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1、人教版高中物理选修3-5第十六章动量守恒定律单元测试(含解析)高中物理选修 3.5 动量守恒定律单元测试一选择题（共 10 小题）1在滑冰场上，甲、乙两小孩分别坐在滑冰板上，原来静止不动，在相互猛推一下后分别向相反方向运动，甲在冰上滑行的距离比乙远。假定两板与冰面间的动摩擦因数相同，下列判断正确的是（ ）A在推的过程中，甲推乙的力小于乙推甲的力B在推的过程中，甲推乙的时间小于乙推甲的时间C在分开时，甲的运动速度大于乙的运动速度D在分开后，甲运动的加速度大小小于乙运动的加速度大小2A、B 两物块沿同一直线运动，发生碰撞后结合在一起，碰撞前后的 xt 图象如图所示，其中 a、b 分别为 A、B 碰
2、前的图象，c 为碰后的图象。则 A、B 两物块质量之比为（ ）A2：3 B1：4 C3：2 D4：33如图所示，光滑的四分之一圆弧轨道 M 静止在光滑水平面上，一个物块 m 在水平地面上以大小为 v0 的初速度向右运动并无能量损失地滑上圆弧轨道，当物块运动到圆弧轨道上某一位置时，物块向上的速度为零，此时物块与圆弧轨道的动能之比为 1：2，则此时物块的动能与重力势能之比为（以地面为零势能面）（ ）A1：2 B1：3 C1：6 D1：94假设一小型宇宙飞船沿人造卫星的轨道在高空做匀速圆周运动，运动周期为 T，如果飞船沿与其速度相反的方向抛出一个物体 A，以后的运动可能是（ ）A物体 A 与飞船运动
3、周期都等于 TB物体 A 的运动周期等于 T，而飞船的运动周期小于 T1 / 17C物体 A 竖直下落，而飞船在原轨道上运动D物体 A 和飞船的运动周期都大于 T5忽然“唵”的一声，一辆运沙车按着大喇叭轰隆隆的从旁边开过，小明就想，装沙时运沙车都是停在沙场传送带下，等装满沙后再开走，为了提高效率，他觉得应该让运沙车边走边装沙。设想运沙车沿着固定的水平轨道向前行驶，沙子从传送带上匀速地竖直漏下，已知某时刻运沙车前进的速度为 v，单位时间从传送带上漏下的沙子质量为 m，则下列说法中正确的是（ ）A若轨道光滑，则运沙车和漏进车的沙组成的系统动量守恒B若轨道光滑，则运沙车装的沙越来越多，速度却能保持不
4、变C已知此时运沙车所受的轨道阻力为 F 阻，则要维持运沙车匀速前进，运沙车的牵引力应为 FF 阻D已知此时运沙车所受的轨道阻力为 F 阻，则要维持运沙车匀速前进，运沙车的牵引力应为 FF 阻+mv6若物体在运动过程中，受到的合外力不为零，那么以下说法正确的是（ ）A物体的动能一定变化B物体的动量一定变化C物体的速度大小和方向一定都变化D物体的加速度一定变化7“跳马”是集技术、力量、勇气于一体的高难度竞技体操项目。运动员完成空中动作落地时，通常要下蹲后再站起。这样做是为了（ ）A增大运动员的动量变化量B减小运动员的动量变化量C减小运动员的动量变化率D增大地面对运动员的冲量8鸟撞飞机是导致空难的重
5、要因素之一。假设在某次空难中，鸟的质量为 0.8kg，飞行的速度为 7m/s，迎面撞上速度为 480km/h 的飞机，鸟撞飞机的作用时间大约为 7.510 5s，对飞机的撞击力约为（ ）A1.34105N B1.49106N C1.34106N D1.49105N9民航客机飞行过程中遭遇鸟击容易造成重大事故。若一飞机以 150m/s 的速度飞行时，机头遭到一质量约为 0.2kg、身长约为 810cm 的飞鸟迎头撞击，飞鸟在空中的飞行速度与飞机相比可忽略，则飞机受到飞鸟对它的平均作用力的大小约为（ ）A5103N B5104N C5x105 N D5106N10一质量为 m 的运动员托着质量为
6、M 的重物从下蹲状态（图甲）缓慢运动到站立状态（图乙），该过程重物和人的肩部相对位置不变。运动员保持乙状态站立t 时间后再将重物缓慢向上举，至双臂伸直（图丙）。甲到乙、乙到丙过程重物上升高度分别为 h1，h2，经历的时间分别为 t1、t2，则下面说法中正确的是（ ）A地面对运动员的冲量为（M+m）g（t1+t2+t），地面对运动员做的功为（M+m）g（h1+h2）B地面对运动员的冲量为（M+m）g（t1+t2+t），地面对运动员做的功为 0C运动员对重物的冲量为 0，运动员对重物做的功为 Mg（h1+h2）D运动员对重物的冲量为 Mg（t1+t2），运动员对重物做的功为 0二填空题（共 5 小
7、题）11碰撞问题中，内力远大于外力，往往认为动量守恒，则：（1）若两物体发生一维碰撞，质量分别为 m1 和 m2，碰前速度分别为 v1 和 v2，碰后速度分别为 v1和 v2，动量守恒的表达式为： 。（2）根据机械能是否守恒，可以判断碰撞时弹性碰撞还是非弹性碰撞，那么：弹性碰撞中 成立（用（1）中字母表示）。非弹性碰撞中 成立（用（1）中字母表示）。完全非弹性碰撞最显著的特征是 （用（1）中字母表示）。12如图所示，木块 A 的质量 mA1kg，足够长的木板 B 的质量 mB4kg，质量为 mC4kg的木块 C 置于木板 B 上，水平面光滑，B、C 之间有摩擦。现使 A 以 v012m/s 的
8、初速度向右运动，与 B 碰撞后以 4m/s 的速度弹回，则 A 与 B 碰撞后瞬间，B 的速度为m/s，C 运动过程中的最大速度为 m/s，整个过程中因为 B、C 之间的摩擦而产生的总内能为 J。13如图所示，位于光滑水平桌面上的质量均为 m 的小滑块 P 和 Q 都视作质点，Q 与轻质弹簧相连。静止在水平面上，P 以某一初速度 v 向 Q 运动并与弹簧发生碰撞，在整个过程中，弹簧具有的最大弹性势能等于 此时 P 物体的速度为14在光滑的水平面上有 A、B 两辆质量均为 m 的小车，保持静止状态，A 车上站着一个质量为 的人，当人从 A 车跳到 B 车上，并与 B 车保持相对静止，则 A 车与
9、 B 车速度大小之比等于 ，A 车与 B 车动量大小之比等于 。15如图所示，将一质量 m 的石头从 A 点由静止释放，石头陷入泥潭并静止于 C小球在空中下落的时间为 3t，在泥潭中运动的时间为 t，不计空气阻力，重力加速度为 g，石头陷入泥潭中阻力的冲量大小为 ，石头在泥潭中受到平均阻力大小为 。三计算题（共 2 小题）16质量为 M40kg 的平板车置于光滑的水平地面上，车上有一质量为 m50kg 的人，车的上表面距离地面高为 h0.8m，初始时人和车都静止。现在人以 v02m/s 的水平速度从车的右边缘向右跳出，不计空气阻力，g10m/s2求：（1）人跳离车后车的速度大小；（2）人跳车过
10、程人做了多少功；（3）人刚落地时距离平板车右边缘多远。17如图所示，物块 B 静止在水平面上，物块 A 以大小为 v0 的速度水平向右正对 B 物块运动并与之发生弹性碰撞，碰撞时间很短可不计，碰撞后 B 物块运动 2m 的位移停止。已知 A、B 两物块质量分别为 mA1kg，mB4kg，两物块与水平面的滑动摩擦系数均为 0.4，两物块可视为质点，重力加速度 g10m/s2求：（1）碰撞前瞬间 A 物块的速度大小 v0；（2）最终 A、B 物块间的距离。参考答案与试题解析一选择题（共 10 小题）1在滑冰场上，甲、乙两小孩分别坐在滑冰板上，原来静止不动，在相互猛推一下后分别向相反方向运动，甲在冰
11、上滑行的距离比乙远。假定两板与冰面间的动摩擦因数相同，下列判断正确的是（ ）A在推的过程中，甲推乙的力小于乙推甲的力B在推的过程中，甲推乙的时间小于乙推甲的时间C在分开时，甲的运动速度大于乙的运动速度D在分开后，甲运动的加速度大小小于乙运动的加速度大小【分析】作用力和反作用力一定是两个物体之间的相互作用力，并且大小相等，方向相反，同时产生同时消失。根据牛顿第二定律和运动学公式分析求解。【解答】解：A、作用力和反作用力一定是两个物体之间的相互作用力，并且大小相等，在推的过程中，甲的推力等于乙的推力，故 A 错误；B、作用力和反作用力同时产生同时消失。甲推的乙的时间等于乙推甲的时间，故 B 错误；
12、D、由于两板与冰面间的摩擦因数相同，由牛顿第二定律可以知道，mgma，所以 ag，即他们的加速度的大小是相同的，故 D 错误；C、由于甲在冰上滑行的距离比乙远，根据 V22ax 可知，在刚分开时，甲的初速度大于乙的初速度，故 C 正确。故选：C。2A、B 两物块沿同一直线运动，发生碰撞后结合在一起，碰撞前后的 xt 图象如图所示，其中 a、b 分别为 A、B 碰前的图象，c 为碰后的图象。则 A、B 两物块质量之比为（ ）A2：3 B1：4 C3：2 D4：3【分析】在位移时间图象中，斜率表示物体的速度，由图象可知碰撞前后的速度，根据动量守恒定律可以求出 A、B 球的质量关系。【解答】解：由图
13、示图象可知，碰撞前，B 球的速度：vA m/s3m/s，B 球的速度为：vB m/s2m/s碰撞后，A、B 两球的速度相等，为：vAvBv m/s1m/sA、B 组成的系统动量守恒，以碰撞前 B 的速度方向为正方向，由动量守恒定律得：mAvA+mBvB（mA+mB）v代入数据解得： ，故 ABD 错误，C 正确。故选：C。3如图所示，光滑的四分之一圆弧轨道 M 静止在光滑水平面上，一个物块 m 在水平地面上以大小为 v0 的初速度向右运动并无能量损失地滑上圆弧轨道，当物块运动到圆弧轨道上某一位置时，物块向上的速度为零，此时物块与圆弧轨道的动能之比为 1：2，则此时物块的动能与重力势能之比为（以
14、地面为零势能面）（ ）A1：2 B1：3 C1：6 D1：9【分析】根据题意判断动量是否守恒，当向上速度为零，两物体共速，根据题意求出质量之比，再根据动量守恒和能量守恒求出物块的动能和势能之比。【解答】解：因为水平面光滑，m 和 M 看做系统水平方向动量守恒；当物块向上的速度为零，根据题意可知此时两物体速度相同又因为此时物块与圆弧轨道的动能之比为 1：2 即 ： 1：2得到 m：M1：2根据动量守恒定律：mv0（m+M）v得到：v03v根据能量守恒定律：解得：此时物块的动能为 Ek所以此时物块的动能与重力势能之比为 1：6，故 C 正确，ABD 错误故选：C。4假设一小型宇宙飞船沿人造卫星的轨
15、道在高空做匀速圆周运动，运动周期为 T，如果飞船沿与其速度相反的方向抛出一个物体 A，以后的运动可能是（ ）A物体 A 与飞船运动周期都等于 TB物体 A 的运动周期等于 T，而飞船的运动周期小于 TC物体 A 竖直下落，而飞船在原轨道上运动D物体 A 和飞船的运动周期都大于 T【分析】整个过程中系统动量守恒，而抛出后 A 的速度方向有几种可能，根据抛出后 A的速度的大小和方向结合向心力的知识判断 A 物体的运动情况。【解答】解：ABC、飞船沿与其速度相反的方向发射一个物体 A 的过程，飞船与 A 组成的系统动量守恒，因为物体 A 是沿飞船向后抛出，由动量守恒定律可知，飞船的动量一定增大，飞船的速度增大，根据万有引力提供向心力的特点可知，飞船将做离心运动，
