人教版物理高二选修3-5第十六章第一节探究碰撞中的不变量同步训练A卷

1、人教版物理高二选修3-5第十六章第一节探究碰撞中的不变量同步训练a卷姓名:_ 班级:_ 成绩:_一、 选择题 (共1题；共2分)1. （2分） (2017高二下·西安期中) 一颗子弹水平射入置于光滑水平面上的木块a并留在其中，a、b用一根弹性良好的轻质弹簧连在一起，如图所示则在子弹打击木块a及弹簧被压缩的过程中，对子弹、两木块和弹簧组成的系统（ ）a . 动量守恒，机械能不守恒    b . 动量不守恒，机械能守恒    c . 动量守恒，机械能守恒    d .

2、无法判定动量、机械能是否守恒    二、 填空题 (共24题；共56分)2. （2分） (2017高二下·松原期中) 在橄榄球比赛中，一个95kg的橄榄球前锋以5m/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75kg的队员，一个速度为2m/s，另一个为4m/s，然后他们就扭在了一起他们碰撞后的共同速率是_；在右面方框中标出碰撞后他们动量的方向，并说明这名前锋能否得分：_（能或不能）3. （2分） 质量为0.5kg的小球甲以3m/s的速度和原来静止在光滑水平面上的质量为1kg的小球乙发生正碰，碰后以1m/

3、s的速度被反弹，则碰后两球的总动量是_ kgm/s ， 甲、乙两球的动量大小之比p1：p2=_4. （3分） (2019高二上·南宁月考) 如图，将气垫导轨水平放置做“验证动量守恒定律”实验。碰撞时难免有能量损失，只有当某个物理量在能量损失较大和损失较小的碰撞中都不变，它才有可能是我们寻找的不变量。 如图甲所示，用细线将两个滑块拉近，把弹簧压缩，然后烧断细线，弹簧弹开后落下，两个滑块由静止向相反方向运动。如图乙所示，在两滑块相碰的端面装上弹性碰撞架，可以得到能量损失很小的碰撞。在滑块的碰撞端粘橡皮泥，可以增大碰撞时的能量损失。如果在两个滑块的碰撞端分别装上撞针和橡皮泥，碰撞

4、时撞针插入橡皮泥中，使两个滑块连成一体运动，这样的碰撞中能量损失很大。若甲、乙、丙图中左侧滑块和右侧滑块的质量都为m，两遮光片的宽度都为d，光电门记录的遮光片挡光时间如下表所示。状态左侧光电门右侧光电门甲图装置碰前无无碰后t1t2乙图装置碰前t3无碰后无t4丙图装置碰前t3无碰后无t6a根据实验数据，若采用乙图装置，碰后右侧滑块第一次通过光电门计时装置记录的挡光片挡光时间为t4。若采用丙图装置，碰后右侧滑块第一次通过光电门计时装置记录的挡光片挡光时间为t6。通过实验验证了这两次碰撞均遵守动量守恒定律，请你判断t4和t6的关系应为t4_t6（选填“>”、“<”或“=”）。 

5、 b利用图甲所示的实验装置能否测出被压缩弹簧的弹性势能的大小_？如果可以，请根据实验中能够测出的物理量写出表达式_。5. （2分） (2017高二下·珠海期中) 如图，粗糙水平面上，两物体a、b以轻绳相连，在恒力f作用下做匀速运动某时刻轻绳断开，a在f牵引下继续前进，b最后静止则在b静止前，a和b组成的系统动量_（选填：“守恒”或“不守恒”）在b静止后，a和b组成的系统动量_（选填：“守恒”或“不守恒”）6. （3分） 如图为实验室常用的气垫导轨验证动量守恒的装置在水平放置的气垫导轨上，质量为0.4kg、速度为0.5m/s的滑块a与质量为0.6kg、速度为0.1m/s的滑块b迎面相撞

6、，碰撞前a、b总动量大小是_ kgm/s；碰撞后滑块b被弹回的速度大小为0.2m/s ， 此时滑块a的速度大小为_ m/s ， 方向与它原来速度方向_（“相同”或“相反”）7. （2分） 如图所示，光滑水平面上有m1=2kg ， m2=4kg的两个物体，其中m2左侧固定一轻质弹簧，m1以v0=6m/s的速度向右运动，通过压缩弹簧与原来静止的m2发生相互作用，则弹簧被压缩最短时m2的速度v=_m/s ， 此时弹簧存储的弹性势能为_j 8. （2分） (2020·泰州模拟) 一静止的氡核 衰变为钋核 和粒子，其中 、 、粒子的质量分别为m1、m2、m3 ， 设释放的核

7、能全部转化钋核和粒子的动能： （1） 写出衰变方程式_； （2） 求粒子的动能_。 9. （2分） (2017高一下·南昌期末) 在光滑的水平面上，质量为4kg的物体以4m/s的速度向右运动，另一质量为8kg的物体以5m/s的速度向左运动两物体正碰后粘在一起，则它们的共同速度大小为_m/s，方向_10. （2分） (2020高二下·蚌埠月考) 如图所示，质量为 的小球在距离车底面高20m处以一定的初速度向左平抛，落在以 速度沿光滑水平面向右匀速行驶的敞篷小车中，车底涂有一层油泥，车与油泥的总质量为4kg，设小球落在车底前瞬间速度大小是 ，则当小球与小车相对静止时，小车的速度

8、大小为_  ，方向向_。（取g= ） 11. （2分） 光滑水平面上有两小球a、b ， 开始时a球静止，b球以一定速度向a运动，a、b相撞后两球粘在一起运动，在此过程中两球的总动量_（填“守恒”或“不守恒”）；机械能_（填“守恒”或“不守恒”）12. （2分） (2017高二下·钦州港期末) 静水中甲、乙两只小船都处于静止状态，它们的质量均为120kg，甲船上质量为30kg的小孩以6m/s的对地速度跳上乙船，则甲、乙两船的速度大小分别为v甲=_m/s，v乙=_m/s13. （1分） 一个物体静置于光滑水平面上，外面扣一质量为m的盒子，如图甲所示。现给盒子一初速度v0 ， 此

9、后，盒子运动的vt图象呈周期性变化，如图乙所示，据此可知盒内物体的质量是_。14. （2分） (2019高三上·福田期末) 如图所示，在光滑的水平面上放置一质量为m的小车，小车上有一半径为r的 光滑的弧形轨道，设有一质量为m的小球，以v0的速度，方向水平向左沿圆弧轨道向上滑动，达到某一高度h后，又沿轨道下滑，试求h=_，小球刚离开轨道时的速度为_。 15. （2分） 质量为m的物块静止在光滑水平桌面上，质量为m的子弹以水平速度v0射入物块后，以水平速度 射出，则物块的速度为_，此过程中损失的机械能为_。 16. （1分） (2017高二下·微山期中) 手榴弹在离地高h处时的

10、速度方向恰好沿水平方向，速度大小为，此时，手榴弹炸裂成质量相等的两块，设消耗的火药质量不计，爆炸后前半块的速度方向仍沿水平向左，速度大小为3，那么两块弹片落地点之间的水平距离_17. （2分） 两小孩在冰面上乘坐“碰碰车”相向运动。a车总质量为50kg，以2m/s的速度向右运动；b车总质量为70kg，以3m/s的速度向左运动；碰撞后，a以1.5m/s的速度向左运动，则b的速度大小为_ m/s，方向向_ （选填“左”或“右”）18. （1分） 在做“验证动量守恒定律”的实验中，小球的落点情况如图所示，入射球a与被碰球b的质量之比为ma：mb=3：2，则实验中碰撞结束时刻两球动

11、量大小pa：pb的值为_19. （2分） 在某次冰壶比赛中，运动员将一冰壶甲以3m/s速度推出，与正前方另一静止的相同质量的冰壶乙发生对心正碰，弹性碰撞后冰壶乙以2m/s速度向前滑行，方向与冰壶甲碰前运动方向相同，则碰后瞬间冰壶甲的速度大小为_m/s ， 该弹性碰撞是_（选填“弹性弹性碰撞”或“非弹性弹性碰撞”）20. （2分） (2020高二上·石河子月考) 甲、乙两物体在光滑水平地面上沿一直线相向而行，甲质量为6kg，速度大小为8m/s，乙质量为4kg，速度大小为6m/s，它们的总动量大小为_kgm/s两者碰撞后，甲沿原方向运动，速度大小为2m/s，则乙的速度大小为_m/s 21

12、. （2分） 某同学质量为60kg，在军事训练中要求他从岸上以2m/s的速度跳到一条向他缓缓飘来的小船上，然后去执行任务，小船的质量是140kg，原来的速度是05m/s，该同学上船后又跑了几步，最终停在船上。此时小船的速度大小为_m/s，此过程该同学动量的变化大小为_kg·m/s。22. （2分） 冰球运动员甲的质量为80.0kg ， 当他以5.0m/s的速度向前运动时，与另一质量为100kg、速度为3.0m/s的迎面而来的运动员乙相撞，碰后甲恰好静止假设弹性碰撞时间极短，则碰后乙的速度的大小为_m/s；弹性碰撞中总机械能的损失为_j 23. （4分） 如图，用“碰撞实验器”可以动量

13、守恒定律，即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系a若入射小球质量为m1 ， 半径为r1；被碰小球质量为m2 ， 半径为r2 ， 则_m1m2 ， r1r2m1m2 ， r1r2m1m2 ， r1=r2m1m2 ， r1=r2b为完成此实验，需要使用的测量工具除了刻度尺外还必需的是_c安装轨道时，轨道末端必须_d设入射小球的质量为m1 ， 被碰小球的质量为m2 ， p为碰前入射小球落点的平均位置，则关系式_（用m1、m2及图中字母表示）成立，即表示碰撞中动量守恒24. （8分） 如图为“碰撞中的动量守恒”实验装置示意图入射小球1与被碰小球2直径相同，它们的质量相比较，应是m1_m2 （、

14、=、）入射球碰前落地点是纸上的点_；放上被碰小球后两小球碰后是否同时落地？_；（“是”或者”否”）这时小球1、2的落地点依次是图中水平面上的_点和_点接下来要完成的必要步骤是_（填选项前的符号）a 用天平测量两个小球的质量m1、m2；b 测量小球m1开始释放高度h；c 测量抛出点距地面的高度h；d 分别找到m1、m2相碰后平均落地点的位置m、n；e测量平抛射程om ， on 本实验必须满足的条件是_；a斜槽轨道必须是光滑的b斜槽轨道末端的切线是水平的c入射小球每次都要从同一高度由静止滚下e碰撞的瞬间，入射小球与被碰小球的球心连线与轨道末端的切线平行实验中，各小球的落地点如图所示，这个实验要验证

15、的表达式是_（入射球的质量为m1 ， 被碰球的质量为m2）25. （3分） 为了验证碰撞中的动量守恒和检验两个小球的碰撞是否为弹性碰撞，某同学选取了体积相同、质量相差比较大的小球，按下述步骤做了如下实验：用天平测出两个小球的质量分别为m1和m2 ， 且m1m2 按如图所示安装好实验装置将斜槽aa固定在桌边，使槽的末端点的切线水平将一斜面ac连接在斜槽末端先不放小球m2 ， 让小球m1从斜槽顶端a处由静止开始滚下，记下小球在斜面上的落点位置将小球m2放在斜槽前端边缘处，让小球m1从斜槽顶端a处滚下，使它们发生碰撞，分别记下小球m1和小球m2在斜面上的落点位置用毫米刻度尺量出各个落点位置到斜槽末端

16、点a的距离图中d、e、f点是该同学记下的小球在斜面上的几个落点位置，到a点的距离分别为ld、le、lf 根据该同学的实验，回答下列问题：a在不放小球m2时，小球m1从斜槽顶端a处由静止开始滚下，m1的落点在图中的点_；把小球m2放在斜槽末端边缘处，小球m1从斜槽顶端a处由静止开始滚下，使它们发生碰撞，碰后小球m1的落点在图中的点_b若碰撞过程中，动量和机械能均守恒，不计空气阻力，则下列表达式中正确的有_a、m1lf=m1ld+m2lebm1le2=m1ld2+m2lf2cm1le=m1ld+m2lfdle=lfld 第 18 页 共 18 页参考答案一、 选择题 (共1题；共2分)答案：1-1、考点：解析：二、 填空题 (共24题；共56分)答案：2-1、考点：解析：答案：3-1、考点：解析：答案：4-1、考点：解析：答案：5-1、考点：解析：答案：6-1、考点：解析：答案：7-1、考点：解析