重庆市江北中学《动量守恒定律》单元测试

重庆市江北中学《动量守恒定律》单元测试
命题人：余震洪
一、不定项选择题（每题4分，共40分）
1．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（ ）
A．秒表 B．天平 C．毫米刻度尺 D．螺旋测微器
2．关于冲量、动量与动量变化的下述说法中正确的是（ ）
A．物体的动量等于物体所受的冲量
B．物体所受外力的冲量大小等于物体动量的变化大小
C．物体所受外力的冲量方向与物体动量的变化方向相同
D．物体的动量变化方向与物体的动量方向相同
3．A、B两球质量相等，A球竖直上抛，B球平抛，两球在运动中空气阻力不计（且均未落地），则下述说法中正确的是（ ）
A．相同时间内，动量的变化大小相等，方向相同
B．相同时间内，动量的变化大小相等，方向不同
C．动量的变化率大小相等，方向相同
D．动量的变化率大小相等，方向不同
4．质量为0.3kg的弹性小球，在光滑水平面上以6m/s的速度垂直撞到墙上，碰撞后小球沿相反方向运动，反弹后的速度大小与碰撞前相同。则碰撞前后小球速度变化量的大小为Δv和碰撞过程中墙对小球做功的大小W为（　　）
A．Δv=0 　B．Δv=12m/s C．W=0 D．W=10.8J
5．在光滑的水平面上, 两个质量均为m的完全相同的滑块以大小均为P的动量相向运动, 发生正碰, 碰后系统的总动能不可能是（　　）
A．0 B． C． D．
6．如图所示，两条形磁铁各固定在甲、乙两小车上，它们能在水平面上无摩擦的运动，甲车与磁铁的总质量为1kg，乙车与磁铁的总质量为0.5kg，两磁铁N极相对，现使两车在同一直线上相向运动，某时刻甲车的速度为2m/s，乙车的速度为3m/s，可以看到它们没有相碰就分开了，下列说法正确的是（　　）
A．乙车开始反向时，甲车的速度为0.5m/s，方向不变
B．两车相距最近时，乙车的速度为零
C．两车相距最近时，乙车的速度为零0.33m/s，与乙车原来的速度方向相反
D．甲车对乙车的冲量与乙车对甲车的冲量相同
7．静止在湖面上的小船上分别向相反方向水平抛出两个质量相等的小球，甲球先抛出，向左；乙球后抛出，向右，两球抛出后相对于岸的速率相等，则下面说法正确的是（　　）
A、两球抛出后，船向右以运动，且乙球受到的冲量大些。
B、两球抛出后，船向右以运动，且甲球受到的冲量大些。
C、两球抛出后，船的速度为零，且甲球受到的冲量大些。
D、两球抛出后，船的速度为零，且两球受到的冲量大小相等。
8．在光滑的水平面的同一直线上，自左向右地依次排列质量均为m的一系列小球，另一质量为m的小球A以水平向右的速度v运动，依次与上述小球相碰，碰后即粘合在一起，碰撞n次后，剩余的总动能为原来的八分之一，则n为（ ）
A．5 B．6 C．7 D．8
9．如图所示，质量为m的小车静止于光滑水平面上，车上有一光滑的弧形轨道，另一质量为m的小球以水平初速沿轨道的右端的切线方向进入轨道，则当小球再次从轨道的右端离开轨道后，将作（ ）
A．向左的平抛运动； B．向右的平抛运动；
C．自由落体运动； D．无法确定.
10．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
二、填空题（每空2分，共18分）
11．质量为1kg的物体沿直线运动，其v-t图象如图所示，则此物体在前4s受到的合外力冲量为 ，后4s内受到的合外力冲量为 。
12．一个质量m=1.0kg的物体，放在水平桌面上，物体与桌面间的动摩擦因数μ=0.2，当物体受到一个F＝10N，与水平面成300角斜向下的推力的作用时，在10s内推力的冲量大小为 ，动量的增量大小为 。
13．三个半径相同的弹性球，静止置于光滑水平面的同一直线上，顺序如图所示，已知mA=mB=1千克，当A以速度vA=10m/s向B运动，若B不再与A球相碰，C球的最大质量为______千克。
14．为了验证动量守恒定律，在水平气垫导轨上放置两个质量均为a的滑块，每个滑块的一端分别与穿过打点计时器的纸带相连，两个打点计时器所用电源的频率均为b.气垫导轨正常工作后，接通两个打点计时器的电源，并让两滑块以不同的速度相向运动，两滑块相碰后粘在一起继续运动．图乙为某次实验打出的、点迹清晰的纸带的一部分，在纸带上以同间距的6个连续点为一段划分纸带，用刻度尺分别量出其长度s1、s2和s3.若题中各物理量的单位均为国际单位，那么，碰撞前两滑块的动量大小分别为________、________，两滑块的总动量大小为________；碰撞后两滑块的总动量大小为________．重复上述实验，多做几次．若碰撞前、后两滑块的总动量在实验误差允许的范围内相等，则动量守恒定律得到验证．
三、计算题（共42分）
15．（8分）如图所示，质量为m＝2kg的物体，在水平力F=8N的作用下，由静止开始沿水平面向右运动．已知物体与水平面间的动摩擦因数μ=0.2．若F作用t1=6s后撤去，撒去F后又经t2=2s物体与竖直墙壁相碰，若物体与墙壁作用时间t3=0.1s，碰墙后反向弹回的速度v’=6m/s，求墙壁对物体的平均作用力(g取10m/s2)。
16．（10分）如图所示，在光滑水平面上叠放A、B两物体，质量分别为mA、mB，A与B间的动摩擦因数为μ，质量为m的小球以水平速度v射向A，以的速度返回，则
⑴A与B相对静止时的速度
⑵木板B至少多长，A才不至于滑落。
17．（12分）如图，A、B、C三个木块的质量均为m。置于光滑的水平面上，B、C之间有一轻质弹簧，弹簧的两端与木块接触而不固连，将弹簧压紧到不能再压缩时用细线把B和C紧连，使弹簧不能伸展，以至于B、C可视为一个整体，现A以初速v沿B、C的连线方向朝B运动，与B相碰并粘合在一起，以后细线突然断开，弹簧伸展，从而使C与A，B分离，已知C离开弹簧后的速度恰为v，求弹簧释放的势能。
18．（12分）如图14－1－6所示，甲、乙两个小孩各乘一辆冰车在水平冰面上游戏，甲和他的冰车总质量共为M＝30 kg，乙和他的冰车总质量也是30 kg，游戏时甲推着一个质量m＝15 kg的箱子和他一起以大小为v0＝2 m/s的速度滑行，乙以同样大小的速度迎面滑来，为了避免相撞，甲突然将箱子沿冰面推给乙，箱子滑到乙处时乙迅速把它抓住，若不计冰面的摩擦，问甲至少要以多大的速度(相对地面)将箱子推出，才能避免与乙相撞。
《参考答案》
一、选择题
1. BC 2. BC 3. AC 4. BC 5. D 6. AC 7. C 8. C 9. C 10. CD
二、填空题
11，0、-8kg.m/s
12，100Ns，55kgm/s
13，1千克
14，0.2abs1　0.2abs3　0.2ab(s1－s3)　0.4abs2
三、计算题
15，280牛顿
16，⑴；⑵
解析： ⑴设水平向右方向为正方向，m与A作用，根据动量守恒得：
……①
A与B作用，设两者相对静止时的速度为v1，根据动量守恒得
……②
联立①②得： ……③
⑵A、B在相互作用的过程中，系统减少的动能转化成内能，A恰好不滑落的条件为：A恰好滑到B的左端时两者速度相等。
据能量守恒得：……④
……⑤
联立①③④⑤解得：
17，【答案】m v02
【详解】设碰后A、B和C的共同速度大小为v，由动量守恒有，
3mv=mv0 ①
设C离开弹簧时，A、B的速度大小为v1，由动量守恒有，
3mv=2mv1+mv0 ②
设弹簧的弹性势能为Ep，从细线断开到C与弹簧分开的过程中机械能守恒，有，
（3m）v2＋Ep=（2m）v12＋mv02 ③
由①②③式得弹簧所释放的势能为
Ep=m v02
18，解析：设甲至少以速度v将箱子推出，甲推出箱子后速度为v甲，乙抓住箱子后速度为v乙，则由动量守恒定律，得：
甲推箱子过程：(M＋m)v0＝Mv甲＋mv
乙抓箱子过程：mv－Mv0＝(M＋m)v乙
甲、乙恰不相碰的条件是：v甲＝v乙
代入数据可解得：v＝5.2 m/s.
答案：5.2 m/s