物理單元過關檢測卷（選修3-5）
一．不定向選擇題（本題共10小題，每題4分，滿分40分）
1．下面的說法正確的是
a．物體運動的方向就是它的動量的方向
b．如果物體的速度發生變化，則可以肯定它受到的合外力的衝量不為零
c．如果合外力對物體的衝量不為零，則合外力一定使物體的動能增大
d．作用在物體上的合外力衝量不一定能改變物體速度的大小
2.玻璃杯從同一高度落下，掉在石頭上比掉在草地上容易碎，這是由於玻璃杯與石頭的撞擊過程中 （ ）
a. 玻璃杯的動量較大b. 玻璃杯受到的衝量較大
c. 玻璃杯的動量變化較大 d. 玻璃杯的動量變化較快
3.如圖某物體在拉力f的作用下沒有運動，經時間t後（ ）
a．拉力的衝量為ftb．拉力的衝量為ftcosθ
c．合力的衝量為零d．重力的衝量為零
4．把一支槍水平固定在小車上，小車放在光滑的水平地面上，槍發射出一顆子彈時，關於槍、彈、車，下列說法正確的是（ ）
a. 槍和彈組成的系統動量守恆
b. 槍和車組成的系統動量守恆
c. 槍、彈、車組成的系統動量守恆
d. 由於槍與彈間存在摩擦，所以槍、彈、車組成的系統動量不守恆
5.如圖所示，a、b、c三木塊質量相等，一切接觸面光滑，一子彈由a射入，從b射出，則三木塊速度情況（ ）
a．a木塊速度最大b．b木塊速度最大
c．a、b木塊速度相等 d．c木塊速度為零
6．某人站在靜浮於水面的船上，從某時刻開始人從船頭走向船尾，設水的阻力不計，那麼在這段時間內人和船的運動情況是（ ）
a．人勻速走動，船則勻速後退，且兩者的速度大小與它們的質量成反比
b．人勻加速走動，船則勻加速後退，且兩者的速度大小一定相等
c．不管人如何走動，在任意時刻兩者的速度總是方向相反，大小與它們的質量成反比
d．人走到船尾不再走動，船則停下
7．在質量為m的小車中掛有一單擺，擺球的質量為，小車（和單擺）以恆定的速度v沿光滑水平地面運動，與位於正對面的質量為m的靜止木塊發生碰撞，碰撞的時間極短。在此碰撞過程中，下列哪個或哪些說法是可能發生的（ ）
a．小車、木塊、擺球的速度都發生變化，分別變為、、，滿足
b．擺球的速度不變，若小車和木塊的速度變為和，則滿足
c．擺球的速度不變，若小車和木塊的速度都變為v，則滿足mv=（m+m）v
d．小車和擺球的速度都變為，木塊的速度變為，滿足
8. 物體的質量為m=2.5 kg，靜止在水平地面上。
物體與地面間滑動摩擦係數μ=0.2，物體受到與地面平行的拉力f作用，f方向不變，大小隨時間變化規律如圖所示，那麼下述判斷正確的是（ ）
a．前2 s物體靜止不動，因拉力f小於摩擦力
b． 6 s內，拉力f對物體的衝量大小等於50n·s
c． 6 s內，摩擦力對物體的衝量大小等於30n·s
d． 6 s末物體的速度大小是12m/s
9.如圖所示的裝置中,木塊b與水平桌面間的接觸是光滑的,子彈a沿水平方向射入木塊後留在木塊內,將彈簧壓縮到最短.將子彈、木塊和彈簧合在一起作為研究物件(系統),則此系統從子彈開始射入木塊到彈簧壓縮到最短的整個過程中（ ）
a.動量守恆,機械能守恆
b.動量不守恆,機械能不守恆
c.動量守恆,機械能不守恆
d.動量不守恆,機械能守恆
10.如圖所示，質量為m的子彈以速度υ0水平擊穿放在光滑水平地面上的木塊。木塊長為l，質量為m，木塊對子彈的阻力恆定不變，子彈穿過木塊後木塊獲得動能為ek，若僅木塊或子彈的質量發生變化，但子彈仍能穿過木塊，則
a．m不變，m變小，則木塊獲得的動能一定變大
b．m不變，m變小，則木塊獲得的動能可能變大
c．m不變，m變小，則木塊獲得的動能一定變大
d．m不變，m變小，則木塊獲得的動能可能變大
二．填空題（本題共3小題，每題4分，滿分12分
11. 一物體的質量為2kg，此物體豎直下落，以10m/s速度碰到水泥地面上，隨後又以8m/s 的速度**。若取豎直向上為正方向，則小球與地相碰前的動量是相碰後的動量是相碰過程中小球動量的變化量是g = 10m/s2）
12．兩質量均為m的冰船a、b靜止在光滑冰面上，軸線在一條直線上，船頭相對，質量為m的小球從a船跳入b船，又立刻跳回，a、b兩船最後的速度之比是
13.手榴彈在離地高h處時的速度方向恰好沿水平方向，速度大小為，此時，手榴彈炸裂成質量相等的兩塊，設消耗的火藥質量不計，**後前半塊的速度方向仍沿水平向左，速度大小為3，那麼兩塊彈片落地點之間的水平距離
三．科學**與實驗 （本題共2小題，滿分10分）
14．某同學利用計算機模擬a、b兩球碰撞來驗證動量守恆，已知a、b兩球質量之比為
2∶3，用a作入射球，初速度為v1=1.2m/s，讓a球與靜止的b球相碰，若規定以v1的方向為正，則該同學記錄碰後的資料中，肯定不合理的是
15.右圖是用來驗證動量守恆的實驗裝置，彈性球1用細線懸掛於o點，o點下方桌子的邊沿有一豎直立柱．實驗時，將球1拉到a點，並使之靜止，同時把球2放在立柱上．釋放球1，當它擺到懸點正下方時與球2發生對心碰撞．碰後球1向左最遠可擺到b點，球2落到水平地面上的c點．測出有關資料即可驗證1、2兩球碰撞時動量守恆．現已測出a點離水平桌面的距離為a．b點離水平桌面的距離為b，c點與桌子邊沿間的水平距離為c．此外，還需要測量的量是和根據測量的資料，該實驗中動量守恆的表示式為
四、計算題：本題包括4個小題，共38分
16.（8分）質量m1=10g的小球在光滑的水平桌面上以=30cm/s的速率向右運動，恰好遇上在同一條直線上向左運動的另乙個小球．第二個小球的質量為m2=50g，速率=10cm/s．碰撞後，小球m2恰好停止．那麼，碰撞後小球m1的速度是多大，方向如何？
17．（9分）氣球質量為200，載有質量為50的人，靜止在空中距地面20 m 高的地方，氣球下懸一根質量可忽略不計的繩子，此人想從氣球上沿繩慢慢下滑至地面，為了安全到達地面，則這根繩長至少應為多少公尺？（不計人的高度）
18.（10分）如圖所示，物體a、b的質量分別是，用輕彈簧相鏈結放在光滑的水平面上，物體b左側與豎直牆相接觸。另有乙個物體c從t=0時刻起以一定的速度向左運動，在t=0.
5s時刻與物體a相碰，碰後立即與a粘在一起不再分開。物體c的v – t圖象如圖所示。試求：
（1）物塊c的質量m3；
（2）在5.0s到15s的時間內物塊a的動量變化的大小和方向。
19. （11分）甲、已兩個小孩各乘一輛冰車在水平冰面上遊戲，甲和他的冰車的質量共為m＝30kg，已和他的冰車的質量也是30kg。遊戲時，甲推著乙個質量為m＝15kg的箱子，和他一起以大小為v0＝2.
0m/s的速度滑行，已以同樣大小的速度迎面滑來，如圖所示。為了避免相撞，甲突然將箱子沿冰面推給已，箱子滑到已處時已迅速把它抓住。若不計冰面的摩擦力，求甲至少要以多大的速度(相對於地面)將箱子推出，才能避免與已相撞？
參***
1. abd 2. d 3. ac 6．a、c、d 7．b c 8. d 9. b 10. ac
11. ; 16 ; 36
提示：由動量公式及動量變化求得。
12．； 提示：根據，∴
13.。提示：手榴彈在空中**時間極短，且重力遠小於**力，重力的衝量可忽略，手榴彈在**的瞬間動量守恆，設炸後每塊質量為，向左為正方向，則由動量守恆定律得：
，則後半塊速度方向向右，由平拋運動知，彈片落地時間，因此兩塊彈片落地點間的水平距離。
14． bc根據碰撞特點：動量守恆、碰撞後機械能不增加、碰後速度特點可以判斷不合理的是bc。
15. 球1和球2的質量m1和m2，立柱的高h，桌面離地面的高h，m1=m1+m2c
16.解析：取相互作用的兩個小球為研究的系統。
由於桌面光滑，在水平方向上系統不受外力．在豎直方向上，系統受重力和桌面的彈力，其合力為零．故兩球碰撞的過程動量守恆．設向右的方向為正方向，則各速度的正、負號分別為： =30cm/s ， =－10cm/s，，據動量守恆定律有：
m1 + m2 = m1 m2，（4分）解得= －20cm/s. （3分）
即碰撞後球m1的速度大小為20cm/s，方向向左．（1分）
17.解析：以人和氣球為研究物件（系統），這個系統所受重力與空氣浮力平衡，故系統動量守恆，此系統類似於人船模型。
設人的質量為，氣球的質量為m，氣球靜止時離地高為h，當人到達地面時，氣球又上公升了h，則有：, （5分）
其中, , m ，即可求得： m , （2分）
故此人要想從氣球上沿繩慢慢安全到達地面，這根繩長至少應為： h + h = 25 m。（2分）
18.解析：（1）根據圖象可知，物體c與物體a相碰前的速度為：v1=6m/s
相碰後的速度為：v2=2m/s（2分） 根據動量守恆定律得：（3分）
解得：m3=2.0kg（1分）
（2）規定向左的方向為正方向，在第5.0s和第15s末物塊a的速度分別為：
v2=2m/s，v3=－2m/s（2分）
所以物塊a的動量變化為：
即在5.0s到15s的時間內物塊a動量變化的大小為：16kg·m/s，方向向右（2分）
19.5.2m/s
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