黄石市(完整版)动量守恒定律单元测试题一、动量守恒定律 选择题1．如图所小，在粗糙水平面上，用水平轻绳相连的两个相同物体P 和Q ，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，Q 在F 的作用下继续前进，则下列说法正确的是（ ）A ．t =0至2mv t F =时间内，P 、Q 的总动量守恒 B ．t =0至3mv t F =时间内，P 、Q 的总动量守恒 C ．4mv t F =时，Q 的动量为3mv D ．3mv t F =时，P 的动量为32mv 2．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/sB ．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 J3．水上飞行运动使用的是一种叫“喷射式悬浮飞行器”的装置，也称为“喷水飞行背包”，它通过向下喷射高压水柱的方式将操控者托举在水面 上空，利用脚上喷水装置产生的反冲动力，让你可以在水面之上腾空而起，另外配备有手动控 制的喷嘴，用于稳定空中飞行姿态.如图所示运动员在水上做飞行运动表演.他操控喷射式悬浮飞行器将水带竖直送上来的水反转180°后向下喷出，令自己悬停在空中.已知运动员与装备的总质量为100 kg ，两个圆管喷嘴的直径均为10cm ，已知重力加速度大小g =10m/s 2，水的密度ρ=1.0×103kg/cm 3，则喷嘴处喷水的速度大约为A ．3.0 m/sB ．5.4 m/sC ．8.0 m/sD ．10.2 m/s4．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03v ．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．如图所示，在光滑的水平面上有体积相同、质量分别为m =0.1kg 和M =0.3kg 的两个小球A 、B ，两球之间夹着一根压缩的轻弹簧(弹簧与两球不相连)，A 、B 两球原来处于静止状态．现突然释放弹簧，B 球脱离弹簧时的速度为2m/s ；A 球进入与水平面相切、半径为0.5m 的竖直面内的光滑半圆形轨道运动，PQ 为半圆形轨道竖直的直径，不计空气阻力，g 取10m/s 2，下列说法正确的是（ ）A ．A 、B 两球离开弹簧的过程中，A 球受到的冲量大小等于B 球受到的冲量大小 B ．弹簧初始时具有的弹性势能为2.4JC ．A 球从P 点运动到Q 点过程中所受合外力的冲量大小为1N ∙sD ．若逐渐增大半圆形轨道半径，仍然释放该弹簧且A 球能从Q 点飞出，则落地的水平距离将不断增大6．如图所示，将质量为M 1、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M 2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7．如图所示，光滑水平面上有一质量为m＝1kg的小车，小车右端固定一水平轻质弹簧，弹簧左端连接一质量为m0＝1kg的物块，物块与上表面光滑的小车一起以v0＝5m/s的速度向右匀速运动，与静止在光滑水平面上、质量为M＝4kg的小球发生弹性正碰，若碰撞时间极短，弹簧始终在弹性限度内．则（）A．碰撞结束时，小车的速度为3m/s，速度方向向左B．从碰后瞬间到弹簧最短的过程，弹簧弹力对小车的冲量大小为4N·sC．小车的最小速度为1m/sD．在小车速度为1m/s时，弹簧的弹性势能有最大值8．如图甲,质量M=0.8 kg 的足够长的木板静止在光滑的水平面上,质量m=0.2 kg的滑块静止在木板的左端,在滑块上施加一水平向右、大小按图乙所示随时间变化的拉力F,4 s后撤去力F。
若滑块与木板间的动摩擦因数μ=0.2,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,重力加速度g=10 m/s2,则下列说法正确的是A．0~4s时间内拉力的冲量为3.2 N·s B．t= 4s时滑块的速度大小为9.5 m/sC．木板受到滑动摩擦力的冲量为2.8 N·s D．2~4s内因摩擦产生的热量为4J9．如图所示，用长为L的细线悬挂一质量为M的小木块，木块处于静止状态．一质量为m、速度为v0的子弹自左向右水平射穿木块后，速度变为v．已知重力加速度为g，则A ．子弹刚穿出木块时，木块的速度为0()m v v M - B ．子弹穿过木块的过程中，子弹与木块组成的系统机械能守恒C ．子弹穿过木块的过程中，子弹与木块组成的系统动量守恒D ．木块上升的最大高度为2202mv mv Mg- 10．如图所示，质量为M 的长木板静止在光滑水平面上，上表面OA 段光滑，AB 段粗糙且长为l ，左端O 处固定轻质弹簧，右侧用不可伸长的轻绳连接于竖直墙上，轻绳所能承受的最大拉力为F ．质量为m 的小滑块以速度v 从A 点向左滑动压缩弹簧，弹簧的压缩量达最大时细绳恰好被拉断，再过一段时间后长木板停止运动，小滑块恰未掉落．则（ ）A ．细绳被拉断瞬间木板的加速度大小为F M B ．细绳被拉断瞬间弹簧的弹性势能为212mv C ．弹簧恢复原长时滑块的动能为212mv D ．滑块与木板AB 间的动摩擦因数为22v gl11．如图所示，滑块和小球的质量分别为M 、m .滑块可在水平放置的光滑固定导轨上自由滑动，小球与滑块上的悬点O 由一不可伸长的轻绳相连，轻绳长为l .开始时，轻绳处于水平拉直状态，小球和滑块均静止．现将小球由静止释放，当小球到达最低点时，下列说法正确的是( )A ．滑块和小球组成的系统动量守恒B ．滑块和小球组成的系统水平方向动量守恒C．滑块的最大速率为22()m gl M M m+D．滑块的最大速率为2 ()m glM M m+12．如图所示，足够长的光滑水平面上有一质量为2kg的木板B，质量为1kg的木块C叠放在B的右端点，B、C均处于静止状态且B、C之间的动摩擦因数为μ = 0.1。
质量为1kg 的木块A以初速度v1 = 12m/s向右滑动，与木板B在极短时间内发生碰撞，碰后与B粘在一起。
在运动过程中C不从B上滑下，已知g = 10m/s2，那么下列说法中正确的是（）A．A与B碰撞后A的瞬时速度大小为3m/sB．A与B碰撞时B对A的冲量大小为8N∙sC．C与B之间的相对位移大小为6mD．整个过程中系统损失的机械能为54J13．如图所示，光滑弧形滑块P锁定在光滑水平地面上，其弧形底端切线水平，小球Q （视为质点）的质量为滑块P的质量的一半，小球Q从滑块P顶端由静止释放，Q离开P 时的动能为1kE．现解除锁定，仍让Q从滑块顶端由静止释放，Q离开P时的动能为2kE，1k E和2k E的比值为（）A．12B．34C．32D．4314．如图所示，一轻杆两端分别固定a、b 两个半径相等的光滑金属球，a球质量大于b球质量．整个装置放在光滑的水平面上，将此装置从图示位置由静止释放，则（）A．在b球落地前瞬间，a球的速度方向向右B．在b球落地前瞬间，a球的速度方向向左C．在b球落地前的整个过程中，轻杆对b球的冲量为零D．在b球落地前的整个过程中，轻杆对b球做的功为零15．如图甲所示，一轻弹簧的两端与质量分别为m 1和m 2的两物块A ，B 相连接，静止在光滑水平地面上，现使A 瞬时获得水平向右的速度3m/s ，从此刻开始计时，两物块的速度随时间变化的规律如图乙所示，下列说法正确的是（ ）A ．物块A 在t 1和t 3两个时刻的加速度大小相等B ．从开始计时到t 4这段时间内，物块A ，B 在t 2时刻相距最远C ．t 1到t 3这段时间内弹簧长度一直在增大D ．12:1:2m m =16．一个物体以某一初速度从粗糙斜面的底部沿斜面向上滑，物体滑到最高点后又返回到斜面底部，则下述说法中正确的是（）A ．上滑过程中重力的冲量小于下滑过程中重力的冲量B ．上滑过程中摩擦力的冲量与下滑过程中摩擦力的冲量大小相等C ．上滑过程中合力的冲量大于下滑过程中合力的冲量D ．上滑与下滑的过程中合外力冲量的方向相同17．如图所示，半径为R 、质量为M 的14一光滑圆槽静置于光滑的水平地面上，一个质量为m 的小木块从槽的顶端由静止滑下，直至滑离圆槽的过程中，下列说法中正确的是A ．M 和m 组成的系统动量守恒B ．m 飞离圆槽时速度大小为2gRM m M+ C ．m 飞离圆槽时速度大小为2gRD ．m 飞离圆槽时，圆槽运动的位移大小为m R m M+ 18．如图所示，一质量为M 的木板A 静止在光滑的水平面上，一质量为m 的滑块B 以初速度v 0滑到木板上，滑块在木板上滑行的距离为d ，木板向前移动S 后以速度v 与滑块一起匀速运动，此过程中转化为内能的能量为（ ）A ．2001()2m v v v -B ．00()mv v v -C ．0()2m v v vd S -D ．0()m v v vd S- 19．带有14光滑圆弧轨道、质量为M 的小车静止置于光滑水平面上，如图所示，一质量为m 的小球以速度0v 水平冲上小车，到达某一高度后，小球又返回车的左端，则（ ）A ．小球一定向左做平抛运动B ．小球可能做自由落体运动C ．若m M =，则此过程小球对小车做的功为2012Mv D ．若m M <，则小球在弧形槽上升的最大高度将大于204v g20．如图所示，在光滑的水平杆上套有一个质量为m 的滑环．滑环上通过一根不可伸缩的轻绳悬挂着一个质量为M 的物块(可视为质点)，绳长为L .将滑环固定时，给物块一个水平冲量，物块摆起后刚好碰到水平杆；若滑环不固定时，仍给物块以同样的水平冲量，则（ ）A ．给物块的水平冲量为2gLB ．物块上升的最大高度为mL m M+ C 2m gL D ．物块在最低点时对细绳的拉力3Mg二、动量守恒定律 解答题21．如图，倾角θ＝370的直轨道AC 与圆弧轨道CDEF 在AC 处平滑连接，整个装置固定在同一竖直平面内．圆弧划口直的半径为R ，DF 是竖直直径，以氨为圆心，E 、O 、B 三点在同一水平线上，A 、F 也在同一水平线上．两个小滑块P 、Q （都可视为质点）的质量都为m ．已知滑块Q 与轨道AC 间存在摩擦力且动摩擦因数处处相等，但滑块P 与整个轨道间和滑块Q 与圆弧轨道间的摩擦力都可忽略不计．同时将两个滑块P 、Q 分别静止释放在A 、B 两点，之后P 开始向下滑动，在B 点与Q 相碰，碰后P 、Q 立刻一起向下且在BC 段保持匀速运动．已知P 、Q 每次相碰都会立刻合在一起运动但两者并不粘连，sin370＝0.6，cos370＝0.8，取重力加速度为g，求：(1）两滑块进入圆弧轨道运动过程中对圆弧轨道的压力的最大值．(2)滑块Q在轨道ACI往复运动经过的最大路程．22．如图所示，在光滑、绝缘的水平面内，有一个正方形MNPQ区域，边长L=1m．半径R=20cm的圆形磁场与MN、MQ边均相切，与MQ边切于点A，磁感应强度B=0.5T,方向垂直于水平面向上．圆形磁场之外区域，有方向水平向左的匀强电场，场强大小E=0.5V/m．两个大小完全相同的金属小球a、b均视为质点．小球a的质量m a=2×10-5kg，电量q=+4×10-4C．小球b的质量m b=1×10-5kg,不带电，放在圆周上的D点静止，A、C、D 三点在同一直线上．小球a从A点正对磁场圆心C射入，会与球b在D点沿平行于MN的方向发生弹性碰撞，碰后忽略两球之间的相互作用力及小球重力．π=3.14,求：(1)小球a射入磁场时的速度大小及小球a射入磁场到与小球b相碰撞经历的时间；(2)小球a与b碰撞后在正方形MNPQ区域内运动，两球之间的最大距离．23．如图所示，平行导轨EF和GH相距L=1m，电阻可忽略，其倾斜部分与水平面成37°，且导体棒与倾斜部分之间的动摩擦因数为0.3μ=；其水平部分ECDH光滑，且置于磁感应强度大小为1T、方向竖直向上的匀强磁场中：倾斜部分没有磁场，上端接一个阻值R=1Ω的电阻，两部分平滑对接，其上拥有两根导体棒a、b，b垂直于水平导轨放置，a垂直于倾斜导轨放置，a、b棒与导轨始终接触良好。