动量单元测试题考生注意:1.本试卷分第Ⅰ、Ⅱ卷两部分2.本试卷满分100分。考生应用钢笔或圆珠等将答案直接写在答题卷上。3.非选择题要求写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案,而没有写出主要演算过程的,不能得分。有数字计算的问题,答案中必须明确写出数值和单位。第Ⅰ卷(选择题,共40分)选择题(每题5分,计40分)1.在距地面高为h,同时以相等初速V0分别平抛,竖直上抛,竖直下抛一质量相等的物体m,当它们从抛出到落地时,比较它们的动量的增量△P,有()A.平抛过程较大B.竖直上抛过程较大C.竖直下抛过程较大D.三者一样大2.如图所示,在光滑的水平支撑面上,有A、B两个小球。A球动量为10kg·m/s,B球动量为12kg·m/s。A球追上B球并相碰,碰撞后,A球动量变为8kg·m/s,方向没变,则A、B两球质量的比值为()A、0.5B、0.6C、0.65D、0.753.如图所示,相同的平板车A、B、C成一直线静止在水平光滑的地面上,C车上站立的小孩跳到B车上,接着又立刻从B车上跳到A车上。小孩跳离C车和B车的水平速度相同,他跳到A车上后和A车相对静止,此时三车的速度分别为υA、υB、υC,则下列说法正确的是()A.υA=υCB.υB=υCC.υCυAυBD.B车必向右运动4.在光滑的水平面上,并排放着质量相等的物体A和B,并静止于水平面上,现用水平恒力F推A,此时沿F方向给B一个瞬时冲量I,当A追上B时,它们运动的时间是()A.B.C.D.5.有两个质量相同的小球A和B(均视为质点),A球用细绳吊起,细绳长度等于悬点距地面的高度,B球静止于悬点的正下方的地面上,如图所示,现将A球拉到距地面高为h处(绳子是伸直的)由静止释放,A球摆到最低点与B球碰撞后粘在一起共同上摆,则它们上升的最大高度为()A.B.C.D.6.如图所示,质量为2m的小车上有一半圆形的光滑槽,一质量为1m的小球置于槽内,共同以速度0v沿水平面运动,并与一个原来静止的小车3m对接,则对接后瞬间,小车的速度大小为FIFI2FI2IF22hh4h22hA.321032)(mmmvmmB.32102mmmvmC.3202mmvmD.以上答案均不对7.带有1/4光滑圆弧轨道质量为M的滑车静置于光滑水平面上,如图所示.一质量为m的小球以速度v0水平冲上滑车,当小球上行再返回并脱离滑车时,以下说法正确的是:()A.小球一定水平向左作平抛运动.B.小球可能水平向左作平抛运动.C.小球可能作自由落体运动.D.小球可能向右作平抛运动.8.在光滑水平面上,动能为E0、动量的大小为p0的小钢球1与静止小钢球2发生碰撞,碰撞前后球1的运动方向相反.将碰撞后球1的动能和动量的大小分别记为E1、p1,球2的动能和动量的大小分别记为E2、p2,则必有()A.E1<E0B.p1<p0C.E2>E0D.p2>p0第Ⅱ卷(非选择题,共110分)9.(15分)用如图所示装置验证动量守恒定律,质量为mA的钢球A用细线悬挂于O点,质量为m0的钢球B放在离地面高度为H的小支柱N上,O点到A球球心的距离为L,使悬线在A球释放前张直,且线与竖直线的夹角为α.A球释放后摆动到最低点时恰与B球正碰,碰撞后,A球把轻质指示针OC推移到与竖直线夹角β处,B球落到地面上,地面上铺一张盖有复写纸的白纸D.保持α角度不变,多次重复上述实验,白纸上记录到多个B球的落点.(1)图中s应是B球初始位置到________的水平距离.(2)为了验证两球碰撞过程动量守恒,应测得________、________、________、________、________、________、________等物理量.(3)用测得的物理量表示碰撞前后A球、B球的动量:PA=________,PA′=________,pB=________,PB′=________.10.计算题(10分)如图所示,质量为M的金属块和质量为m的木块,通过细线连在一起,从静止开始以加速度a在水中下沉,经时间t,细线断开,再经时间t',木块停止下沉,求此时金属块速度大小.m1m2m3v011.(18分)如图所示,A、B两物体及平板小车C的质量之比为Am∶Bm∶Cm=1∶2∶3,A、B间夹有少量炸药,如果A、B两物体原来静止在平板小车上,A、B与平板小车间的动摩擦因数相同,平板车置于光滑的水平面上.炸药爆炸后,A、B分离,到物体A和物体B分别与小车相对静止时,所用时间之比为多少?(设平板小车足够长)12.(17分)如图2-4-5所示,甲、乙两人各乘一辆冰车在山坡前的水平冰道上游戏,甲和他冰车的总质量m1=40kg,从山坡上自由下滑到水平直冰道上的速度v1=3m/s,乙和他的冰车的质量m2=60kg,以大小为v2=0.5m/s的速度迎面滑来.若不计一切摩擦,为使两车不再相撞,试求甲的推力对乙做功的数值范围?BCA甲乙图2-4-5参考答案1、B2、BC3、C4、C5、C6、C7、BCD8、ABD9.(1)B球各落地点中心(2)mA、mB、L、α、β、H、S(3)mA)cos1(2gLmA)cos1(2gL0mBSHg210.解析:M和m系统在绳断前后所受外力均为重力和浮力,其合力为F=(M+m)a,根据动量定理有(M+m)a(t+t')=MV,故木块停止下沉时金属块速度大小V=(M+m)a(t+t')M11.取水平向左为正方向.设A、B分离时的速率分别为Av、Bv,B相对C静止时A的速率为Av',B、C的共同速率为BCv,所求时间分别为At、Bt.对A、B在炸药爆炸的过程,由动量守恒定律有0BBAAvmvm…………………………①可得:BAvv2…………………………②对A、B和C从爆炸后到B相对C静止的过程,由动量守恒定律有0)('BCCBAAvmmvm…………………………③可得:BCAvv5'…………………………④对A的速率从Av~Av'和Av~0的两个过程,由动量定理有AAAABAvmvmgtm'…………………………⑤AAAAvmgtm0…………………………⑥对B,由动量定理有)(BBBCBBBvmvmgtm…………………………⑦联立②④⑤⑥⑦式,解得:38BAtt12.取向右方向为正,m1v1-m2v2=甲vm1+乙vm2,对乙由动能定理得W=2221乙vm-22221vm,当甲v=乙v时,甲对乙做的功最少W=16.8J,当甲v=-乙v时,甲对乙做的功最多W=600J,甲对乙做功的数值范围为16.8J≤W≤600J.