人教新课标版高二选修3-5_第十六章动量守恒定律单元测试2

1人教新课标版高二选修3-5单元练二动量守恒定律（B）同步提高题检测时间（90分钟）总分（100分）一、选择题（每小题5分，共50分）1.2005年10月17日凌晨，“神舟”六号飞船成功着陆，标志着我国成为世界上第三个独立掌握载人航天技术并能够开展有人参与空间实验的国家.为了保护航天员的安全，飞船上使用了降落伞、反推火箭、缓冲座椅三大法宝，在距离地面大约1m时，返回舱的4个反推火箭点火工作，返回舱速度一下子降到了2m/s以内，随后又渐渐降到1m/s，最终安全着陆.把返回舱离地1m开始到完全着陆称为着地过程，则关于反推火箭的作用，下列说法正确的是（）A.减小着地过程中返回舱和航天员的动量变化B.减小着地过程中返回舱和航天员所受的冲量C.延长着地过程的作用时间D.减小着地过程返回舱和航天员所受的平均冲力2.如图16—1所示，质量为0.5kg的小球在距离车底面高20m处以一定的初速度向左平抛，落在以7.5m/s速度沿光滑水平面向右匀速行驶的敞篷小车中，车底涂有一层油泥，车与油泥的总质量为4kg，设小球在落到车底前瞬间速度是25m/s，则当小球与小车相对静止时，小车的速度是（）A.5m/sB.4m/sC.8.5m/sD.9.5m/s3.从高为H的平台上，同时水平抛出两个物体A和B，已知它们的质量ABm2m，抛出时的速度BAv2v，不计空气阻力，它们下落的过程中动量变化量的大小分别为△pA和△pB，则（）A.△pA＝△pBB.△pA＝2△pBC.△pB＝4△pAD.△pB＝2△pA4.物体以一定的速度冲上小车，如图16—2所示，最终与小车保持相对静止.下列说法正确的是（）A.小车固定时，物体在小车上运动的时间长B.小车不固定时，系统产生的内能少2C.小车固定时，物体在小车上运动距离大D.不论小车固定还是不固定，物体所受冲量都相同5.如图16—3所示，一根足够长的水平滑杆SS＇上套有一质量为m的光滑金属圆环，在滑杆的正下方与其平行放置一足够长的光滑水平的木质轨道，且穿过金属环的圆心O，现使质量为M的条形磁铁以v0的水平初速度沿轨道向右运动，则（）A.磁铁穿过金属环后，二者将先后停下来B.圆环可能获得最大速度为mMMv0C.磁铁与圆环系统损失的动能可能为)mM(2Mmv22D.磁铁与圆环系统损失的动能可能为20Mv216.下列情况下，可以认为动量守恒的是（）A.在空中爆炸的炸弹B.静止在地面上发生爆炸的炸弹C.水平地面上的炮车沿水平方向发射炮弹时，两者组成的系统D.水平地面上的炮车斜向上方发射炮弹时，两者组成的系统7.沿同一直线，甲、乙两物体分别在外力F1、F2作用下做直线运动，甲在t1时间内，乙在t2时间内动量p随时间t变化的p-t图象如图16—4所示，设甲物体在t1时间内所受到的冲量大小为I1，乙物体在t2时间内所受到的冲量大小为I2，则两物体所受外力F及其冲量I的大小关系是（）A.F1F2，I1=I2B.F1F2，I1I2C.F1F2，I1I2D.F1=F2，I1=I28.质量为m的物体以初速度v0从光滑斜面底端向上滑行，到达最高位置后再沿斜面下滑到底端，则物体在此运动过程中，下列说法中正确的是（）A.上滑过程与下滑过程中物块所受重力的冲量相等B.整个过程中物块所受弹力的冲量为零C.整个过程中物块的合外力冲量为零D.整个过程中物块的合外力冲量大小为2mv09.在光滑的水平面上，有质量为M的物块甲和质量为m的物块乙，已知Mm，物块甲以向右的水平速度碰撞静止的物块乙，如图16—5所示，则碰后下列说法正确的是（）3A.物块甲可能向左运动B.物块甲一定向右运动C.物块甲可能静止D.物块乙一定向右运动10.在图16—6四幅图中，A物体质量为m，B物体质量为M，则不计一切摩擦情况下，以下说法正确的是（）A.图中B为半径为R的41的圆弧轨道，A、B最初均处于静止状态，现让A自由下滑，A滑离B时A和B的速度大小之比为M：mB.图中B也是半径为R的41的圆弧轨道，初态时B静止不动，滑块A以速度v0沿轨道上滑，若滑块能滑出轨道B，滑出时B的速度大小mMmv0.C.图中B为一半径为R的半圆形轨道，开始时B静止不动，滑块A以一初速度v0沿轨道下滑，若A能从轨道的另一端滑出，滑出时B的速度为零.D.小球来回摆动，小球摆至最低点时A、B速度大小之比为M：m.二、计算题（11、12题每题10分，13、14题每题15分，共50分）11.一位质量为m的运动员从下蹲状态向上起跳，经△t时间，身体伸直并刚好离开地面，速度为v.求在此过程中：（1）地面对他的冲量；（2）地面对他做的功.12.如图16—7所示，质量为m，半径为r的小球，放在内半径为R，质量为3m的大空心球内，大球开始静止在光滑水平面上，当小球由图中位置无初速释放沿内壁滚到最低点时，大球移动的距离为多少？413.（2005·天津理综）如图16—8所示，质量mA为4.0kg的木板A放在水平面C上，木板与水平面间的动摩擦因数μ为0.24，木板右端放着质量mB为1.0kg的小物块B（视为质点），它们均处于静止状态.木板突然受到水平向右的12N·s的瞬时冲量I作用开始运动，当小物块滑离木板时，木板的动能EkA为8.0J，小物块的动能EkB为0.50J，重力加速度取10m/s2，求：（1）瞬时冲量作用结束时木板的速度v0；（2）木板的长度L.14.（2006·天津卷）如图16—9所示，坡道顶端距水平面高度为h，质量为m1的小物块A从坡道顶端由静止滑下，进入水平面上的滑道时无机械能损失，为使A制动，将轻弹簧的一端固定在水平滑道延长线M处的墙上，另一端与质量为m2的挡板B相连，弹簧处于原长时，B恰位于滑道的末端O点.A与B碰撞时间极短，碰后结合在一起共同压缩弹簧，已知在OM段A、B与水平面间的动摩擦因数均为μ，其余各处的摩擦不计，重力加速度为g，求：（1）物块A在与挡板B碰撞前瞬间速度v的大小；（2）弹簧最大压缩量为d时的弹性势能Ep（设弹簧处于原长时弹性势能为零）.5［参考答案］1.CD2.A3.D4.ABC解析：小车固定时物体末动量为零，小车不固定时，物体末动量不为零且方向与初动量同向.所以小车不固定时物体动量变化小，所受冲量小，运动时间短.小车固定时，物体全部的动能转化为内能，Ek_=fL，L为物体在小车上的相对位移。不固定时，物体部分动能转化为内能，LfEk.所以，固定时产生内能多，在小车上的位移大.5.BC解析：磁铁向右运动时，金属环中产生感应电流，由楞次定律，磁铁与金属环间存在阻碍相对运动的作用力，且整个运动过程中动量守恒.若磁铁最终与环相对静止，可得圆环获得速度为mMMv0，损失的动能为)mM(2Mmv20，B、C项正确。由动量守恒，系统不可能达到静止状态，A、D错误。6.AC7.A8.AD9.BD10.ABCD解析：以上四种情况下，A、B两个物体相互作用过程中总动量不守恒，但沿水平方向合外力都为零，动量守恒.A.BAMvmv0，所以.m:Mv:vBAB..mMmvv,v)mM(mv00C..0v,v)mM(0D..m:Mv:v,0MvmvBABA11.（1）tmgmv（2）0解析：本题考查冲量、功以及动量定理，同时考查学生对基本概念的理解应用能力.（1）设地面对人的冲量为I，由动量定理得：mvtmgI所以.tmgmvI（2）身体在伸直过程中，脚一直没有离开地面，所以地面对运动员不做功.12.4rR解析：由于水平面光滑，系统水平方向上动量守恒，则任意时刻小球的水平速度大小为v1，大球水平速度大小为v2，由动量守恒有：21Mvmv，所以.mMvv21若小球达到最低点时，小球的水平位移为s1，大球的水平位移mMvvss,s21212则，由题意：rRss21，所以：.4rR)rR()mM(ms213.（1）3.0m/s（2）0.50m解析：（1）设水平向右为正方向，有0AvmI代入数据解得.s/m0.3v0（2）设A对B、B对A、C对A的滑动摩擦力的大小分别为FAB、FBA和FCA，B在A上滑行的时间为t，B离开A时A和B的速度分别为vA和vB，有0AAACABAvmvmt)FF(6BBABvmtF其中g)mm(FFFBACABAAB设A、B相对于C的位移大小分别为sA和sB，有20A2AAACABAvm21vm21s)FF(BkBABEsF动量与动能之间的关系为kAAAAEm2vmkBBBBEm2vm木板A的长度BAssL代入数据解得L=0.50m.14.（1）gh2（2）gd)mm(ghmmm212121解析：本题中，碰前A的机械能守恒，碰撞过程时间极短，可认为A、B的动量守恒，碰后A、B压缩弹簧，损失的动能一部分转化为弹性势能，另一部分用于克服摩擦力做功，所以可对本题分阶段分析，利用动量的观点和能量的观点求解.解析：（1）由机械能守恒定律，有.vm21ghm211gh2v（2）A、B在碰撞过程中内力远大于外力，由动量守恒，有v)mm(vm211A、B克服摩擦力所做的功gd)mm(W21由能量守恒定律，有gdmmEvmmp)()(2121221解得.gd)mm(ghmmmE212121p