、下列关于动量的说法中正确的是：（ ）
A、物体的动量改变，其速度大小一定改变
B、物体的动量改变，其速度方向一定改变
C、动量是描述运动状态的物理量
D、物体的运动状态改变，其动量一定改变
3、从高为H的平台上同时水平抛出两个物体A和B，已知它们的质量为mB=2mA，水平速度VB=VA，如果不计空气阻力，它们落地时动量变化量的大小分别为 PA和 PB，则：
A、 PA= PB B、 PA= PB C、 PA=2 PB D、不能确定 PA和 PB的关系。
4.如图为马车模型，马车质量为m，马的拉力为F与水平方向成θ在拉力F的作用下匀速前进了时间t，在时间t内拉力、重力、阻力对物体的冲量的大小分别为： （ ）
A、Ft、0、Ftsinθ B、Ftcosθ、0、Ftsinθ
C、Ft、mgt、Ftsinθ D、Ft、mgt、Ftcosθ
5.跳高比赛中，必须在运动员着地处铺上很厚的海绵垫子，这是因为： （ ）
A、减小运动员着地过程中受到的冲量作用 B、减小运动员着地过程中动量的变化量
C、减小运动员着地过程中受到的平均冲力 D、以上说法均不正确
6、两木块A、B质量之比为2:1，在水平地面上滑行时与地面间的动摩擦因数相同，则A、B在开始滑行到停止运动的过程中，滑行的时间之比和距离之比 （ ）
A、初动能相同时分别为1:，1:2
B、初动能相同时分别为1:2，1:4，
C、初动量相同时分别为1:，1:2
D、初动量相同时分别为1:2，1:4。
7、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，地面对钢球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 )
8、一辆小车静置于光滑水平面上。车的左端固定有一个水平弹簧枪，车的右端有一个网兜。若从弹簧枪中发射出一粒弹丸，弹丸恰好能落入网兜中。从弹簧枪发射弹丸以后，下列说法中正确的是
A、小车先向左运动一段距离然后停下
B、小车先向左运动又向右运动，最后回到原位置停下
C、小车一直向左运动下去
D、小车先向左运动，后向右运动，最后保持向右匀速运动
9、质量分别为m1、m2的两个静止物体，分别受到恒力F1、F2作用而开始运动。已知当它们位移相等时，所具有的动量也相等。下列关系正确的是
A、F1∶F2= m1∶m2 B、F1∶F2= m2∶m1
C、F1∶F2=∶ D、F1∶F2=∶
10、在匀速前进的船上，分别向前、向后抛出质量相等的两物体，物体对地的速度大小相等，则抛出后，船的速度将：( )
A、不变 B、减小 C、增大 D、不能确定
11、A、B两物体沿同一直线分别在力FA、FB作用下运动，下图表示它们的动量P随时间变化的规律，设在图中所示的时间内，A、B两物体所受的冲量的大小分别为IA、IB，那么：
A、FA>FB，方向相反 B、FA>FB，方向相同
C、IA>IB，方向相同 D、IA12、如图所示，用轻质弹簧连着的A、B两物体放在光滑的水平面上，先将A向左推使弹簧处于压缩状态，而B紧贴在竖直墙壁上，从某时刻起对A撤去推力，下列说法正确的是
A、在弹簧恢复自然长时B物体开始离开竖直墙壁
B、从撤去力到弹簧恢复自然长过程中两物体的动量之和保持不变
C、从撤去力后，A、B及弹簧组成的系统机械能总量保持不变
D、当弹簧伸长到最长时，A、B速度相等
13、两球在同一直线上运动，A球的动量是5kg·m/s，B球的动量为7kg·m/s。A追上B发生正碰，碰后两球的动量可能为：( )
A、P′A=6kg·m/s，P′B=6kg·m/s B、P′A=4kg·m/s，P′B=8kg·m/s
C、P′A=7kg·m/s，P′B=5kg·m/s D、P′A=5kg·m/s，P′B=17kg·m/s
14、竖直放置的轻弹簧，上端与质量为3kg的物块B相连接。另一个质量为1kg的物块A放在B上。先向下压A，然后释放，A、B共同向上运动一段路程后将分离。分离后A又上升了0.2m到达最高点，此时B的速度方向向下，且弹簧恰好为原长。则从A、B分离到A上升到最高点过程中，弹簧对B的冲量大小为（取g=10m/s2）
题号 l 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14
答案
A、1.2Ns B、6.0Ns C、8.0Ns D、12Ns
二、本题26分．把答案填在答卷相应题号的横线上．
15、质量为M的小车静止在光滑的水平面上，车厢内有质量为m的物体以初速度v0向左运动，它与车厢前后壁来回碰撞若干次后停在车厢中，这时车厢的速度大小为 ，方向为 。
16、质量为M、半径为R的光滑槽静止于光滑的水平面上，大小不计的小球m从右上方无初速滑下，当球滑至左方最高处时，光滑槽发生的位移大小为＿＿＿。　
17、质量为m1=0.5千克和m2=1.5千克的两个物体，在光滑水平面上作对心碰撞，不考虑发生碰撞的时间，它们的位移—时间图象如图所示，两物体碰撞前后的总动量分别是 和 。
18．如图所示，A和B并排放在光滑的水平面上，A上有一光滑的半径为R的半圆轨道，半圆轨道右侧顶点有一小物体C，C由顶点自由滑下，设A、B、C的质量均为m，
则A、B分离时B的速度为： 。
19、如图所示，固定在竖直平面内的光滑弯曲轨道和半径为R的圆轨道在最低点A相连结。质量为m1的物块Ⅰ从弯曲轨道上比A点高H的位置由静止开始下滑，在A点与原来静止在该点的物块Ⅱ相碰撞。碰撞后，物块I沿弯曲轨道反向运动，最大能上升至比A点高h的地方，而物块Ⅱ则刚好沿圆轨道通过最高点B。则物体Ⅱ的质量m2= 。
20、某同学用图7（甲）所示装置通过半径相同的A、B两球的验证动量守恒定律。图中PQ是斜槽，QR为水平槽。实验时先使A球从斜槽上某一固定位置G由静止开始滚下，和B球碰撞后，A、B球分别在记录纸上留下各自的落点痕迹。重复这种操作10次。图甲中O点是水平槽末端R在记录纸上的垂直投影点。B球落点痕迹如图（乙）所示，其中米尺水平放置，且平行于G、R、O所在的平面，米尺的零点与O点对齐。
（1）碰撞后B球的水平射程应为__________cm。
（2）在以下选项中，哪些是本次实验必须进行的测量？答：____________（填选项号）。
（A）水平槽上未放B球时，测量A球落点位置到O点的距离
（B）A球与B球碰撞后，测量A球落点位置到O点的距离
（C）测量A球或B球的直径
（D）测量A球和B球的质量（域两球质量之比）
（E）测量G点相对于水平槽面的高度
三、本题共4小题，共38分．解答时必须写出文字说明、方程和重要演算步骤，只写最后结果的不得分．有数值运算的结果要写出数值和单位．
21、（7）质量为60kg的建筑工人系有5m长的安全带，当工人从足够高的空中落下时，安全带能缓冲时间为2s，求缓冲过程中安全带对工人的平均作用力。（g = 10m/s2）
22、(7分)一个质量为M=0.20kg的小球放在高度为h=5.0m的直杆顶端。一颗质量m=0.010kg的子弹以v0 = 5.0×102m/s的速度沿水平方向击中小球，并穿过球心，小球落地处离杆的距离为s=20m。求子弹落地处离杆的距离。（g = 10m/s2）
23、（10分）质量为M=4m的小车以v1=0.50m/s沿光滑水平面向左运动。质量为m的铁块以v2=1.0m/s从小车左端向右冲上小车，最终和小车共同运动。这个过程经历了，求该过程铁块相对于地面向右移动的最大距离。
24、（14分）如图在光滑的水平台上静止着一块长50厘米，质量为1千克的木板，板的左端静止着一块质量为1千克的小铜块(可视为质点)，一颗质量为10克的子弹以200米/秒的速度射向铜块，碰后以100米/秒速度弹回。问：
⑴子弹与铜块相碰后，铜块的速度。
⑵铜块和木板间的摩擦系数至少是多少时铜块才不会从板的右端滑落，g取10米/秒2
以下属于附加题
25、（05全国卷Ⅱ）质量为M的小物块A静止在离地面高h的水平桌面的边缘，质量为m的小物块B沿桌面向A运动以速度v0与之发生正碰（碰撞时间极短）。碰后A离开桌面，其落地点离出发点的水平距离为L。碰后B反向运动。求B后退的距离。已知B与桌面间的动摩擦因数为。重力加速度为g。
26
如图3所示，质量为M的槽体放在光滑水平面上，内有半径为R的半圆形轨道，其左端紧靠一个固定在地面上的挡板。质量为m的小球从A点由静止释放，若槽内光滑，求小球上升的最大高度。
277、（2005年全国卷Ⅲ）如图所示，一对杂技演员（都视为质点）乘秋千（秋千绳处于水平位置）从A点由静止出发绕O点下摆，当摆到最低点B时，女演员在极短时间内将男演员沿水平方向推出，然后自己刚好能回到高处A。求男演员落地点C与O点的水平距离s。已知男演员质量m1和女演员质量m2之比m1/m2＝2秋千的质量不计，秋千的摆长为R，C点低5R。
参考答案
题号 l 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14
答案 D CD A D C AD D A B C A ACD B B
一、
15、 向左
16、
17、2kg.m/s，2kg.m/s
18、
19、
20.（1）64.7±0.2 （2）ABD
三、
21、解：
利用动量定理全程列式，
重力的作用时间为t=3s,安全带作用时间为t/=2s.（2分）
所以若取向下为正，则有
(3分) 所以，（2分）
22、解：
根据得，（2分）
由于子弹与小球在水平方向动量守恒，所以，（3分）
解得：（2分）
23、解：
m、M所组成的系统动量守恒，取水平向左为正方向，
（2分）
解得： （1分）
因v共方向水平向左，所以铁块的加速度为：
（3分）
当铁块相对于地面速度为零时，铁块向右达到最大距离：（2分）
所以，（2分）
24、解：
子弹与铜块相撞前后瞬间动量守恒，所以取水平向右，有：
（3分）
解得：（2分）
铜块与木块相互作用过程中，它们的总动量守恒，所以，
（2分）解得：（2分）
根据能量守恒，系统增加的内能：
（3分）
解得（2分）
25
s=(+v02－)
26解析：设小球由A滑到最低点B时的速度为，上升的最大高度为h。由机械能守恒定律：
①
②
小球在向上运动过程中，M和m组成的系统水平方向总动量守恒，设它们在最高点时水平方向的共同速度为
③
整个过程中系统的机械能守恒：
④
由②~④式得，小球上升的最大高度：
27、解：设分离前男女演员在秋千最低点B 的速度为v0，由机械能守恒定律
(m1+m2)gR=(m1+m2)v02
设刚分离时男演员速度的大小为v1,方向与v0相同；女演员速度的大小为v2，方向与v0相反，由动量守恒，
(m1+m2)v0=m1v1－m2v2
分离后，男演员做平抛运动，设男演员从被推出到落在C点所需的
时间为t ，根据题给条件，由运动学规律
4R=gt2 s=v1t
根据题给条件，女演员刚好回到A点，由机械能守恒定律,
m2gR=m2v22
已知=2,由以上各式可得 s=8R