高中物理 第一章 碰撞与动量守恒章末质量评估 粤教版选修35

1、6 e d b c 3 1 9 1 f 2 3 5 1 d d 8 1 5 f f 3 3 d 4 4 3 5 f 3 7 5 6 e d b c 3 1 9 1 f 2 3 5 1 d d 8 1 5 f f 3 3 d 4 4 3 5 f 3 7 5 6 e d b c 3 1 9 1 f 2 3 5 1 d d 8 1 5 f f 3 3 d 4 4 3 5 f 3 7 5 6 e d b c 3 1 9 1 f 2 3 5 1 d d 8 1 5 f f 3 3 d 4 4 3 5 f 3 7 5 6 e d b c 3 1 9 1 f 2 3 5 1 d d 8 1 5 f f 3

2、3 d 4 4 3 5 f 3 7 5 6 e d b c 3 1 9 1 f 2 3 5 1 d d 8 1 5 f f 3 3 d 4 4 3 5 f 3 7 5第一章第一章 碰撞与动量守恒碰撞与动量守恒章末质量评估(一)(时间：90 分钟满分：100 分)一、单项选择题(本大题共 10 小题，每小题 3 分，共 30 分在每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题目要求，选对的得 3 分，选错或不答的得 0 分)1一支枪水平固定在小车上，小车放在光滑的水平面上，枪发射子弹时，关于车、枪和子弹的说法正确的是()a枪和子弹组成的系统动量守恒b枪和车组成的系统动量守恒c枪、车和子弹组成的系统动

3、量守恒d若忽略摩擦，枪、车组成的系统动量近似守恒解析：由于枪被固定在车上，所以发射子弹过程中枪必然与车相互作用，即枪要受到车的作用力，故枪和子弹组成的系统动量不守恒，所以 a 项错误；因为枪与车作用是枪与子弹作用的结果，因此枪和车组成的系统动量也不守恒，即 b 项错误；d 项中，由于枪与子弹的作用主要是火药爆炸后的推力，而不是摩擦力，因此即使忽略了摩擦力，枪和车组成的系统动量也不守恒，所以正确的只有 c 项答案：c2玻璃杯从同一高度落下，掉在水泥地上比掉在草地上容易碎，这是由于玻璃杯与水泥地撞击的过程中()a玻璃杯的动量较大b玻璃杯受到的冲量较大c玻璃杯的动量变化较大d玻璃杯的动量变化较快解析

4、：玻璃杯从同一高度下落，落地前的速度大小相等，故落地前的动量相等，而最后的速度均为零，故说明动量的变化一定相等；由动量定理可知冲量也一定相等，但由于掉在水泥地上的时间较短，则说明玻璃杯掉在水泥地上动量变化较快，从而导致冲击力较大，使玻璃杯易碎；故 d 正确，a、b、c 错误答案：d3质量为 2 kg 的物体，速度由 4 m/s 变成6 m/s，则在此过程中，该物体所受到的合外力冲量是()a20 nsb20 nsc4 nsd12 ns6 e d b c 3 1 9 1 f 2 3 5 1 d d 8 1 5 f f 3 3 d 4 4 3 5 f 3 7 5 6 e d b c 3 1 9 1

5、f 2 3 5 1 d d 8 1 5 f f 3 3 d 4 4 3 5 f 3 7 5 6 e d b c 3 1 9 1 f 2 3 5 1 d d 8 1 5 f f 3 3 d 4 4 3 5 f 3 7 5 6 e d b c 3 1 9 1 f 2 3 5 1 d d 8 1 5 f f 3 3 d 4 4 3 5 f 3 7 5 6 e d b c 3 1 9 1 f 2 3 5 1 d d 8 1 5 f f 3 3 d 4 4 3 5 f 3 7 5 6 e d b c 3 1 9 1 f 2 3 5 1 d d 8 1 5 f f 3 3 d 4 4 3 5 f 3 7

6、5解析：根据动量定理，冲量等于动量的变化量，有i6242 kgm/s20 kgm/s20 ns，a 正确答案：a4.如图所示，一铁块压着一张纸条放在水平桌面上，当以较大速度v抽出纸条后，铁块掉在地上的p点，若以 2v速度抽出纸条，则铁块落地点为()a仍在p点b在p点左侧c在p点右侧不远处d在p点右侧原水平位移的两倍处解析：纸条抽出的过程，铁块所受的摩擦力一定，以速度v抽出纸条，铁块所受的摩擦力的作用时间较长，铁块获得的速度较大，铁块平抛运动的水平位移较大；若以 2v的速度抽出纸条，则铁块所受的摩擦力的作用时间较短，铁块获得的速度较小，平抛运动的水平位移较小，所以铁块落地点在p点左侧，正确选项为

7、 b.答案：b5子弹水平射入一个置于光滑水平面上的木块中，则()a子弹对木块的冲量必大于木块对子弹的冲量b子弹受到的冲量和木块受到的冲量大小相等、方向相反c当子弹与木块以同一速度运动后，子弹与木块的动量一定相等d子弹与木块的动量变化的方向相反，大小不一定相等解析：由牛顿第三定律知子弹射入木块时，二者受到的相互作用力ff，因此，二力在相同时间内的冲量大小相等、方向相反故选项 a 错，b 对根据动量定理ip，知子弹和木块动量的变化大小相等、方向相反，故选项 d 错根据动量的定义知二者以同一速度运动时，速度相同，但质量不一定相同，故选项 c 错答案：b6以速度 20 m/s 沿水平方向飞行的手榴弹在

8、空中爆炸，炸裂成 1 kg 和 0.5 kg 的两块，其中 0.5 kg 的那块以 40 m/s 的速率沿与原来速度相反的方向运动，此时另一块的速率为()a10 m/sb30 m/sc50 m/sd70 m/s解析：手榴弹在空中爆炸，爆炸力远大于重力，在水平方向上动量守恒，以手榴弹原来6 e d b c 3 1 9 1 f 2 3 5 1 d d 8 1 5 f f 3 3 d 4 4 3 5 f 3 7 5 6 e d b c 3 1 9 1 f 2 3 5 1 d d 8 1 5 f f 3 3 d 4 4 3 5 f 3 7 5 6 e d b c 3 1 9 1 f 2 3 5 1 d

9、 d 8 1 5 f f 3 3 d 4 4 3 5 f 3 7 5 6 e d b c 3 1 9 1 f 2 3 5 1 d d 8 1 5 f f 3 3 d 4 4 3 5 f 3 7 5 6 e d b c 3 1 9 1 f 2 3 5 1 d d 8 1 5 f f 3 3 d 4 4 3 5 f 3 7 5 6 e d b c 3 1 9 1 f 2 3 5 1 d d 8 1 5 f f 3 3 d 4 4 3 5 f 3 7 5速度为正方向，由动量守恒定律得：mv0m1v1m2v2，即 1.5200.5(40)1v2，解得v250 m/s，故选 c.答案：c7质量m327

10、kg 的小型火箭(含燃料)由静止发射，发射时共喷出质量m27 kg 的气体，设喷出的气体相对地面的速度均为v1 000 m/s.忽略地球引力和空气阻力的影响，则气体全部喷出后，火箭的速度大小为()a76 m/sb82 m/sc90 m/sd99 m/s解析：根据动量守恒定律：(mm)v1mv20，所以气体全部喷出后火箭的速度v1mv2mm271 00032727m/s90 m/s，大小为 90 m/s，方向与喷出气体方向相反，c 正确.答案：c8.如图所示，质量为m的人立于平板车上，人与车的总质量为m，人与车以速度v1在光滑水平面上向东运动当此人相对于车以速度v2竖直跳起时，车的速度变为()a

11、 .mv1mv2mm，向东b.mv1mm，向东c.mv1mv2mm，向东dv1，向东解析：人和车这个系统，在水平方向上合外力等于零，系统在水平方向上动量守恒设车的速度v1的方向为正方向，选地面为参考系，初态车和人的总动量为mv1，末态车的动量为(mm)v1.因为人在水平方向上没有受到冲量，其水平动量保持不变，人在水平方向上对地的动量仍为mv1，则有mv1(mm)v1mv1，(mm)v1(mm)v1，所以v1v1，正确选项应为 d.答案：d9 质量为m的小球a以水平初速度v0与原来静止的光滑水平面上的质量为 3m的小球b发生正碰，已知碰撞过程中a球的动能减少了 75%，则碰撞后b球的动能可能是(

12、)a.18mv20b.38mv20c.124mv20d.116mv20解析：碰撞过程中a球的动能减少了 75%，即变为原来的14，所以a的速度大小变为原6 e d b c 3 1 9 1 f 2 3 5 1 d d 8 1 5 f f 3 3 d 4 4 3 5 f 3 7 5 6 e d b c 3 1 9 1 f 2 3 5 1 d d 8 1 5 f f 3 3 d 4 4 3 5 f 3 7 5 6 e d b c 3 1 9 1 f 2 3 5 1 d d 8 1 5 f f 3 3 d 4 4 3 5 f 3 7 5 6 e d b c 3 1 9 1 f 2 3 5 1 d d

13、8 1 5 f f 3 3 d 4 4 3 5 f 3 7 5 6 e d b c 3 1 9 1 f 2 3 5 1 d d 8 1 5 f f 3 3 d 4 4 3 5 f 3 7 5 6 e d b c 3 1 9 1 f 2 3 5 1 d d 8 1 5 f f 3 3 d 4 4 3 5 f 3 7 5来的12.若碰后a球速度方向和原来的方向一致， 取a原来的速度方向为正方向， 根据动量守恒定律得：mv0mv023mvb，解得vb16v0，碰后a、b同向运动，a在b的后面，a的速度大于b的速度，不可能；若碰后a球速度方向和原来的方向相反， 取a原来的速度方向为正方向， 根据动量守

14、恒定律得：mv0mv023mvb， 解得vb12v0.符合题意， 碰撞后b球的动能为eb123mv2b38mv20，故 b 正确答案：b10物体在恒定的合力作用下做直线运动，在时间t1内动能由零增大到e1，在时间t2内动能由e1增加到 2e1，设合力在时间t1内做的功为w1、冲量为i1，在时间t2内做的功为w2、冲量为i2，则()ai1i2cw1w2dw1w2解析：动量与动能的关系式为p 2mek，则由动量定理得：i1 2me1，i22m(2e1) 2me12me1 2me1，则i1i2，故 a 错误、b 正确；根据动能定理得：w1e10e1，w22e1e1e1，则w1w2，故 cd 错误答案

15、：b二、 多项选择题(本大题共 4 小题， 每小题 4 分， 共 16 分 在每小题给出的四个选项中，有两个选项符合题目要求，全部选对的得 4 分，选对但不全的得 2 分，有选错或不答的得 0分)11a、b两球质量相等，a球竖直上抛，b球平抛，两球在运动中空气阻力不计，则下列说法中正确的是()a相同时间内，动量的变化大小相等，方向相同b相同时间内，动量的变化大小相等，方向不同c动量的变化率大小相等，方向相同d动量的变化率大小相等，方向不同解析：a、b球在空中只受重力作用，相同时间内重力的冲量相同，因此两球动量的变化大小相等，方向相同，a 选项正确；动量的变化率为ptmvtmg，大小相等，方向相

16、同，c 选项正确答案：ac12一人从停泊在码头边的船上往岸上跳，若该船的缆绳并没拴在码头上，下列说法中6 e d b c 3 1 9 1 f 2 3 5 1 d d 8 1 5 f f 3 3 d 4 4 3 5 f 3 7 5 6 e d b c 3 1 9 1 f 2 3 5 1 d d 8 1 5 f f 3 3 d 4 4 3 5 f 3 7 5 6 e d b c 3 1 9 1 f 2 3 5 1 d d 8 1 5 f f 3 3 d 4 4 3 5 f 3 7 5 6 e d b c 3 1 9 1 f 2 3 5 1 d d 8 1 5 f f 3 3 d 4 4 3 5 f

17、 3 7 5 6 e d b c 3 1 9 1 f 2 3 5 1 d d 8 1 5 f f 3 3 d 4 4 3 5 f 3 7 5 6 e d b c 3 1 9 1 f 2 3 5 1 d d 8 1 5 f f 3 3 d 4 4 3 5 f 3 7 5正确的有()a船越轻小，人越难跳上岸b人跳时对船速度大于对地速度c船越重越大，人越难跳上岸d人跳时对船速度等于对地速度解析：由系统动量守恒定律可知：mv船mv人0，当船越重时，船获得的速度越小，则人相对船的速度则越大，人越好跳上岸，故 a 正确、c 错误；人跳跃时，船要向后运动，所以人对船速度大于对地速度，人才能跳上岸，故 b 正

18、确、d 错误答案：ab13在光滑的水平面上动能为e0，动量大小为p0的小钢球甲与静止的小钢球乙发生碰撞，碰撞前后钢球甲的运动方向反向，将碰后球甲的动能和动量的大小分别记为e1和p1，球乙的动能和动量的大小分别记为e2和p2，则必有()ae1p0ce2e0dp2p0解析：钢球甲与钢球乙碰撞，满足动量守恒定律，则p0p1p2，所以p2p0p1，又因碰撞中能量不增加，故p1p0，d 对；碰撞过程动能不增加，则e0e1e2，又e20，故e1e0，a 对，e2mb)相碰后，小球a、b的落地点依次是图中水平面上的_点和_点6 e d b c 3 1 9 1 f 2 3 5 1 d d 8 1 5 f f

19、3 3 d 4 4 3 5 f 3 7 5 6 e d b c 3 1 9 1 f 2 3 5 1 d d 8 1 5 f f 3 3 d 4 4 3 5 f 3 7 5 6 e d b c 3 1 9 1 f 2 3 5 1 d d 8 1 5 f f 3 3 d 4 4 3 5 f 3 7 5 6 e d b c 3 1 9 1 f 2 3 5 1 d d 8 1 5 f f 3 3 d 4 4 3 5 f 3 7 5 6 e d b c 3 1 9 1 f 2 3 5 1 d d 8 1 5 f f 3 3 d 4 4 3 5 f 3 7 5 6 e d b c 3 1 9 1 f 2

20、3 5 1 d d 8 1 5 f f 3 3 d 4 4 3 5 f 3 7 5(4)某同学在做实验时，测量了过程中的各个物理量，利用上述数据验证碰撞中的动量守恒，那么判断的依据是看_和_在误差允许范围内是否相等解析：(1)小球离开轨道后做平抛运动，小球在空中的运动时间t相等，如果碰撞过程动量守恒，则有：mav0mavambvb，两边同时乘以时间t得：mav0tmavatmbvbt，则maobmaoamboc，因此a实验需要测量：两球的质量，两球做平抛运动的水平位移，故 acd 错误，be 正确(2)螺旋测微器的主尺部分长度为 12.5 mm，转动部分读数为： 39.50.01 mm，故最终

21、读数为：(12.50.395)mm12.895 mm1.289 5102m；(3)由题图所示装置可知，小球a和小球b相撞后，小球b的速度增大，小球a的速度减小，b球在前，a球在后，两球都做平抛运动，由题图示可知，未放被碰小球时小球a的落地点为b点，碰撞后a、b的落点分别为a、c点(4)由(1)可知，实验需要验证的表达式为：maobmaoamboc，因此比较maob与maoamboc即可判断动量是否守恒答案：(1)be(2)1.289 5102(3)ac(4)maobmaoamboc16(12 分)蹦床是运动员在一张绷紧的弹性网上蹦跳、翻滚并在空中做各种动作的运动项目一个质量为 60 kg 的运

22、动员，从离水平网面 3.2 m 高处自由下落，着网后沿竖直方向蹦回离水平网面 5.0 m 高处已知运动员与网接触的时间为 1.2 s若把在这段时间内网对运动员的作用力当作恒力处理，求此力的大小(g取 10 m/s2)解析：法一：运动员刚接触网时速度的大小为v1 2gh1 2103.2 m/s8 m/s，方向竖直向下刚离开网时速度的大小为v2 2gh2 2105.0 m/s10 m/s，方向竖直向上运动员接触网的过程中，网的作用力为f，规定竖直向上为正方向，根据动量定理得：(fmg)tmv2(mv1)，解得：fmv2mv1tmg601060（8）1.2n6010 n1.5103n，方向竖直向上法

23、二：运动员从 3.2 m 高处自由下落的时间为：t12h1g23.210s0.8 s，运动员刚离开网弹回 5.0 m 高处所用的时间为：t22h2g2510s1 s，6 e d b c 3 1 9 1 f 2 3 5 1 d d 8 1 5 f f 3 3 d 4 4 3 5 f 3 7 5 6 e d b c 3 1 9 1 f 2 3 5 1 d d 8 1 5 f f 3 3 d 4 4 3 5 f 3 7 5 6 e d b c 3 1 9 1 f 2 3 5 1 d d 8 1 5 f f 3 3 d 4 4 3 5 f 3 7 5 6 e d b c 3 1 9 1 f 2 3 5

24、 1 d d 8 1 5 f f 3 3 d 4 4 3 5 f 3 7 5 6 e d b c 3 1 9 1 f 2 3 5 1 d d 8 1 5 f f 3 3 d 4 4 3 5 f 3 7 5 6 e d b c 3 1 9 1 f 2 3 5 1 d d 8 1 5 f f 3 3 d 4 4 3 5 f 3 7 5整个过程中运动员始终受重力作用，仅在与网接触的t31.2 s 时间内受到网对他向上的弹力f的作用，对全过程应用动量定理得：ft3mg(t1t2t3)0，解得f（t1t2t3）t3mg0.811.21.26010 n1.5103n，方向竖直向上答案：1.5103n17(

25、14 分)如图所示，一轻质弹簧的一端固定在滑块b上，另一端与滑块c接触但未连接， 该整体静止放在离地面高为h的光滑水平桌面上 现有一滑块a从光滑曲面上离桌面h高处由静止开始下滑下，与滑块b发生碰撞(时间极短)并粘在一起压缩弹簧推动滑块c向前运动，经一段时间，滑块c脱离弹簧，继续在水平桌面上匀速运动一段时间后从桌面边缘飞出已知mam，mbm，mc3m求：(1)滑块a与滑块b碰撞结束瞬间的速度；(2)被压缩弹簧的最大弹性势能；(3)滑块c落地点与桌面边缘的水平距离解析：(1)滑块a从光滑曲面上h高处由静止开始滑下的过程，机械能守恒，设其滑到底面的速度为v1，由机械能守恒定律，有magh12mav2

26、1，解得v1 2gh，滑块a与b碰撞的过程，a、b系统的动量守恒，以a的初速度方向为正方向，由动量守恒定律，得mav1(mamb)v2，解得v22gh2.(2)滑块a、b发生碰撞后与滑块c一起压缩弹簧，压缩的过程机械能守恒，被压缩弹簧的弹性势能最大时，滑块a、b、c速度相等，设为速度v3，以向右为正方向，由动量守恒定律，得mav1(mambmc)v3，解得v32gh5，由机械能守恒定律，得12(mamb)v2212(mambmc)v23ep，6 e d b c 3 1 9 1 f 2 3 5 1 d d 8 1 5 f f 3 3 d 4 4 3 5 f 3 7 5 6 e d b c 3 1

27、 9 1 f 2 3 5 1 d d 8 1 5 f f 3 3 d 4 4 3 5 f 3 7 5 6 e d b c 3 1 9 1 f 2 3 5 1 d d 8 1 5 f f 3 3 d 4 4 3 5 f 3 7 5 6 e d b c 3 1 9 1 f 2 3 5 1 d d 8 1 5 f f 3 3 d 4 4 3 5 f 3 7 5 6 e d b c 3 1 9 1 f 2 3 5 1 d d 8 1 5 f f 3 3 d 4 4 3 5 f 3 7 5 6 e d b c 3 1 9 1 f 2 3 5 1 d d 8 1 5 f f 3 3 d 4 4 3 5 f 3 7 5把v2、v3代入，解得ep310mgh.(3)被压缩弹簧再次恢复自然长度时，滑块c脱离弹簧，设滑块a、b的速度为v4，滑块c的速度为v5，以向右为正方向，由动量守恒定律得：(mamb)v2(mamb)v4mcv5，由机械能守恒定律，得12(mamb)v221