1一单选题(每小题4分,共40分。)1.下列说法正确的是()A.动量为零时,物体一定处于平衡状态B.动能不变,物体的动量一定不变C.物体所受合外力大小不变时,其动量大小一定要发生改变D.物体受到恒力的冲量也可能做曲线运动2.一个玻璃杯放在桌面平放的纸条上,要求把纸条从杯子下抽出,如果缓慢拉动纸条,则杯子随纸条移动,若快速抽拉纸条,则杯子不动,以下说法中正确的是()A.缓慢拉动纸条时,杯子受到冲量小B.缓慢拉动纸条时,纸对杯子作用力小,杯子也可能不动C.快速拉动纸条时,杯子受到的冲量小D.快速拉动纸条时,纸条对杯子水平作用力小。3.为了模拟宇宙大爆炸的情况,科学家们使两个带正电的重离子被加速后,沿同一条直线相向运动而发生猛烈碰撞。若要使碰撞前的动能尽可能多地转化为内能,应设法使离子在碰撞前的瞬间具有:()A.大小相同的动量B.相同的质量C.相同的动能D.相同的速率4.汽车从静止开始沿平直轨道做匀加速运动,所受的阻力始终不变,在此过程中,下列说法正确的是()A.汽车牵引力逐渐增大B.汽车输出功率不变C.在任意两相等的时间内,汽车动能变化相等D.在任意两相等的时间内,汽车动量变化的大小相等5.甲、乙两人站在光滑的水平冰面上,他们的质量都是M,甲手持一个质量为m的球,现甲把球以对地为v的速度传给乙,乙接球后又以对地为2v的速度把球传回甲,甲接到球后,甲、乙两人的速度大小之比为()A.2MM-mB.M+mMC.2(M+m)3MD.MM+m6.如图所示,一沙袋用无弹性轻细绳悬于O点.开始时沙袋处于静止,此后弹丸以水平速度击中沙袋后均未穿出.第一次弹丸的速度为v1,打入沙袋后二者共同摆动的最大摆角为30°.当他们第1次返回图示位置时,第2粒弹丸以水平速度v2又击中沙袋,使沙袋向右摆动且最大摆角仍为30°.若弹丸质量是沙袋质量的140倍,则以下结论中正确的是()A.v1∶v2=41∶42B.v1∶v2=41∶83C.v2=v1D.v1∶v2=42∶417.一轻杆下端固定一个质量为M的小球上,上端连在轴上,并可绕轴在竖直平面内运动,不计一切阻力。当小球在最低点时,受到水平的瞬时冲量I0,刚好能到达最高点。若小球在最低点受到的瞬时冲量从I0不断增大,则可知()2A.小球在最高点对杆的作用力不断增大B.小球在最高点对杆的作用力先减小后增大C.小球在最低点对杆的作用力先减小后增大D.小球在最低点对杆的作用力先增大后减小8.长木板A静止放在光滑水平桌面上,质量为m的物体B以水平初速度v0滑上A的上表面,经过t1时间后,二者达到相同的速度为v1,它们的速度—时间图象如图所示,则在此过程中不能求得的物理量是()A.木板获得的动能B.系统损失的机械能C.木板的长度D.A、B之间的动摩擦因数图9.如图所示,轻质弹簧的一端固定在墙上,另一端与质量为m的物体A相连,A放在光滑水平面上,有一质量与A相同的物体B,从高h处由静止开始沿光滑曲面滑下,与A相碰后一起将弹簧压缩,弹簧复原过程中某时刻B与A分开且沿原曲面上升.下列说法正确的是()A.弹簧被压缩时所具有的最大弹性势能为mghB.弹簧被压缩时所具有的最大弹性势能为mgh2C.B能达到的最大高度为h2D.B能达到的最大高度为h10.如图所示,半圆形光滑轨道固定在水平地面上,并使其轨道平面与地面垂直,物体m1、m2同时由轨道左、右最高点释放,二者碰后粘在一起向左运动,最高能上升到轨道M点,已知OM与竖直方向夹角为60°,则两物体的质量之比m1∶m2为()A.2∶1B.(2+1)∶(2-1)C.1∶2D.(2-1)∶(2+1)二、实验题:(共17分)11.在“验证动量守恒定律”的实验中:(1)(6分)在确定小球落地点的平均位置时通常采用的做法是_______________________________________________________________,其目的是减小实验中的________(选填“系统误差”或“偶然误差”).(2)(3分)入射小球每次必须从斜槽上________滚下,这是为了保证入射小球每一次到达3斜槽末端时速度相同.(3)(8分)入射小球的质量为m1,被碰小球的质量为m2,在m1>m2时,实验中记下了O、M、P、N四个位置(如图所示),若满足________________________________________(用m1、m2、OM、OP、ON表示),则说明碰撞中动量守恒;若还满足________________________________(只能用OM、OP、ON表示),则说明碰撞前后动能也相等.三、计算题:(共53分)12、(10分)一质量为100g的小球从1.25m高处自由下落到一厚软垫上。若小球从接触软垫到小球陷至最低点经历了0.02s,则这段时间内软垫对小球的平均作用力是多大?(不计空气阻力,g=10m/s2)13(12分)、如图所示,一个质量为m的玩具蛙,蹲在质量为M的小车的细杆上,小车放在光滑的水平桌面上,若车长为L,细杆高为h,且位于小车的中点,试求:当玩具蛙最小以多大的水平速度v跳出时,才能落到桌面上?14.(15分)如图所示,质量M=4kg的滑板B静止放在光滑水平面上,其右端固定一根轻质弹簧,弹簧的自由端C到滑板左端的距离L=0.5m,这段滑板与木块A(可视为质点)之间的动摩擦因数μ=0.2,而弹簧自由端C到弹簧固定端D所对应的滑板上表面光滑.小木块A以速度v0=10m/s由滑板B左端开始沿滑板B表面向右运动.已知木块A的质量m=1kg,g取10m/s2.求:(1)弹簧被压缩到最短时木块A的速度;(2)木块A压缩弹簧过程中弹簧的最大弹性势能.415.(16分)如图10所示,在光滑的水平桌面上有一长为L=2m的木板C,它的两端各有一块挡板,C的质量为mC=5kg,在C的中央并排放着两个可视为质点的滑块A与B,其质量分别为mA=1kg、mB=4kg,开始时A、B、C均处于静止状态,并且A、B间夹有少许炸药,炸药爆炸使得A以vA=6m/s的速度水平向左运动,不计一切摩擦,两滑块中任一块与挡板碰撞后就与挡板合成一体,爆炸与碰撞时间不计,求:(1)当两滑块都与挡板碰撞后,板C的速度多大?(2)从爆炸开始到两个滑块都与挡板碰撞为止,板C的位移多大?方向如何?5《动量守恒定律》单元测试题答案11答案(1)用圆规画一个尽可能小的圆把所有的落点圈在里面,圆心即平均位置偶然误差(2)同一位置由静止开始(3)m1·OP=m1·OM+m2·ONOP=ON-OM12(12分)解:由自由落体规律V20=2gh得V0=5m/s(3分)规定向上为正方向,由动量定理得(F-mg)t=0-(-mv0)得F=mg+mt0v(5分)代入数据F=26N(2分)13.解:设玩具蛙跳出后小车速度为V1;取向左为正,系统水平动量守恒:0=mV-MV1得V1=mv/M两者相对速度为V+mv/M=(M+m)v/M玩具蛙下落时间t=(2h/g)1/2()故(M+m)v/M×(2h/g)1/2L/2时,能落回桌面。解得VMLHg2//2(M+m)()14、解析:(1)弹簧被压缩到最短时,木块A与滑板B具有相同的速度,设为v,从题号12345678910答案DCADDBBCBD6木块A开始沿滑板B表面向右运动至弹簧被压缩到最短的过程中,A、B系统的动量守恒:mv0=(M+m)v解得v=mM+mv0.代入数据得木块A的速度v=2m/s.(2)木块A压缩弹簧过程中,弹簧被压缩到最短时,弹簧的弹性势能最大.由能量关系,最大弹性势能Ep=12mv20-12(m+M)v2-μmgL代入数据得Ep=39J.答案:(1)2m/s(2)39J15.(12分)解(1)整个过程A、B、C系统动量守恒,有:0=(mA+mB+mC)v,所以v=0.(3分)(2)炸药爆炸,A、B获得的速度大小分别为vA、vB.以向左为正方向,有:mAvA-mBvB=0,解得:vB=1.5m/s,方向向右然后A向左运动,与挡板相撞并合成一体,共同速度大小为vAC,由动量守恒,有:mAvA=(mA+mC)vAC,解得:vAC=1m/s此过程持续的时间为:t1=2LvA=16s此后,设经过t2时间B与挡板相撞并合成一体,则有:=vACt2+vB(t1+t2),解得:t2=0.3s所以,板C的总位移为:xC=vACt2=0.3m,方向向左.(共9分)