单元综合测试十五.doc

单元综合测试十五　(动量守恒定律) 本试卷分第卷(选择题)和第卷(非选择题)两部分，试卷满分为100分．考试时间为90分钟． 第卷(选择题，共40分) 一、选择题(本题共10小题，每题4分，共40分．有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确，把正确选项前的字母填在题后的括号内) 1.如图所示，质量分别为m1、m2的两个小球A、B，带有等量异种电荷，通过绝缘轻弹簧相连接，置于绝缘光滑的水平面上．突然加一水平向右的匀强电场后，两球A、B将由静止开始运动．对两小球A、B和弹簧组成的系统，在以后的运动过程中，以下说法正确的是(设整个过程中不考虑电荷间库仑力的作用且弹簧不超过弹性限度)(　　) A．系统机械能不断增加 B．系统机械能守恒 C．系统动量不断增加 D．系统动量守恒 解析：对A、B组成的系统，所受电场力为零，这样系统在水平方向上所受外力为零，系统的动量守恒；对A、B及弹簧组成的系统，有动能、弹性势能、电势能三者的相互转化，故机械能不守恒． 答案：D 2．如图所示，小车的上面是中突的两个对称的曲面组成，整个小车的质量为m，原来静止在光滑的水平面上．今有一个可以看作质点的小球，质量也为m，以水平速度v从左端滑上小车，恰好到达小车的最高点后，又从另一个曲面滑下．关于这个过程，下列说法正确的是(　　) A．小球滑离小车时，小车又回到了原来的位置 B．小球在滑上曲面的过程中，对小车压力的冲量大小是 C．小球和小车作用前后，小车和小球的速度可能没有变化 D．车上曲面的竖直高度不会大于 解析：小球滑上曲面的过程，小车向右运动，小球滑下时，小车还会继续前进，故不会回到原位置，A错．由小球恰好到最高点，知道两者有共同速度，对于车、球组成的系统，由动量守恒定律列式为mv＝2mv′，得共同速度v′＝.小车动量的变化为，显然，这个增加的动量是小车所受合外力作用的结果，而不是小球压力作用的结果，故B错．对于C，由于满足动量守恒定律，系统机械能又没有增加，所以是可能的，两曲面光滑时会出现这个情况．由于小球原来的动能为，小球到最高点时系统的动能为×2m×()2＝，所以系统动能减少了，如果曲面光滑，则减少的动能等于小球增加的重力势能，即＝mgh，得h＝.显然，这是最大值，如果曲面粗糙，高度还要小些． 答案：CD 3．如图所示．用轻弹簧相连的物块A和B放在光滑的水平面上，物块A紧靠竖直墙壁，一颗子弹沿水平方向射入物体B并留在其中．在下列依次进行的四个过程中，由子弹、弹簧和A、B物块组成的系统，动量不守恒但机械能守恒的是：子弹射入木块的过程；B物块载着子弹一起向左运动的过程；弹簧推载着子弹的B物块向右运动，直到弹簧恢复原长的过程；B物块因惯性继续向右运动，直到弹簧伸长最大的过程．(　　) A． B． C． D． 解析：子弹射入木块过程系统无外力，所以动量守恒；由于有热产生，所以机械能不守恒；B物块因惯性继续向右运动，直到弹簧伸长最大的过程动量守恒，机械能也守恒． 答案：B 4．动能相同的A、B两球(mAmB)在光滑的水平面上相向运动，当两球相碰后，其中一球停止运动，则可判定(　　) A．碰撞前A球的速度小于B球的速度 B．碰撞前A球的动量大于B球的动量 C．碰撞前后A球的动量变化大于B球的动量变化 D．碰撞后，A球的速度一定为零，B球朝反方向运动 解析：A、B两球动能相同，且mAmB，可得vBvA，再由动量和动能关系可得pApB；由动量守恒得，碰撞前后A球的动量变化等于B球的动量变化，碰撞后，A球的速度一定为零，B球朝反方向运动，所以A、B、D对． 答案：ABD 5．两辆质量相同的小车，置于光滑的水平面上，有一人静止在小车A上，两车静止，如图所示．当这个人从A车跳到B车上，接着又从B车跳回A车并与A车保持相对静止，则A车的速率(　　) A．等于零 B．小于B车的速率 C．大于B车的速率 D．等于B车的速率 解析：选A车、B车和人作为系统，两车均置于光滑的水平面上，在水平方向上无论人如何跳来跳去，系统均不受外力作用，故满足动量守恒定律． 设人的质量为m，A车和B车的质量均为M，最终两车速度分别为vA和 vB.由动量守恒定律得0＝(M＋m)vA－MvB， 则＝，即vAvB.故选项B正确． 答案：B 6．如图所示，一沙袋用无弹性轻细绳悬于O点．开始时沙袋处于静止，此后弹丸以水平速度击中沙袋后均未穿出．第一次弹丸的速度为v1，打入沙袋后二者共同摆动的最大摆角为30°.当他们第1次返回图示位置时，第2粒弹丸以水平速度v2又击中沙袋，使沙袋向右摆动且最大摆角仍为30°.若弹丸质量是沙袋质量的倍，则以下结论中正确的是(　　) A．v1v2＝4142 B．v1v2＝4183 C．v2＝v1 D．v1v2＝4241 解析：根据摆动过程中机械能守恒和两