上海市金山中学2019-2020学年高中物理沪科版选修3-5：碰撞与动量守恒 单元测试题（含解析）

碰撞与动量守恒 1．由我国自主建造的天宫空间站将于2022年投入运行，届时可以在完全失重的环境下开展系列科学研究。若飞船质量为2.0×103kg，飞船推进器的推力F为500N，飞船与空间站对接后，推进器工作10s，飞船和空间站的速度增加0.05m/s，则（　　） A．对接前应使飞船和空间站处于同一轨道 B．推进过程中，飞船对空间站的力大于空间站对飞船的力 C．空间站的质量为105kg D．飞船对空间站的推力为490N 2．如图所示，在地面上固定一个质量为M的竖直木杆，一个质量为m的人以加速度a沿杆匀加速向上爬，经时间t，速度由零增加到v，在上述过程中，地面对木杆的支持力的冲量为( ) A．(Mg＋mg－ma)t B．(m＋M)v C．(Mg＋mg＋ma)t D．mv 3．一质量为0.5kg的小球以12m/s的速度竖直向下撞击水平地面，反弹后离开地面时的速度大小为8m/s，方向竖直向上，设小球与地面的作用时间为0.2s，g取10m/s2，则地面对小球的平均作用力大小为（ ） A．10N B．15N C．50N D．55N 4．两球A、B在光滑水平面上沿同一直线、同一方向运动，mA＝1 kg，mB＝2 kg，vA＝6 m/s，vB＝2 m/s。当A追上B并发生碰撞后，两球A、B速度的可能值是（　　） A．vA′＝3 m/s，vB′＝4 m/s B．vA′＝5 m/s，vB′＝2.5 m/s C．vA′＝2 m/s，vB′＝4 m/s D．vA′＝－4 m/s，vB′＝7 m/s 5．日前，最高人民法院印发了《关于依法妥善审理高空抛物、坠物案件的意见》，对于认定 高空抛物犯罪和高空坠物犯罪做出了具体规定。为验证高空坠物的危害，将一颗鸡蛋 自45m高的15层楼顶由静止释放，鸡蛋落地后不反弹，与地面的作用时间为0.01s。不考虑空气阻力，则鸡蛋对地面产生的冲力约为其重力的（ ） A．30倍 B．100倍 C．300倍 D．1000倍 6．如图所示，一轻质弹簧一端固定，另一端与质量为m的小物块A相接触而不相连，原来A静止在水平面上，弹簧没有形变，质量为m的物块B在大小为F的水平恒力作用下由C处从静止开始沿水平面向右运动，在O点与物块A相碰粘在一起向右运动(设碰撞时间极短)，同时将外力F撤去．运动到D点时，恰好速度为零．AB物体最后被弹簧弹回C点停止，已知CO=4s，OD=s，A、B与水平面之间的动摩擦因数相同，可求出弹簧的弹性势能的最大值为( ) A．1.43Fs B．2Fs C．2.5Fs D．3Fs 7．水平推力F1和F别作用在静止于水平面上等质量的a、b两物体上，F1>F2，作用相同距离，两物体与水平面的动摩擦因数相同，则这个过程中两个力的冲量I1、I2的大小关系正确的是 A．I1一定大于I2 B．I1一定小于I2 C．I1一定等于I2 D．I1可能小于I2 8．质量为m的物块在t＝0时刻受沿固定斜面向上的恒力F1作用，从足够长的倾角为θ的光滑斜面底端由静止向上滑行，在t0时刻撤去恒力F1加上反向恒力F2(F1、F2大小未知)，物块的速度－时间(v－t)图象如图乙所示，2t0时刻物块恰好返回到斜面底端，已知物体在t0时刻的速度为v0，重力加速度为g，则下列说法正确的是（ ） A．物块从t＝0时刻开始到返回斜面底端的过程中重力的冲量大小为2mgt0sinθ B．物块从t0时刻到返回斜面底端的过程中动量的变化量大小为3mv0 C．F1的冲量大小为mgt0sinθ＋mv0 D．F2的冲量大小为3mgt0sinθ－3mv0 9．质量为m的蹦床运动员从离蹦床表面h髙处由静止自由下落，与蹦床接触后运动到最低点所用的时间为自由下落时间的倍，已知重力加速度为g，不计空气阻力，则从与蹦床接触到运动至最低点的过程中（ ） A．运动员对蹦床作用力冲量的大小大于蹦床对运动员作用力冲量的大小 B．运动员所受合力冲量大小小于蹦床对运动员作用力冲量的大小 C．合力对运动员的冲量大小等于m D．运动员受到蹦床的平均作用力大小为（k+1）mg 10．如图所示，有一倾角为37°的足够长的粗糙斜面，动摩擦因数为0.5．现用F=20N的拉力沿斜面向上拉动1kg的木块， ... ...