高中物理 第十六章 动量守恒定律单元检测1 新人教版选修3-5.doc

第十六章动量守恒定律(时间：60分钟满分：100分)一、选择题(本题共8小题，每小题6分，共48分。在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确。全部选对的得6分，选不全的得3分，有选错或不答的得0分)1下面关于动量与冲量的说法正确的是()a速度越大，动量就越大b力越大，力的冲量就越大c物体所受合外力越大，它的动量变化就越快d物体所受合外力的冲量越大，它的动量也越大2光滑水平面上两小球甲、乙用不可伸长的松弛细绳相连。开始时甲球静止，乙球以一定速度运动直至绳被拉紧，然后两球一起运动，在此过程中两球的总动量和机械能的变化情况是()a动量守恒，机械能不守恒b动量守恒，机械能守恒c动量不守恒，机械能守恒d动量不守恒，机械能不守恒3如图所示，光滑水平面上两小车中间夹一压缩了的轻弹簧，两手分别按住小车，使它们静止，对两车及弹簧组成的系统，下列说法中正确的是()a先放开右手，后放开左手，总动量向左b先放开左手，后放开右手，总动量向右c先放开左手，后放开右手，总动量向左d先放开右手，后放开左手，总动量向右4如图所示，a、b两质量相等的物体，原来静止在平板小车c上，a和b间夹一被压缩了的轻弹簧，a、b与平板车上表面动摩擦因数之比为32，地面光滑。当弹簧突然释放后，a、b相对c滑动的过程中a、b系统动量守恒a、b、c系统动量守恒小车向左运动小车向右运动以上说法中正确的是()a bc d5如图所示，一水平足够长的传送带以速率v逆时针运动，一质量为m可视为质点的物体以水平向右的初速度v放在传送带上，从物体放上传送带开始至二者最终速度相等的过程中()a摩擦力对物体做功为mv2b物体动能的改变量为0c物体动量的改变量为0d摩擦产生的热量为1.5mv26质量m100 kg的小船静止在水面上，船首站着质量m甲40 kg的游泳者甲，船尾站着质量m乙60 kg的游泳者乙，船首指向左方，若甲、乙两游泳者同时在同一水平线上甲朝左、乙朝右以3 m/s的速率跃入水中，则()a小船向左运动，速率为1 m/s b小船向左运动，速率为0.6 m/sc小船向右运动，速率大于1 m/sd小船仍静止 7. 质量为1 kg的物体沿直线运动，其vt图象如图所示，则此物体在前4 s和后4 s内受到的合外力冲量为()a8 ns,8 ns b8 ns，8 ns c0,8 ns d0，8 ns 8用不可伸长的细线悬挂一质量为m的小木块，木块静止，如图所示。现有一质量为m的子弹自左方水平射向木块，并停留在木块中，子弹初速度为v0，则下列判断正确的是()a从子弹射向木块到一起上升到最高点的过程中系统的机械能守恒 b子弹射入木块瞬间动量守恒，故子弹射入木块瞬间子弹和木块的共同速度为c忽略空气阻力，子弹和木块一起上升过程中系统机械能守恒，其机械能等于子弹射入木块前的动能d子弹和木块一起上升的最大高度为二、填空题(本题共3小题，每小题8分，共24分) 9一个质量为m2 kg的物体，在f18 n的水平推力作用下，从静止开始沿水平面运动了t15 s，然后推力减小为f25 n，方向不变，物体又运动了t24 s后撤去外力，物体再经过t36 s停下来。则物体在水平面上所受的摩擦力为_。10.如图所示，滑块a、b静止在水平气垫导轨上，两滑块间紧压一轻弹簧，滑块用细线连接，细线烧断后，轻弹簧掉落，两个滑块向相反方向运动。现拍得一组频闪照片。已知滑块a的质量为100 g，滑块b的质量为_。11用如图所示的装置“探究碰撞中的不变量”， 质量为ma的钢球a用细线悬挂于o点，质量为mb的钢球b放在离地面高度为h的小柱n上，o点到a球球心的距离为l，使悬线在a球释放前张紧，悬线与竖直线的夹角为。a球释放后摆到最低点时恰与b球正碰，碰撞后， a球把轻质指示针oc推移到与竖直线夹角为处，b球落到地面上，地面上铺一张盖有复写纸的白纸d。保持角度不变，多次重复上述实验，白纸上记录下多个b球的落点。(1)在图中x应是b球初始位置到_的水平距离。(2)为了“探究碰撞中的不变量”，应测得_、_、_、_、_、_、_等物理量。(3)碰撞中若a、b满足_等式，说明在碰撞中“mv”是不变的。三、计算题(共28分，要求写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能给分。有数值计算的题，答案中应明确写出数值和单位)12如图所示，水平光滑地面上依次放置着质量m0.08 kg的10块完全相同的长直木板。一质量m1.0 kg大小可忽略的小铜块以初速度v06.0 m/s从长木板左侧滑上木板，当铜块滑离第一块木板时，速度大小为v14.0 m/s。铜块最终停在第二块木板上。(g取10 m/s2，结果保留两位有效数字)求：(1)第一块木板的最终速度；(2)铜块的最终速度。13质量m3.0 kg的长木板置于光滑水平面上，木板左侧放置一质量m1.0 kg的木块，右侧固定一轻弹簧，处于原长状态，弹簧正下方部分的木板上表面光滑，其他部分的木板上表面粗糙，如图所示。现给木块v04.0 m/s的初速度，使之向右运动，在木板与木块向右运动过程中，当木板和木块达到共速时，木板恰与墙壁相碰，碰撞过程时间极短，木板速度的方向改变，大小不变，最后木块恰好在木板的左端与木板相对静止。求：(1)木板与墙壁相碰时的速度v1；(2)整个过程中弹簧所具有的弹性势能的最大值epm。参考答案1. 答案：c点拨：合外力的冲量等于动量的改变量，ftp，故f，选项c正确。2. 答案：a点拨：本题考查动量守恒、机械能守恒的条件，在拉紧绳的过程中，对甲、乙两球绳的拉力是内力，因此甲、乙的总动量守恒；但由于拉紧绳的过程中，机械能转化为其他形式的能，因此机械能不守恒。故a正确。3. 答案：cd点拨：先放开右手，压缩弹簧将右边小车弹开，当再放开左手时，右边小车有向右的动量，使两小车的总动量向右，选项a错误，d正确；同理，先放开左手，总动量方向向左，选项b错误，c正确。4. 答案：b点拨：弹簧压缩时因a受摩擦力faamg 向右，b受摩擦力fbbmg 向左，ab，则fafb，故两物体受的合力向右，由牛顿第三定律可知：车子受的合力向左，故小车向左运动；另由于三者组成的系统合外力为0，故总动量守恒，且一直为0。5. 答案：b点拨：此过程中，物体的动能改变量为0，则摩擦力对物体做功为0，选项a错误，b正确；动量改变量为2mv，选项c错误；物体向右运动过程中摩擦生热为，向左运动过程中摩擦生热为，所以选项d错误。6. 答案：b点拨：取向左为正方向，由动量守恒定律，有：0m甲vmvm乙(v)，代入数据得v0.6 m/s，方向向左。7. 答案：d点拨：由图象可知，物体在前4 s内受到的合外力冲量为pmv4mv00；物体在后4 s内受到的合外力冲量为pm(v)mv(1414) n/s8 n/s。8. 答案：bd点拨：从子弹射向木块到一起运动到最高点的过程可以分为两个阶段：子弹射入木块的瞬间系统动量守恒，但机械能不守恒，有部分机械能转化为系统内能；之后子弹在木块中与木块一起上升，该过程只有重力做功，机械能守恒，但总能量小于子弹射入木块前的动能，因此a、c错误；由子弹射入木块瞬间动量守恒可得子弹射入木块后的共同速度为，b正确；之后子弹和木块一起上升，该阶段由机械能守恒可得上升的最大高度为，d正确。9. 答案：4 n点拨：规定推力的方向为正方向，在物体运动的整个过程中，物体的初动量p10，末动量p20。据动量定理有f1t1f2t2f(t1t2t3)0，解得f4 n。10. 答案：150 g点拨：从频闪照片可看出，碰后a、b闪光间隔内的位移分别是xa0.90 cm、xb0.60 cm，二者速度大小va、vb。由动量守恒定律，得mavambvb0，即0，所以ma0.90mb0.600，mb1.5ma150 g。11. 答案：(1)b球落点的平均位置。(2)mambhlx(3)点拨：在碰撞中，mv保持不变，则mav1mav1mbv2a在碰前由机械能守恒得magl(1cos )，得v1a在碰后由机械能守恒得magl(1cos )，得v1b被碰后做平抛运动，有v2tx，h，故v2把代入得。12. 答案：(1)2.5 m/s(2)3.4 m/s点拨：(1)铜块和10个长木板水平方向不受外力，所以系统动量守恒，设铜块刚滑到第二个木板时，木板的速度为v2，由动量守恒得：mv0mv110mv2，得v22.5 m/s。(2)由题可知铜块最终停在第二块木板上，设最终速度为v3，由动量守恒得：mv19mv2(m9m)v3，得v33.4 m/s。13. 答案：(1)1.0 m/s(2)3.75 j点拨：(1)木板和木块相互作用达到共速的过程中，木板和木块组成的系统水平方向不受外力，故动量守恒，所以mv0(mm)v1，解得v11.0 m/s。(2)木板与墙壁碰撞后返回，弹簧进一步被压缩，当压缩到最短时，二者共速，设共同速度大小为v2。则根据动量守恒定律有mv1mv1(mm)v2，解得：v20