《2014-2015学年高中物理 第十六章动量守恒定律章末过关检测卷（一）新人教版选修3-5》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2014-2015学年高中物理 第十六章动量守恒定律章末过关检测卷（一）新人教版选修3-5（9页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第十六章动量守恒定律(测试时间：50分钟评价分值：100分)一、单项选择题(本题共4小题，每题4分，共16分在每小题给出的四个选项中，只有一个选项正确)1. 关于冲量、动量、动量的增量的下列说法中正确的是()A冲量的方向一定和动量的方向相同B冲量的大小一定和动量变化量的大小相同C动量增量的方向一定和动量的方向相同D动量增量的大小一定和动量大小的增量相同分析：冲量的方向一定与作用力方向相同，不一定与动量方向相同根据动量定理，物体所受合力的冲量等于物体动量的变化动量增量的方向不一定和动量的方向相同，动量增量的大小不一定和动量大小的增量相同解析：A.冲量的方向和动量的方向不一定相同，比如平抛运动，冲
2、量方向竖直向下，动量方向是轨迹的切线方向故A错误B.根据动量定理，物体所受合力的冲量等于物体动量的变化，则冲量的大小一定和动量变化量的大小相同故B正确C.动量增量的方向与合力的冲量方向相同，与动量的方向不一定相同，比如匀减速直线运动，动量增量的方向和动量的方向相反故C错误D.动量增量是矢量，按照平行四边形定则求解，而动量大小的增量按代数法则运算，两者大小不一定相等故D错误，故选B.答案：B点评：本题考查对冲量、动量、动量的增量三个物理量的理解，抓住三个量都是矢量，从定义、定理理解记忆2甲、乙两物体的质量之比为m甲m乙14，若它们在运动过程中的动能相等，则它们动量大小之比p甲p乙是()A11B1
3、2C14 D21分析：根据动量和动能的表达式求出动量和动能之间的关系即可求解解析：由pmv和Ekmv2得p22mEk，所以p根据运动过程中的动能相等得：p可得：.故选B.答案：B点评：本题主要考查了动能与动量的关系，难度不大，属于基础题3质量m100 kg的小船静止在平静水面上，船两端载着m甲40 kg、m乙60 kg的游泳者，在同一水平线上甲向左、乙向右同时以相对于岸3 m/s的速度跃入水中，如图所示，则小船的运动速率和方向为 () A0.6 m/s，向左 B3 m/s，向左C0.6 m/s，向右D3 m/s，向右解析：甲、乙和船组成的系统动量守恒，以水平向右为正方向，开始时总动量为零，根据
4、动量守恒定律有：0m甲v甲m乙v乙mv，解得：v，代入数据解得v0.6 m/s，负号说明小船的速度方向向左，故选项A正确答案：A4如图所示的装置中，木块B与水平桌面间的接触是光滑的，子弹A沿水平方向射入木块后留在木块内，将弹簧压缩到最短现将子弹、木块和弹簧合在一起作为研究对象(系统)，则此系统在从子弹开始射入木块到弹簧压缩至最短的整个过程中()A动量守恒、机械能守恒B动量不守恒、机械能不守恒C动量守恒、机械能不守恒D动量不守恒、机械能守恒解析：若以子弹、木块和弹簧合在一起作为研究对象(系统)，从子弹开始射入木块到弹簧压缩至最短时，弹簧固定端墙壁对弹簧有外力作用，因此动量不守恒而在子弹射入木块时
5、，存在剧烈摩擦作用，有一部分能量将转化为内能，机械能也不守恒实际上，在子弹射入木块这一瞬间过程，取子弹与木块为系统则可认为动量守恒(此瞬间弹簧尚未形变)子弹射入木块后木块压缩弹簧过程中，机械能守恒，但动量不守恒物理规律总是在一定条件得出的，因此在分析问题时，不但要弄清取谁作研究对象，还要弄清过程的阶段的选取，判断各阶段满足物理规律的条件故B正确答案：B二、双项选择题(本题共5小题，每题6分，共30分在每小题给出的四个选项中有两个选项正确，全部选对得6分，漏选得3分，错选或不选得0分)5质量为m的物体以速度v0从地面竖直上抛(不计空气阻力)到落回地面，在此过程中()A上升过程和下落过程中动量的变
6、化量大小均为mv0，但方向相反B整个过程中重力的冲量为2mv0C整个过程中重力的冲量为0D上升过程冲量大小为mv0，方向向下5解析：物体上升、下降动量变化量相同，大小均为mv0，都向下A错、B对，C错、D对答案：BD6如右图所示，轻质弹簧的一端固定在墙上，另一端与质量为m的物体A相连，A放在光滑水平面上，有一质量与A相同的物体B，从高h处由静止开始沿光滑曲面滑下，与A相碰后一起将弹簧压缩，弹簧复原过程中某时刻B与A分开且沿原曲面上升下列说法正确的是()A弹簧被压缩时所具有的最大弹性势能为mghB弹簧被压缩时所具有的最大弹性势能为CB能达到的最大高度为DB能达到的最大高度为解析：根据机械能守恒定
7、律可得B刚到达水平地面的速度v0，根据动量守恒定律可得A与B碰撞后的速度为v，所以弹簧被压缩时所具有的最大弹性势能为Epm2mv2mgh，即B正确；当弹簧再次恢复原长时，A与B将分开，B以v的速度沿斜面上滑，根据机械能守恒定律可得mghmv2，B能达到的最大高度为，即D正确答案：BD7在光滑的水平面上，动能为E0、动量大小为p0的小钢球1与静止小钢球2发生碰撞，碰撞前后小钢球1的运动方向相反，将碰撞后小钢球1的动能和动量的大小分别记为E1、p1，小钢球2的动能和动量的大小分别记为E2、p2，则必有()AE1E0 Bp1p0 CE2E0 Dp2p0分析：理解碰撞的可能性的分析方法，从动量守恒、能
8、量守恒、及可行性几个角度进行分析解析：设碰撞前球1的运动方向为正方向，根据动量守恒定律有：p0p1p2，可得到碰撞后球2的动量p2p0p1.由于碰撞前球2静止，所以碰撞后球2一定沿正方向运动，所以p2p0，选项D错误由于碰撞后系统的机械能总量不可能大于碰撞前系统机械能总量，即E0E1E2故有E0E1和E0E2，选项A正确，选项C错误由动能和动量的关系Ek，结合选项A的结果，可判断选项B正确答案：AB8质量为M的物块以速度v运动，与质量为m的静止物块发生正撞，碰撞后两者的动量正好相等，两者质量之比可能为()A2 B3 C4 D5分析：根据动量守恒定律，以及在碰撞的过程中动能不增加，通过这两个关系
9、判断两个物体的质量关系解析：根据动量守恒和能量守恒得，设碰撞后两者的动量都为p，则总动量为2p，根据动量和动能的关系有：p22mEk，根据能量的关系得，由于动能不增加，则有：，得：3，故A、B正确，C、D错误答案：AB点评：解决本题的关键知道碰撞的过程中动量守恒，总动能不增加9(2013天津卷)我国女子短道速滑队在今年世锦赛上实现女子3 000 m接力三连冠观察发现，“接棒”的运动员甲提前站在“交捧”的运动员乙前面并且开始向前滑行，待乙追上甲时，乙猛推甲一把，使甲获得更大的速度向前冲出在乙推甲的过程中，忽略运动员与冰面间在水平方向上的相互作用，则()A甲对乙的冲量一定等于乙对甲的冲量B甲、乙的
10、动量变化一定大小相等方向相反C甲的动能增加量不等于乙的动能减少量D甲对乙做多少负功，乙对甲就一定做多少正功分析：本题主要考察能量(做功正负判断)、动量(动量定理、动量守恒)相关知识，结合弹性碰撞和非弹性碰撞的动量和能量关系展开讨论解析：A.因为冲量是矢量，甲对乙的作用力与乙对甲的作用力大小相等、方向相反，故冲量大小相等、方向相反，故A错误BCD.设甲、乙两运动员的质量分别为m甲、m乙，追上之前的瞬间甲、乙两运动员的速度分别是v甲，v乙，根据题意整个交接棒过程可以分为两部分：完全非弹性碰撞过程“交棒”；m甲v甲m乙v乙(m甲m乙)v共向前推出(人船模型)“接棒”(m甲m乙)v共m甲v甲m乙v乙，
11、由上面两个方程联立可以解得：m甲v甲m乙v乙，即B选项正确经历了中间的完全非弹性碰撞过程会有动能损失，甲、乙相互作用过程中，两人位移不相同，合力对两人做功不同，甲动能的减少和乙动能的增加不一样多，C正确、 D项错答案：BC点评：掌握弹性碰撞和非弹性碰撞的相关知识是解决本题的关键；做功位移是物体在作用力下沿作用力方向上的位移三、非选择题(本大题3小题，共54分按题目要求作答解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤只写出最后答案的不能得分有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位)10.(12分)如图，用“碰撞实验器”可以验证动量守恒定律，即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系(
12、1)实验中，直接测定小球碰撞前后的速度是不容易的但是，可以通过仅测量_(填选项前的符号)，间接地解决这个问题A小球开始释放高度h B小球抛出点距地面的高度HC小球做平抛运动的射程(2)图中O点是小球抛出点在地面上的垂直投影实验时，先让入射球m1多次从斜轨上S 位置静止释放，找到其平均落地点的位置P，测量平抛射程然后，把被碰小球静置于轨道的水平部分，再将入射球从斜轨上S位置静止释放，与小球相碰，并多次重复接下来要完成的必要步骤是_(填选项前的符号)A用天平测量两个小球的质量m1、m2B测量小球m1开始释放高度hC测量抛出点距地面的高度HD分别找到m1、m2相碰后平均落地点的位置M、NE测量平抛射
13、程OM，ON(3)若两球相碰前后的动量守恒，其表达式可表示为_(用(2)中测量的量表示)；若碰撞是弹性碰撞，那么还应满足的表达式为_(用(2)中测量的量表示).(6分)A、B两物体在水平面上相向运动，其中物体A的质量为mA4 kg，两球发生相互作用前后的运动情况如图所示则：由图可知A、B两物体在_时刻发生碰撞，B物体的质量为mB_kg.分析：验证动量守恒定律实验中，质量可测而瞬时速度较难因此采用了落地高度不变的情况下，用水平射程来反映平抛的初速度大小，所以仅测量小球抛出的水平射程来间接测出速度过程中小球释放高度不需要，小球抛出高度也不要求最后可通过质量与水平射程乘积来验证动量是否守恒解析：(1
14、)验证动量守恒定律实验中，即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系，直接测定小球碰撞前后的速度是不容易的，但是通过落地高度不变情况下水平射程来体现速度故选C.(2)实验时，先让入射球m1多次从斜轨上S位置静止释放，找到其平均落地点的位置P，测量平抛射程OP.然后，把被碰小球m2静置于轨道的水平部分，再将入射球从斜轨上S位置静止释放，与小球相碰，并多次重复测量平均落点的位置，找到平抛运动的水平位移，因此步骤中D、E是必须的，而且D要在E之前至于用天平秤质量先后均可以故选ADE.(3)设落地时间为t，则v0，v1，v2；而动量守恒的表达式是：m1v0m1v1m2v2若两球相碰前后的动量守恒，则m1OMm2ONm1OP成立若碰撞是弹性碰撞，则机械能守恒，有m1OM2m2ON2m1OP2.答案：(1)C(2)ADE(3)m1OMm2ONm1OP；m1OM2m2ON2m1OP2点评：验证动量守恒定律实验中，会在相同高度下，用水平射程来间接测出速度，将复杂问题简单化
