动量单元测试

1、动量单元测试一、选择题(本题包括10小题，每小题5分，共50分)1 .如果物体在任何相等的时间内受到的冲量都相同，那么这个物体的运动：()A.可能是匀变速运动B .可能是匀速圆周运动C.可能是匀变速曲线运动D .可能是匀变速直线运动2 .如图所示，水平地面上 O点的正上方竖直自由下落一个物体mj中途炸成a、b两块，它们同时落到地面，分别落在 A点和B点，且OA OB若爆炸时间极短，空气阻力不计，则 :()A.落地时a的速度大于b的速度B.落地时a的动量大于b的动量C.爆久时a的动量增加量大于 b的增加量D.爆炸过程中a增加的动能大于 b增加的动能3 .以初速度v水平抛出一质量为 m的石块，不计

2、空气阻力，则对石块在空中运动过程中的下列各物理量 的判断不正确的是：()A.在两个相等的时间间隔内，石块受到的冲量相同B.在两个相等的时间间隔内，石块动量的增量相同C.在两个下落高度相同的过程中，石块动能的增量相同D.在两个下落高度相同的过程中，石块动量的增量相同4 .质量为4kg的物体以2m/s的初速做匀变速直线运动，经 2s,动量大小变为14kg ,m/s。该物体:()A.所受合外力的大小可能大于11N B .所受合外力的大小可能小于3NC.所受的冲量可能小于 6NI sD.所受的冲量可能大于 18N s5 .如图所示，物块 A B静止在光滑水平面上，且 mA mB ,现用大小相等的两个力

3、 F和F 分别作用在A和B上，使A、B沿一条直线相向运动，然后又先后撤去这两个力，使这两个力对物体做的功相同，则两物体碰撞并合为一体后，它们 :()/BA.可能停止运动B. 一定向右运动LX 1一C.可能向左运动D.仍运动，但运动方向不能确定6 .如图所示，水平光滑地面上停放着一辆质量为M的小车，小车左端靠在竖直墙壁上，其左侧半径为R的四分之一圆弧轨道 AB是光滑的，轨道最低点 B与水平轨道BC相切，整个轨道处于同一竖直平面内。将 质量为m的物块(可视为质点)从 A点无初速释放，物块沿轨道滑行至轨道末端C处恰好没有滑出。重力加速度为g,空气阻力可忽略不计。关于物块从A位置运动至C位置的过程，下

4、列说法中正确的是:()m1的小球A以速度Vo靠近B,并与BA.在这个过程中，小车和物块构成的系统水平方向动量守恒B.在这个过程中，物块克服摩擦力所做的功为mgRD.在这个过程中,由于摩擦生成的热量为mMgRM mC.在这个过程中，摩擦力对小车所做的功为mgR7 .如图所示，质量为 m2的小球B静止在光滑的水平面上，质量为A、B两球的半径相等，且碰撞过程没有机械能发生碰撞，碰撞前后两个小球的速度始终在同一条直线上。 损失。当m1、Vo 一定时，若m2越大，则:()A.碰撞后A的速度越小8 .碰撞后A的速度越大C.碰撞过程中B受到的冲量越小D.碰撞过程中 A受到的冲量越大8.甲、乙两球在光滑水平轨

5、道上沿同一方向运动，已知它们的动量分别是p甲=5kg - m/s, p乙=7kg - m/s,甲追上乙并发生碰撞，碰后乙球的动量变为p乙10kg m/s,则两球质量 m甲与m乙的关系可能是：（）3-A.mm甲bm乙3m甲C.m4m甲D.m乙5m甲29. 质量相等的物体分别在地球和月球上以相同的速度竖直上抛，如果不计任何阻力，则下列说法中正确 的是：（）A.上升过程中的平均速度相等B.上升过程中所受重力的冲量相等C.上升过程中重力做功相等D.上升过程中重力做功的平均功率相等10. 质量为m长为L的木板，放在光滑的水平面上，一个质量也为m的物块以一定的速度从木板的一端滑上木板，若木板是固定的，物块

6、恰好停在木板的另一端，若木板不固定，则物块相对木板滑行的距离 为:（）A. L/4B. L/2C. 3L/4D. L二、实验题（本题包括2小题，共16分）11. （6分）用如图所示的装置进行验证动量守恒的以下实验：（1）先测出滑块 A B的质量M m及滑块与桌面的动摩擦因数 力加速度g;（2）用细线将滑块 A、B连接，使A、B间的弹簧处于压缩状态,（3）剪断细线，测出滑块 B做平抛运动落地时的水平位移为行距离为x2.为验证动量守恒，写出还须测量的物理量及表示它的字母 如果动量守恒，须满足的关系是 12. （10分）为了验证动量守恒定律 （探究碰撞中的不变量），某同学选取了两个材质相同，体积不等

7、的两 个长立方体滑块A和B,按下述步骤做了如下实验：步骤1:在A、B的相撞面分别装上尼龙拉扣，以便二者相撞以后能够立刻结为整体;步骤2:安装好实验装置如下图，铝质轨道槽的左端是倾斜槽，右端是长直水平槽，倾斜槽和水平槽 由一小段弧链接，轨道槽被固定在水平桌面上，在轨道槽的侧面与轨道等高且适当远处装一台数码频闪照 相机；步骤3:让滑块B静置于水平槽的某处，滑块 A从斜槽某处静止释放，同时开始频闪拍摄，直到A、B停止运动，得到一幅多次曝光的数码照片；步骤4:多次重复步骤 3,得到多幅照片，挑出其中最理想的一幅，打印出来，将刻度尺紧靠照片放 置，如下所示；由图分析可知，滑块 A与滑块B碰撞发生的位置是

8、A、B相撞的位置在P5、P6之间A、B相撞的位置在P6处A、B相撞的位置在P6、P7之间 为了探究碰撞中动量是否守恒，需要直接测量或者读取的物理量是 。A、B两个滑块的质量 m和m2滑块A释放时距桌面的高度频闪照相的周期照片尺寸和实际尺寸的比例照片上测得的 $5、$6和$7、S78照片上测得的 84、S45、06和07、&8、S89滑块与桌面的滑动摩擦因数写出验证动量守恒的表达式 。为了提高实验准确度，以下措施中有效的是 使用更平整的轨道槽使用更光滑的轨道槽在足够成像的前提下，缩短频闪照相每次曝光的时间适当增大相机和轨道槽的距离三、计算题（本题包括5小题，共44分）13. （10分）质

9、量为M的一列火车在平直的轨道上匀速行驶，速度为 v0 .已知列车各部分所受的阻力都等 于它们的重力的k倍.某时刻列车后部质量为 m的一段脱钩，司机未能发现，仍以原牵引力带动列车前进. 求 当脱离部分的速度减为 Vo/2时，前面部分的速度当后面部分停止后多长时间，前面部分的速度达到2 vo.14. （10分）如图11所示为三块质量均为 m,长度均为L的木块.木块1和木块2重叠放置在光滑的水平 桌面上，木块3沿光滑水平桌面运动并与叠放在下面的木块2发生碰撞后粘合在一起，如果要求碰后原来叠放在上面的木块1完全移到木块3上，并且不会从木块3上掉下，木块3碰撞前的动能应满足什么条件？ 设木块之间的动摩擦

10、因数为.g,> I I37TTTTTTTTTTT715. (12分)如图所示，光滑水平面上放置一长木板，其质量为2 m,长为L, C点为上表面的中点，木板右端(A点)有一块静止的质量为 m的小金属块。金属块与木板的上表面之间存在摩擦，已知金属块与AC段间的动摩擦因数为现给木板一个向右的水平恒力F=5mg使木板向右运动，同时金属块在木板上开始运动，当金属块滑到中点 C时，立即撤去这个水平恒力 F,最后金属块恰停在木板的左端( B点)。已 知重力加速度为g,求：(1)撤去力F的瞬间，金属块白速度 v1、木板的速度 v2分别为多少？BU口目 -16. (12分)小球b静止在高度为 与小球b发生

11、无动能损失的正碰，设(2)金属块与CB段的动摩擦因数是多少？ r l H=1米的光滑平台上A处，另外一小球a以水平向右的初速度 v0=6m/sa、b碰撞时间极短。小球 a、b的质量分别为1千克和2千克。小球b碰后沿着一条粗糙的曲面进入一半径为R=0.4米的光滑竖直圆轨道中恰好做匀速圆周运动。(g=10m/ s2)求：(1)小球b通过圆轨道最低点B时对轨道的压力的大小(2)小球b在粗糙曲面上运动过程中克服摩擦力做的功参考答案1 . ACD 2. AD 3.D 4.D 5.B 6.D 7.D 8. BCD 9 . ABC 10 . B11 .桌面离地面高度 h （2分）M .2-gS2 mS1 ,

12、1T （4分）2h12 . （10分）2分2分 mi（2S56 S45 S34） mz- S45 S34） 4分（4）2分13 .以整列火车为研究对象，脱钩前后相比较，除了两部分间的相互作用力有变化以外，所受外力没有发 生变化，因此满足动量守恒的条件，但只限于后面部分运动过程中2M m V)根据动量守恒M v 0=(M-m)v+ m v 0/2 ,解出前面部分的速度为 v= 2(M m).M vo后面部分停止时刻，前面部分的速度为v',根据动量守恒 Mv 0= (M-m)v ',则 v'= M m ,后面部分停止后，对前面部分应用动量定理，设再经过时间t速度达到2 v0

13、,(M 2m)v0则 kMg-k(M-m)g - t=(M-m)(2 v 0- v '),解出 t= kmg .14.设第3块木块的初速度为 v°,对于3、2两木块的系统，设碰撞后的速度为v1，据动量守恒定律得：mv0 2mv1对于3、2整体与1组成的系统，设共同速度为v2,则据动量守恒定律得：2mv1 3mv2(1)第1块木块恰好运动到第 3块上，首尾相齐，则据能量守恒有：mgL - 2mv2 - 3mv322由联立方程得：Ek3 6 mgL(2)第1块运动到第3块木块上，恰好不掉下，据能量守恒定律得：1-21-3mg(1.5L) 2mv1 3mv222由联立方程得：Ek3

14、9 mgL 故：6 mgL Ek3 9 mgL15. (12分)解：(1)对金属块，由牛顿第二定律mg mai1. 2,S1 atv1 a1t12 1(2 分)对木板：F mg 2ma2V2a2 t1.2s2一 a2t2（2分）,s2则有Si联立求解得vgLV22, gL（2分）(2)以车和金属块为系统撤掉外力后，系统的动量守恒则有mvi2mv2 3mv 共（2分）1 2一mv121 2一mv2213mv2 2L mg-（2分）联立求解得（2分）16. （12分)设小球a、b碰后的速度分别为V1和V2 ,由动量守恒和碰撞前后系统动能相等得maVomaVimbV212-maVo2121mav1mbv22解得V12 m/s,v2 4m/s碰后小球a反方向向左运动，小球b以v24m/s的初速度沿曲面向下进入圆轨道。在圆轨道最高点由重力提供向心力，有：mbg2V高RRgR小球b从最低点到最高点的运动过程中,1212一 mibV低 一mibV高 mbg 2R 解得22在最低点由牛顿第二定律得由机械能守恒得v低/5欣2N