新人教版选修3-5《第16章 动量守恒定律》2013年单元测试卷（6）（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

做平抛运动的物体，在相等的时间内，物体动量的变化量（ ）
A．始终相同
B．只有大小相同
C．只有方向相同
D．以上说法均不正确

2. 难度：中等

关于系统内的一对作用力与反作用力，下列说法正确的是（ ）
A．它们做功一正一负，代数和必为零
B．它们做功一正一负，代数和必为负
C．它们做功不会改变系统的总动能
D．它们的冲量等大反向，不会改变系统的总动量

3. 难度：中等

关于物体的动量，下列说法中正确的是（ ）
A．物体的动量越大，其惯性也越大
B．同一物体的动量越大，其速度一定越大
C．物体的加速度不变，其动量一定不变
D．运动物体在任一时刻的动量方向一定是该时刻的位移方向

4. 难度：中等

篮球运动员通常要伸出双手迎接传来的篮球．接球时，两手随球迅速收缩至胸前．这样做可以（ ）
A．减小球对手的冲量
B．减小球对人的冲击力
C．减小球的动量变化量
D．减小球的动能变化量

5. 难度：中等

一炮艇总质量为M，以速度v匀速行驶，从船上以相对海岸的水平速度v沿前进方向射出一质量为m的炮弹，发射炮弹后艇的速度为v′，若不计水的阻力，则下列各关系式中正确的是（ ）
A．Mv=（M-m）v′+mv
B．Mv=（M-m）v′+m（v+v）
C．Mv=（M-m）v′+m（v+v′）
D．Mv=Mv′+mv

6. 难度：中等

在光滑水平面上，有两个小球A、B沿同一直线同向运动（B在前），已知碰前两球的动量分别为p_A=12kg•m/s、p_B=13kg•m/s，碰后它们动量的变化分别为△p_A、△p_B．下列数值可能正确的是（ ）
A．△p_A=-3kg•m/s、△p_B=3kg•m/s
B．△p_A=3kg•m/s、△p_B=-3kg•m/s
C．△p_A=-24kg•m/s、△p_B=24kg•m/s
D．△p_A=24kg•m/s、△p_B=-24kg•m/s

7. 难度：中等

如图所示，在光滑水平面上有直径相同的a、b两球，在同一直线上运动．选定向右为正方向，两球的动量分别为p_a=6kg•m/s、p_b=-4kg•m/s．当两球相碰之后，两球的动量可能是（ ）
A．p_a=-6kg•m/s、p_b=4kg•m/s
B．p_a=-6kg•m/s、p_b=8kg•m/s
C．p_a=-4kg•m/s、p_b=6kg•m/s
D．p_a=2kg•m/s、p_b=0

8. 难度：中等

一质量为M的木块静止在光滑的水平面上，一颗子弹水平射击木块并留在其中，子弹质量为m，从子弹击中木块到子弹相对木块静止的过程中，子弹和木块相对地面位移分别是s₁、s₂，则s₁：s₂（ ）
A．（M+2m）/m
B．（2M+m）/M
C．（M+m）/m
D．M/m

9. 难度：中等

如图所示，质量M=20kg的空箱子，放在光滑水平面上，箱子中有一个质量m=30kg的铁块，铁块与箱子的左端ab壁相距s=1m，它一旦与ab壁接触后就不会分开，铁块与箱底间的摩擦可以忽略不计．用水平向右的恒力F=10N作用于箱子，2s末立即撤去作用力，最后箱子与铁块的共同速度大小是（ ）

A．m/s
B．m/s
C．m/s
D．m/s

10. 难度：中等

为估算池中睡莲叶面承受出滴撞击产生的平均压强，小明在雨天将一圆柱形水杯置于露台，测得1小时内杯中水上升了45mm．查询得知，当时雨滴竖直下落速度约为12m/s．据此估算该压强约为（设雨滴撞击睡莲后无反弹，不计雨滴重力，雨水的密度为1×10³ kg/m³）（ ）
A．0.15Pa
B．0.54Pa
C．1.5Pa
D．5.4Pa

11. 难度：中等

质量为m的小球A，在光滑的水平面上以速度v与质最为3m的静止小球B发生正碰，碰撞后A球的速度大小变为原来的1/3，则碰后小球B的速度大小可能为（ ）
A．
B．
C．
D．

12. 难度：中等

质量为m的均匀木块静止在光滑水平面上，木块左右两侧各有一位拿着完全相同步枪和子弹的射击手．左侧射手首先开枪，子弹相对木块静止时水平射入木块的最大深度为d₁，然后右侧射手开枪，子弹相对木块静止时水平射入木块的最大深度为d₂，如图所示．设子弹均未射穿木块，且两颗子弹与木块之间的作用力大小均相等．当两颗子弹均相对于木块静止时，下列判断正确的是（ ）

A．木块静止，d_l=d₂
B．木块向右运动，d₁＜d₂
C．木块静止，d_l＜d₂
D．木块向左运动，d_l=d₂

13. 难度：中等

如图所示，a、b、c三个相同的小球，a从光滑斜面顶端由静止开始自由下滑，同时b、c从同一高度分别开始自由下落和平抛．下列说法正确的有（ ）
A．它们同时到达同一水平面
B．重力对它们的冲量相同
C．它们的末动能相同
D．它们动量变化的大小相同

14. 难度：中等

如图所示，将质量为M₁，半径为R且内壁光滑的半圆槽置于光滑水平面上，左侧靠墙角，右侧靠一质量为M₂的物块．今让一质量为m的小球自左侧槽口A的正上方h高处从静止开始落下，与圆弧槽相切自A点进入槽内，则以下结论中正确的是（ ）
A．小球在槽内运动的全过程中，小球与半圆槽在水平方向动量守恒
B．小球在槽内运动的全过程中，小球、半圆槽和物块组成的系统动量守恒
C．小球离开C点以后，将做竖直上抛运动
D．槽将与墙不会再次接触

15. 难度：中等

如图所示，质量为m的小球在竖直光滑圆形内轨道中做圆周运动，周期为T，则
①每运转一周，小球所受重力的冲量的大小为0
②每运转一周，小球所受重力的冲量的大小为mgT
③每运转一周，小球所受合力的冲量的大小为0
④每运转半周，小球所受重力的冲量的大小一定为
以上结论正确的是（ ）

A．①④
B．②③
C．②③④
D．①③④

16. 难度：中等

如下四个图描述的是竖直上抛物体的动量增量随时间变化的曲线和动量变化率随时间变化的曲线．若不计空气阻力，取竖直向上为正方向，那么正确的是（ ）
A．
B．
C．
D．

17. 难度：中等

木块a和b用一根轻弹簧连接起来，放在光滑水平面上，a紧靠在墙壁上，在b上施加向左的水平力使弹簧压缩，如图所示，当撤去外力后，下列说法中正确的是（ ）
A．a尚未离开墙壁前，a和b组成的系统动量守恒
B．a尚未离开墙壁前，a和b组成的系统动量不守恒
C．a离开墙壁后，a和b组成的系统动量守恒
D．a离开墙壁后，a和b组成的系统动量不守恒

18. 难度：中等

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．把返回舱从离地1m开始减速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

19. 难度：中等

如图所示，质量相等的两个滑块位于光滑水平桌面上，其中弹簧两端分别与静止的滑块N和挡板P相连接，弹簧与挡板的质量均不计；滑块M以初速度v向右运动，它与挡板P碰撞后粘连在一起，在以后的运动过程中（ ）

A．M的速度等于0时，弹簧的长度最短
B．M的速度为v/2时，弹簧的弹性势能最大
C．两滑块速度相同时，N的动量最大
D．弹簧的弹力对N做功最多为mv²/2

20. 难度：中等

甲、乙两球质量分别为lkg、3kg，甲球与原来静止的乙球在光滑水平面上发生正碰，图甲表示甲球碰撞前后的位移-时间图线，图乙表示乙球碰后的位移-时间图线，不计碰撞时间，则下列说法正确的是（ ）

A．甲、乙两球在t=2s时发生碰撞
B．碰撞前后甲球动量改变了2kg•m/s
C．碰撞后甲球的速度反向了
D．碰撞前后系统动量守恒

21. 难度：中等

如图所示，一内外侧均光滑的半圆柱槽置于光滑的水平面上，槽的左侧有一竖直墙壁．现让一小球（可认为质点）自左端槽口A点的正上方从静止开始下落，与半圆槽相切并从A点进入槽内．则下列说法正确的（ ）

A．小球离开右侧槽口以后，将做竖直上抛运动
B．小球在槽内运动的全过程中，只有重力对小球做功
C．小球在槽内运动的全过程中，小球与槽组成的系统机械能守恒
D．小球在槽内运动的全过程中，小球与槽组成的系统水平方向上的动量不守恒

二、解答题

22. 难度：中等

在核反应堆中用石墨做慢化剂使中子减速，中子以一定速度与静止碳核发生正碰，碰后中子反向弹回，则碰后碳核的运动方向与此时中子运动的方向______（选填“相反”或“相同”），碳核的动量______（选填“大于”、“等于”或“小于”） 碰后中子的动量．

23. 难度：中等

质量为M的小车，以速度v在光滑水平地面前进，上面站着一个质量为m的人，问：当人以相对车的速度u向后水平跳出后，车速度为多大？

24. 难度：中等

如图所示，光滑水平面上A、B两小球沿同一方向运动，A球的动量p_A=4kg•m/s，B球的质量m_B=1kg，速度v_B=6m/s，已知两球相碰后，A球的动量减为原来的一半，方向与原方向一致．求
（1）碰撞后B球的速度大小；
（2）A球的质量范围．

25. 难度：中等

一艘帆船在湖面上顺风行驶，在风力的推动下做速度为v=4m/s的匀速直线运动，已知该帆船在运动状态下突然失去风的动力作用，帆船在湖面上做匀减速直线运动，经过t=8s才可静止；该帆船的帆面正对风的有效面积为S=10m²，帆船的总质量约为M=936kg，若帆船在行驶过程中受到的阻力恒定不变，空气的密度为ρ=1.3kg/m³，在匀速行驶状态下估算：
（1）帆船受到风的推力F的大小；
（2）风速的大小V．

26. 难度：中等

如图所示，两只质量均为120kg的小船静止在水面上，相距10m并用细绳连接．一个质量为60kg的人在船头以恒力F拉绳，不计水的阻力，求：
（1）当两船相遇时，两船各行进了多少米？
（2）当两船相遇但不相碰的瞬间，为了避免碰撞，人从甲船跳向乙船需要对地的最小水平速度为6m/s，计算原来人拉绳的恒力F．

27. 难度：中等

如图所示为某种弹射装置的示意图，光滑的水平导轨MN右端N处与水平传送带理想连接，传送带长度 L=4.0m，皮带轮沿顺时针方向转动，带动皮带以恒定速率v=3.0m/s 匀速传动．三个质量均为m=1.0kg 的滑块A、B、C置于水平导轨上，开始时滑块B、C之间用细绳相连，其间有一压缩的轻弹簧，处于静止状态．滑块A以初速度v=2.0m/s 沿B、C连线方向向B运动，A与B碰撞后粘合在一起，碰撞时间极短．连接B、C的细绳受扰动而突然断开，弹簧伸展，从而使C与A、B分离．滑块C脱离弹簧后以速度v_C=2.0m/s 滑上传送带，并从右端滑出落至地面上的P点．已知滑块C与传送带之间的动摩擦因数μ=0.20，重力加速度g取10m/s²．求：
（1）滑块C从传送带右端滑出时的速度大小；
（2）滑块B、C用细绳相连时弹簧的弹性势能E_p；
（3）若每次实验开始时弹簧的压缩情况相同，要使滑块C总能落至P点，则滑块A与滑块B碰撞前速度的最大值v_m是多少？