第16章《动量守恒定律》测试题一、单选题(每小题只有一个正确答案)1.质量为m,速度为v的棒球,与棒相互作用后以被原速率弹回,则小球动量的变化量为(取作用前的速度方向为正方向)()A.0B.-2mvC.2mvD.mv2.相向运动的A、B两辆小车相撞后,一同沿A原来的方向前进,则碰撞前的瞬间()A.A车的动量一定大于B车的速度B.A车的速度一定大于B车的动量C.A车的质量一定大于B车的质量D.A车的动能一定大于B车的动能3.将质量为m的铅球以大小为v0、仰角为θ的初速度抛入一个装着沙子的总质量为m的静止小车中,如图所示,小车与地面间的摩擦力不计,则最后铅球与小车的共同速度等于()A.0cosmvmmB.0sinmvmmC.0mvmmD.0tanmvmm4.物体在恒定合力F作用下做直线运动,在1t内速度由0增大到1E,在2t内速度由v增大到2v.设2E在1t内做功是1W,冲量是1I;在2t内做功是2W,冲量是2I,那么()A.1212IIWW,B.1212IIWW,C.1212,IIWWD.1212IIWW,5.沿光滑水平面在同一条直线上运动的两物体A、B碰撞后以共同的速度运动,该过程的位移—时间图象如图所示。则下列判断错误的是()A.碰撞前后A的运动方向相反B.A、B的质量之比为1:2C.碰撞过程中A的动能变大,B的动能减小D.碰前B的动量较大6.如图所示,质量M=3kg的滑块套在水平固定着的轨道上并可在轨道上无摩擦滑动。试卷第2页,总7页质量m=2kg的小球(视为质点)通过长L=0.5m的轻杆与滑块上的光滑轴O连接,开始时滑块静止,轻杆处于水平状态,现让小球从静止开始释放,取g=10m/s2,下列说法正确的的是()A.小球m从初始位置到第一次到达最低点的过程中,轻杆对小球的弹力一直沿杆方向B.小球m从初始位置到第一次到达最低点时,小球m速度大小为√10𝑚/𝑠2C.小球m从初始位置到第一次到达最低点的过程中,滑块M在水平轨道上向右移动了0.2mD.小球m上升到的最高位置比初始位置低7.蹦极是一项刺激的极限运动,如图,运动员将一端固定的弹性长绳绑在腰或踝关节处,从几十米高处跳下(忽略空气阻力)。在某次蹦极中质量为50kg的人在弹性绳绷紧后又经过2s人的速度减为零,假设弹性绳长为45m。下列说法正确的是()(重力加速度为g=10m/s2)A.绳在绷紧时对人的平均作用力大小为750NB.运动员整个运动过程中重力冲量与弹性绳作用力的冲量相同C.运动员在弹性绳绷紧后动量的改变量等于弹性绳的作用力的冲量D.运动员从跳下到弹性绳绷紧前的动能变化量与弹性绳绷紧后2s内动能变化量相等,8.如图所示在足够长的光滑水平面上有一静止的质量为M=2m的斜面,斜面表面光滑、高度为h、倾角为θ.一质量为m的小物块以一定的初速度沿水平面向右运动,不计冲上斜面过程中机械能损失。如果斜面固定,则小物块恰能冲到斜面顶端。如果斜面不固定,则小物块冲上斜面后能到达的最大高度为()A.ℎ3B.ℎ2C.2ℎ3D.h9.如图甲所示,一轻质弹簧的两端与质量分别为m1和m2的两物块A、B相连接,并静止在光滑的水平面上.现使A瞬时获得水平向右的速度3m/s,以此刻为计时起点,两物块的速度随时间变化的规律如图乙所示,从图象信息可得()A.两物体的质量之比为m1:m2=2:1B.从t3到t4时刻弹簧由压缩状态恢复到原长C.在t1、t3时刻两物块达到共同速度1m/s,弹簧分别处于压缩状态和拉伸状态D.在t2时刻A和B的动能之比为EK1:EK2=1:410.冬奥会短道速滑接力项目是我国在冬奥会上的优势项目.仔细观察优秀运动员的接力过程,我们可以发现,“接棒”的运动员提前站在“交棒”运动员的前面,并且开始向前滑行,等到“交棒”运动员追上“接棒”运动员时,“交棒”运动员猛推“接棒”运动员一把,使其获得更大速度向前冲出.若运动员与冰面间的摩擦可忽略不计,在两人相互作用的过程中()A.两位运动员的动量变化量一定等大反向B.“交棒”运动员比“接棒”运动员的动量变化大C.“交棒”运动员比“接棒”运动员的速度变化大D.“交棒”运动员对“接棒”运动员的冲量大于“接棒”运动员对“交棒”运动员的冲量11.水平恒定推力F1和F2分别作用于水平面上原来静止的、质量相等的a、b两物体上,作用一段时间后撤去推力,由于惯性.物体将继续运动一段时间后才能停下,两物体的v﹣t图象如图所示,已知图中线段AB∥CD,则()A.a物体受到的摩擦力小于b物体受到的摩擦力B.a物体受到的摩擦力大于b物体受到的摩擦力C.F1的冲量大于F2的冲量D.F1的冲量小于F2的冲量12.如图所示,质量为0.5kg的小球在距离车底面高20m处以一定的初速度向左平抛,落在以7.5m/s速度沿光滑水平面向右匀速行驶的敞篷小车中,车底涂有一层油泥,车与油泥的总质量为4kg,设小球在落到车底前瞬间速度是25m/s,则当小球与小车相对静止时,小车的速度是()试卷第4页,总7页A.5m/sB.4m/sC.8.5m/sD.9.5m/s二、多选题(每小题至少有两个正确答案)13.如图所示,倾角为𝛼的光滑斜面固定在水平面上,现有一个质量为m的小物块从斜面顶端距水平面h高处,由静止开始下滑,重力加速度为g,则下列说法正确的是:()A.小物块滑到斜面底端的运动时间为√2ℎ𝑔B.小物块滑到斜面底端时的动量大小为𝑚√2𝑔ℎC.小物块滑到斜面底端过程中重力的冲量大小为𝑚√2𝑔ℎD.小物块到达斜面底端时重力的瞬时功率为𝑚𝑔√2𝑔ℎsin𝛼14.如图所示,子弹水平射入放在光滑水平地面上静止的木块后不再穿出,此时木块动能增加了6J,那么此过程产生的内能可能为()A.7JB.6JC.5JD.8J15.静止在光滑水平面上的物体,受到水平拉力F的作用,拉力F随时间t变化的图象如图所示,则下列说法中正确的是()A.O-4s内物体的位移为零B.O-4s内拉力对物体做功为零C.O-4s内拉力对物体的冲量为零D.4s末物体的动量为零16.如图所示,质量是𝑚=2 g的子弹,以𝑣1=300 m/s的速度射入固定的、厚度是𝑙=5 cm的木板,射穿后的速度是𝑣2=100 m/s。假设阻力是恒定的,它能够射穿同种材料制成的()A.固定的、厚度是6 cm的木板B.固定的、厚度是7 cm的木板C.放在光滑水平面上的质量为𝑀=8 g,沿速度方向长度为4 cm的木块D.放在光滑水平面上的质量为𝑀=8 g,沿速度方向长度为3 cm的木块17.如图固定在地面的斜面倾角为30°,物块B固定在木箱A的上方,一起从a点由静止开始下滑,到b点接触轻弹簧,又压缩至最低点c,此时将B迅速拿走,然后木箱A又恰好被轻弹簧弹回到a点。已知A质量为m,B质量为3m,a、c间距为L,重力加速度为g。下列说法正确的是()A.在A上滑的过程中,与弹簧分离时A的速度最大B.弹簧被压缩至最低点c时,其弹性势能为0.8mgLC.在木箱A从斜面顶端a下滑至再次回到a点的过程中,因摩擦产生的热量为1.5mgLD.若物块B没有被拿出,AB能够上升的最高位置距离a点为L/4三、实验题18.小明同学利用如图所示装置验证动量守恒定律。实验步骤如下:①将光电门1、2分别固定在气垫导轨左右两侧,打开电源,调节气垫导轨水平;②将两个宽度均为d的挡光片分别安装在甲、乙两滑块上;③把两个滑块用细线连接,中间夹一被压缩的弹簧;④烧断细线,观察滑块两滑块的运动情况;试卷第6页,总7页⑤当滑块上的挡光片经过光电门时,分别用光电计时器测得光线被挡光片遮住的时间𝛥𝑡1、𝛥𝑡2;⑥分别求出相互作用前后的总动量,进行比较。根据实验步骤,回答下列问题:(1)为了完成实验,还需要的测量工具有___________(填选项前的字母代号)A.毫米刻度尺B.游标卡尺C.天平D.秒表(2)怎样检验气垫导轨已经调节到水平,简要叙述____________________;(3)写出还需要测量的物理量和符号_______________;19.如图为实验室常用的气垫导轨验证动量守恒的装置.两带有等宽遮光条的滑块A和B,质量分别为mA、mB,在A、B间用细线水平压住一轻弹簧,将其置于气垫导轨上,调节导轨使其能实现自由静止,这是表明___________,烧断细线,滑块A、B被弹簧弹开,光电门C、D记录下两遮光条通过的时间分别为tA和tB,若有关系式___,则说明该实验动量守恒.20.在“验证动量守恒定律”的实验中:(1)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)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斜槽末端时速度相同.(3)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.四、解答题21.如图所示,在水平地面上有一木板A,木板A长L=6m,质量为M=8kg,在水平地面上向右做直线运动。某时刻木板A速度v0=6m/s,在此时刻对木板A施加一个方向水平向左的恒力F=32N,与此同时,将一个质量m=2kg的小物块B轻放在木板A上的P点(小物块可视为质点,放在P点时相对于地面的速度为零),P点到木板A右端距离为1m,木板A与地面间的动摩擦因数为=0.16,小物块B与长木板A间有压力,由于A、B间光滑不存在相互的摩擦力,A、B是各自独立的物体,不计空气阻力.取g=10m/s2.求:(1)小物块B从轻放到木板A上幵始,经多长时间木板A与小物块B速度相同?(2)小物块B从轻放到木板A上开始至离开木板A的过程,恒力F对木板A所做的功及小物块B离开木板A时木板A的速度?参考答案1.B2.A3.A4.D5.C6.C7.D8.C9.C10.A11.D12.A13.BD14.AD15.BCD16.CD17.BC18.C滑块由静止放上不动;轻轻一拨,滑块通过两个光电门的时间相等滑块的质量𝑚1、𝑚219.气垫导轨水平𝑚𝐴𝑡𝐴−𝑚𝐵𝑡𝐵=020.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同一位置由静止开始m1·OP=m1·OM+m2·ONOP=ON-OM21.(1)1s(2)32J;4m/s