人教版高二选修3-5第十六章动量守恒定律 单元测试

最近，我国为“长征九号”研制的大推力新型火箭发动机联试成功，这标志着我国重型运载火箭的研发取得突破性进展．若某次实验中该发动机向后喷射的气体速度约为3 km/s，产生的推力约为4.8×106 N，则它在1 s时间内喷射的气体质量约为

A.1.6×102 kg B.1.6×103 kg C.1.6×105 kg D.1.6×106 kg

难度: 简单查看答案及解析

质量为M的小孩站在质量为m的滑板上，小孩和滑板均处于静止状态，忽略滑板与地面间的摩擦．小孩沿水平方向跃离滑板，离开滑板时的速度大小为v，此时滑板的速度大小为　　　 ．

A.  B.  C.  D.

难度: 简单查看答案及解析

如图所示，小车上固定一竖直杆，杆顶端钉有一钉子，钉子钉住一根不可伸长的细绳与小球A相连，小球可通过细绳左右摆动绳长为l，小球A的质量为m，小车B的质量为M，将小球向右端拉至水平后放手（水平面光滑），则（　　 ）

A.小球和小车组成的系统动量守恒

B.水平方向任意时刻小球与小车的动量都等大反向

C.小球不能向左摆到原高度

D.小车向右移动的最大距离为

难度: 简单查看答案及解析

一质量为m1的物体以v0的初速度与另一质量为m2的静止物体发生碰撞，其中m2=km1，k＜1．碰撞可分为完全弹性碰撞、完全非弹性碰撞以及非弹性碰撞。碰撞后两物体速度分别为v1和v2．假设碰撞在一维上进行，且一个物体不可能穿过另一个物体。物体1撞后与碰撞前速度之比的取值范围是（　　）

A.

B.

C.

D.

难度: 中等查看答案及解析

物体在恒定的合力F作用下，做直线运动，在时间△t1内速度由0增大到v，在时间△t2内速度由v增大到2v，设F在△t1内做功是W1，冲量是I1，在△t2内做的功是W2，冲量是I2，那么（　　）

A.， B.，

C.， D.，

难度: 中等查看答案及解析

如图所示，在光滑的水平面上静止放一质量为m的木 板B，木板表面光滑，左端固定一轻质弹簧．质量为2m的木块A以速度v0从板的右端水平向左滑上木板B．在木块A与弹簧相互作用的过程中，下列判断正确的是

A.弹簧压缩量最大时，B板运动速率最大

B.B板的加速度一直增大

C.弹簧给木块A的冲量大小为2mv0/3

D.弹簧的最大弹性势能为mv02/3

难度: 中等查看答案及解析

如图所示，小车的上面是中突的两个对称的曲面组成，整个小车的质量为m，原来静止在光滑的水平面上．今有一个可以看作质点的小球，质量也为m，以水平速度v从左端滑上小车，恰好到达小车的最高点后，又从另一个曲面滑下．关于这个过程，下列说法正确的是（　　 ）

A.小球滑离小车时，小车又回到了原来的位置

B.小球从滑上曲面到最高点的过程中，小车的动量变化大小是零

C.小球和小车作用前后，小车和小球的速度一定变化

D.车上曲面的竖直高度不会大于

难度: 中等查看答案及解析

应用物理知识分析生活中的常见现象，可以使物理学习更加有趣和深入。小明同学分析了人原地起跳的过程。设人的质量为m，从开始蹬地到以速度v离开地面，重心升高h，重力加速度为g。他得出的以下结论中正确的是

A. 该过程人始终处于失重状态

B. 地面对人的支持力的冲量大于重力的冲量

C. 地面对人体做的功为mv2+mgh

D. 人与地球所组成的系统的机械能增加了mv2+mgh

难度: 中等查看答案及解析

A、B两船的质量均为m，都静止在平静的湖面上，现A船上质量为的人，以对地水平速度v从A船跳到B船，再从B船跳到A船，经n次跳跃后，人停在B船上，不计水的阻力，则（　　 ）

A.A、B两船速度大小之比为2：3

B.A、B（包括人）两船的动量大小之比为1：1

C.A、B（包括人）两船的动量之和为0

D.A、B（包括人）两船动能之比为1：1

难度: 简单查看答案及解析

某研究小组通过实验测得两滑块碰撞前后运动的实验数据，得到如图所示的位移—时间图象.图中的线段、、分别表示沿光滑水平面上同一条直线运动的滑块Ⅰ、Ⅱ和它们发生正碰后结合体的位移变化关系.已知相互作用时间极短，由图象给出的信息可知（　　 ）

A.碰前滑块Ⅰ与滑块Ⅱ速度大小之比为5∶2

B.碰前滑块Ⅰ的动量大小比滑块Ⅱ的动量大小大

C.碰前滑块Ⅰ的动能比滑块Ⅱ的动能小

D.滑块Ⅰ的质量是滑块Ⅱ的质量的

难度: 困难查看答案及解析

某物理兴趣小组利用如图甲所示的装置进行实验在足够大的水平平台上的A点放置一个光电门，水平平台上A点右侧摩擦很小，可忽略不计，左侧为粗糙水平面，当地重力加速度大小为g.采用的实验步骤如下：

①在小滑块a上固定一个宽度为d的窄挡光片；

②用天平分别测出小滑块a（含挡光片）和小球b的质量、；

③滑块a和小球b用细线连接，中间夹一被压缩了的轻弹簧，静止放置在平台上；

④细线烧断后，滑块a和小球b瞬间被弹开，向相反方向运动；

⑤记录滑块a通过光电门时挡光片的遮光时间t；

⑥滑块a最终停在C点（图中未画出），用刻度尺测出A、C两点之间的距离；

⑦小球b从平台边缘飞出后，落在水平地面上的B点，用刻度尺测出平台距水平地面的高度h及平台边缘铅垂线与点之间的水平距离.

⑧改变弹簧压缩量，进行多次测量.

（1）该实验要验证“动量守恒定律”，则只需验证________=________即可.（用上述实验数据字母表示）

（2）改变弹簧压缩量多次测量后，该实验小组得到与的关系图像如图乙所示，图线的斜率为k，则平台上A点左侧与滑块a之间的动摩擦因数大小为________.（用上述实验数据字母表示）

难度: 简单查看答案及解析

如图1所示，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。O是小球抛出时球心在地面上的垂直投影点，实验时，先让入射小球m1多次从斜轨上S位置由静止释放，找到其落地点的平均位置P，测量平抛水平射程OP。然后把被碰小球m2静置于水平轨道的末端，再将入射小球m1从斜轨上S位置由静止释放，与小球m2相撞，多次重复实验，找到两小球落地的平均位置M、N。

① 图2是小球m2的多次落点痕迹，由此可确定其落点的平均位置对应的读数为_______cm。

② 下列器材选取或实验操作符合实验要求的是____________。

A．可选用半径不同的两小球

B．选用两球的质量应满足m1>m2

C．小球m1每次必须从斜轨同一位置释放

D．需用秒表测定小球在空中飞行的时间

③ 在某次实验中，测量出两小球的质量分别为m1、m2，三个落点的平均位置与O点的距离分别为OM、OP、ON。在实验误差允许范围内，若满足关系式________________，即验证了碰撞前后两小球组成的系统动量守恒。（用测量的物理量表示）

④ 验证动量守恒的实验也可以在如图3所示的水平气垫导轨上完成。实验时让两滑块分别从导轨的左右两侧向中间运动，滑块运动过程所受的阻力可忽略，它们穿过光电门后发生碰撞并粘连在一起。实验测得滑块A的总质量为m1、滑块B的总质量为m2，两滑块遮光片的宽度相同，光电门记录的遮光片挡光时间如下表所示。

a．在实验误差允许范围内，若满足关系式_______________________，即验证了碰撞前后两滑块组成的系统动量守恒。（用测量的物理量表示）

b. 关于实验，也可以根据牛顿运动定律及加速的的定义，从理论上推导得出碰撞前后两滑块的动量变化量大小相等、方向相反。请写出推导过程__________（推导过程中对我用的物理量做必要的说明）。

难度: 中等查看答案及解析

汽车在水平冰雪路面上行驶．驾驶员发现其正前方停有汽车,立即采取制动措施,但仍然撞上了汽车.两车碰撞时和两车都完全停止后的位置如图所示,碰撞后车向前滑动了,车向前滑动了·已知和的质量分别为和·两车与该冰雪路面间的动摩擦因数均为0.10,两车碰撞时间极短,在碰撞后车轮均没有滚动,重力加速度大小,求

(1)碰撞后的瞬间车速度的大小

(2)碰撞前的瞬间车速度的大小

难度: 中等查看答案及解析

消防车的供水系统主要由水泵、输水管道和水枪组成，如图所示，消防员甲持水枪离地高度为H，建筑物上的着火点A距地面高为h，水枪与着火点的水平距离为，水泵的功率为P，整个供水系统的效率.假设水从水枪水平射出，水枪出水速度，水枪每秒出水量，不计空气阻力，取.

（1）若，水枪正中起火点A，求水泵的功率P；

（2）若在消防员甲正下方地面上，另一消防员乙手持水枪斜向上对高的着火点B进行灭火，水恰能到达着火点B并顺着建筑物流下，求水对B处建筑物的冲击力大小.

难度: 简单查看答案及解析

如图甲所示，半径为R＝0.8m的四分之一光滑圆弧轨道固定在竖直平面内，A为轨道最高点，和圆心等高；B为轨道最低点．在光滑水平面上紧挨B点有一静止的平板车，其质量M＝3kg，小车足够长，车的上表面与B点等高，平板车上表面涂有一种特殊材料，物块在上面滑动时，动摩擦因数随物块相对小车左端位移的变化图象如图乙所示．物块（可视为质点）从圆弧轨道最高点A由静止释放，其质量m＝1kg，g取10m/s2．

（1） 求物块滑到B点时对轨道压力的大小；

（2） 物块相对小车静止时距小车左端多远？

难度: 困难查看答案及解析

如图所示，质量为mc=4kg、长度为l=8m且两端带有弹性挡板的长木板C静止在水平地面上，D、E为长木板左右端点，P为中点，质量为mB=3.8kg的物块B静止在P点，一质量为mA=0.2kg的子弹A以v0=160m/s的速度水平飞来与B发生正碰并留在其中。重力加速度大小为g=10m/s2。求

(1)当A、B与长木板C之间的动摩擦因数μ1=0.5时，B与C均向左运动，若B刚好与挡板没有发生碰撞，则C与地面之间的动摩擦因数μ2为多少?

(2)如果地面光滑，A、B与长木板C之间的动摩擦因数μ1′=0.08，且A、B整体与挡板发生弹性碰撞时刚好速度交换，则

I.B最终停在长木板上何处?

Ⅱ.从B开始运动到与长木板相对静止，B物块运动的总路程为多少?

难度: 困难查看答案及解析