人教版高中物理全套試題第16章動(dòng)量守恒定律測(cè)試題

1、動(dòng)量守恒定律測(cè)試題 本試卷分為第卷(選擇題)和第卷(非選擇題)兩部分，滿分100，考試時(shí)間60分鐘。 第卷(選擇題 共40分) 一、選擇題(本題共10小題，每小題4分，共40分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的只有一個(gè)選項(xiàng)正確，有的有多個(gè)選項(xiàng)正確，全部選對(duì)的得4分，選對(duì)但不全的得2分，有選錯(cuò)或不選的得0分。) 1某人站在靜浮于水面的船上，從某時(shí)刻開(kāi)始從船頭走向船尾，不計(jì)水的阻力，那么在這段時(shí)間內(nèi)人和船的運(yùn)動(dòng)情況是( ) A人勻速走動(dòng)，船則勻速后退，且兩者的速度大小與它們的質(zhì)量成反比 B人勻加速走動(dòng)，船則勻加速后退，且兩者的加速度大小一定相等 C不管人如何走動(dòng)，在任意時(shí)刻兩者的速度總是方向相反，大

2、小與它們的質(zhì)量成反比 D人走到船尾不再走動(dòng)，船則停下 解析：以人和船構(gòu)成的系統(tǒng)為研究對(duì)象，其總動(dòng)量守恒，設(shè)v、v分別為人和船的速21vM1船率，則有0mvMv，故有 21v船人m2人可見(jiàn)A、C、D正確。 人和船若勻加速運(yùn)動(dòng)，則有 Fma，F(xiàn)Ma 船人船人aM船人所以，本題中m與M不一定相等，故B選項(xiàng)錯(cuò)誤。 船人ma人船答案：A、C、D 2如圖(十六)1甲所示，在光滑水平面上的兩個(gè)小球發(fā)生正碰。小球的質(zhì)量分別為m和m。圖(十六)1乙為它們碰撞前后的xt圖象。已知m0.1 kg，由此可以判斷( ) 112 1 十六)圖(碰前m靜止，m向右運(yùn)動(dòng) 12碰后m和m都向右運(yùn)動(dòng) 12由動(dòng)量守恒可以算出m0.

3、3 kg 2碰撞過(guò)程中系統(tǒng)損失了0.4 J的機(jī)械能 以上判斷正確的是( ) A B C D vmvv，將m0.1 kgm解析：由圖象知，正確，錯(cuò)誤；由動(dòng)量守恒m，v111122111?222vmEm，m4 m/s，v2 m/s，v2 m/s代入可得0.3 kg正確； ? 211212122220，錯(cuò)誤。 答案：A ，靜止于光滑的水平面上，車廂內(nèi)M，質(zhì)量為l所示，設(shè)車廂長(zhǎng)度為2)十六(如圖3有一質(zhì)量為m的物體以速度v向右運(yùn)動(dòng)，與車廂壁來(lái)回碰撞n次后，靜止于車廂中，這時(shí)0車廂的速度為( ) 2 十六)圖( Av，水平向右 0B0 Cmv/(mM)，水平向右 0Dmv/(Mm)，水平向右 0解析：把

4、物體以速度v向右運(yùn)動(dòng)到物體最后靜止在車廂的整個(gè)過(guò)程作為研究的時(shí)間范0圍，設(shè)車廂最后的速度為v，對(duì)過(guò)程始末應(yīng)用動(dòng)量守恒定律，得mv(mM)v，得vmv/(m00M)。故C項(xiàng)正確。 答案：C 4. 如圖(十六)3所示，在光滑的水平面上，小車M內(nèi)有一彈簧被A和B兩物體壓縮，A和B的質(zhì)量之比為，它們與小車間的動(dòng)摩擦因數(shù)相等，釋放彈簧后物體在極短時(shí)間內(nèi) 與彈簧分開(kāi)，分別向左、右運(yùn)動(dòng)，兩物體相對(duì)小車靜止下來(lái)，都未與車壁相碰，則( ) 3 (十六)圖 AB先相對(duì)小車靜止下來(lái) B小車始終靜止在水平面上 C最終小車靜止在水平面上 D最終小車水平向右勻速運(yùn)動(dòng) 解析：由動(dòng)量定理知A、B兩物體獲得的初動(dòng)量大小相等，因

5、為B物體所受摩擦力比A的大，故B物體先相對(duì)小車靜止下來(lái)，而小車在A、B運(yùn)動(dòng)過(guò)程中也在運(yùn)動(dòng)，所以A選項(xiàng)正確，而B選項(xiàng)錯(cuò)誤；物體A、B和小車組成的系統(tǒng)滿足動(dòng)量守恒定律，而系統(tǒng)初狀態(tài)靜止，故C選項(xiàng)正確。 答案：A、C 5一質(zhì)量為m的鐵錘，以速度v豎直打在木樁上，經(jīng)過(guò)t時(shí)間而停止，則在打擊時(shí)間內(nèi)，鐵錘對(duì)木樁的平均沖力的大小是( ) mvAmgt B. tmvmvC.mg D.mg tt解析：對(duì)鐵錘應(yīng)用動(dòng)量定理，設(shè)木樁對(duì)鐵錘的平均作用力為F，則(Fmg)t0(mvmvmv)，解得Fmg，所以鐵錘對(duì)木樁的平均沖力FFmg。 tt答案：C 6如圖(十六)4所示，位于光滑水平桌面上的小滑塊P和Q都可視作質(zhì)點(diǎn)且

6、質(zhì)量相等。Q與輕質(zhì)彈簧相連。設(shè)Q靜止，P以某一初速度向Q運(yùn)動(dòng)并與彈簧發(fā)生碰撞。在整個(gè)碰撞過(guò)程中，彈簧具有的最大彈性勢(shì)能等于( ) 4 )十六(圖1BP的初動(dòng)能的 AP的初動(dòng)能 211 的初動(dòng)能的CP的初動(dòng)能的 DP 43，兩者質(zhì)量均為v解析：兩者速度相等時(shí)，彈簧最短，彈性勢(shì)能最大。設(shè)P的初速度為。根據(jù)動(dòng)量守恒，有m，彈簧最短時(shí)兩者的共同速度為v，彈簧具有的最大彈性勢(shì)能為Ep111222?？梢?jiàn)mvE，以上兩式聯(lián)立求解得Emv2mv，根據(jù)能量守恒有mv×2mv pp422 B正確。原來(lái)動(dòng)能的一半，彈簧具有的最大彈性勢(shì)能等于滑塊PB 答案：在光滑水平面上，兩球沿球心連線以相等速率相向而行，

7、并發(fā)生碰撞，下列現(xiàn)象可7) 能的是( A若兩球質(zhì)量相同，碰后以某一相等速率互相分開(kāi) 若兩球質(zhì)量相同，碰后以某一相等速率同向而行B C若兩球質(zhì)量不同，碰后以某一相等速率互相分開(kāi) 若兩球質(zhì)量不同，碰后以某一相等速率同向而行D光滑水平面上兩小球的對(duì)心碰撞本題考查運(yùn)用動(dòng)量守恒定律定性分析碰撞問(wèn)題，解析： 符合動(dòng)量守恒的條件，因此碰撞前后兩小球組成的系統(tǒng)總動(dòng)量守恒。 項(xiàng)是可能的。A項(xiàng)，碰撞前兩球總動(dòng)量為零，碰撞后也為零，動(dòng)量守恒，所以A而碰撞前為零，則兩球的總動(dòng)量不為零，B項(xiàng)，若碰撞后兩球以某一相等速率同向而行， 項(xiàng)不可能。所以B 項(xiàng)，碰撞前后系統(tǒng)的總動(dòng)量的方向不同，所以動(dòng)量不守恒，C項(xiàng)不可能。C 項(xiàng)，

8、碰撞前總動(dòng)量不為零，碰后也不為零，方向可能相同，所以D項(xiàng)是可能的。DD 答案：A、8. ，在其頂，置于光滑水平面上，底邊長(zhǎng)a(如圖十六)5所示，三角形木塊A質(zhì)量為M則木塊后退的從頂端由靜止滑至底部，部有一三角形小木塊B質(zhì)量為m其底邊長(zhǎng)b，若B) 距離為( 5 十六)圖( maMA. B. mMMmm(ab)M(ab)C. D. mmMM解析：A、B二者組成的系統(tǒng)水平方向不受外力作用，故系統(tǒng)水平方向滿足動(dòng)量守恒定律，則系統(tǒng)水平方向平均動(dòng)量也守恒，由動(dòng)量守恒定律得 abxx0Mm ttm(ab)解得x。 mM答案：C 9一平板小車靜止在光滑的水平地面上，甲、乙兩個(gè)人要背靠著站在車的中央，當(dāng)兩人同時(shí)

9、向相反方向行走，如甲向小車左端走，乙向小車右端走，發(fā)現(xiàn)小車向右運(yùn)動(dòng)，則( ) A若兩人的質(zhì)量相等，則必定vv 乙甲B若兩人的質(zhì)量相等，則必定vv 乙甲C若兩人的速度相等，則必定mm 乙甲D若兩人的速度相等，則必定mm 乙甲 甲、乙兩人和小車組成的系統(tǒng)滿足動(dòng)量守恒定律，由動(dòng)量守恒定律知解析： ，mvmvmv車甲乙甲車乙 選項(xiàng)正確。、C所以AC 、答案：A所示，兩個(gè)質(zhì)量相等的物體沿同一高度、傾角不同的兩光滑斜面頂端6)10.如圖(十六) ( 從靜止自由下滑，到達(dá)斜面底端，兩個(gè)物體具有不同的物理量是 6 )圖(十六 下滑的過(guò)程中重力的沖量A 下滑的過(guò)程中彈力的沖量B 下滑的過(guò)程中合力的沖量C 剛到達(dá)

10、底端時(shí)的動(dòng)量大小D由于項(xiàng)正確；可知A由IFt解析：由運(yùn)動(dòng)學(xué)知識(shí)可知兩個(gè)物體下滑所用的時(shí)間不同，項(xiàng)正確；根據(jù)機(jī)械能守恒知兩物體到達(dá)底端B傾角不同，兩物體受的彈力方向不同，所以項(xiàng)C時(shí)的速度大小相等，由于速度方向不同，兩物體的動(dòng)量變化也不同，由動(dòng)量定理可知 正確。C B、A答案：、 分)非選擇題 共60第卷(分。把答案直接填寫在題中橫線上，不要分，共20共4小題，每小題5二、填空題。() 求寫出演算過(guò)程。抽出紙所示，一鐵塊壓著一紙條放在水平桌面上，當(dāng)以速度v)7如圖11(5分)(十六填。(v的速度抽出紙條，則鐵塊落地點(diǎn)將在_條后，鐵塊掉到地面上的P點(diǎn)，若以2) P點(diǎn)右側(cè)”點(diǎn)”、“P點(diǎn)左側(cè)”或“P 7

11、 (十六)圖摩擦力的沖解析：鐵塊受到的滑動(dòng)摩擦力一定，紙條抽出的速度越大，作用時(shí)間越短，鐵塊獲得的速度越小，平拋的水平距離也越小，0pmv量越小，由動(dòng)量定理知I 的速度抽出時(shí)，鐵塊的落地點(diǎn)在P點(diǎn)左側(cè)。故當(dāng)以2v 答案：P點(diǎn)左側(cè)高的地方自由下落到一個(gè)軟墊上，若從小球接的小球從0.8 m分(5)一質(zhì)量為1 kg12g。(觸軟墊到下陷至最低點(diǎn)經(jīng)歷了0.2 s，則這段時(shí)間內(nèi)軟墊對(duì)小球沖量的大小為_(kāi)2) ，不計(jì)空氣阻力取10 m/s，2vgh 0(mv)，而(解析：規(guī)定豎直向上為正方向，根據(jù)動(dòng)量定理，有Fmg)t00 s，方向豎直向上。s，即這段時(shí)間內(nèi)軟墊對(duì)小球的沖量為6 N·由上面兩式可求得

12、Ft6 N·s 答案：6 N·，它們的質(zhì)量分別為B、方向豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)中有兩小球A、(513分)場(chǎng)強(qiáng)為E組成BA和B兩球由靜止釋放，重力加速度為g，則小球、qm、m，電量分別為、 q。A2211 _。的系統(tǒng)動(dòng)量守恒應(yīng)滿足的關(guān)系式為兩小、B解析：動(dòng)量守恒定律的條件是系統(tǒng)不受外力作用或者所受外力之和為零，若A 球組成的系統(tǒng)滿足動(dòng)量守恒定律，則系統(tǒng)所受的電場(chǎng)力和重力必須平衡，即) 。)gq)(mmE(q2211 )mg)答案：E(qq(m2211)十六(的碰撞驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律，實(shí)驗(yàn)裝置如圖B、A用半徑相同的兩小球)分(5148所示，斜槽與水平槽圓滑連接。實(shí)驗(yàn)時(shí)先不放B球，使A

13、球從斜槽上某一固定點(diǎn)C由靜止?jié)L下，落到位于水平地面的記錄紙上留下痕跡。再把B球靜置于水平槽前端邊緣處，讓A球仍從C處由靜止?jié)L下，A球和B球碰撞后分別落在記錄紙上留下各自的痕跡。記錄紙上的O點(diǎn)是重垂線所指的位置，若測(cè)得各落點(diǎn)痕跡到O點(diǎn)的距離：OM2.68 cm，OP8.62 cm，ON11.50 cm，并知A、B兩球的質(zhì)量比為，則未放B球時(shí)A球落地點(diǎn)是記 |pp|錄紙上的_點(diǎn)，系統(tǒng)碰撞前總動(dòng)量p與碰撞后總動(dòng)量p的百分誤差 p_%(結(jié)果保留一位有效數(shù)字)。 8 十六)圖( 點(diǎn)。球落在P未放B球時(shí)，A解析：)|·OM·ONm|m·OP(mp|pAAB OP·p

14、mA2.68)|m×11.502m×8.62(m×|2 2%。0.02 8.62×2m2 P 答案：分。解答時(shí)應(yīng)寫出必要的文字說(shuō)明、方程式和重要演算步406(共小題，共三、計(jì)算題) 驟。只寫出最后答案的不能得分。有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。 的繩14 N所示，一根質(zhì)量不計(jì)，長(zhǎng)為1 m能承受最大拉力為如圖(十六)915(6分)的小球，整個(gè)裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)，若要kg子，一端固定于天花板上，另一端系一質(zhì)量為1 2) g取10 m/s將繩子拉斷，作用在球上的水平?jīng)_量至少應(yīng)為多少？( 圖(十六)9 解析：作用在小球上的沖量等于小球動(dòng)量的增量：Im

15、v，當(dāng)小球受到?jīng)_量時(shí)，則 022vvmm00Fmg，F(xiàn)mg TTLL當(dāng)F14 N時(shí)，v2 m/s，所以I2N·s。 0T答案：2 N·s 16(6分)在光滑的水平面上，質(zhì)量為m的小球A以速率v向右運(yùn)動(dòng)，在小球A的前01方O點(diǎn)有一質(zhì)量為m的小球B處于靜止?fàn)顟B(tài)，如圖(十六)10所示。小球A與小球B發(fā)生2正碰后小球A、B均向右運(yùn)動(dòng)。小球B被在Q點(diǎn)處的墻壁彈回后與小球A在P點(diǎn)相遇，PQ1.5PO。假設(shè)小球間的碰撞及小球與墻壁之間的碰撞都是彈性的，求兩小球質(zhì)量之比m/m。 21 10 )(圖十六的速度大小保持不變。根據(jù)它們B和解析：從兩小球碰撞后到它們?cè)俅蜗嘤?，小球A 1。4B通過(guò)的

16、路程，可知小球和小球A在碰撞后的速度大小之比為，在碰撞過(guò)程中動(dòng)量守恒，碰撞前后動(dòng)能相和vBA設(shè)碰撞后小球和的速度分別為v21等 vvv mmm211102111222vvv mmm 211012222m1利用v/v4，可解出2。 12m2m1答案：2 m217(7分)兩個(gè)質(zhì)量分別為M和M的劈A和B，高度相同，放在光滑水平面上。A和21B的傾斜面都是光滑曲面，曲面下端與水平面相切，如圖(十六)11所示。一質(zhì)量為m的物塊位于劈A的傾斜面上，距水平面的高度為h。物塊從靜止開(kāi)始滑下，然后又滑上劈B。求物塊在B上能夠達(dá)到的最大高度。 11 十六)圖(，由機(jī)械能守恒Vv和設(shè)物塊到達(dá)劈A的底端時(shí)，物塊和A的

17、速度大小分別為解析： 和動(dòng)量守恒得11 2 2 MVmghmv 122 MVmv 1由機(jī)械，此時(shí)物塊和B的共同速度大小為V設(shè)物塊在劈B上達(dá)到的最大高度為h， 能守恒和動(dòng)量守恒得11 22 mvm)Vmgh(M 222 V mv(Mm)2 式得聯(lián)立MM21 h hm)Mm)(M(21hMM21 答案： )mMm)(M(21的小車靜止在光滑的水平面上，車長(zhǎng)0.3 kg12所示，質(zhì)量m18(7分)如圖(十六)1從左端滑2 m/s0.2 kg可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊，以水平向右的速度vL1.5 m，現(xiàn)有質(zhì)量m02g0.5，取上小車，最后在車面上某處與小車保持相對(duì)靜止。物塊與車面間的動(dòng)摩擦因數(shù)2 ，求10 m/

18、s 圖(十六)12 (1)物塊在車面上滑行的時(shí)間t； (2)要使物塊不從小車右端滑出，物塊滑上小車左端的速度v不超過(guò)多少。 0解析：(1)設(shè)物塊與小車共同速度為v，以水平向右為正方向，根據(jù)動(dòng)量守恒定律有 v(mm)vm 2012設(shè)物塊與車面間的滑動(dòng)摩擦力為F，對(duì)物塊應(yīng)用動(dòng)量定理有 vmv Ftm022又Fmg 2vm01解得t m(gm)21代入數(shù)據(jù)得 t0.24 s 要使物塊恰好不從車面滑出，須使物塊到車面最右端時(shí)與小車有共同的速度，設(shè)其(2) ，則為vv m)v(mm2102 由功能關(guān)系有1122v mgLm)vm(m 2102222 代入數(shù)據(jù)解得v5 m/s 0 不超過(guò)5 m/s。故要使

19、物塊不從小車右端滑出，物塊滑上小車左端的速度v0(2)5 m/s 答案：(1)0.24 s 從的小物塊A，質(zhì)量為13所示，坡道頂端距水平面高度為hm19(7分)如圖(十六)1制動(dòng)，將輕彈簧的一坡道頂端由靜止滑下，進(jìn)入水平面上的滑道時(shí)無(wú)機(jī)械能損失，為使A彈簧處于原長(zhǎng)時(shí)，B相連，M處的墻上，另一端與質(zhì)量為m的擋板端固定在水平滑道延長(zhǎng)線2碰撞時(shí)間極短，碰后結(jié)合在一起共同壓縮彈簧，已知在與BB恰位于滑道的末端O點(diǎn)。A g，求：、B與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為，其余各處的摩擦不計(jì)，重力加速度為OM段A 13 圖(十六) 的大小；在與擋板B碰撞前瞬間速度v(1)物塊A 。E(設(shè)彈簧處于原長(zhǎng)時(shí)彈性勢(shì)能為零)(2)彈簧最大壓縮量為d時(shí)的彈性勢(shì)能p 解析：(1)由機(jī)械能守恒定律，有12v mmgh 112 。 2ghvm(v B在碰撞過(guò)程中內(nèi)力遠(yuǎn)大于外力，由動(dòng)量守恒，有mm)v(2)A、211 克服摩擦力所做的功A、B gdm)W(m21 由能量守恒定律，有12 m)gdE(m(mm)v 221p122m1 gd。(mm)解得Egh 2p1mm212m1 )gd(mm(2)2g