第十六章动量守恒定律单元测试题

1、第十六章动量守恒定律单元测试题一、选择题(每小题4分,共40分。在每小题给出的四个选项中有一个或多个选项正确。全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的或不答的得0分。1.在高速公路上发生一起交通事故,一辆质量为15000 kg 向南行驶的长途客车迎面撞上了一辆质量为3000 kg 向北行驶的卡车,碰后两车接在一起,并向南滑行了一段距离后停止.根据测速仪的测定,长途客车碰前以20 m/s 的速度行驶,由此可判断卡车碰前的行驶速率为A .小于10 m/sB .大于10 m/s 小于20 m/sC .大于20 m/s 小于30 m/sD .大于30 m/s 小于40 m/s 2.如图所示,A

2、、B 两物体的质量比m A m B =32,它们原来静止在平板车C 上,A 、B 间有一根被压缩了的弹簧,A 、B 与平板车上表面间动摩擦因数相同,地面光滑.当弹簧突然释放后,则有 A .A 、B 系统动量守恒 B .A 、B 、C 系统动量守恒 C .小车向左运动D .小车向右运动3.把一支枪水平固定在小车上,小车放在光滑的水平面上,枪发射出一颗子弹时,关于枪、弹、车,下列说法正确的是A .枪和弹组成的系统,动量守恒B .枪和车组成的系统,动量守恒C .三者组成的系统,因为枪弹和枪筒之间的摩擦力很小,使系统的动量变化很小,可以忽略不计,故系统动量近似守恒 D .三者组成的系统,动量守恒,因为

3、系统只受重力和地面支持力这两个外力作用,这两个外力的合力为零4.甲、乙两球在光滑水平轨道上同向运动,已知它们的动量分别是p 甲=5 kg m/s ,p 乙= 7 kg m/s ,甲追乙并发生碰撞,碰后乙球的动量变为p 乙=10 kg m/s ,则关于甲球动量的大小和方向判断正确的是A .p 甲=2kg m/s ,方向与原来方向相反B .p 甲=2kg m/s ,方向与原来方向相同C .p 甲=4 kg m/s ,方向与原来方向相反D .p 甲=4 kg m/s ,方向与原来方向相同 5.如图所示,三辆相同的平板小车a 、b 、c 成一直线排列,静止在光滑水平地面上,c 车上一个小孩跳到b 车上

4、,接着又立即从b 车跳到a 车上,小孩跳离c 车和b 车时对地的水平速度相同,他跳到a 车上没有走动便相对a 车保持静止,此后A .a 、c 两车的运动速率相等B .a 、b 两车的运动速率相等C .三辆车的运动速率关系为v c v a v bD .a 、c 两车的运动方向一定相反 6.篮球运动员接传来的篮球时,通常要先伸出两臂迎接,手接触到球后,两臂随球迅速引至胸前.这样做可以A .减小球对手的冲量B .减小球的动量变化率C .减小球的动量变化量D .减小球的动能变化量 7.玻璃茶杯从同一高度掉下,落在水泥地上易碎,落在海锦垫上不易碎,这是因为茶杯与水泥地撞击过程中A .茶杯动量较大B .茶

5、杯动量变化较大C .茶杯所受冲量较大D .茶杯动量变化率较大 8.质量为m 的钢球自高处落下,以速率v 1碰地,竖直向上弹回,碰撞时间极短,离地的速率为v 2.在碰撞过程中,钢球受到的冲量的方向和大小为A .向下,m (v 1-v 2B .向下,m (v 1+v 2C .向上,m (v 1-v 2D .向上,m (v 1+v 2 9.质量为5 kg 的物体,原来以v =5 m/s 的速度做匀速直线运动,现受到跟运动方向相同的冲量15 N s 的作用,历时4 s ,物体的动量大小变为A .80 kg m/sB .160 kg m/sC .40 kg m/sD .10 kg m/s10.一物体竖直

6、向上抛出,从开始抛出到落回抛出点所经历的时间是t ,上升的最大高度是H ,所受空气阻力大小恒为F ,则在时间t 内A .物体受重力的冲量为零B .在上升过程中空气阻力对物体的冲量比下降过程中的冲量小C .物体动量的增量大于抛出时的动量 二、填空题(每小题6分,共30分。把正确答案填在题中的横线上11.甲乙两船自身质量为120 kg ,都静止在静水中,当一个质量为30 kg 的小孩以相对于地面6 m/s 的水平速度从甲船跳上乙船时,不计阻力,甲、乙两船速度大小之比:v 甲v 乙=_. 12.如图所示,甲、乙两辆完全一样的小车,质量都为M ,乙车内用绳吊一质量为0.5 M 的小球,当乙车静止时,甲

7、车以速度v 与乙车相碰,碰后连为一体,则碰后两车的共同速度为_.当小球摆到最高点时,速度为_.13.质量为m =0.10 kg 的小钢球以v 0=10 m/s 的水平速度抛出,下落h =5 m 时撞击一钢板,撞后速度恰好反向,则钢板与水平面的夹角=_.刚要撞击钢板时小球的动量大小为_.(取g =10 m/s 214.一个物体的质量是2 kg ,沿竖直方向下落,以10 m/s 的速度碰到水泥地面上,随后又以8 m/s 的速度被反弹回,若取竖直向上为正方向,则小球与地面相碰前的动量是_kg m/s ,相碰后的动量是_kg m/s ,小球的动量变化是_kg m/s . 15.两个质量相同的小球A 、

8、B ,中间用轻弹簧相连,放在光滑的水平面上,A 球挨着左墙壁,如图所示.若用水平向左的短时冲量I 作用于B 球,B 球将弹簧压缩,弹簧的最大弹性势能是4 J ,当A 球离开墙壁瞬间,B 球的动量大小是2 kg m/s .则B 球的质量是_;水平冲量I 的大小是_.三、解答题(共30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。16.(10分质量为M 的小船以速度v 0行驶,船上有两个质量皆为m 的小孩a 和b ,分别静止站在船头和船尾.现在小孩a 沿水平方向以速率v (相对于静止水面向前跃入水中,然后小孩b 沿水平方向以同

9、一速率v (相对于静止水面向后跃入水中.求小孩b 跃出后小船的速度. 17.(10分如图所示,甲车的质量是2 kg ,静止在光滑水平面上,上表面光滑,右端放一个质量为1 kg 的小物体.乙车质量为4 kg ,以5 m/s 的速度向左运动,与甲车碰撞以后甲车获得8 m/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,则物体在乙车上表面滑行多长时间相对乙车静止?(g 取10 m/s 218.(10分如图所示,质量M=0.040kg的靶盒A静止在光滑水平导轨上的O点,水平轻质弹簧一端栓在固定挡板P上,另一端与靶盒A连接。Q处有一固定的发射器B,它可以瞄准靶盒发射一颗水平速

10、度为v0=50m/s,质量m=0.010kg的弹丸,当弹丸打入靶盒A后,便留在盒内,碰撞时间极短。不计空气阻力。求弹丸进入靶盒A后,弹簧的最大弹性势能为多少? 参考答案1.A2.BC3.D4.B5.CD6.B7.D8.D9.C 10.BC11.54 12.52;2v v 13.45;2kg m/s 小球撞击后速度恰好反向,说明撞击前速度与钢板垂直.利用这一结论可求得钢板与水平面的夹角=45,利用平抛运动规律(或机械能守恒定律可求得小球与钢板撞击前的速度大小v =2v 0=102m/s ,因此其动量的大小为p =mv =2kg m/s .14.-20;16;3621mv 2,可求出B 球的质量

11、0.5 kg ,同时可知B 球压缩弹簧前的动量大小也是2 kg m/s ,据动量定理,水平冲量I 的大小是2 N s .16.(10分因均是以对地(即题中相对于静止水面的水平速度,所以先后跃入水中与同时跃入水中结果相同.设小孩b 跃出后小船向前行驶的速度为v ,取v 0为正向,根据动量守恒定律,有 (M +2m v 0=Mv +mv -mv 解得:v =(1+Mm 2v 017.(10分乙与甲碰撞动量守恒: m 乙v 乙=m 乙v 乙+m 甲v 甲 小物体m 在乙上滑动至有共同速度v ,对小物体与乙车运用动量守恒定律得m 乙v 乙=(m +m 乙v 对小物体应用牛顿第二定律得a =g所以t =v /g代入数据得t =0.4 s18.(10分解析:(1弹丸进入靶盒A 后,弹丸与靶盒A