第1页 动量守恒定律单元测试卷 一、单选题 1如图所示，一个木箱原来静止在光滑水平面上，木箱内粗糙的底板上放着一个小木块。 木箱和小木块都具有一定的质量。现使木箱获得一个向右的初速度 0 v ，则（） A 小木块和木箱最终都将静止B 小木块最终将相对木箱静止，二者一起向右运动 C 小木块在木箱内壁将始终来回往复碰撞，而木箱一直向右运动 D 如果小木块与木箱的左壁碰撞后相对木箱静止，则二者将一起向左运动 2如图所示，物体A 静止在光滑的水平面上，A 的左边固定有轻质弹簧，与A 质量相同的 物体 B 以速度 v 向 A 运动并与弹簧发生碰撞，A、 B始终沿同一直线运动，则A、B 组成的 系统动能损失最大的时刻是（） AA 开始运动时B A 的速度等于v 时 CB 的速度等于零时DA 和 B 的速度相等时 3在光滑水平面上，一质量为m，速度大小为 v 的 A 球与质量为2m 静止的 B球碰撞后， A 球的速度方向与碰撞前相反。则碰撞后B 球的速度大小可能是（） A. 0.6vB. 0.4vC. 0.3vD. 0.2v 4如图所示， PQS是固定于竖直平面内的光滑的 1 4 圆周轨道，圆心O 在 S的正上方，在O 和 P两点各有一质量为m 的小物块a 和 b，从同一时刻开始，a 自由下落， b 沿圆弧下滑。 以下说法正确的是（） Aa 比 b 先到达 S，它们在S点的动量不相等 Ba 与 b 同时到达 S，它们在S点的动量不相等 Ca 比 b 先到达 S，它们在S点的动量相等 Db 比 a 先到达 S，它们在S点的动量不相等 二、双选题 5. 如图某物体在拉力F的作用下没有运动，经时间t后（） A拉力的冲量为Ft B拉力的冲量为Ftcos C合力的冲量为零 D重力的冲量为零 6 用不可伸长的细线悬挂一质量为M 的小木块，木块静止， 如图所示现 有一质量为m 的子弹自左方水平射向木块，并停留在木块中，子弹初速 度为 v0，则下列判断正确的是 () A从子弹射向木块到一起上升到最高点的过程中系统的机械能守恒 B子弹射入木块瞬间动量守恒，故子弹射入木块瞬间子弹和木块的共同 速度为 0 mv Mm A B v O P S Q F 第2页 C忽略空气阻力，子弹和木块一起上升过程中系统机械能守恒，其机械能等于子弹射入木 块前的动能 D子弹和木块一起上升的最大高度为 22 0 2 2 () m v g Mm 7质量都为m 的小球a、b、 c 以相同的速度分别与另外三个质量都为M 的静止小球相碰 后， a 球被反向弹回，b 球与被碰球粘合在一起仍沿原方向运动，c 球碰后静止，则下列说 法正确的是() Am 一定小于M Bm 可能等于M Cb 球与质量为M 的球组成的系统损失的动能最大 Dc 球与质量为M 的球组成的系统损失的动能最大 8如图所示，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mgh B弹簧被压缩时所具有的最大弹性势能为 mgh 2 CB能达到的最大高度为 h 2 DB 能达到的最大高度为 h 4 9向空中发射一物体，不计空气阻力，当物体的速度恰好沿水平方向时，物体炸裂为a、b 两块若质量较大的a 块的速度方向仍沿原来的方向，则() Ab 的速度方向一定与原速度方向相反 B从炸裂到落地这段时间里，a 飞行的水平距离一定比b 的大 Ca、b 一定同时到达地面 D炸裂的过程中，a、b 中受到的爆炸力的冲量大小一定相等 动量守恒定律单元检测答卷 班级：姓名 : 分数： 选择题： （单选题每题 6 分，共 24 分；双选题每题8 分，共 40 分） 1 2 3 4 5 6 7 8 9 第3页 10、某实验小组在“实验：探究碰撞中的不变量”的实验 中，采用如图所示装置通过半径相同的A、B两球的碰 撞来进行探究。图中PQ是斜槽，QR为水平槽。实验时 先使A球从斜槽上某一固定位置G由静止开始滚下， 落 到位于水平地面的记录纸上，留下痕迹。 重复上述操作 10 次，得到 10 个落点痕迹。再把B球放在水平槽上靠 近末端的地方，让A球仍从位置G自静止开始滚下，和B球碰撞后，A、B球分别在记录 纸上留下各自的落点痕迹。重复这种操作10 次。图中的O点是水平槽末端R在记录纸上 的垂直投影点。B球落点痕迹如图所示，其中米尺水平放置，且平行于G 、R、O所在平面， 米尺的零点与O点对齐。 （1）碰撞后B球的水平射程应取为 cm。 （2）在以下选项中，哪些是本次实验必须进行的测 量？（填选项号） A、水平槽上未放B球时，测量A球落点位置到O点的距离； B、A球与B球碰撞后，测量A球落点位置到O点的距离； C、测量A球或B球的直径； D、测量A球或B球的质量（或两球质量之比）； E、测量G点相对水平槽面的高度。 四、计算题 11、如图所示， A、B两个木块质量分别为2 kg 与 0.9 kg，A、B 与水平地面间接触光滑，上 表面粗糙，质量为0.1 kg 的铁块以10 m/s 的速度从A 的左端向右滑动，最后铁块与B的共 同速度大小为0.5 m/s，求： (1)A 的最终速度； (2)铁块刚滑上B时的速度 第4页 12、如图， A、B、 C 三个木块的质量均为m。置于光滑的水平面上，B、 C 之间有一轻质弹 簧，弹簧的两端与木块接触而不固连，将弹簧压紧到不能再压缩时用细线把B 和 C 紧连， 使弹簧不能伸展，以至于B、C可视为一个整体，现A 以初速 V0沿 B、 C的连线方向朝 B 运 动，与 B 相碰并粘合在一起，以后细线突然断开，弹簧伸展，从而使C 与 A，B分离，已知 C离开弹簧后的速度恰为V0，求弹簧释放的势能。 第5页 动量守恒定律单元检测参考答案 选择题： （单选题每题 6 分，共 24 分；双选题每题8 分，共 40 分） 1 2 3 4 5 6 7 8 9 B D A A AC BD AC BD CD 10、1)64.0 2） ABD 11 【答案】 (1)0.25 m/s(2)2.75 m/s 【详解】 (1)选铁块和木块A、B 为一系统，由系统总动量守恒得：mv(MBm)vBMAvA 可求得： vA0.25 m/s. (2)设铁块刚滑上B时的速度为u，此时 A、B 的速度均为vA0.25 m/s. 由系统动量守恒得：mvmu(MAMB)vA 可求得： u 2.75 m/s. 12 【答案】 1 3 m v02 【详解】设碰后A、B和 C的共同速度大小为v，由动量守恒有， 3mv=mv0 设 C 离开弹簧时， A、B 的速度大小为v1，由动量守恒有， 3mv=2mv1+mv0 设弹簧的弹性势能为Ep，从细线断开到C与弹簧分开的过程中机械能守恒，有， 1 2 （ 3m）v2Ep=1 2 （2m）v12 1 2 mv02 由式得弹簧所释放的势能为 Ep=1 3 m v02 第6页 答案： 1.【答案】 BD 【详解】 从子弹射向木块到一起运动到最高点的过程可以分为两个阶段：子弹射入木块的瞬 间系统动量守恒，但机械能不守恒，有部分机械能转化为系统内能，之后子弹在木块中与木 块一起上升， 该过程只有重力做功，机械能守恒但总能量小于子弹射入木块前的动能，因此 A、C错误；由子弹射入木块瞬间动量守恒可得子弹射入木块后的共同速度为 mv0 Mm，B正确； 之后子弹和木块一起上升，该阶段机械能守恒可得上升的最大高度为 22 0 2 2 () m v g Mm ， D 正 确 2.【答案】选D. 【详解】当B触及弹簧后减速，而物体A 加速，当vA=vB 时， A、B间距最小，弹簧压缩量 最大，弹性势能最大，由能量守恒知系统损失动能最多，故只有D 对. 3.【答案】 A 【详解】以炮艇及炮艇上的炮弹为研究对象，动量守恒，其中的速度均为对地速度，故A 正确 4.【答案】 A 【详解】由两球的动量都是6 kgm/s 可知，运动方向都向右，且能够相碰，说明左方是质 量小速度大的小球，故左方是A 球碰后 A 球的动量减少了4 kgm/s，即 A 球的动量为2 kg m/s，由动量守恒定律得B球的动量为10 kgm/s，故可得其速度比为2 5，故选项A 是正确的 5.【答案】 ACD 【详解】当两手同时放开时，系统的合外力为零，所以系统的动量守恒，又因为开始时总动 量为零，故系统总动量始终为零，选项A 正确；先放开左手，左边的小车就向左运动，当 再放开右手后， 系统所受合外力为零，故系统的动量守恒，且开始时总动量方向向左，放开 右手后总动量方向也向左，故选项B错而 C、D 正确 6.【答案】 D 【详解】 系统动量守恒， A 的动量大于B的动量， 只有车与B的运动方向相同才能使整个系 统动量守恒 7.【答案】 AC 【详解】由a 球被反向弹回，可以确定三小球的质量m 一定小于M；若 mM，则无论如 何 m 不会被弹回当m 与 M 发生完全非弹性碰撞时损失的动能最大，b 与 M 粘合在一起， 发生的是完全非弹性碰撞，则选项A、 C正确 8.【答案】 BC 9.【答案】 A 【详解】 两个物体组成的系统水平方向的动量是守恒的，所以当两物体相对静止时，系统水 平方向的总动量为零，则两物体最终会停止运动，由能量守恒有mgxmgR，解得 x R ， 故选项 A 是正确的 第7页 10.【答案】 BD 【详解】根据机械能守恒定律可得B 刚到达水平地面的速度v02gh，根据动量守恒定律 可得 A 与 B 碰撞后的速度为v 1 2v0，所以弹簧被压缩时所具有的最大弹性势能为 Epm 1 22mv2 1 2mgh，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mgh 1 2mv2，B能达到的最大高度为 h/4，即 D 正确 11.答案： B 12答案： D 13 【答案】选A. 【详解】由动量守恒定律得 BA mvmvmv2 ，规定 A 球原方向为正方向，由题意可知vA 为负值，则 mvmvB2 ，因此 B球的速度可能为0.6v，故选 A. 14答案： A 15.解析：小球的水平速度是由于小车对它的摩擦力作用引起的，若小球在离开小车之前水 平方向上就已经达到了 0 v ，则摩擦力消失，小球在水平方向上的速度不再加速；反之，小 球在离开小车之前在水平方向上就是一直被加速的。故分以下两种情况进行分析： 小球离开小车之前已经与小车达到共同速度 v ，则水平方向上动量守恒，有 vmMMv)( 0 由于M? m 所以 0 vv 若小球离开小车之前始终未与小车达到共同速度，则对小球应用动量定理得 水平方向上有 vmtF 竖直方向上有 ghmmvtFN222 又 N FF 解以上三式，得 ghv22 故，正确的选项为A C。 第8页 16 【答案】 (1)0.25 m/s(2)2.75 m/s 【详解】 (1)选铁块和木块A、B为一系统， 由系统总动量守恒得：mv(MBm)vBMAvA 可求得： vA0.25 m/s. (2)设铁块刚滑上B时的速度为u，此时 A、B 的速度均为vA0.25 m/s. 由系统动量守恒得：mvmu(MAMB)vA 可求得： u 2.75 m/s. 17 【答案】 (1)m1v0cos Mm1 (2)m1v0cos Mm1 【详解】(1)以铅球、砂车为系统，水平方向动量守恒，m1v0cos (Mm1)v， 得球和砂车的共同速度 vm1v0cos Mm1 . (2)球和砂车获得共同速度后漏砂过程中系统水平方向动量也守恒，设当漏出质量为m2 的砂 子时砂车的速度为v，砂子漏出后做平抛运动，水平方向的速度仍为v， 由(M m1)v