《动量守恒定律》单元测试题含答案2Word文件下载.docx
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C.小球和小车相互作用的过程中,小车和小球系统动量始终守恒
D.车上曲面的竖直高度若高于,则小球一定从小车左端滑下
3.一质量为m的物体静止在光滑水平面上,现对其施加两个水平作用力,两个力随时间变化的图象如图所示,由图象可知在t2时刻物体的( )
A.加速度大小为B.速度大小为
C.动量大小为D.动能大小为
4.如图所示,质量分别为m和2m的A、B两个木块间用轻弹簧相连,放在光滑水平面上,A紧靠竖直墙.用水平力向左推B将弹簧压缩,推到一定位置静止时推力大小为F0,弹簧的弹性势能为E.在此位置突然撤去推力,下列说法中正确的是( )
A.在A离开竖直墙前,A、B与弹簧组成的系统机械能守恒,之后不守恒
B.在A离开竖直墙前,A、B系统动量不守恒,之后守恒
C.在A离开竖直墙后,A、B速度相等时的速度是
D.在A离开竖直墙后,弹簧的弹性势能最大值为
5.如图甲所示,质量M=2kg的木板静止于光滑水平面上,质量m=1kg的物块(可视为质点)以水平初速度v0从左端冲上木板,物块与木板的v-t图象如图乙所示,重力加速度大小为10m/s2,下列说法正确的是( )
A.物块与木板相对静止时的速率为1m/s
B.物块与木板间的动摩擦因数为0.3
C.木板的长度至少为2m
D.从物块冲上木板到两者相对静止的过程中,系统产生的热量为3J
6.如图所示,足够长的光滑细杆PQ水平固定,质量为2m的物块A穿在杆上,可沿杆无摩擦滑动,质量为0.99m的物块B通过长度为L的轻质细绳竖直悬挂在A上,整个装置处于静止状态,A、B可视为质点。
若把A固定,让质量为0.01m的子弹以v0水平射入物块B(时间极短,子弹未穿出)后,物块B恰好能在竖直面内做圆周运动,且B不会撞到轻杆。
则( )
A.在子弹射入物块B的过程中,子弹和物块B构成的系统,其动量和机械能都守恒
B.子弹射入物块B的初速度v0=100
C.若物块A不固定,子弹仍以v0射入时,物块上摆的初速度将小于原来物块A固定时的上摆初速度
D.若物块A不固定,子弹仍以v0射入,当物块B摆到与PQ等高时,物块A的速率为
7.质量为m的箱子静止在光滑水平面上,箱子内侧的两壁间距为l,另一质量也为m且可视为质点的物体从箱子中央以v0=的速度开始运动(g为当地重力加速度),如图所示。
已知物体与箱壁共发生5次完全弹性碰撞。
则物体与箱底的动摩擦因数的取值范围是( )
A.B.
C.D.
8.如图所示,轻弹簧的一端固定在竖直墙上,一质量为2m的光滑弧形槽静止放在足够长的光滑水平面上,弧形槽底端与水平面相切,一质量为m的小物块从槽上高h处开始下滑,重力加速度为g,下列说法正确的是
A.物体第一次滑到槽底端时,槽的动能为
B.物体第一次滑到槽底端时,槽的动能为
C.在压缩弹簧的过程中,物块和弹簧组成的系统动量守恒
D.物块第一次被弹簧反弹后能追上槽,但不能回到槽上高h处
9.如图,斜面体固定在水平面上,斜面足够长,在斜面底端给质量为的小球以平行斜面向上的初速度,当小球回到出发点时速率为。
小球在运动过程中除重力和弹力外,另受阻力(包含摩擦阻力),阻力大小与速率成正比即。
则小球在斜面上运动总时间为()
10.如图所示,A、B、C是三级台阶的端点位置,每一级台阶的水平宽度是相同的,其竖直高度分别为h1、h2、h3,将三个相同的小球分别从A、B、C三点以相同的速度v0水平抛出,最终都能到达A的下一级台阶的端点P处,不计空气阻力。
关于从A、B、C三点抛出的小球,下列说法正确的是()
A.在空中运动时间之比为tA∶tB∶tC=1∶3∶5
B.竖直高度之比为h1∶h2∶h3=1∶2∶3
C.在空中运动过程中,动量变化率之比为=1∶1∶1
D.到达P点时,重力做功的功率之比PA:
PB:
PC=1:
4:
9
11.如图所示,质量为M的长木板A静止在光滑的水平面上,有一质量为m的小滑块B以初速度v0从左侧滑上木板,且恰能滑离木板,滑块与木板间动摩擦因数为μ.下列说法中正确的是
A.若只增大v0,则滑块滑离木板过程中系统产生的热量增加
B.若只增大M,则滑块滑离木板过程中木板所受到的冲量减少
C.若只减小m,则滑块滑离木板时木板获得的速度减少
D.若只减小μ,则滑块滑离木板过程中滑块对地的位移减小
12.如图(a)所示,一根竖直悬挂的不可伸长的轻绳,下端拴一小物块A,上端固定在C点且与一能测量绳的拉力的测力传感器相连.已知有一质量为m0的子弹B以水平速度v0射入A内(未穿透),接着两者一起绕C点在竖直面内做圆周运动。
在各种阻力都可忽略的条件下测力传感器测得绳的拉力F随时间t变化关系如图(b)所示,已知子弹射入的时间极短,且图(b)中t=0为A、B开始以相同的速度运动的时刻。
下列说法正确的是
A.A、B一起在竖直面内做周期T=t0的周期性运动
B.A的质量大小为
C.子弹射入木块过程中所受冲量大小为
D.轻绳的长度为
13.如图(a)所示,轻弹簧的两端分别与质量为m1和m2的两物块A、B相连接,静止在光滑的水平面上若使A以3m/s的速度向B运动,A、B的速度图像如图(b)所示,已知m1=2kg,则
A.物块m2质量为4kg
B.时刻弹簧处于压缩状态
C.从到时刻弹簧由压缩状态恢复到原长
D.弹簧的最大弹性势能为6J
14.如图甲所示,光滑斜面固定在水平面上,倾角为30°
,斜面足够长.质量为0.2kg的物块静止在斜面底端,时刻,物块受到沿斜面方向拉力F的作用,取沿斜面向上为正方向,拉力F随时间t变化的图像如图乙所示,g取10m/s2。
则
A.4s末物体的速度为零
B.时物块沿斜面向上运动最远
C.0~4s内拉力对物体做功为20
D.0~4s内拉力对物体冲量为零
15.如图,长木板M原来静止于光滑水平面上,木块m从长木板M的一端以初速度v0冲上木板,当m相对于M滑行7cm时,M向前滑行了4cm,则在此过程中()
A.摩擦力对m与M的冲量大小之比等于11∶4
B.m减小的动能与M增加的动能之比等于11∶4
C.m与M系统损失的机械能与M增加的动能之比等于7∶4
D.m减小的动能与m和M系统损失的机械能之比等于1∶1
16.如图所示,一根固定的绝缘竖直长杆位于范围足够大且相互正交的匀强电场和匀强磁场中,电场强度大小为E=,磁感应强度大小为B。
一质量为m、电荷量为q的带正电小圆环套在杆上,环与杆间的动摩擦因数为μ0现使圆环以初速度v0向下运动,经时间to,圆环回到出发点。
若圆环回到出发点之前已经开始做匀速直线运动,不计空气阻力,重力加速度为g。
则下列说法中正确的是( )
A.环经过时间刚好到达最低点
B.环的最大加速度为am=g+
C.环在t0时间内损失的机械能为m(-)
D.环下降过程和上升过程摩擦力的冲量大小不相等
17.如图所示,两条足够长、电阻不计的平行导轨放在同一水平面内,相距l。
磁感应强度大小为B的范围足够大的匀强磁场垂直导轨平面向下。
两根质量均为m、电阻均为r的导体杆a、b与两导轨垂直放置且接触良好,开始时两杆均静止。
已知b杆光滑与导轨间无摩擦力,a杆与导轨间最大静摩擦力大小为F0,现对b杆施加一与杆垂直且大小随时间按图乙规律变化的水平外力F,已知在t1时刻,a杆开始运动,此时拉力大小为F1.则下列说正确的是()
A.当a杆开始运动时,b杆的速度大小为
B.在0~t1这段时间内,b杆所受安培力的冲量大小为
C.在t1~t2这段时间内,a、b杆的总动量增加了
D.a、b两杆最终速度将恒定,且a、b两杆速度大小之和不变,两杆速度大小之差等于t1时刻b杆速度大小
18.如图所示,光滑金属轨道由圆弧部分和水平部分组成,圆弧轨道与水平轨道平滑连接,水平部分足够长,轨道间距为L=1m,平直轨道区域有竖直向上的匀强磁场,磁感应强度为IT,同种材料的金属杆a、b长度均为L,a放在左端弯曲部分高h=0.45m处,b放在水平轨道上,杆ab的质量分别为ma=2kg,mb=1kg,杆b的电阻Rb=0.2Ω,现由静止释放a,已知杆a、b运动过程中不脱离轨道且不相碰,g取10m/s2,则( )
A.a、b匀速运动时的速度为2m/s
B.当b的速度为1m/s时,b的加速度为3.75m/s2
C.运动过程中通过b的电量为2C
D.运动过程中b产生的焦耳热为1.5J
19.如图所示,光滑水平桌面上并排放两个完全相同的可视为质点的物块A、B,质量均为m,其中物块A被一条遵守胡克定律的弹性绳连接,绳另一端固定在高处O点,弹性绳的原长为L,劲度系数为k,当物块A在O点正下方时绳处于原长状态。
现使物块A、B一起从绳和竖直方向夹角为θ=60°
开始释放,下列说法正确的是( )
A.刚一释放时物块A对物块B的推力为
B.物块A向右运动的最远距离为
C.从静止到物块A、B分离,绳对A做的功大于A对B做的功
D.从静止到物块A、B分离,绳对A的冲量大于A对B的冲量
20.质量相等的A、B两球在光滑水平面上沿同一直线、同一方向运动,A球的动量是7kg·
m/s,B球的动量是5kg·
m/s,当A球追上B球发生碰撞,则碰撞后A、B两球的动量可能值是( )
A.pA=6kg·
m/s,pB=6kg·
m/s
B.pA=3kg·
m/s,pB=9kg·
C.pA=-2kg·
m/s,pB=14kg·
D.pA=-4kg·
m/s,pB=17kg·
二、动量守恒定律解答题
21.消防车的供水系统主要由水泵、输水管道和水炮组成.如图所示,消防水炮离地高度为H=80m,建筑物上的火点离地高度为h=60m,整个供水系统的效率η=60%(供水效率η定义为单位时间内抽水过程水所获得的机械能与水泵功率的比值×
100%).假设水从水炮水平射出,水炮的出水速度v0=30m/s,水炮单位时间内的出水量m0=60kg/s,取g=10m/s2,不计空气阻力.
(1)求水炮与火点的水平距离x,和水炮与火点之间的水柱的质量m;
(2)若认为水泵到炮口的距离也为H=80m,求水泵的功率P;
(3)如图所示,为流速稳定分布、体积不可压缩且粘性可忽略不计的液体(比如水)中的一小段液柱,由于体积在运动中不变,因此当S1面以速度v1向前运动了x1时,S2面以速度v2向前运动了x2,若该液柱前后两个截面处的压强分别为p1和p2,选用恰当的功能关系证明:
流速稳定分布、体积不可压缩且粘性可忽略不
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