动量守恒定律单元测试题一、动量守恒定律 选择题1．如图所示，在光滑水平面上有质量分别为A m 、B m 的物体A ，B 通过轻质弹簧相连接，物体A 紧靠墙壁，细线连接A ，B 使弹簧处于压缩状态，此时弹性势能为p0E ，现烧断细线，对以后的运动过程，下列说法正确的是（ ）A ．全过程中墙对A 的冲量大小为p02ABE m mB ．物体B 的最大速度为p02AE mC ．弹簧长度最长时，物体B 的速度大小为p02BA BBE m m m m +D ．弹簧长度最长时，弹簧具有的弹性势能p p0E E >2．如图所示，物体A 、B 的质量均为m =0.1kg ，B 静置于劲度系数k =100N/m 竖直轻弹簧的上端且B 不与弹簧连接，A 从距B 正上方h =0.2m 处自由下落，A 与B 相碰并粘在一起．弹簧始终在弹性限度内，g =10m/s 2．下列说法正确的是A ．AB 组成的系统机械能守恒 B ．B 运动的最大速度大于1m/sC ．B 物体上升到最高点时与初位置的高度差为0.05mD ．AB 在最高点的加速度大小等于10m/s 23．A 、B 两球沿同一直线运动并发生正碰,如图所示为两球碰撞前后的位移—时间(x-t)图像,图中a 、b 分别为A 、B 两球碰撞前的图线,c 为碰撞后两球共同运动的图线.若A 球的质量2A m kg =,则由图可知下列结论正确的是( )A ．A 、B 两球碰撞前的总动量为3 kg·m/s B ．碰撞过程A 对B 的冲量为-4 N·sC ．碰撞前后A 的动量变化为4kg·m/sD ．碰撞过程A 、B 两球组成的系统损失的机械能为10 J4．将质量为m 0的木块固定在光滑水平面上，一颗质量为m 的子弹以速度v 0沿水平方向射入木块，子弹射穿木块时的速度为3v ．现将同样的木块放在光滑的水平桌面上，相同的子弹仍以速度v 0沿水平方向射入木块，设子弹在木块中所受阻力不变，则以下说法正确的是（）A ．若m 0=3m ，则能够射穿木块B ．若m 0=3m ，子弹不能射穿木块，将留在木块中，一起以共同的速度做匀速运动C ．若m 0=3m ，子弹刚好能射穿木块，此时子弹相对于木块的速度为零D ．若子弹以3v 0速度射向木块，并从木块中穿出，木块获得的速度为v 1；若子弹以4v 0速度射向木块，木块获得的速度为v 2；则必有v 1＜v 25．质量分别为3m 和m 的两个物体，用一根细绳相连，中间夹着一根被压缩的轻弹簧，在光滑的水平面上以速度v 0匀速运动．某时刻剪断细绳，质量为m 的物体离开弹簧时速度变为v= 2v 0，如图所示．则在这一过程中弹簧做的功和两物体之间转移的动能分别是A ．2083mv 2023mv B ．20mv 2032mv C ．2012mv 2032mv D ．2023mv 2056mv 6．如图所示，两个小球A 、B 在光滑水平地面上相向运动，它们的质量分别为m A =4kg ，m B =2kg ，速度分别是v A =3m/s （设为正方向），v B =-3m/s ．则它们发生正碰后，速度的可能值分别为（ ）A ．v A ′=1 m/s ，vB ′=1 m/s B ．v A ′=4 m/s ，v B ′=-5 m/sC ．v A ′=2 m/s ，v B ′=-1 m/sD ．v A ′=-1 m/s ，v B ′=-5 m/s7．如图所示，轻弹簧的一端固定在竖直墙上，一质量为2m 的光滑弧形槽静止放在足够长的光滑水平面上，弧形槽底端与水平面相切，一质量为m 的小物块从槽上高h 处开始下滑，重力加速度为g，下列说法正确的是A．物体第一次滑到槽底端时，槽的动能为3mghB．物体第一次滑到槽底端时，槽的动能为6mghC．在压缩弹簧的过程中，物块和弹簧组成的系统动量守恒D．物块第一次被弹簧反弹后能追上槽，但不能回到槽上高h处8．如图所示，将质量为M1、半径为R且内壁光滑的半圆槽置于光滑水平面上，左侧靠竖直墙壁，右侧靠一质量为M2的物块．今让一质量为m的小球自左侧槽口A的正上方h高处从静止开始下落，与半圆槽相切自A点进入槽内，则以下结论中正确的是( )A．小球在槽内运动的全过程中，小球与半圆槽在水平方向动量守恒B．小球在槽内运动的B至C过程中，小球、半圆槽和物块组成的系统水平方向动量守恒C．小球离开C点以后，将做竖直上抛运动D．小球从A点经最低点向右侧最高点运动的过程中，小球、半圆槽和物块组成的系统机械能守恒9．有一宇宙飞船，它的正对面积S=2 m2，以v=3×103 m/s的相对速度飞入一宇宙微粒区．此微粒区1 m3空间中有一个微粒，每一个微粒的平均质量为m=2×10-7kg．设微粒与飞船外壳碰撞后附着于飞船上，要使飞船速度不变，飞船的牵引力应增加A．3.6×103 N B．3.6 N C．1.2×103 N D．1.2 N10．如图所示，一个质量为M的木箱静止在光滑水平面上，木箱内粗糙的底板上放着一个质量为m=2M的小物块．现使木箱瞬间获得一个水平向左、大小为v0的初速度，下列说法正确的是A．最终小物块和木箱都将静止B．最终小物块和木箱组成的系统损失机械能为20 3 MvC ．木箱速度水平向左、大小为02v 时，小物块的速度大小为04v D ．木箱速度水平向右、大小为03v . 时，小物块的速度大小为023v 11．如图，长木板M 原来静止于光滑水平面上，木块m 从长木板M 的一端以初速度v 0冲上木板，当m 相对于M 滑行7cm 时，M 向前滑行了4cm ，则在此过程中（ ）A ．摩擦力对m 与M 的冲量大小之比等于11∶4B ．m 减小的动能与M 增加的动能之比等于11∶4C ．m 与M 系统损失的机械能与M 增加的动能之比等于7∶4D ．m 减小的动能与m 和M 系统损失的机械能之比等于1∶112．如图所示，A 、B 、C 是三级台阶的端点位置，每一级台阶的水平宽度是相同的，其竖直高度分别为h 1、h 2、h 3，将三个相同的小球分别从A 、B 、C 三点以相同的速度v 0水平抛出，最终都能到达A 的下一级台阶的端点P 处，不计空气阻力。
关于从A 、B 、C 三点抛出的小球，下列说法正确的是（ ）A ．在空中运动时间之比为t A ∶tB ∶tC =1∶3∶5 B ．竖直高度之比为h 1∶h 2∶h 3=1∶2∶3C ．在空中运动过程中，动量变化率之比为AC A B P P Pt t t：：=1∶1∶1 D ．到达P 点时，重力做功的功率之比P A ：P B ：P C =1：4：913．四个水球可以挡住一颗子弹！如图所示，是央视《国家地理》频道的实验示意图，直径相同（约30cm 左右）的4个装满水的薄皮气球水平固定排列，子弹射入水球中并沿水平线做匀变速直线运动，恰好能穿出第4个水球，气球薄皮对子弹的阻力忽略不计。
以下判断正确的是（ ）A ．子弹在每个水球中的速度变化相同B ．每个水球对子弹做的功不同C ．每个水球对子弹的冲量相同D ．子弹穿出第3个水球的瞬时速度与全程的平均速度相等14．如图所示，质量为M 的长木板A 静止在光滑的水平面上，有一质量为m 的小滑块B 以初速度v 0从左侧滑上木板，且恰能滑离木板，滑块与木板间动摩擦因数为μ．下列说法中正确的是A ．若只增大v 0，则滑块滑离木板过程中系统产生的热量增加B ．若只增大M ，则滑块滑离木板过程中木板所受到的冲量减少C ．若只减小m ，则滑块滑离木板时木板获得的速度减少D ．若只减小μ，则滑块滑离木板过程中滑块对地的位移减小15．三个完全相同的小球a 、b 、c ，以相同的速度在光滑水面上分别与另外三个不同的静止小球相撞后，小球a 被反向弹回，小球b 与被碰球粘合在一起仍沿原方向运动，小球c 恰好静止．比较这三种情况，以下说法中正确的是（ ） A ．a 球获得的冲量最大 B ．b 球损失的动能最多 C ．c 球克服阻力做的功最多D ．三种碰撞过程，系统动量都是守恒的16．如图所示，质量是2g m =的子弹，以1300m/s v =的速度射入固定的、厚度是5cm l =的木板，射穿后的速度是2100m/s v =．假设阻力是恒定的，它能够射穿同种材料制成的A ．固定的、厚度是6cm 的木板B ．固定的、厚度是7cm 的木板C ．放在光滑水平面上的质量为8g M =，沿速度方向长度为4cm 的木块D ．放在光滑水平面上的质量为8g M =，沿速度方向长度为3cm 的木块17．如图所示，质量为2m 的半圆轨道小车静止在光滑的水平地面上，其水平直径AB 长度为2R ，现将质量为m 的小球从距A 点正上方h 0高处由静止释放，然后由A 点经过半圆轨道后从B 冲出，在空中能上升到距B 点所在水平线的最大高度为034h 处（不计空气阻力，小球可视为质点），则（ ）A．小球和小车组成的系统动量守恒B．小球离开小车后做斜上抛运动C．小车向左运动的最大距离为2 3 RD．小球第二次在空中能上升到距B点所在水平线的最大高度大于02h18．如图所示，ab、cd是竖直平面内两根固定的光滑细杆，ab>cd。
ab、cd的端点都在同一圆周上，b点为圆周的最低点，c点为圆周的最高点，若每根杆上都套着一个相同的小滑环(图中未画出)，将甲、乙两滑环分别从a、c处同时由静止释放，则()A．两滑环同时到达滑杆底端B．两滑环的动量变化大小相同C．重力对甲滑环的冲量较大D．弹力对甲滑环的冲量较小19．如图所示，物体A、B的质量分别为m、2m，物体B置于水平面上，物体B上部半圆形槽的半径为R，将物体A从圆槽右侧顶端由静止释放，一切摩擦均不计。
则( )A．A能到达B圆槽的左侧最高点B．A运动到圆槽的最低点时A3gRC．A运动到圆槽的最低点时B 43 gRD．B向右运动的最大位移大小为2 3 R20．如图所示，在粗糙水平面上，用水平轻绳相连的两个相同的物体A、B质量均为m，在水平恒力F作用下以速度v做匀速运动．在t=0时轻绳断开，A在F作用下继续前进，则下列说法正确的是（）A．t=0至t=mvF时间内，A、B的总动量守恒B．t=2mvF至t=3mvF时间内，A、B的总动量守恒C．t=2mvF时，A的动量为2mvD．t=4mvF时，A的动量为4mv二、动量守恒定律解答题21．如图所示，一长度L=9.0m，质量M=2.0kg的长木板B静止于粗糙的水平面上，其右端带有一竖直挡板，长木板与水平面间的动摩擦因数μ1=0.10，长木板右侧距竖直墙壁距离d=2.5m．有一质量m=1.0kg的小物块A静止于长木板左端，物块与木板间的动摩擦因数μ2=0.50，现通过打击使得物块A获得向右的速度v0=12m/s，物块A与长木板间的碰撞为弹性碰撞，长木板与竖直墙壁碰撞时间极短且没有动能损失，重力加速度g=10m/s2，小物块可看作质点，求：(1)在物块A与长木板的挡板碰撞之前物块A速度大小v1和长木板的速度v2；(2)在物块A与长木板的挡板碰撞之后物块A速度大小v3和长木板的速度大小v4；(3)长木板的右端最终距竖直墙壁的距离x．22．如图所示，光滑水平地面上有一小车，车上固定光滑斜面和连有轻弹簧的挡板，弹簧处于原长状态，自由端恰在C点，总质量为M＝2 kg．物块从斜面上A点由静止滑下，经过B点时无能量损失．已知物块的质量m＝1 kg，A点到B点的竖直高度为h＝1.8 m，BC 长度为L＝3 m，BD段光滑．g取10 m/s2．求在运动过程中：（1）弹簧弹性势能的最大值； （2）物块第二次到达C 点的速度．23．如图甲所示，长木板和四分之一光滑圆弧轨道分别放置在两个光滑的水平面上，长木板右端上表面和圆弧轨道底端相切，长木板的质量21kg m =，圆弧轨道的质量为M ，半径2m R =，O 为圆心，一个小滑块（可视为质点）放在长木板左端，质量12kg m =，小滑块与长木板间的动摩擦因数0.3μ=，以OB 为边界，小滑块在OB 左侧总是受到一个水平向右、大小为6N F =的恒力，现给小滑块一个水平向右的大小为012m /s v =的初速度，使其沿长木板向右滑行，然后从B 端平滑地进入圆弧轨道，长木板每次和两个水平面的交界处相撞后立即停止运动（不粘连），已知重力加速度210m /s g =，忽略空气阻力。