新人教版选修3-5《第16章 动量守恒定律》2012年单元测试卷（北江中学）（解析版）

一、选择题

1. 难度：中等

在“探究碰撞中的不变量”的实验中，若用气垫导轨和光电计时装置进行探究，则需用的测量仪器（或工具）有（ ）
A．秒表
B．天平
C．毫米刻度尺
D．螺旋测微器

2. 难度：中等

关于冲量、动量与动量变化的下述说法中正确的是（ ）
A．物体的动量等于物体所受的冲量
B．物体所受外力的冲量大小等于物体动量的变化大小
C．物体所受外力的冲量方向与物体动量的变化方向相同
D．物体的动量变化方向与物体的动量方向相同

3. 难度：中等

A、B两球质量相等，A球做自由落体运动，B球做平抛运动，两球在运动中空气阻力不计，则下述说法中正确的是（ ）
A．相同时间内，动量的变化大小相等，方向相同
B．相同时间内，动量的变化大小相等，方向不同
C．动量的变化率大小相等，方向相同
D．动量的变化率大小相等，方向不同

4. 难度：中等

一个质量为0.3kg的弹性小球，在光滑水平面上以6m/s的速度垂直撞到墙上，碰撞后小球沿相反方向运动，反弹后的速度大小与碰撞前相同，则碰撞前后小球速度变化量的大小△v和碰撞过程中墙对小球做功的大小W为（ ）
A．△v=0
B．△v=12m/s
C．W=0
D．W=10.8J

5. 难度：中等

在光滑的水平面上，两个质量均为m的完全相同的滑块以大小均为P的动量相向运动，发生正碰，碰后系统的总动能不可能是（ ）
A．0
B．
C．
D．

6. 难度：中等

如图所示，两条形磁铁各固定在甲、乙两车上，它们能在水平面上无摩擦地运动，甲车和磁铁的总质量为1kg，乙车和磁铁的总质量为0.5kg，两磁铁N极相对，推动一下使两车在同一直线上相向而行，某时刻甲车的速度为2m/s，乙车的速度为3m/s，可以看到它们还未碰上便分开了．下列说法正确的是（ ）

A．乙车开始反向时，甲车的速度为0.5 m/s，方向不变
B．两车距离最近时，乙车的速度为零
C．两车距离最近时，乙车的速度为0.33 m/s，与乙车原来的速度方向相反
D．甲对乙的冲量等于乙对甲的冲量

7. 难度：中等

静止在湖面的小船上有两个人分别向相反方向水平抛出质量相同的小球，甲向左抛，乙向右抛，如图所示．甲先抛，乙后抛，抛出后两小球相对岸的速率相等，则下列说法中正确的是（ ）

A．两球抛出后，船往左以一定速度运动，乙球受到的冲量大一些
B．两球抛出后，船的速度为零，甲球受到的冲量大一些
C．两球抛出后，船往右以一定速度运动，甲球受到的冲量大一些
D．两球抛出后，船的速度为零，两球所受的冲量相等

8. 难度：中等

在光滑的水平面的同一直线上，自左向右地依次排列质量均为m的一系列小球，另一质量为m的小球A以水平向右的速度v运动，依次与上述小球相碰，碰后即粘合在一起，碰撞n次后，剩余的总动能为原来的八分之一，则n为（ ）
A．5
B．6
C．7
D．8

9. 难度：中等

如图所示，质量为m的小车静止于光滑水平面上，车上有一光滑的弧形轨道，另一质量为m的小球以水平初速沿轨道的右端的切线方向进入轨道，则当小球再次从轨道的右端离开轨道后，将作（ ）

A．向左的平抛运动
B．向右的平抛运动
C．自由落体运动
D．无法确定．

10. 难度：中等

斜向上发射一物体，不计空气阻力，当此物体的速度恰好沿水平方向时，物体炸裂成a、b两块，质量较大的a的速度方向仍沿原来的方向．则（ ）
A．b的速度方向一定与原速度方向相反
B．从炸裂到落地的这段时间里，a飞行的水平距离一定比b的大
C．a，b一定同时到达水平地面
D．在炸裂过程中，a，b受到爆炸力的冲量大小一定相等

二、填空题

11. 难度：中等

质量为1kg的物体沿直线运动，其v-t图象如图所示，则此物体在前4s受到的合外力冲量为    ，后4s内受到的合外力冲量为    ．

12. 难度：中等

一个质量m=1.0kg的物体，放在水平桌面上，物体与桌面间的动摩擦因数μ=0.2，当物体受到一个F=10N，与水平面成30°角斜向下的推力的作用时，在10s内推力的冲量大小为    ，动量的增量大小为    ．

13. 难度：中等

三个半径相同的弹性球，静止置于光滑水平面的同一直线上，顺序如图所示，已知m_A=m_B=1千克，当A以速度v_A=10m/s向B运动，若B不再与A球相碰，C球的最大质量为    千克．

三、解答题

14. 难度：中等

气垫导轨 （如图甲）工作时，空气从导轨表面的小孔喷出，在导轨表面和滑块内表面之间形成一层薄薄的空气层，使滑块不与导轨表面直接接触，大大减小了滑块运动时的阻力．为了验证动量守恒定律，在水平气垫导轨上放置两个质量均为a的滑块，每个滑块的一端分别与穿过打点计时器的纸带相连，两个打点计时器所用电源的频率均为b．气垫导轨正常工作后，接通两个打点计时器的电源，并让两滑块以不同的速度相向运动，两滑块相碰后粘在一起继续运动．图乙为某次实验打出的、点迹清晰的纸带的一部分，在纸带上以同间距的6个连续点为一段划分纸带，用刻度尺分别量出其长度s₁、s₂和s₃．若题中各物理量的单位均为国际单位，那么，碰撞前两滑块的动量大小分别为______、______，两滑块的总动量大小为______；碰撞后两滑块的总动量大小为______．重复上述实验，多做几次．若碰撞前、后两滑块的总动量在实验误差允许的范围内相等，则动量守恒定律得到验证．

15. 难度：中等

如图所示，质量为m=2kg的物体，在水平力F=16N的作用下，由静止开始沿水平面向右运动．已知物体与水平面间的动摩擦因数μ=0.2．若F作用t₁=2s后撤去，撤去F后又经t₂=2s物体与竖直墙壁相碰，若物体与墙壁作用时间t₃=0.1s，碰撞后反向弹回的速度v′=6m/s，求墙壁对物体的平均作用力．（g取10m/s²）

16. 难度：中等

如图所示，在光滑水平面上叠放A、B两物体，质量分别为m_A、m_B，A与B间的动摩擦因数为μ，质量为m的小球以水平速度v射向A，以的速度返回，则
（1）A与B相对静止时的速度
（2）木板B至少多长，A才不至于滑落．

17. 难度：中等

如图，A、B、C三个木块的质量均为m，置于光滑的水平桌面上，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以初速度v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．已知离开弹簧后的速度恰好为v．求弹簧释放的势能．

18. 难度：中等

如图所示，甲、乙两个小孩各乘一辆冰车在水平冰面上游戏，甲和他的冰车总质量共为M=30kg，乙和他的冰车总质量也是30kg，游戏时甲推着一个质量m=15kg的箱子和他一起以大小为v=2m/s的速度滑行，乙以同样大小的速度迎面滑来，为了避免相撞，甲突然将箱子沿冰面推给乙，箱子滑到乙处时乙迅速把它抓住，若不计冰面的摩擦，问甲至少要以多大的速度（相对地面）将箱子推出，才能避免与乙相撞．