2019_2020学年高中物理第十六章动量守恒定律单元测试题（二）（含解析）新人教版

2019_2020学年高中物理第十六章动量守恒定律单元测试题（二）（含解析）新人教版

动量守恒定律单元测试题（二）一、选择题（本题共9小题，每小题6分，共54分）1．【导学号36300271】两个质量不同的物体，在光滑的水平面上相向运动，并发生正碰，则下列说法中正确的是(　　)A．碰撞后，质量小的物体速度变化大B．碰撞后，质量大的物体速度变化大C．若碰撞后连成整体，则整体运动方向与原来质量大的物体的运动方向相同D．若碰撞后连成整体，则整体运动方向与原来速度大的物体的运动方向相同2．【导学号36300272】一物体竖直向下匀加速运动一段距离，对于这一运动过程，下列说法正确的是(　　)A．物体的机械能一定增加B．物体的机械能一定减少C．相同时间内，物体动量的增量一定相等D．相同时间内，物体动能的增量一定相等3．【导学号36300273】如图1所示，光滑水平面上有大小相同的A、B两球在同一直线上运动．两球质量关系为mB=2mA，规定向右为正方向，A、B两球的动量均为6kg·m/s，运动中两球发生碰撞，碰撞后A球的动量增量为-4kg·m/s，则（）图1A．左方是A球，碰撞后A、B两球速度大小之比为2:5B．左方是A球，碰撞后A、B两球速度大小之比为1:10C．右方是A球，碰撞后A、B两球速度大小之比为2:5D．右方是A球，碰撞后A、B两球速度大小之比为1:104．【导学号36300274】力F作用在质量为m的物体上，经过时间t，物体的速度从v1增加到v2。如果力F作用在质量为m/2的物体上，物体的初速度仍为v1，F的方向与v1的方向相同，则经过相同的时间t，该物体的末动量大小为（）A．m(v2-v1)/2B．2m(2v2-v1)C．m(2v2-v1)D．m(2v2-v1)/2A图2B左右vv5．【导学号36300275】如图2所示，一质量M=3.0kg的长方形木板B放在光滑水平地面上，在其右端放一质量m=1.0kg的小木块A，现以地面为参考系，给A和B以大小均为4.0m/s、方向相反的初速度，使A开始向左运动，B开始向右运动，但最后A并没有滑离B板。站在地面的观察者看到在一段时间内小木块A正在做加速运动，则在这段时间内的某时刻木板B相对地面的速度大小可能是（）A．2.4m/sB．2.8m/sC．3.0m/sD．1.8m/s6．【导学号36300276】如图3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时速度是25m/s，g取10m/s2，则当小球与小车相对静止时，小车的速度是(　　)nA．5m/sB．4m/sC．8.5m/sD．9.5m/s7．【导学号36300277】（多选）水平抛出的物体，不计空气阻力，则()A．在相等时间内，动量的变化相同B．在任何时间内，动量的变化方向都在竖直方向C．在任何时间内，动量对时间的变化率相同D．在刚抛出的瞬间，动量对时间的变化率为零8．【导学号36300278】（多选）一质量为m的物体做平抛运动，在两个不同时刻的速度大小分别为v1、v2，时间间隔为Δt，不计空气阻力，重力加速度为g，则关于Δt时间内发生的变化，以下说法正确的是()A．速度变化大小为gΔt，方向竖直向下B．动量变化大小为Δp＝m(v2－v1)，方向竖直向下C．动量变化大小为Δp＝mgΔt，方向竖直向下D．动能变化为ΔEk＝m(v－v)9．【导学号36300279】（多选）如图4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()v/m•s-1乙Bt/s10A23-111t1t2t3t4BAv甲图4A．在t1、t3时刻两物块达到共同速度1m/s，且弹簧都是处于压缩状态B．从t3到t4时刻弹簧由压缩状态恢复到原长C．两物体的质量之比为m1:m2=1:2D．在t2时刻A和B的动能之比为Ek1:Ek2=1:8底线PAPBPC碰撞前状态碰撞后状态底线二、填空题（本题共2小题，每小题6分，共12分）10．【导学号36300280】在橄榄球比赛中，一个95kg的橄榄球前锋以5m/s的速度跑动，想穿越防守队员到底线触地得分。就在他刚要到底线时，迎面撞上了对方两名均为75kg的队员，一个速度为2m/s，另一个为4m/s，然后他们就扭在了一起。（1）他们碰撞后的共同速率是　　　　　；（结果保留一位有效数字）（2）在右面方框中标出碰撞后他们动量的方向，并说明这名前锋能否得分：　　　　。11．【导学号36300281】如图5所示，在光滑水平面的左侧固定一竖直挡板，A球在水平面上静止放置，B球向左运动与A球发生正碰，B球碰撞前、后的速率之比为3∶1，A球垂直撞向挡板，碰后原速率返回。两球刚好不发生第二次碰撞，A、B两球的质量之比为________，A、B两球碰撞前、后总动能之比为________。n二、计算题（本题共3小题，共34分）12．【导学号36300282】如图6所示，质量M=0.040kg的靶盒A静止在光滑水平导轨上的O点，水平轻质弹簧一端栓在固定挡板P上，另一端与靶盒A连接。Q处有一固定的发射器B，它可以瞄准靶盒发射一颗水平速度为v0=50m/s，质量m=0.010kg的弹丸，当弹丸打入靶盒A后，便留在盒内，碰撞时间极短。不计空气阻力。求弹丸进入靶盒A后，弹簧的最大弹性势能为多少？图613．【导学号36300283】一辆轿车强行超车时，与另一辆迎面驶来的轿车相撞，两车相撞后连为一体，两车车身因相互挤压，皆缩短了0.5m，据测算两车相撞前的速度约为30m/s，求：（1）车祸中车内质量约60kg的人受到的平均冲力是多大？（2）若此人系有安全带，安全带在车祸过程中与人体作用时间是1s，求这时人体受到的平均冲力为多大？14．【导学号36300284】如图7所示，在水平光滑直导轨上，静止放着三个质量均为m＝1kg的相同小球A、B、C.现让A球以v0＝2m/s的速度向着B球运动，A、B两球碰撞后粘在一起，两球继续向右运动并跟C球碰撞，C球的最终速度vC＝1m/s。求：（1）A、B两球跟C球相碰前的共同速度为多大？（2）两次碰撞过程中一共损失了多少动能？图7n单元测试题（二）参考答案1．A解析两物体放在光滑水平面上，发生正碰，由动量守恒定律知，两物体动量变化相同，再由Δp＝mΔv知质量小的物体速度变化大，A正确、B错误；两物体结合成整体，由m1v1－m2v2＝(m1＋m2)v可知，v方向与动量大的物体的运动方向一致，C、D错误。2．C解析不知力做功情况，A、B项错；由Δp＝F合·t＝mat知C项正确；由ΔEk＝F合·x＝max知，相同时间内动能增量不同，D错误。3．A解析题中规定向右为正方向，而AB球的动量均为正，所以AB都向右运动，又，所以，可以判断A球在左方，CD错；碰撞后A的动量变化，根据动量守恒可知，B球的动量变化，所以碰后AB球的动量分别为，解得。4．D解析由动量定理得：Ft=mv2-mv1，Ft=P2-mv1，由以上两式可得P2=m(2v2-v1)/2。5．A解析小木块A先向左做减速运动，速度减小到零再向右做加速运动.由动量守恒定律可求得，小木块开始做加速运动时，正在做加速运动的木板B的速度为：Mv－mv=Mv1，v1=2.7m/s；小木块加速运动结束时，小木块和木板获得共同速度，则Mv－mv=（M+m）v2，此时木板速度为v2=2m/s；在木块A正在做加速运动的时间内木板B相对地面的速度从2.7m/s减小到2m/s。6．A解析对小球落入小车前的过程，平抛的初速度设为v0，落入车中的速度设为v，下落的高度设为h，由机械能守恒得：mv＋mgh＝mv2，解得v0＝15m/s，车的速度在小球落入前为v1＝7.5m/s，落入后相对静止时的速度为v2，车的质量为M，设向左为正方向，由水平方向动量守恒得：mv0－Mv1＝(m＋M)v2，代入数据可得：v2＝-5m/s，说明小车最后以5m/s的速度向右运动。7．ABC解析动量的变化；g的方向是竖直向下的，物体动量变化竖直向下。8．ACD解析根据加速度定义g＝可知A对，分别由动量定理、动能定理可知CD对；注意动量变化是矢量，由于v1、v2仅代表速度的大小，故选项B错。9．CD解析t3时刻弹簧处于伸长状态，从t3到t4时刻弹簧由伸长状态恢复到原长，选项A、B错误；从图上读出两个时刻的速度，根据动量守恒定律即可求出两物体的质量之比。碰撞后状态底线P′10．（1）0.1m/s（2）方向见右图能得分解析以前锋的速度为正方向，根据动量守恒定律列方程nMv1-2mv2=（2m+M）v即可求得v=0.1m/s。11．4∶1　9∶5解析设A、B球的质量分别为mA和mB，A球碰撞后的速度大小为vA2，B球碰撞前、后的速度大小分别为vB1和vB2，由题意知vB1∶vB2＝3∶1，vA2＝vB2.A、B碰撞过程由动量守恒定律得mBvB1＝mAvA2－mBvB2，所以有＝＝。碰撞前、后的总动能之比为＝。12．解析（1）弹丸进入靶盒A后，弹丸与靶盒A的共同速度设为v，由系统动量守恒得靶盒A的速度减为零时，弹簧的弹性势能最大。由系统机械能守恒得解得，代入数值得J。13．解析(1)两车相撞时认为人与车一起做匀减速运动直到停止，位移为0.5m.设运动时间为t，根据x＝t，得t＝＝s.根据动量定理Ft＝mv0，得F＝＝N＝5.4×104N(2)若人系有安全带，则F′＝＝N＝1.8×103N14．解析(1)A、B相碰满足动量守恒，则mv0＝2mv1，解得两球跟C球相碰前的共同速度v1＝1m/s；(2)两球与C球碰撞同样满足动量守恒，则2mv1＝mvC＋2mv2解得碰后A、B两球的速度均为v2＝0.5m/s故两次碰撞过程中一共损失的动能为ΔEk＝mv02－mvC2－×2mv22＝1.25J。