1、WORD.7/7第十六章 動量守恒定律 單元過關測試題(時間：90分鐘滿分：100分)一、選擇題(本題共10小題，每小題4分，共40分)1在下列幾種現象中，動量不守恒的是()A在光滑水平面上發生碰撞的兩球B車靜止在光滑水平面上，車上的人從車頭走到車尾，以人、車為系統C水平放置的彈簧一端固定，另一端與置于光滑水平面上的物體相連，令彈簧伸長后釋放使物體運動D打乒乓球時，以球和球拍為系統2關于沖量和動量，下列說法中正確的是()A物體受到的沖量越大，其動量變化越大B物體受到的合力越大，其動量的變化就越大C物體受到的沖量方向與物體動量方向一樣D物體動量發生變化是因為受到了沖量作用3以初速度v水平拋出一質

2、量為m的石塊，不計空氣阻力，則對石塊在空中運動過程中的下列各物理量的判斷正確的是()A在兩個相等的時間間隔，石塊受到的沖量一樣B在兩個相等的時間間隔，石塊動量的增量一樣C在兩個下落高度一樣的過程中，石塊動量的增量一樣D在兩個下落高度一樣的過程中，石塊動能的增量一樣4如圖1所示，兩個小球A、B在光滑水平地面上相向運動，它們的質量分別為mA4 kg，mB2 kg，速度分別是vA3 m/s(設為正方向)，vB3 m/s.則它們發生正碰后，速度的可能值分別為()圖1AvA1 m/s，vB1 m/sBvA4 m/s，vB5 m/sCvA2 m/s，vB1 m/sDvA1 m/s，vB5 m/s5木塊a和

3、b用一根輕彈簧連接起來，放在光滑水平面上，a緊靠在墻壁上，在b上施加向左的水平力使彈簧壓縮，如圖2所示，當撤去外力后，下列說法中正確的是()圖2Aa尚未離開墻壁前，a和b系統的動量守恒Ba尚末離開墻壁前，a與b系統的動量不守恒Ca離開墻壁后，a、b系統動量守恒Da離開墻壁后，a、b系統動量不守恒6如圖3所示，光滑水平面上有一小車，小車上有一物體，用一細線將物體系于小車的A端(細線未畫出)，物體與小車A端之間有一壓縮的彈簧，某時刻線斷了，物體沿車滑動到B端并粘在B端的油泥上關于小車、物體和彈簧組成的系統，下述說法中正確的是()圖3若物體滑動中不受摩擦力，則全過程系統機械能守恒若物體滑動中有摩擦力

4、，則全過程系統動量守恒兩種情況下，小車的最終速度與斷線前一樣兩種情況下，系統損失的機械能一樣A BC D7質量為m的小球A，沿光滑水平面以速度v0與質量為2m的靜止小球B發生正碰，碰撞后，A球的動能變為原來的1/9，那么小球B的速度可能是()A.eq f(1,3)v0 B.eq f(2,3)v0C.eq f(4,9)v0 D.eq f(5,9)v08如圖4所示，兩輛質量一樣的小車置于光滑的水平面上，有一人靜止站在A車上，兩車靜止若這個人自A車跳到B車上，接著又跳回A車，靜止于A車上，則A車的速率()圖4A等于零B小于B車的速率C大于B車的速率D等于B車的速率9如圖5所示，具有一定質量的小球A固

5、定在細線的一端，另一端懸掛在小車支架的O點，用手將小球拉至細線水平，此時小車靜止于光滑水平面上放手讓小球擺下與B處固定的油泥撞擊后粘在一起，則小車此后將()圖5A向右運動B向左運動C靜止不動D左右不停地運動10如圖6所示，位于光滑水平桌面上的滑塊P和Q都可視為質點，質量相等Q與輕質彈簧相連設Q靜止，P以某一初速度向Q運動并與彈簧發生碰撞在整個碰撞過程中，彈簧具有的最大彈性勢能等于()圖6AP的初動能BP的初動能的eq f(1,2)CP的初動能的eq f(1,3)DP的初動能的eq f(1,4)二、非選擇題(本題共7小題，共60分)11(8分)汽車在平直公路上做勻加速直線運動，已知汽車的質量為m

6、，其速度從v1增大到v2所經歷的時間為t，路面阻力為Ff，以汽車的運動方向為正方向，那么這段時間，汽車的動量改變量是_，路面阻力的沖量是_，汽車所受合力的沖量是_，牽引力的沖量是_12(8分)質量為1 kg的物體m1，以某一初速度在水平面上滑行，與m2發生碰撞，碰撞前后兩物體位移隨時間變化的情況如圖7所示，則m2_kg.圖713某同學利用打點計時器和氣墊導軌做探究碰撞中的守恒量的實驗氣墊導軌裝置如圖所示，所用的氣墊導軌裝置由導軌、滑塊、彈射架等組成在空腔導軌的兩個工作面上均勻分布著一定數量的小孔，導軌空腔不斷通入的壓縮空氣會從小孔中噴出，使滑塊穩定地漂浮在導軌上，這樣就大大減小了因滑塊和導軌之

7、間的摩擦而引起的誤差(1)下面是實驗的主要步驟：安裝好氣墊導軌，調節氣墊導軌的調節旋鈕，使導軌水平；向氣墊導軌通入壓縮空氣；把打點計時器固定在緊靠氣墊導軌左端彈射架的外側，將紙帶穿過打點計時器，調節打點計時器的高度，直至滑塊拖著紙帶移動時，紙帶始終在水平方向；使滑塊1擠壓導軌左端彈射架上的橡皮繩；使滑塊2放在氣墊導軌的中間；先_，然后_，讓滑塊帶動紙帶一起運動；取下紙帶，重復步驟，選出理想的紙帶如圖所示；滑塊1(包括撞針)的質量為310 g，滑塊2(包括橡皮泥)的質量為205 g試完善實驗步驟的容(2)已知打點計時器每隔0.02 s打一個點，計算結果保留三位有效數字計算碰撞前m1v1m2v2_

8、kgm/s；碰撞后m1v1m2v2_kgm/s.計算碰撞前:m1veq oal(2,1)m2veq oal(2,2)_kgm2/s2；碰撞后m1veq oal(2,1)m2veq oal(2,2)_kgm2/s2.計算碰撞前eq f(v1,m1)eq f(v2,m2)_m/(skg)；碰撞后eq f(v1,m1)eq f(v2,m2)_m/(skg)(3)通過以上計算可知，碰撞中的守恒量應是_(4)試說明(2)中兩結果不完全相等的主要原因是_14(10分)一炮彈質量為m，以一定的傾角斜向上發射，到達最高點時的速度為v，炮彈在最高點爆炸成兩塊，其中一塊沿原軌道返回，質量為eq f(m,2).求：

9、(1)另一塊爆炸后瞬時的速度大小；(2)爆炸后系統增加的機械能15(10分)用繩懸掛一個1 kg的木塊，由木塊重心到懸點的距離為1 m，質量為10 g的子彈以500 m/s的速度水平射入木塊并以100 m/s的速度水平穿出，求：(1)子彈射穿木塊的瞬間，繩的力多大；(2)木塊能擺到多高(g取10 m/s2)16(12分)如圖8所示，一質量為M的物塊靜止在水平桌面邊緣，桌面離水平地面的高度為h.一質量為m的子彈以水平速度v0射入物塊后，以水平速度v0/2射出重力加速度為g.求：(1)此過程中系統損失的機械能；(2)此后物塊落地點離桌面邊緣的水平距離圖817(12分)如圖9所示，在光滑水平面上有兩

10、個木塊A、B，木塊B靜止，且其上表面左端放置著一小物塊C.已知mAmB0.2 kg，mC0.1 kg，現使木塊A以初速度v2 m/s沿水平方向向右滑動，木塊A與B相碰后具有共同速度(但不粘連)，C與A、B間均有摩擦求：(1)木塊A與B相碰瞬間木塊A的速度與小物塊C的速度大小；(2)設木塊A足夠長，求小物塊C的最終速度圖9第十六章動量守恒定律單元檢測卷答案解析1CD由動量守恒條件知：A、B選項中只有力起作用，動量守恒彈簧伸長后釋放，固定端受外力作用，故動量不守恒打乒乓球時手對球拍有力的作用，動量不守恒2AD由動量定理可知沖量越大，動量變化越大，沖量的方向就是動量變化的方向，A正確，B、C錯誤；沖

11、量是動量變化的原因，D正確3ABD不計空氣阻力，石塊只受重力的沖量，無論路程怎樣，兩個過程的時間一樣，重力的沖量就一樣，A正確據動量定理，物體動量的增量等于它受到的沖量，由于在兩個相等的時間間隔，石塊受到重力的沖量一樣，所以動量的增量必然一樣，B正確由于石塊下落時在豎直方向上做加速運動，兩個下落高度一樣的過程所用時間不同，故所受重力的沖量就不同，因而動量的增量不同，C錯據動能定理，外力對物體所做的功等于物體動能的增量，石塊只受重力作用，在重力的方向上位移一樣，重力做功就一樣，因此動能增量就一樣，D正確4A相碰后，兩者仍按原來各自的方向繼續運動是不可能的，C錯對于B，碰后速度都變大，必然動能增加

12、，違反能量守恒定律，故錯對于D，碰后系統動量方向是反方向的，故錯A是碰后合為一體的情況5BC以a、b、彈簧為系統，撤去外力后，b向右運動，在a尚未離開墻壁前，系統受到墻壁的彈力FN，因此該過程a、b系統動量不守恒當a離開墻壁后，系統水平方向不受外力，故系統動量守恒，選項B、C正確6B取小車、物體和彈簧為一個系統，則系統水平方向不受外力(若有摩擦，則物體與小車間的摩擦力為力)，故全過程系統動量守恒，小車的最終速度與斷線前一樣但由于物體粘在B端的油泥上，即物體與小車發生完全非彈性碰撞，有機械能損失，故全過程機械能不守恒，但系統損失的機械能一樣7AB由動量守恒定律得，mv0meq f(v0,3)2m

13、v1或mv0meq blc(rc)(avs4alco1(f(v0,3)2mv2，解得v1eq f(v0,3)，v2eq f(2v0,3).當v1eq f(v0,3)時，eq f(1,2)mveq oal(2,0)eq f(1,2)m(eq f(v0,3)2eq f(1,2)2m(eq f(v0,3)2，所以A正確；當v2eq f(2v0,3)時，eq f(1,2)mveq oal(2,0)eq f(1,2)meq blc(rc)(avs4alco1(f(v0,3)2eq f(1,2)2meq blc(rc)(avs4alco1(f(2,3)v0)2，所以B正確8B兩車和人組成的系統位于光滑的水

14、平面上，因而該系統動量守恒，設人的質量為m1，車的質量為m2，A、B車的速率分別為v1、v2，以A車運動方向為正方向，則由動量守恒定律得(m1m2)v1m2v20，所以，有v1eq f(m2,m1m2)v2，eq f(m2,m1m2)1，得v1v2，故選項B正確9C小車和小球水平方向不受外力，故水平方向動量守恒，初動量為0，小球和油泥粘在一起后與車速度一樣，末動量為0，所以車將靜止，故選C.10B兩者速度相等時，彈簧最短，彈性勢能最大設P的初速度為v，兩者質量為m，彈簧最短時兩者的共同速度為v，彈簧具有的最大彈性勢能為Ep.根據動量守恒，有mv2mv，根據能量守恒有eq f(1,2)mv2eq

15、 f(1,2)2mv2Ep，以上兩式聯立求解得Epeq f(1,4)mv2.可見彈簧具有的最大彈性勢能等于滑塊P原來動能的一半，B正確11mv2mv1Fftmv2mv1mv2mv1Fft解析pmv2mv1因為pIFIfIFFft所以IFmv2mv1Fft123解析通過位移時間圖象挖掘出兩個物體運動的信息碰撞前、后兩個物體的速度，形成物理情景，運用動量守恒定律求解位移時間圖象的斜率表示物體運動的速度，由各段圖線的斜率知：碰前m1勻速，v14 m/s，m2靜止；碰后兩者粘在一起共同勻速運動，v1 m/s，由m1v1(m1m2)v，得m23 kg.13答案(1)接通打點計時器的電源放開滑塊1(2)0

16、.6200.6181.240.7426.459.72 (3)滑塊1、2碰撞前后的質量與速度乘積的矢量和(4)紙帶與打點計時器限位孔有摩擦解析(1)實驗時應先接通打點計時器的電源，再放開滑塊1.(2)碰撞前滑塊1的速度v1(0.2/0.1)m/s2 m/sm1v10.312 kgm/s0.620 kgm/s碰撞前滑塊2的速度v20碰撞后兩滑塊具有一樣的速度v(0.168/0.14)m/s1.2 m/sm1v1m2v2(m1m2)v(0.3100.205)1.2 kgm/s0.618 kgm/sm1veq oal(2,1)m2veq oal(2,2)1.24 kgm2/s2m1veq oal(2,

17、1)m2veq oal(2,2)0.742 kgm2/s2eq f(v1,m1)eq f(v2,m2)6.45 m/(skg)eq f(v1,m1)eq f(v2,m2)9.72 m/(skg)(3)通過以上計算可知，碰撞中的守恒量應是滑塊1、2碰撞前后的質量與速度乘積的矢量和(4)計算結果不完全相等的主要原因是紙帶與打點計時器限位孔有摩擦14.(1)3v(2)2mv2解析(1)爆炸后一塊彈片沿原軌道返回，則該彈片速度大小為v，方向與原方向相反，設另一塊爆炸后瞬時速度為v1，則爆炸過程中動量守恒，有mveq f(m,2)veq f(m,2)v1解得v13v(2)爆炸過程中重力勢能沒有改變爆炸前

18、系統總動能Ekeq f(1,2)mv2爆炸后系統總動能Ekeq f(1,2)eq f(m,2)v2eq f(1,2)eq f(m,2)(3v)22.5mv2系統增加的機械能EEkEk2mv215(1)26 N(2)0.8 m解析(1)選子彈m和木塊M為系統，由水平方向動量守恒有mv0mv1Mv2，v2eq f(m(v0v1),M)eq f(0.01(500100),1)m/s4 m/s木塊M在最低點受重力Mg和繩的拉力F，據牛頓第二定律有FMgMeq f(voal(2,2),l)，FM(geq f(voal(2,2),l)1(10eq f(42,1) N26 N.(2)木塊向上擺動，由機械能守恒有eq f