1.3 动量守恒定律期末测试卷(解析版).doc

第一单元 动量守恒定律 第3课 动量守恒定律 一、基础巩固 1． a、b两球在光滑的水平面上沿同一直线发生正碰，作用前a球动量pa=30 kg·m/s，b球动量pb=0，碰撞过程中，a球的动量减少了20 kg·m/s，则作用后b球的动量为( ) A．-20 kg·m/s B．10 kg·m/s C．20 kg·m/s D．30 kg·m/s 【答案】C 【解析】碰撞过程中，a球的动量减少了20 kg·m/s，故此时a球的动量是10 kg·m/s，a、b两球碰撞前后总动量保持不变为30 kg·m/s，则作用后b球的动量为20 kg·m/s，C正确，ABD错误；故选C． 2． A、B两物体在光滑水平地面上沿一直线相向而行，A质量为5 kg，速度大小为10 m/s，B质量为2 kg，速度大小为5 m/s，两者相碰后，A沿原方向运动，速度大小为4 m/s，则B的速度大小为（ ） A．10m/s B．5m/s C．6m/s D．12m/s 【答案】A 【解析】取A球的速度方向为正方向，AB的总动量大小为： 根据动量守恒得：，解得： ，选A． 3．光滑水平桌面上有P、Q两个物块，Q的质量是P的n倍．将一轻弹簧置于P、Q之间，用外力缓慢压P、Q．撤去外力后，P、Q开始运动，P和Q的动量大小的比值为（　　） A．n2 B．n C． D．1 【答案】D 【解析】撤去外力后，系统不受外力，所以总动量守恒，设P的动量方向为正方向，则根据动量守恒定律有：PP-PQ=0，故PP=PQ；故动量之比为1；故D正确，ABC错误．故选D． 4．一小船（不含游客）的质量为2m，以1m/s的速度匀速行驶.当质量为m的游客从船上以相对海岸4m/s的水平速度向前跳入水中后，船的速度为（不计水的阻力）（ ） A．3.5m/s B．-1m/s C．3m/s D．-0.5m/s 【答案】D 【解析】把小船和人看成一个系统满足动量守恒：，代入数据解得：v1=-0.5 负号表示运动方向向后。 5.一研究小组为了探究影响小球动能大小的因素，把两个相同质量的小球用等长的细线悬挂起来，使两球并排靠在一起．拉开右边的小球，将它从不同高度处释放，去撞击左边的小球,如图所示．左边小球被撞后摆起的最大高度的可能情况是 A．右球释放位置越低，左球被撞后摆得越高 B．右球释放位置越高，左球被撞后摆得越低 C．右球释放位置越高，左球被撞后摆得越高 D．右球从不同高度处释放，左球被撞后都摆得一样高 【答案】C 【解析】右球运动过程中，高度逐渐降低，重力势能转化为动能；左球被撞后获得动能向左运动，动能转化为重力势能，右球释放位置越高，开始时重力势能越大，左球被撞后获得动能越大，左球被撞后摆得越高，右球释放位置越低，左球被撞后摆得越低，故ABD错误，C正确．故本题选C． 6．a、b两球在光滑的水平面上沿同一直线发生正碰，作用前a球动量pa=30 kg·m/s，b球动量pb=0，碰撞过程中，a球的动量减少了20 kg·m/s，则作用后b球的动量为( ) A．-20 kg·m/s B．10 kg·m/s C．20 kg·m/s D．30 kg·m/s 【答案】C 【解析】碰撞过程中，a球的动量减少了20 kg·m/s，故此时a球的动量是10 kg·m/s，a、b两球碰撞前后总动量保持不变为30 kg·m/s，则作用后b球的动量为20 kg·m/s，C正确，ABD错误；故选C． 7．如图所示，光滑水平面上，甲、乙两个球分别以大小为=1m/s、=2m/s的速度做相向运动，碰撞后两球粘在一起以0.5 m/s的速度向左运动，则甲、乙两球的质量之比为 A．1：1 B．1：2 C．1：3 D．2：1 【答案】A 【解析】设乙球的速度方向为正方向，根据动量守恒：m2v2-m1v1 =（m1+m2）v，即2m2 -m1=（m1+m2）×0.5，解得m1：m2=1:1；故选A. 8.A、B两船的质量均为M，它们都静止在平静的湖面上，当A船上质量为的人以水平速度v从A船跳到B船，再从B船跳回A船。设水对船的阻力不计，经多次跳跃后，人最终跳到B船上，则（　　） A．A、B（包括人）速度大小之比为3：2 B．A、B（包括人）动量大小之比为3：2 C．A、B（包括人）动量之和为零 D．因跳跃次数未知，故以上答案均无法确定 【答案】AC 【解析】研究全程，动量守恒，由于最开始都静止，所以A、B（包括人）动量大小相等，方向相反，总动量为零，速度和质量成反比，所以A、B（包括人）速度大小之比为3：2，故AC正确，BD错误。 故选AC。 9.质量m=0.02kg的子弹以v0=300m/s的速度射入质量为M=2kg的静止在光滑的水平桌面的木块，子弹穿出木块的速度=100m/s，求： （1）子弹射出木块时木块的速度； （2）若子弹射穿木块的时间为，子弹对木块的平均作用力大小为多少？ 【答案】（1）2m/s；（2）200N 【解析】（1）由子弹打木块过程动量守恒，规定子弹初速度方向为正方向 mv0=m+MV （3分） 解得V=2m/s（2分） （2）对木块由动量定理MV-0（3）=200N(2分） 二、拓展提升 1.如图所示，在光滑的水平面上有A和B两小车，质量分别为m1、m2，A车上有一质量为m3的人，开始时两车和人均静止．现人以速度v0向右跳上B车，并与B车保持相对静止，则人跳离A车后，A车的速度大小为______；人跳上B车后，A、B两车的速度大小之比为______． 【答案】 【解析】将A车和人组成一个系统，系统的动量守恒，设人跳离A车后，A车的速度为，以向右为正方向，由动量守恒定律有，解得：，负号表示A车的速度方向向左；研究人和B车，以向右为正方向，由动量守恒定律有，解得：。 2.碰撞分为弹性碰撞和________，在弹性碰撞中，碰撞前和碰撞后的总_____守恒，碰撞前和碰撞后的总_____保持不变。 【答案】非弹性碰撞 动量 动能 【解析】碰撞分为弹性碰撞和非弹性碰撞，在弹性碰撞中，碰撞前和碰撞后的总动量守恒，碰撞前和碰撞后的总动能保持不变。 3.质量m=0.02kg的子弹以v0=300m/s的速度射入质量为M=2kg的静止在光滑的水平桌面的木块，子弹穿出木块的速度=100m/s，求： （1）子弹射出木块时木块的速度； （2）若子弹射穿木块的时间为，子弹对木块的平均作用力大小为多少？ 【答案】（1）2m/s；（2）200N 【解析】（1）由子弹打木块过程动量守恒，规定子弹初速度方向为正方向 mv0=m+MV （3分） 解得V=2m/s（2分） （2）对木块由动量定理MV-0（3）=200N(2分） 4.在光滑的水平面上，质量为2m的小球A以速率v0向右运动．在小球的前方O点处有一质量为m的小球B处于静止状态，如图所示．小球A与小球B发生正碰后均向右运动。小球B被在Q点处的墙壁弹回后与小球A在P点相遇，PQ＝1.5PO。假设小球与墙壁之间的碰撞没有能量损失，求： (1)两球在O点碰后速度的大小？ (2)求两球在O点碰撞的能量损失。 【答案】（1），；（2）0 【解析】（1）设两球碰后的速度分别为，，碰撞过程有动量守恒得 碰后两球在P点相遇，则 解得； （2）由能量守恒定律可得，损失的能量为