1、物理人教3-5第十六章动量守恒定律过关检测(时间：45分钟满分：100分)一、选择题(每小题6分，共48分。在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确)1下列现象不可能发生的是()A物体所受到的合外力很大，但物体的动量变化很小B物体所受到的冲量不为零，但物体的动量大小却不变C物体做曲线运动，但动量变化在相等的时间内却相同D物体只受到一个恒力的作用，但物体的动量却始终不变2杂技演员做高空表演时，为了安全，常在下面挂起一张很大的网，当演员失误从高处掉下落在网上时，与落在相同高度的地面上相比较，下列说法正确的是()A演员落在网上时的动量较小B演员落在网上时的动量变化较
2、小C演员落在网上时的动量变化较慢D演员落在网上时受到网的作用力较小3以初速度v水平抛出一质量为m的石块，不计空气阻力，则对石块在空中运动过程中的下列各物理量的判断正确的是()A在两个相等的时间间隔内，石块受到的冲量相同B在两个相等的时间间隔内，石块动量的增量相同C在两个下落高度相同的过程中，石块动量的增量相同D在两个下落高度相同的过程中，石块动能的增量相同4下列说法正确的是()A根据可把牛顿第二定律表述为：物体动量的变化率等于它受的合外力B力与力的作用时间的乘积叫做力的冲量，它反映了力的作用对时间的累积效应，是一个标量C动量定理的物理实质与牛顿第二定律是相同的，但有时用起来更方便D易碎品运输时
3、要用柔软材料包装，船舷常常悬挂旧轮胎，都是为了延长作用时间以减小作用力5如图所示的装置中，木块B与水平桌面间的接触是光滑的，子弹A沿水平方向射入木块后留在木块内，将弹簧压缩到最短，现将子弹、木块和弹簧合在一起作为研究对象(系统)，则此系统在从子弹开始射入木块到弹簧压缩至最短的整个过程中()A动量守恒、机械能守恒B动量不守恒、机械能不守恒C动量守恒、机械能不守恒D动量不守恒、机械能守恒6如图所示，光滑水平面上有大小相同的A、B两球在同一直线上运动。两球质量关系为mB2mA，规定向右为正方向，A、B两球的动量均为6 kgm/s，运动中两球发生碰撞，碰撞后A球的动量增量为4 kgm/s，则()A左方
4、是A球，碰撞后A、B两球速度大小之比为25B左方是A球，碰撞后A、B两球速度大小之比为110C右方是A球，碰撞后A、B两球速度大小之比为25D右方是A球，碰撞后A、B两球速度大小之比为1107如图所示，一铁块压着一纸条放在水平桌面上，当以速度v抽出纸条后，铁块掉到地面上的P点，若以2v速度抽出纸条，则铁块落地点为()A仍在P点B在P点左侧C在P点右侧不远处D在P点右侧原水平位移的两倍处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
5、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mghB弹簧被压缩时所具有的最大弹性势能为CB能达到的最大高度为DB能达到的最大高度为二、填空题(每小题10分，共20分)9气垫导轨工作时能够通过喷出的气体使滑块悬浮从而基本消除掉摩擦力的影响。因此成为重要的实验器材，气垫导轨和光电门、数字毫秒计配合使用能完成许多实验。现提供以下实验器材：(名称、图象、编号如图所示)利用以上实验器材可以完成“验证动量守恒定律”的实验。为完成此实验，某同学将实验原理设定为：m1v0(m1m2)v(1)针对此原理，我们应选择的器材编号为：_；(2)在我们所选的器材中：_器材对应原理中的m1(填写器材编
6、号)。10某同学利用打点计时器和气垫导轨做“探究碰撞中的不变量”的实验，气垫导轨装置如图甲表示，所用的气垫导轨装置由导轨、滑块、弹射架等组成。在空腔导轨的两个工作面上均匀分布着一定数量的小孔，向导轨空腔内不断通入压缩空气，压缩空气会从小孔中喷出，使滑块稳定地漂浮在导轨上，如图乙所示，这样就大大减小因滑块和导轨之间的摩擦而引起的误差。(1)下面是实验的主要步骤：安装好气垫导轨，调节气垫导轨的调节旋钮，使导轨水平；向气垫导轨通入压缩空气；把打点计时器固定在紧靠气垫导轨左端弹射架的外侧，将纸带穿过打点计时器越过弹射架并固定在滑块1的左端，调节打点计时器的高度，直至滑块拖着纸带移动时，纸带始终在水平方
7、向；滑块1挤压导轨左端弹射架上的橡皮绳；把滑块2放在气垫导轨的中间；先_，然后_，让滑块带动纸带一起运动；取下纸带，重复步骤，选出较理想的纸带如图所示：测得滑块1(包括撞针)的质量为310 g，滑块2(包括橡皮泥)的质量为205 g。试完善实验步骤的内容。(2)已知打点计时器每隔0.02 s打一个点，计算可知，两滑块相互作用前质量与速度的乘积之和为_ kgm/s；两滑块相互作用以后质量与速度的乘积之和为_ kgm/s(保留三位有效数字)。(3)试说明(2)问中两结果不完全相等的主要原因是_。三、计算题(每小题16分，共32分)11如图所示，甲、乙两船的总质量(包括船、人和货物)分别为10m、1
8、2m，两船沿同一直线、同一方向运动，速度分别为2v0、v0。为避免两船相撞，乙船上的人将一质量为m的货物沿水平方向抛向甲船，甲船上的人将货物接住，求抛出货物的最小速度。(不计水的阻力)12甲、乙两小孩各乘一辆小车在光滑水平面上匀速相向行驶，速度均为6 m/s。甲车上有质量为m1 kg的小球若干个。甲和他的车及所带小球的总质量为M150 kg，乙和他的车总质量为M230 kg。现为避免相撞，甲不断地将小球以相对地面16.5 m/s的水平速度抛向乙，且被乙接住，假设某一次甲将小球抛出且被乙接住后刚好可保证两车不致相撞，试求此时：(1)两车的速度大小各为多少？(2)甲总共抛出了多少个小球？参考答案1
9、. 答案：D解析：物体若受到的合外力很大，时间很短时，其冲量也不会太大，其动量变化也就可能很小，A项可能发生；物体受的冲量不为零，但可能只使物体的动量方向改变，如做匀速圆周运动的物体，物体虽做曲线运动，但可以受到恒力作用，B、C项可能发生，若物体只受到一个恒力作用，则该力对物体的冲量就不为零，所以其动量一定变化，D项不可能发生，故选D。2. 答案：CD解析：演员落到相同高度的网上和地面上时的速度相同，所以两种情况下，动量的变化相同，但落在网上时，作用时间较长，由动量定理可知，作用力较小，故选项A、B错误，选项C、D正确。3. 答案：ABD解析：不计空气阻力，石块只受重力的冲量，无论路程怎样，只
10、要两个过程的时间相同，重力的冲量就相同，A正确。据动量定理，物体动量的增量等于它受到的冲量，由于在两个相等的时间间隔内，石块受到重力的冲量相同，所以动量的增量必然相同，B正确。由于石块下落时在竖直分方向上做加速运动，两个下落高度相同的过程所用时间不同，所受重力的冲量就不同，因而动量的增量不同，C错误。据动能定理，外力对物体所做的功等于物体动能的增量，石块只受重力作用，在重力的方向上位移相同，重力做功就相同，因此动能增量就相同，D正确。4. 答案：ACD解析：A选项是牛顿第二定律的一种表达方式。冲量是矢量，B错。是牛顿第二定律的最初表达方式，实质是一样的，C对。柔软材料起缓冲作用，延长作用时间，
11、D对。5. 答案：B解析：由于子弹打入木块的过程作用时间极短，弹簧还没有来得及变形，在这个过程中系统的动量守恒，机械能不守恒。子弹打入后，子弹和木块共速，而压缩弹簧，墙对弹簧有冲量，但不做功，压缩过程中系统机械能守恒，动量不守恒，所以从子弹开始射入到弹簧压缩到最短的整个过程中，动量和动能均不守恒。6. 答案：A解析：由mB2mA，pApB知碰前vBvA，若左为A球，设碰后二者速度分别为vA、vB，由题意知pAmAvA2 kgm/s，pBmBvB10 kgm/s，由以上各式得，故选项A正确，选项B错误；若右为A球，由于碰前动量都为6 kgm/s，即都向右运动，两球不可能相碰，选项C、D错误。7.
12、 答案：B解析：纸条抽出的过程，铁块所受的摩擦力一定，以速度v抽出纸条，铁块所受的摩擦力的作用时间较长，铁块获得的速度较大，铁块平抛运动的水平位移较大；若以2v的速度抽出纸条，则铁块所受的摩擦力的作用时间较短，铁块获得的速度较小，平抛运动的水平位移较小。所以铁块落地点在P点左侧，选B。8. 答案：BD解析：根据机械能守恒定律可得B刚到达水平地面的速度，根据动量守恒定律可得A与B碰撞后的速度为，所以弹簧被压缩时所具有的最大弹性势能为，即选项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，B能达到的最大高度为，即选项D正确。9. 答案：(1)ABC(2)
13、B解析：(1)滑块在水平气垫导轨上相互作用时应满足动量守恒定律，碰撞前后滑块的速度可以根据求得，其中d是遮光板的宽度，t是滑块通过光电门的时间，故针对此原理应选择的器材编号为A、B、C。(2)由于是利用求滑块的速度，滑块B有遮光板，而滑块C没有遮光板，故先运动的滑块应选B。10. 答案：(1)接通打点计时器的电源放开滑块1(2)0.6200.618(3)纸带与打点计时器的限位孔有摩擦解析：作用前滑块1的速度，其质量与速度的乘积为0.310 kg2 m/s0.620 kgm/s，作用后滑块1和滑块2具有相同的速度，其质量与速度的乘积之和为(0.310 kg0.205 kg)1.2 m/s0.61
14、8 kgm/s。11. 答案：4v0解析：设乙船上的人抛出货物的最小速度大小为vmin，抛出货物后船的速度为v1，甲船上的人接到货物后船的速度为v2，由动量守恒定律得12mv011mv1mvmin10m2v0mvmin11mv2为避免两船相撞应满足v1v2联立式得vmin4v0。12. 答案：(1)均为1.5 m/s(2)15个解析：(1)甲、乙两小孩及两车组成的系统总动量守恒，沿甲车的运动方向，甲不断抛球、乙接球后，当甲和小车与乙和小车具有共同速度时，可保证刚好不撞，设共同速度为v，则M1v1M2v2(M1M2)v。(2)设甲抛出n个小球后速度变为1.5 m/s甲车和n个小球组成的系统动量守恒(M1nm)vnmv0M1v1解得：n15(个)。
