人教版高中物理选修3-5《动量守恒定律》单元测试题

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《动量守恒定律》单元测试题

一、选择题（本题共10小题，每小题6分，共60分。）

1．小车上装有一桶水，静止在光滑水平地面上，如图1所示，桶的前、后、底及侧面各装有一个阀门，分别为S1、S2、S3、S4(图中未全画出)。要使小车向前运动，可采用的方法是( )

A．打开阀门S1 B．打开阀门S2 C．打开阀门S3 D．打开阀门S4

2．如图2所示，两带电的金属球在绝缘的光滑水平桌面上，沿同一直线相向运动，A带电－q，B带电＋2q，下列说法正确的是( )

A．相碰前两球运动中动量不守恒 B．相碰前两球的总动量随距离减小而增大

C．两球相碰分离后的总动量不等于相碰前的总动量，因为碰前作用力为引力，碰后为斥力

D．两球相碰分离后的总动量等于碰前的总动量，因为两球组成的系统合外力为零 3．如图3所示，A、B两物体质量之比mA∶mB＝3∶2，原来静止在平板小车C上.A、B间有一根被压缩的弹簧，地面光滑，当弹簧突然释放后，则下列说法中不正确的是( )

A．若A、B与平板车上表面间的动摩擦因数相同，A、B组成的系统动量守恒 B．若A、B与平板车上表面间的动摩擦因数相同，A、B、C组成的系统动量守恒

C．若A、B所受的摩擦力大小相等，A、B组成的系统动量守恒 D．若A、B所受的摩擦力大小相等，A、B、C组成的系统动量守恒

4．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．0.6v B．0.4v C．0.3v D．0.2v

5．质量分别为m1和m2的两个物体分别受到恒定外力F1、Ｆ2的作用，设它们从静止开始，要使它们在相同的时间内两物体动能的增加量相同，则F1、Ｆ2应满足的关系是（ ）

A．F1︰F2=m1︰m2 B．F1︰F2=m2︰m1

C． F1︰F2=m1 ︰m2 D． F1︰F2=

m2︰m1

6．一炮艇在湖面上匀速行驶，突然从艇头和艇尾同时向前和向后发射一发炮弹，设两炮弹的质量相同，相对于地的速率相同，牵引力、阻力均不变，则炮艇的动量和速度的变化是( )

A．动量不变，速度变大 B．动量变小，速度不变 C．动量增大，速度增大 D．动量增大，速度减小

7．如图4所示，物体由静止开始从斜面的顶端滑到底端，在这过程中( ) A．M、m组成的系统满足动量守恒 B．m对M的冲量等于M的动量变化

C．m、M各自的水平方向动量的增量的大小相等 D．M对m的支持力的冲量为零

8． (多选)如图5在利用悬线悬挂等大小球进行验证动量守恒定律的实验中，下列说法正确的是( )

A.悬挂两球的线长度要适当，且等长

B.由静止释放小球以便较准确地计算小球碰前的速度 C.两小球必须都是刚性球，且质量相同 D.两小球碰后可以粘合在一起共同运动

9． (多选)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网，当演员失误从高处掉下落在网上时，与落在相同高度的地面上相比较，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

10． (多选)质量分别为m1和m2的两个物体碰撞前后的位移－时间图象如图6所示，以下说法中正确的是( )

A．碰撞前两物体动量相同 B．质量m1等于质量m2

C．碰撞后两物体一起做匀速直线运动

D．碰撞前两物体动量大小相等、方向相反

二、填空题（本题共2小题，每小题6分，共12分）

11．某同学利用计算机模拟A、B两球碰撞来验证动量守恒，已知A、B两球质量之比为2∶3，用A作入射球，初速度为v1＝1.2m/s，让A球与静止的B球相碰，若规定以v1的方向为正，则该同学记录碰后的数据中，肯定不合理的是________。

次数 v1′ v2′ A．将操作台调为水平；

B．用天平测出滑块A、B的质量mA、mB；

C．用细线将滑块A、B连接，滑块A、B紧靠在操作台边缘，使A、B间的弹簧处于压缩状态；

D．剪断细线，滑块A、B均做平抛运动，记录A、B滑块的落地点M、N； E．用刻度尺测出M、N距操作台边缘的水平距离x1、x2； F．用刻度尺测出操作台面距地面的高度h。 (1)上述步骤中，多余的步骤是________；

(2)如果动量守恒，须满足的关系是_____________________________(用测量量表示)。 二、计算题（本题共2小题，共28分）

13．（12分）质量m＝2.5kg的物体静止在粗糙的水平面上，在如图所示的水平拉力F作用下开始运动，求6s末物体的速度大小。(已知物体与水平面间动摩擦因数μ＝0.2，g取10m/s2)

14．（16分）牛顿的《自然哲学的数学原理》中记载，A、B两个玻

璃球相碰，碰撞后的分离速度和它们碰撞前的接近速度之比总是约为15∶16.分离速度是指碰撞后B对A的速度，接近速度是指碰撞前A对B的速度.若上述过程是质量为2m的玻璃球A以速度v0碰撞质量为m的静止玻璃球B，且为对心碰撞，求碰撞后A、B的速度大小。

1 0.48 0.48 2 0.60 0.40 3 －1.20 1.60 4 －0.24 0.96 12．某同学用如图7所示的装置“验证动量守恒定律”，其操作步骤如下：

参考答案

1．B 2．D 3．A 4．A 5．C 6．A 7．C 8．ABD 9．CD 10．BD 11．2 3

12．(1)F (2)mAx1＝mBx2

解析 取小球A的初速度方向为正方向，两小球质量和平抛初速度分别为mA、mB，v1、v2，平抛运动的水平位移分别为x1、x2，平抛运动的时间为t。

x1x2

需要验证的方程：0＝mAv1－mBv2，又v1＝，v2＝ tt代入得到mAx1＝mBx2

故不需要用刻度尺测出操作台面距地面的高度h.所以多余的步骤是F。

13．12m/s 解析 滑动摩擦力Ff＝μmg＝5 N，在0～2s内拉力F＝4 N＜Ff，故物体保持静止状态，物体在2s末开始运动，对后4s应用动量定理，有F2Δt2＋F3Δt3－μmg(Δt2＋Δt3)＝mv，代入数据得v＝12m/s。

14．

1731

v0 v0 4824

解析 设A、B球碰撞后速度分别为v1和v2

v2－v115由动量守恒定律知：2mv0＝2mv1＋mv2，且由题意知＝ v0161731

解得v1＝v0，v2＝v0

4824