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碰撞与动量守恒测试题及答案

时间:2020-11-07 15:15:05

《动量》单元检测
  一、单选题(4×7=28分)
  1.关于物体的动量和动能,下列说法中正确的是(A)A.一物体的动量不变,其动能一定不变
  B.一物体的动能不变,其动量一定不变
  C.两物体的动量相等,其动能一定相等
  D.两物体的动能相等,其动量一定相等
  2、玻璃茶杯从同一高度掉下,落在水泥地上易碎,落在海锦垫上不易碎,这是因为茶杯与水泥地撞击过程中:( D )A.茶杯动量较大 B.茶杯动量变化较大C.茶杯所受冲量较大 D.茶杯动量变化率较大3、把一支枪固定在小车上,小车放在光滑的水平桌面上.枪发射出一颗子弹.对于此过程,下列说法中正确的( C )A.枪和子弹组成的系统动量守恒 B.枪和车组成的系统动量守恒C.车、枪和子弹组成的系统动量守恒
  D.车、枪和子弹组成的系统近似动量守恒,因为子弹和枪筒之间有摩擦力.且摩擦力的冲量甚小4、质量为2kg的小车以2m/s的速度沿光滑的水平面向右运动,若将质量为2kg的砂袋以3m/s的速度迎面扔上小车,则砂袋与小车一起运动的速度的大小和方向是:( D )A.2.6m/s,向右 B.2.6m/s,向左C.0.8m/s,向右 D.0.5m/s,向左5、图所示,在光滑的水平地面上有一辆平板车,车的两端分别站着人A和B,A的质量为mA,B的质量为mB,mA>mB,最初人和车都处于静止状态,现在,两人同时由静止开始相向而行,A和B相对地面的速度大小相等,则车( C )A.静止不动 B.向右运动
  C.向左运动 D.左右往返运动
  6、一颗子弹水平射入置于光滑水平面上的木块A并留在其 中,A、B用一根弹性良好的轻质弹簧连在一起,如图所示.则在子弹打击木块A及弹簧被压缩的过程中,对子弹、两木块和弹簧组成的系统( C)A.动量守恒,机械能守恒 B.动量不守恒,机械能守恒C.动量守恒,机械能不守恒 D.无法判定动量、机械能是否守恒7、放在光滑水平面上的甲、乙两小车中间夹了一压缩轻质弹簧,但不连接,用两手分别控制小车处于静止状态,下面说法中不确的是:( C )
  A.两手同时放开后,两车的总动量为零
  B.先放开右手,后放开左手,两车的总动量向右C.先放开左手,后放开右手,两车的总动量向右D.两手同时放开,两车总动量守恒;两手放开有先后,两车总动量不守二、双选题(4×4=16分)
  8、如图4所示,半径和动能都相等的两个小球相向而行.甲球质量m甲大于乙球质量m乙,水平面是光滑的,两球做对心碰撞以后的运动情况可能是下述哪些情况 (AB )A.甲球速度为零,乙球速度不为零
  B.两球速度都不为零
  C.乙球速度为零,甲球速度不为零
  D.两球都以各自原来的速率反向运动
  9、.两个质量不同而动量相同的物体,在水平地面上由于摩擦力的作用而停止运动。它们与地面的动摩擦因数相同,则正确的判断是: ( AC )A.质量小的滑行时间长 B.质量大的滑行时间长C.质量小的滑行距离长 D.质量大的滑行距离长10、质量为m的子弹,以水平速度v射入静止在光滑水平面上质量为M的木块,并留在其中,下列说法正确的是:( BC)A、克服阻力做的功等于系统内能的增加
  B.子弹动能的减少量与子弹克服阻力做功量相等C.子弹损失的机械能等于木块获得的动能与系统损失的动能之和D.阻力对子弹做的功等于子弹对木块所做的功11、如图(甲)所示,一质量为M的木板静止在光滑水平面上,现有一质量为m的小滑块以一定初速度v0从木板的左端开始向木板的右端滑行,滑块和木板的水平速度大小随时间变化的情况如图(乙)所示,根据图像可知( ACD )A.木块始终与木板存在相对运动
  B.滑块未能滑出木块
  vvC.滑块的质量m大于木块的质量M D.在t1时刻滑块从木板上滑出 1三、实验题(每空2分,共18分) 5 6
  12、如图,读数为_____54.5__________mm
  5 0 10 13、在“验证动量守恒定律”的实验中,请回答下列问题.(1)实验记录如图10甲所示,则A球碰前做平抛运动的水平位移是图中的,B球被碰后做平抛运动的水平位移是图中的 ON .(两空均选填“OM”、“OP”或“ON”)(2)小球A下滑过程中与斜槽轨道间存在摩擦力,这对实验结果产生误差(选填“会”或“不会”).
  (3)若入射小球A质量为 m1,半径为 r1;被碰小球B质量为 m2半径为 r2,则正确的是( C )
  A.m1>m2,r1>r2 B.m1>m2,r1<r2C.m1>m2,r1=r2 D.m1<m2,r1=r2(4)为完成此实验,以下所提供的测量工具中必需的是__AC______(填下列对应的字母).A.直尺 B.游标卡尺 C.天平 D.秒表14、气垫导轨是常用的一种实验仪器,它是利用气泵使带孔的导轨与滑块之间形成气垫,使滑块悬浮在导轨上,滑块在导轨上的运动可视为没有摩擦.我们可以用带竖直挡板C和D的气垫导轨和滑块A和B验证动量守恒定律,实验装置如图3所示,采用的实验步骤如下:
  a.用天平分别测出滑块A、B的质量mA、mB;
  b.调整气垫导轨,使导轨处于水平;
  c.在A和B间放入一个被压缩的轻弹簧,用电动卡销锁定,静止放置在气垫导轨上;
  d.用刻度尺测出A的左端至C板的距离s1;
  e.按下电钮放开卡销,同时分别记录滑块A、B运动时间的计时器开始工作.当A、B滑块分别碰撞C、D挡板时计时结束,记下A、B分别到达C、D的运动时间t1和t2.
  (1)实验中还应测量的物理量及其符号是
  s1s2(2)利用上述测量的实验数据,验证动量守恒定律的表达式是 mA=mB,上式中算得的A、B两滑块的t1t2
  动量大小并不完全相等,产生误差的原因有__①s1、s2、mA、mB的数据测量误差.②没有考虑弹簧推动滑块的加速过程.③滑块并不是标准的匀速直线运动,滑块与导轨间有少许摩擦力.______________(至少答出两点).《动量》单元检测
  班别:____________姓名:____________学号:______________得分:________________一、选择题(17为单选,811为双选,每题4分)二、实验题(每空2分,共18分)
  12.________________
  13. (1) ______________ ;_________________(2) _______________
  (3) _______________
  (4) _______________
  14. (1)__________________
  (2) ___________________________________________________;___________________________________________________________________________________________三、计算题
  15、(10分)质量为M的小船以速度v0行驶,船上有两个质量皆为m的小孩a和b,分别静止站在船头和船尾。现小孩a沿水平方向以速率v(相对于静止水面)向前跃入水中,然后小孩b沿水平方向以同一速率v(相对于静止水面)向后跃入水中。求:(1)a跃出后小船的速度 。 (2) b跃出后小船的速度。
  (1)(M?2m)v0?mv M?m
  (2)(M?2m)v0 M
  16、(14分)如图所示,水平轨道AB与的竖直半圆轨道BC相切于B点。质量为2m和m的a、b两个小滑块(可视为质点)原来静止于水平轨道上,其中小滑块a与与一轻弹簧相连.某一瞬间小滑块a以v0?3gR的初速度向右冲向小滑块b,与b碰撞后弹簧不与b相粘连,且小滑块b在到达B点之前已经和弹簧分离,不计一切摩擦,求:
  (1)a和b在碰撞过程中弹簧获得的最大弹性势能;(2)小滑块b经过圆形轨道的B点时对轨道的压力mgR (1)3 (2)17 g ,竖直向下 m
  17、(14分)如图所示,在光滑水平面上有一质量M=0.4 kg滑槽.滑槽面上的AB段是半径R=0.4 m的光滑1/4圆弧.与B点相切的水平表面BC段粗糙,长L=3 m、动摩擦因数μ=0.4.C点的右表面光滑,右端连有一弹簧.现有一质量m=0.1 kg的小物体(可视为质点)在距A点高为H=0.6 m处由静止自由落下,恰沿A点滑入圆弧面,滑到B点时滑槽刚好与墙壁碰撞,假设滑槽与墙碰撞后在极短时间内速度减为0,但不粘连.求:(g=10 m/s2)(1)小物体滑到B点时,小物体和滑槽碰墙前的速度分别多大?
  (2)小物体最终与C点的距离
  解析 (1)设小物体滑到B时速度为v1,滑槽速度为v2,由系统水平方向动量守恒及系统机械能守恒得mv1=Mv2
  112mg(H+R)=mv21+Mv2 22
  解得v1=4 m/s v2=1 m/s
  (2)之后小物体进入水平表面,而滑槽由于撞墙,速度变为0,设两者同速为v,相对位移为s,由系统动量守恒及功能关系得mv1=(m+M)v11μmgs=v2-(m+M)v2 122
  解得s=1.6 m  所以最终小物体离C端l=(3-1.6) m=1.4 m