高中物理 第1章 动量守恒研究章末综合测评 鲁科版选修3-5

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第1章 动量守恒研究 (时间：60分钟　满分：100分) 一、选择题(本题共6小题，每小题6分．在每小题给出的五个选项中，有三项是符合题目要求的，选对1个得3分，选对2个得4分，选对3个得6分，每选错1个扣3分，最低得分为0分．) 1．下列说法中正确的是(　　) A．作用在物体上的合外力越大，物体动量的变化就越快 B．作用在物体上的合外力的冲量越大，物体动量变化就越快 C．作用在物体上的冲量恒定时，物体的动量保持不变 D．延长物体间的相互作用时间，可以增大物体间的相互作用冲量 E．作用在物体上的合外力的冲量越大，物体动量变化量越大 【解析】　由I＝Ft＝Δp可知，延长物体间的相互作用时间，可以增大物体间的相互作用冲量，D正确；合外力的冲量引起物体动量变化，且合外力的冲量越大，物体动量变化量越大，B、C错误，E正确；由F＝可知，作用在物体上的合外力越大，物体动量的变化就越快，A正确． 【答案】　ADE 2．在下列几种现象中，所选系统动量守恒的有 (　　) A．原来静止在光滑水平面上的车，从水平方向跳上一个人，人车为一系统 B．运动员将铅球从肩窝开始加速推出，以运动员和铅球为一系统 C．从高空自由落下的重物落在静止于地面上的车厢中，以重物和车厢为一系统 D．光滑水平面上放一斜面，斜面也光滑，一个物体沿斜面滑下，以物体和斜面为一系统在水平方向上 E．原来静止在光滑冰面上的运动员向前抛出同伴，以运动员和同伴为一系统 【解析】　判断动量是否守恒的方法有两种：第一种，从动量守恒的条件判定，动量守恒定律成立的条件是系统受到的合外力为零，故分析系统受到的外力是关键．第二种，从动量的定义判定．B选项叙述的系统，初动量为零，末动量不为零．C选项末动量为零，而初动量不为零．E选项和A选项系统合力为零，动量守恒，D选项系统在水平方向上的合外力为零，系统水平方向上的动量守恒． 【答案】　ADE 3．在橄榄球比赛中，一个85 kg的前锋队员以5 m/s的速度跑动，想穿越防守队员到底线触地得分．就在他刚要到底线时，迎面撞上了对方两名均为65 kg的队员，一个速度为2 m/s，另一个速度为4 m/s，然后他们就扭在了一起，则(　　) A．他们碰撞后的共同速度是0.16 m/s B．碰撞后他们动量的方向仍向前 C．碰撞后他们动量的方向与前锋原来的方向反向 D．这名前锋能得分 E．这名前锋不能得分 【解析】　取前锋队员跑动的速度方向为正方向，根据动量守恒定律可得：Mv1－mv2－mv3＝(M＋m＋m)v，代入数据得：v≈0.16 m/s.所以碰撞后的速度仍向前，故这名前锋能得分，A、B、D项正确． 【答案】　ABD 4．如图1所示，一个质量为0.18 kg的垒球，以25 m/s的水平速度飞向球棒，被球棒打击后反向水平飞回，速度大小变为45 m/s，设球棒与垒球的作用时间为0.01 s．下列说法正确的是(　　) 图1 【导学号：18850020】 A．垒球动量变化量的大小为12.6 kgm/s B．球棒对垒球的平均作用力大小为1 260 N C．球棒对垒球的平均作用力大小为360 N D．球棒对垒球做的功为126 J E．球棒对垒球做的功为36 J 【解析】　设球棒对垒球的平均作用力为F，由动量定理得t＝m(v1－v0)＝Δp，取v1＝45 m/s，则v0＝－25 m/s，代入上式，得Δp＝12.6 kgm/s，＝1 260 N，由动能定理得W＝mv－mv＝126 J，选项A、B、D均正确． 【答案】　ABD 5．如图2所示，在光滑水平面上质量分别为mA＝2 kg、mB＝4 kg，速率分别为vA＝5 m/s、vB＝2 m/s的A、B两小球沿同一直线相向运动并发生对心碰撞，则(　　) 图2 A．它们碰撞后的总动量是18 kgm/s，方向水平向右 B．它们碰撞后的总动量是2 kgm/s，方向水平向右 C．它们碰撞后B小球向右运动 D．它们碰撞后B小球可能向左运动 E．它们碰撞后A小球的速度可能为零 【解析】　根据动量守恒，设向右为正，碰后它们的总动量p′＝p＝mAvA＋mBvB＝25 kgm/s－42 kgm/s＝2 kgm/s，故A错、B对；因总动量向右，所以碰后B球一定向右运动，C对、D错，但碰后小球A的速度大小和方向不能确定，故E正确． 【答案】　BCE 6．质量为m的人站在质量为M的小车上，小车静止在水平地面上，车与地面摩擦不计．当人从小车左端走到右端时， 下列说法正确的是(　　) A．人在车上行走的平均速度越大，则车在地面上运动的平均速度也越大 B．人在车上行走的平均速度越大，则车在地面上移动的距离也越大 C．不管人以什么样的平均速度行走，车在地面上移动的距离相同 D．人在车上行走时，若人相对车突然停止，则车也立刻停止 E．人相对地面的位移一定比车在地面上的位移大 【解析】　当人从小车左端走到右端时，由动量守恒定律，人在车上行走的平均速度越大，则车在地面上运动的平均速度也越大，但是车在地面上移动的距离只与人在车上移动的位移有关，与人的平均速度无关，选项A、C正确，B错误．人在车上行走时，若人相对车突然停止，由动量守恒定律，则车也立刻停止，选项D正确；由ms人＝Ms车可知，若m>M则s人v乙时甲车爬上斜面再返回，仍能和乙车相撞，要不相撞，必须v乙≥v甲，当v甲＝v乙时，人跳出的速度最大，设为vmax. 甲与人：(m1＋M)v＝Mvmax－m1v甲， 乙与人：Mvmax－m2v0＝(M＋m2)v乙， 把v甲＝v乙代入解得：vmax＝4.8 m/s 所以人跳出甲车的水平速度范围是3.8～4.8 m/s. 【答案】　3.8～4.8 m/s