1、第第 1 章动量守恒定律单元测试卷章动量守恒定律单元测试卷 一、单选题一、单选题(共共 15 小题小题) 1.质量为 1 kg 的物体做直线运动，其速度图象如图所示则物体在前 10 s 内和后 10 s 内所受外力 的冲量分别是() A 10 Ns,10 Ns B 10 Ns，10 Ns C 0,10 Ns D 0，10 Ns 2.关于动量守恒定律，下列说法中正确的是() A 小球与地球相碰撞的过程中，小球的动量守恒 B 只有不受外力作用时，系统的动量才是守恒的 C 系统在不受外力和内力作用时动量才是守恒的 D 系统虽然受到外力作用，但动量仍然可能守恒 3.如图，横截面积为 5 cm2的水柱以
2、 10 m/s 的速度垂直冲到墙壁上，已知水的密度为 1103kg/m3， 假设水冲到墙上后不反弹而顺墙壁流下，则墙壁所受水柱冲击力为() A 5105N B 50 N C 5103N D 5102N 4.在验证碰撞中的动量守恒的实验中，关于入射小球在斜槽轨道上释放点的高低对实验影响，下列 说法正确的是() A 释放点越低，小球受阻力越小，入射小球速度越小，误差越小 B 释放点越低，两球碰后水平位移越小，水平位移测量的相对误差越小，两球速度测量值越精确 C 释放点越高，两球相碰时，相互作用的内力越大，碰撞前后动量之差越小，误差越小 D 释放点越高，入射小球对被碰小球的作用力越大，支柱对被碰小球
3、的阻力越小 5.如图所示，质量分别为 m 和 2m 的 A、B 两物块用轻弹簧相连，放在光滑水平面上，A 紧靠竖直 墙现用力 F 向左缓慢推物块 B 压缩弹簧，当力 F 做功为 W 时，突然撤去 F，在 A 物体开始运动 以后，弹簧弹性势能的最大值是() A W B W C W DW 6.A、B 两球在光滑水平面上沿同一直线、同一方向运动，mA1 kg，mB2 kg，vA6 m/s，vB2 m/s，当 A 追上 B 并发生碰撞后，A、B 两球速度的可能值是() AvA5 m/s，vB2.5 m/s BvA2 m/s，vB4 m/s CvA4 m/s，vB7 m/s DvA7 m/s，vB1.5
4、 m/s 7.一质量为 M 的航天器，正以速度 v0在太空中飞行，某一时刻航天器接到加速的指令后，发动机 瞬间向后喷出一定质量的气体，气体喷出时速度大小为 v1，加速后航天器的速度大小 v2，则喷出 气体的质量 m 为() AmM BmM CmM DmM 8.一质量为 m 的物块放置于光滑水平地面上，t0 时刻开始对该物块施加一变力 F，物块从静止开 始在地面上做直线运动，力 F 随时间变化的关系如图所示，关于物块的运动，以下说法正确的是 () A 在 0t4时间内物块做往返运动 B 在 0t4时间内 t2时刻物块的速度最大 C 在 t1t2时间内力 F 对物块做负功 D 0t2时间内与 t2
5、t4时间内力 F 对物块的冲量相同 9.某物体以定初速度沿粗糙斜面向上滑，并且能够重新下滑到底端如果物体在上滑过程中受到 的合冲量大小为 I 上，下滑过程中受到的合冲量大小为 I下，它们的大小相比较为( ) AI上I 下 BI上I下 10.【答案】D 【解析】设兔子的速度方向为正，能使兔子致死的力 F2mg，兔子的运动视为匀减速， 由动量定理可知：Ft0mv 解得：v4 m/s；所以当速度大于 4 m/s 时，兔子会死亡， D符合题意 11.【答案】C 【解析】甲、乙、弹簧为一系统，它们所受的合外力为零，动量守恒，只有弹力做功，它们相 距最近，弹簧压缩最大时，速度相同由碰撞特点可知，当甲物块的
6、速率为 1 m/s 时，有向左或向 右两种情况，所以由动量守恒可得两解当弹簧再次恢复原长后，甲、乙就会分开，所以甲物块 的速率不可能达到 5 m/s. 12.【答案】B 【解析】用全过程法求解即可，FtFf4t0，FFf41，故 B 正确 13.【答案】D 【解析】重力的冲量 IGmgt，物体下滑时间不同，故 IG不同，A 错；弹力与斜面垂直，两物块所 受弹力方向不同，故弹力的冲量不同，B 错；两物块所受合力的方向平行斜面，故合力的冲量方向 也与斜面平行，故合力的冲量不同，C 错；由机械能守恒定律可知，物体到达底端时速率相等，由 Imv 知，合力冲量大小相等，故 D对 14.【答案】C 【解析
7、】由 p22mEk知，甲球的动量大于乙球的动量，所以总动量的方向应为甲球的初动量的方 向，可以判断 C正确，A、B、D错误 15.【答案】B 【解析】相互作用的两个物体不一定都有位移，故作用力和反作用力不一定同时都做功，例如用 黑板擦擦黑板，摩擦力对黑板擦做负功，由于黑板没有发生位移，摩擦力对黑板没有做功，所以 它们的总功可能不等于零而冲量是矢量，作用力与反作用力的方向始终相反，它们的冲量的矢 量和 I 一定为零 16.【答案】 【解析】因为开始热气球匀速下降，所以热气球受到的浮力等于其重力，即 FMg，释放沙袋后， 对热气球由动量定理(选择向下为正方向)，有(Mm)gFt0(Mm)v 时间
8、t 在沙袋落地之前，对系统(热气球及释放的沙袋)分析，该系统所受合外力为零，所以系统的动量守 恒取竖直向下为正方向，由动量守恒定律得 Mvmv，解得：v 即热气球的速度减为零时，沙袋的速度为. 17.【答案】向前v0 【解析】选小孩 a、b 和船为一系统，忽略水的阻力，系统水平方向动量守恒，设小孩 b 跃出后小 船向前行驶的速度为 v，选 v0方向为正方向，根据动量守恒定律，有(M2m)v0Mvmvmv， 整理解得 vv0，方向向前 18.【答案】 【解析】由五个物块组成的系统，沿水平方向不受外力作用，故系统动量守恒，mv05mv，v， 即它们最后的速度为. 19.【答案】(1)m1m2(2)
9、m1m241 【解析】(1)为防止碰后 m1被反弹，入射球质量要大于被碰球质量，即 m1m2； (2)实验要验证表达式 m1m1m2 代入数据，有：m10.605 0m10.363 0m20.968 0 代入数据解得：m1m241. 20.【答案】22.50 【解析】左侧滑块的速度为：v1m/s0.225 m/s 则左侧滑块的 m1v1100 g0.225 m/s22.5 gm/s 右侧滑块的速度为：v2m/s0.15 m/s 则右侧滑块的 m2v2150 g(0.15 m/s)22.5 gm/s 因 m1v1与 m2v2等大、反向，两滑块质量与速度的乘积的矢量和 m1v1m2v20 21.【
10、答案】两物体的质量和速度乘积的矢量和0.28 kgm/s. 【解析】规定碰撞前甲的速度方向为正方向； 碰撞前，甲的质量和速度的乘积： m甲v甲0.60.8 kgm/s0.48 kgm/s， 乙的质量和速度的乘积： p乙m乙v乙0.4(0.5) kgm/s0.2 kgm/s， 碰撞前甲乙质量和速度的乘积的矢量和： 048 kgm/s0.2 kgm/s0.28 kgm/s 碰撞后甲乙的质量和速度的乘积矢量和： (m 甲m乙)v(0.60.4)0.28 kgm/s0.28 kgm/s 由此可知，两滑块相互作用的过程中不变的是两物体的质量和速度乘积的矢量和 22.【答案】(1)2m/s(2)m/s(3
11、) m 【解析】(1)物体 C 下滑过程中机械能守恒，有： mgh mv mv 解得 v22m/s (2)在物体 C 冲上小车 B 到与小车相对静止的过程中，两者组成的系统动量守恒，以水平向右为正 方向，由动量守恒定律有 mv2(mM)v， 得 vm/sm/s (3)设物体 C 冲上小车后，相对于小车板面滑动的距离为 l，由功能关系有： mgl mv (mM)v2 代入数据解得：l m. 23.【答案】(1)(2) 【解析】(1)设 A 与 B 的共同速度为 v，对系统根据动量守恒定律，有 mv0(Mm)v， 得 v (2)设小车 B 的最小长度为 L，对系统由功能关系，有： mgL mv (Mm)v2 解得 L. 24.【答案】2.5 m/s 【解析】子弹击穿 A 后，A 在水平方向上获得一个速度 vA，最后当 A 相对车静止时，A 与车的共同 速度为 v. 子弹射穿 A 的过程极短，因此可以认为子弹和 A 组成的系统动量守恒，设子弹击穿 A 后的速度为 v，由动量守恒定律有mBv0mBvmAvA，得 vAm/s5 m/s A 获得速度 vA相对车滑动，对于 A 与车组成的系统，动量守恒，因此有：mAvA(mAM)v，所以 v m/s2.5 m/s.
