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主题1动量与动量守恒定律检测试卷(一)(时间：90分钟满分：100分)一、选择题(本题共10小题，每小题4分，共计40分.其中1～6题为单项选择题，7～10题为多项选择题)1.下列说法错误的是A.根据F＝可把牛顿第二定律表述为：物体动量的变化率等于它所受的合外力B.动量定理的物理实质与牛顿第二定律是相同的，但有时用起来更方便C.力与力的作用时间的乘积叫做力的冲量，它是一个标量D.易碎品运输时要用柔软材料包装，船舷常常悬挂旧轮胎，都是为了延长作用时间以减小作用力√12345678910111213141516ΔpΔt2.(2018·晋江季延中学高二期末)一个礼花弹竖直上升到最高点时炸裂成三块碎片，其中一块碎片首先沿竖直方向落至地面，另两块碎片稍后一些同时落至地面.则在礼花弹炸裂后的瞬间这三块碎片的运动方向可能是解析由于一块碎片首先沿竖直方向落至地面，这个碎片的速度方向应竖直向下，根据动量守恒，另两块碎片的动量合成后应竖直向上，故D正确.√123456789101112131415163.(2018·林州一中高二月考)如图1所示，在光滑的水平面上放置有两木块A和B，A的质量较大，现同时施加大小相等的恒力F使它们相向运动，然后又同时撤去外力F，A和B迎面相碰后合在一起，则A和B合在一起后的运动情况是A.停止运动B.因A的质量较大而向右运动C.因B的速度较大而向左运动D.运动方向不确定图1√解析由动量定理知，A和B在碰撞之前的动量等大反向，合动量为零，碰撞过程中动量守恒，因此碰撞合在一起之后的总动量仍为零，即停止运动，故选A.123456789101112131415164.如图2所示，半径为R的光滑半圆槽质量为M，静止在光滑水平面上，其内表面有一质量为m的小球被竖直细线吊着位于槽的边缘处，现将线烧断，小球滑行到最低点向右运动时，槽的速度为(重力加速度为g)A.0B.mM2MgRM＋m，方向向左C.mM2MgRM＋m，方向向右D.不能确定√图2解析以水平向右为正方向，设在最低点时m和M的速度大小分别为v和v′，根据动量守恒定律得：0＝mv－Mv′，根据机械能守恒定律得：mgR＝12mv2＋12Mv′2，联立以上两式解得v′＝mM2MgRM＋m，方向向左，故选项B正确.123456789101112131415165.(2018·济南市高二下期末)一只爆竹竖直升空后，在高为h处达到最高点并发生爆炸，分为质量不同的两块，两块质量之比为3∶1，其中质量小的一块获得大小为v的水平速度，重力加速度为g，不计空气阻力，则两块爆竹落地后相距A.v42hgB.2v32hgC.4v2hgD.4v32hg√解析设其中一块质量为m，另一块质量为3m.爆炸过程系统水平方向动量守恒，以速度v的方向为正方向，由动量守恒定律得：mv－3mv′＝0，解得v′＝v3；设两块爆竹落地用的时间为t，则有：h＝12gt2，得t＝2hg，落地点两者间的距离为：s＝(v＋v′)t，联立各式解得：s＝4v32hg，故选D.123456789101112131415166.如图3所示，在光滑的水平地面上停放着质量为m的装有弧形槽的小车.现有一质量也为m的小球以v0的水平速度沿与切线水平的槽口向小车滑去，不计一切摩擦，则A.在相互作用的过程中，小车和小球组成的系统总动量守恒B.小球离开车后，对地将向右做平抛运动C.小球离开车后，对地将做自由落体运动D.小球离开车后，小车的速度有可能大于v0图3√123456789101112131415167.(2018·会宁四中高二下期中)如图4所示，小车放在光滑水平面上，A、B两人站在小车的两端，这两人同时开始相向行走，发现小车向左运动，分析小车运动的原因可能是A.A、B质量相等，但A比B速率大B.A、B质量相等，但A比B速率小C.A、B速率相等，但A比B的质量大D.A、B速率相等，但A比B的质量小√图4√解析以向右为正方向，A、B两人及小车组成的系统动量守恒，则mAvA－mBvB－mCvC＝0，得mAvA－mBvB0.所以A、C正确.123456789101112131415168.A、B两球沿一直线运动并发生正碰.如图5所示为两球碰撞前后的位移—时间图象.a、b分别为A、B两球碰撞前的位移—时间图线，c为碰撞后两球共同运动的位移—时间图线，若A球质量是m＝2kg，则由图可知A.A、B碰撞前的总动量为3kg·m/sB.碰撞时A对B所施冲量为－4N·sC.碰撞前后A的动量变化为6kg·m/sD.碰撞中A、B两球组成的系统损失的动能为10J√√图5123456789101112131415169.小车静置于光滑的水平面上，小车的A端固定一个水平轻质小弹簧，B端粘有橡皮泥，小车的质量为M，长为L，质量为m的木块C放在小车上，用细绳连接于小车的A端并使弹簧压缩(细绳未画出)，开始时小车与C都处于静止状态，如图6所示，当突然烧断细绳，弹簧被释放，使木块C离开弹簧向B端冲去，并跟B端橡皮泥粘在一起，以下说法中正确的是A.如果小车内表面光滑，整个系统任何时刻机械能都守恒B.当木块相对地面运动的速度大小为v时，小车相对地面运动的速度大小为mMvC.小车向左运动的最大位移为mLM＋mD.小车向左运动的最大位移为mML√√图61234567891011121314151610.(2018·郑州一中高二期中)如图7所示，质量为m的小球A静止于光滑的水平面上，在球A和墙之间用轻弹簧连接，现用完全相同的小球B以水平速度v0与A相碰撞，碰撞后两球粘在一起压缩弹簧.不计空气阻力，若弹簧被压缩过程中的最大弹性势能为E，从球A被碰撞到回到原静止位置的过程中弹簧对A、B整体的冲量大小为I，则下列表达式中正确的是A.E＝14mv02B.E＝12mv02C.I＝mv0D.I＝2mv0√√图712345678910111213141516二、实验题(本题共2小题，共13分)11.(5分)用半径相同的两小球A、B碰撞“验证动量守恒定律”，实验装置示意图如图8所示，斜槽与水平槽平滑连接.实验时先不放B球，使A球从斜槽上某一固定点C由静止滚下，落到位于水平地面的记录纸上留下痕迹.再把B球静置于水平槽前端边缘处，让A球仍从C处由静止滚下，A球和B球碰撞后分别落在记录纸上留下各自的痕迹.记录纸上的O点是重垂线所指的位置，若测得各落点痕迹到O点的距离：OM＝2.68cm，OP＝8.62cm，ON＝11.50cm，并知A、B两球的质量比为2∶1，则未放B球时A球落地点是记录纸上的________点，系统碰撞前总动量p与碰撞后总动量p′的百分误差×100%＝_______%(结果保留一位有效数字).图8|p－p′|pP(2分)2(3分)1234567891011121314151612.(8分)图9为一弹簧弹射装置，在内壁光滑、水平固定的金属管中放有轻弹簧，弹簧压缩并锁定，在金属管两端各放置一个金属小球1和2(两球直径略小于管径且与弹簧不固连).现解除弹簧锁定，两个小球同时沿同一直线向相反方向弹射.然后按下述步骤进行实验：①用天平测出两球质量m1、m2；②用刻度尺测出两管口离地面的高度h；③记录两球在水平地面上的落点P、Q.回答下列问题：图912345678910111213141516(1)要测定弹射装置在弹射时所具有的弹性势能，还需测量的物理量有_______.(已知重力加速度g)A.弹簧的压缩量ΔxB.两球落点P、Q到对应管口M、N的水平距离x1、x2C.小球直径D.两球从管口弹出到落地的时间t1、t2B(2分)12345678910111213141516(2)根据测量结果，可得弹性势能的表达式为Ep＝___________________.m1gx124h＋m2gx224h(3分)解析小球被弹开时获得的动能Ek＝12mv02＝mgx24h，故弹性势能的表达式为Ep＝12m1v12＋12m2v22＝m1gx124h＋m2gx224h；(3)由上述测得的物理量来表示，如果满足关系式________________，就说明弹射过程中两小球组成的系统动量守恒.解析如果满足关系式m1v1＝m2v2，即m1x1＝m2x2，那么就说明弹射过程中两小球组成的系统动量守恒.m1x1＝m2x2(3分)12345678910111213141516三、计算题(本题共4小题，共47分)13.(10分)(2018·三明市高二下期末)如图10所示，水平固定的长滑杆上套有2个质量均为m的薄滑扣(即可以滑动的圆环)A和B，两滑扣之间由不可伸长的柔软轻质细线连接，细线长度为l，滑扣在滑杆上滑行的阻力大小恒为滑扣对滑杆正压力大小的k倍，开始时两滑扣可以近似地看成挨在一起(但未相互挤压).今给滑扣A一个向左的初速度v0＝，使其在滑杆上开始向左滑行，细线拉紧后两滑扣以共同的速度向前滑行，假设细线拉紧过程的时间极短，重力加速度为g，求：(1)细线拉紧后两滑扣的共同速度大小；图10答案kgl6kgl12345678910111213141516(2)整个过程中仅仅由于细线拉紧引起的机械能损失.答案kmgl解析ΔE＝12mv12－12×2mv共2(3分)联立解得ΔE＝kmgl(1分)1234567891011121314151614.(12分)(2018·福建永春一中高二期末)如图11所示，粗糙的水平面连接一个竖直平面内的半圆形光滑轨道，其半径为R＝0.1m，半圆形轨道的底端放置一个质量为m＝0.1kg的小球B，水平面上有一个质量为M＝0.3kg的小球A以初速度v0＝4.0m/s开始向着小球B滑动，经过时间t＝0.80s与B发生弹性碰撞.设两小球均可以看做质点，它们的碰撞时间极短，且已知小球A与水平面间的动摩擦因数μ＝0.25，求：(1)两小球碰撞前A的速度大小；答案2m/s解析以v0的方向为正方向，碰撞前对A由动量定理有：－μMgt＝MvA－Mv0(1分)解得：vA＝2m/s(1分)图1112345678910111213141516(2)小球B运动到最高点C时对轨道的压力；答案4N，方向竖直向上12345678910111213141516(3)小球A所停的位置距圆轨道最低点的距离.解析对A沿圆轨道运动时：12MvA′2＜MgR因此A沿圆轨道运动到其能到达的最高点后又原路返回轨道底端，此时A的速度大小为1m/s.由动能定理得：－μMgs＝0－12MvA′2(1分)解得：s＝0.2m.(1分)12345678910111213141516答案0.2m15.(12分)两块质量都是m的木块A和B在光滑水平面上均以大小为v02的速度向左匀速运动，中间用一根劲度系数为k的水平轻弹簧连接，如图12所示.现从水平方向迎面射来一颗子弹，质量为m4，速度大小为v0，子弹射入木块A(时间极短)并留在其中.求：(1)在子弹击中木块后的瞬间木块A、B的速度vA和vB的大小.答案v05v02图1212345678910111213141516(2)在子弹击中木块后的运动过程中弹簧的最大弹性势能.答案140mv021234567891011121314151616.(13分)(2018·沂南高二下期中)如图13所示，一质量为M的平板车B放在光滑水平面上，在其右端放一质量为m的小木块A，mM，A、B间动摩擦因数为μ，现给A和B以大小相等、方向相反的初速度v0，使A开始向左运动，B开始向右运动，最后A不会滑离B，已知重力加速度为g，求：(1)A、B最后的速度大小和方向；解析以水平向右为正方向，对A、B系统由动量守恒得：Mv0－mv0＝(M＋m)v(2分)所以v＝M－mM＋mv0，方向向右(2分)图13答案大小都为M－mM＋mv0方向都向右12345678910111213141516(2)在平板车与小木块相对滑动的过程中，B的加速度大小及A对B的冲量大小；答案μmgM2Mmv0M＋m12345678910111213141516解析A向左运动速度减为零时，到达最远处，设此时平板车运动的位移为x，速度大小为v′，则由动量守恒定律得：Mv0－mv