人民教育出版版选修35动量守恒定律一最新同步测试

1、第十六章 动量守恒定律1、“探究碰撞中的不变量”的实验中，入射小球m1=15g，原来静止的被碰小球m2=10g，由实验测得它们在碰撞前后的x-t图象如图16-1-5所示，由图可 知，入射小球碰撞前的m1v1是0.015kg.m/s，入射小球碰撞后的m1v1是0.075kg.m/s，被碰小球碰撞后的m2v2是0.075kg.m/s，由此得出结论碰撞中mv的矢量和是守衡的量2、如图16-2-3所示，A、B两物体的质量mA>mB，中间用一段细绳相连并有一被压缩的弹簧，放在平板小车C上后，A、B、C均处于静止状态若地面光滑，则在细绳被剪断后，A、B从C上未滑离之前，A、B沿相反方向滑动过程中（

2、AC ） A若A、B与C之间的摩擦力大小相同，则A、B组成的系统动量守恒，A、B、C组成的系统动量也守恒 B若A、B与C之间的摩擦力大小不相同，则A、B组成的系统动量不守恒，A、B、C组成的系统动量也不守恒 C若A、B与C之间的摩擦力大小不相同，则A、B组成的系统动量不守恒，但A、B、C组成的系统动量守恒 D以上说法均不对3、如图16-2-7所示，PQS是固定于竖直平面内的光滑1/4圆弧轨道，圆心0在S的正上方在O和P两点各有一质量为m的小物块a和b，从同一时刻开始，a自由下落，b沿圆弧下滑下列说法正确的是( A )A.a比b先到S，它们在S点的动量不相等 B.a与b同时到S，它们在S点的动量

3、不相等Ca比b先到S，它们在S点的动量相等 D.b比a先到S，它们在S点的动量相等4、如图16-2-9所示，木块A静置在光滑的水平面上，其曲面部分MN光滑，水平部分NP粗糙，现有一物体B自M点由静止下滑，设NP足够长，则下列说法中正确的是( BC )AA、B最终以同一速度(不为零)运动 BA、B最终速度均为零C. A先做加速运动，后做减速运动 DA先做加速运动，后做匀速运动5、如图16-3-5所示，带有半径为R的1/4光滑圆弧的小车其质量为M，置于光滑水平面上，一质量为m的小球从圆弧的最顶端由静止释放，则球离开小车时，球和车的速度分别为多少？（重力加速度为g）解：球和车组成的系统总动量不守恒，

4、但在水平方向上动量守恒，且全过程满足机械能守恒，设球车分离时，球的速度为v1，方向向左，车的速度为v2，方向向右，则由动量守恒定律得：6、如图16-3-7所示，一质量m2=0.25 kg的平顶小车，车顶右端放一质量m3=0.2 kg的小物体，小物体可视为质点，与车顶之间的动摩擦因数=0.4，小车静止在光滑的水平轨道上现有一质量ml=0.05 kg的子弹以水平速度vo=12 m/s射中小车左端，并留在车中子弹与车相互作用时间很短若使小物体不从车顶上滑落，求：小车的最小长度应为多少？最后物体与车的共同速度为多少？解：子弹射入小车时，子弹与小车组成的系统动量守恒，设射入后小车速度为v，由动量守恒定律

5、得： mlv0=(ml+m2)v射入后至相对静止，三物体组成的系统动量守恒设最后共同速度v由动量守恒定律得： (ml+m2)v =( ml+m2+m3)v'物体在小车上相对滑动时，两者都做匀变速运动，加速度分别为： 解得L=0.3 m，v'=l.2 m/s，方向水平向右7、两只小船平行逆向航行，如图16-3-9所示，航线邻近，当它们头尾相齐时，由每一只船上各投质量m=50kg的麻袋到对面一只船上去，结果载重较小的一只船停了下来，另一只船则以v=8.5 m/s的速度向原方向航行，设两只船及船上的载重量分别为m1=500 kg及m2=1000 kg.问：在交换麻袋前两只船的速率各为

6、多少？（水的阻力不计）解：选取小船和从大船投过来的麻袋为系统，并以小船的速度方向为正方向，根据动量守恒定律有：8、如图16-3-13所示，甲车质量m1=20 kg，车上有质量M=50 kg的人，甲车（连同车上的人）以v=3m/s的速度向右滑行此时质量m2=50 kg的乙车正以v0=1.8m/s的速度迎面滑来，为了避免两车相撞，当两车相距适当距离时，人从甲车跳到乙车上，求人跳出甲车的水平速度（相对地面）应当在什么范围以内才能避免两车相撞？不计地面的摩擦，设乙车足够长，取g=lO m/s29质量为m的小球A，沿光滑水平面以速度v0与质量为2m的静止小球B发生正碰，碰撞后，A球速度大小变为原来的1/

7、3,那么小球B的速度可能是(AB ) Av0/3 B2v0/3 C4v0/9 D5v0/910、A、B两球在水平光滑直轨道上同向运动，已知它们的动量分别是pA=5kg.ms，pB=75kg.ms,A从后面追上B并发生碰撞，碰后B的动量pB=lO kg.m/s，则两球的质量关系可能是( C ) A. mA=mB BmB=2mA CmB=4mA DmB=6mA11在光滑水平面上有三个完全相同的小球，它们成一条直线排列，2、3小球静止，并靠在一起，1球以速度vo射向它们，、如图16-4-3所示设碰撞为弹性碰撞；则碰后三个小球的速度可能是（ D ）Av1=v2=v3=vo/3 B.v1=0, v2=v

8、3=vo/2 Cv1=0, v2=v3=vo/2 Dv1=v2=O,v3= vo12、如图16-4-11所示，在支架的圆孔上放着一个质量为M的木球，一质量为m的子弹以速度v从下面很快击中木球并穿出，击穿后木球上升的最大高度为H，求子弹穿过木球后上升的最大高度解：子弹在穿过木球的过程中，由于时问极短可认为相互作用力远大于重力，系统动量守恒，即，mv=Mv'+mv''，由于子弹穿过木球后，子弹和木球都做竖直上抛运动，由v2=2gh可得木球的速度v'=2gH设子弹上升的最大高度为h13、长为L、质量为M的小船停住静水中，一个质量为m的人站在船头，若不计水的粘滞阻力，当

9、人从船头走到船尾的过程中，船和人对地面的位移各是多少？14、如图16-5-5所示，一对男女杂技演员（都视为质点）荡秋千（秋千绳处于水平位置）从A点由静止出发绕0点下摆，当摆到最低点B时，女演员在极短时间内将男演员沿水平方向推出，然后自己刚好能回到高处A求男演员落地点C与0点的水平距离已知男演员质量m1，和女演员质量m2之比m1 /m2=2，秋千的质量不计，秋千的摆长为R，C点比0点低5R解：设分离前男女演员在秋千最低点B的速度为v0，由机械能守恒定律：(m1+m2)gR=(m1+m2)v02/2设刚分离时男演员速度的大小为v1，方向与v0相同，女演员速度的大小为v2方向与v0相反，由动量守恒，

10、(m1+m2)v0= m1v1-m2v2，分离后，男演员做平抛运动，设男演员从被推出到落在C点所需的时间为t，根据题给条件，由运动学规律，4R=gt2/2，x=v1t根据题给条件，女演员刚好回到A点，由机械能守恒定律，m2gR= m2v22/2已知m1=2m2，由以上各式可得x=8R15、光滑水平桌面上，一球在绳拉力作用下做匀速圆周运动，已知球的质量为m，线速度为v，且绳长为l，则球运动半圆周过程中绳拉力的冲量大小为I绳=p=2mv16、蹦床是运动员在一张绷紧的弹性网上蹦跳、翻滚并做各种空中动作 的运动项目一个质量为60 kg的运动员，从离水平网面3.2m高处自由下落，着网后沿竖直方向蹦回到离

11、水平网面5.0m的高处已知运动员与网接触的时间为1.2s.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) 17、水平推力F1和F2分别作用于水平面上等质量的a、b两物体上，作用一段时间后撤去推力，物体将继续运动一段时间后停下，两物体的v-t图象分别如图16-6-8中OAB、OCD所示，图中ABCD，则 ( ) AF1的冲量大于F2的冲量 BF1的冲量等于F2的冲量 C两物体受到的摩擦力大小相等 D两物体受到的摩擦力大小不等18、将质量为m=lkg的小球，从距水平地面高h=5 m处，以v。=10 m/s的水平速度抛出，不计空气阻力，g取10 m/s2.求：(1

12、)平抛运动过程中小球动量的增量p；(2)小球落地时的动量p；(3)飞行过程中小球所受的合外力的冲量I解：（1）如图所示，水平方向v0不变，故vx=O；竖直方向做自由落体运动，vy=gt则由以上分析可知v=gt由于平抛运动的竖直分运动为自由落体运动，故h=gt2/2，落地时间t=2h/g=1s地时动量的方向为与水平方向的夹角为450并斜向下 (3)小球飞行过程中只受重力作用，所以合外力的冲量为I=mgt=1×10×1 N.s=lO N.s，方向竖直向下19、如图所示，质量为m的子弹，以速度v水平射入用轻绳悬挂在空中的木块，木块的质量为M，绳长为L，子弹停留在木块中，求子弹射入

13、木块后的瞬间绳子张力的大小，19、分析：物理过程共有两个阶段：射入阶段和圆周运动阶段射入阶段可认为木块还未摆动，绳子没有倾斜，子弹和木块所组成的系统水平方向不受外力作用，动量守恒，子弹停留在木块中后以一定的速度做变速圆周运动，绳子倾斜，水平方向有了分力，动量不再守恒解：在子弹射入木块的这一瞬间，系统动量守恒，取向左为正方向，由动量守恒定律20、如图所示，在质量为M的小车上挂有一单摆，摆球质量为m0，小车和单摆以恒定的速度v沿光滑水平地面运动，与位于正对面的质量为m的静止的平板车发生碰撞，碰撞的时间极短，在此碰撞过程中，下列情况可能发生的是(BC )A小车、平板车、摆球的速度都发生变化，分别变为

14、v1 、v2、v3,满足(M+m)v=Mv1+ mv2+ m0v3B摆球的速度不变，小车和平板车的速度变为v1和v2，满足Mv=Mv1+ mv2C摆球的速度不变，小车和平板车的速度都变为v，满足Mv=(M+m) vD小车和摆球的速度都变为v1，平板车的速度变为v2，满足(M+m0)v= (M+m0)v1+mv221、光滑水平面上放着一质量为M的槽，槽与水平面相切且光滑，如图所示，一质量为m的小球以v。向槽运动，若开始时槽固定不动，求小球上升的高度（槽足够高）；若槽不固定，则小球又上升多高？解：槽固定时，球沿槽上升过程中机械能守恒，达最高点时，动能全部转化为球的重力势能；槽不固定时，小球沿槽上升

15、过程中，球与槽组成的系统水平方向上不受外力，因此水平方向动量守恒，由于该过程中只有两者间弹力和小球重力做功，故系统机械能守恒，当小球上升到最高点时，两者速度相同，槽固定时，设球上升的高度为h1，由机械能守恒得：22、一轻质弹簧的两端连接两滑块A和B，已知mA=0.99kg，mB=3kg，放在光滑水平面上，开始时弹簧处于原长，现滑块A被水平飞来的质量为mC=10g、速度为400m/s的子弹击中，且没有穿出，如图所示，求：(1)子弹击中滑块A的瞬间滑块A和B的速度； (2)以后运动过程中弹簧的最大弹性势能； (3)滑块B可获得的最大动能解：子弹击中滑块A的过程是一个很短的过程，子弹和A达到相同的速

16、度，A还来不及有位移，故子弹和A组成的系统动量守恒，但由于阻力对子弹做功，机械能不守恒以后子弹和A一起向右压缩弹簧，B向右运动，子弹、A和B组成的系统动量、机械能都守恒.(1)子弹击中滑块A的过程中，子弹与滑块A组成的系统动量守恒，很短时间具有共同速度VA，取子弹开始运动方向为正方向，有mCV0=(mA+mC)VA 得VA=4m/s，滑决A在此过程中无位移，弹簧无形变，滑块B仍静止，即VB=0.(2)对子弹、滑块A、B和弹簧组成的系统，当滑块A、B速度相等时弹簧弹性势能最大，根据动量守恒和机械守恒，有 (3)设滑块B动量最大时的速度为VB，滑块A此时的速度为VA，当弹性势能为零时，B的动能最大

17、23、如图所示，物块A以初速度v。滑上放在光滑水平面上的长木板B若B固定，则A恰好滑到B的右端时停下；若B不固定，则A在B上滑行的长度为木板长的4/5，求A和B的质量mA与mB之比，解：设A、B的质量分别为mA、mB，长木板B长度为L，A、B之间的滑24、图所示是一个物理演示实验，它显示：图中自由下落的物体A和B经反弹后，B能上升到比初始位置高得多的地方A是某种材料做成的实心球，质量m1=0.28 kg，在其顶部的凹坑中插着质量m2 =0.10Kg木棍B.B只是松松地插在凹坑中，其下端与坑底之间有小空隙将此装置从A下端离地板的高度H=1.25m处由静止释放实验中，A触地后在极短时间内反弹，且其

18、速度大小不变；接着木棍B脱离球A开始上升，而球A恰好停留在地板上求木棍B上升的高度（重力加速度g取10 m/s2）.解：根据题意，A碰地板后，反弹速度的大小V1，等于下落到地面时速度的大小，即V1=2gH.A刚反弹后，速度向上，立刻与下落的B碰撞，碰前B的速度V2=2gH. 由题意，碰后A速度为零，以V2表示B上升的速度，取V2的方向为正方向根据动量守恒定律得m1V1-m2V2=m2V2令h表示B上升的高度，有h= V22/2g由以上各式并代人数据得h=4.05 m.26、在光滑水平面上，原来静止的物体在水平力F的作用下，经过时间t、通过位移L动量变为p、动能变为Ek.以下说法正确的是( BD

19、 ) A在F作用下，这个物体经过位移2l，其动量将等于2p B在F作用下，这个物体经过时间2t，其动量将等于2p C在F作用下，这个物体经过时间2t，其动能将等于2Ek D在F作用下，这个物体经过位移2l，其动能将等于2Ek27、如图所示，质量为为4.0 kg的木板A放在水平面C上，木板与水平面间的动摩擦因数µ为0.24，木板右端放着质量mB为1Okg物块B（视为质点），它们均处于静止状态木板突然受到水平向右的12N.s的瞬时冲量I作用开始运动，当小物块滑离木板时，木板的动能EkA为8.0J，小物块的动能EKB为0.50J，重力加速度取10 m/s2，求：(1)瞬时冲量作用结束时木板

20、的速率v0 (2)木板的长度L解：以A、B组成的系统为研究对象，对系统应用动量定理得28、一列火车沿水平轨道匀速前进，火车的总质量为M，在车尾，有一节质量为m的车厢脱钩当列车司机发现时，列车已行驶时间t，于是他立即关闭发动机，如果列车所受阻力与其重力成正比，且关闭发动机前，机车牵引力恒定，求当列车两部分都停止运动时，机车比末节车厢多运动了多长时间？解：设列车匀速前进的速度为v0，列车的牵引力为F=kMg，机车的运动时间为t1，车厢的运动时间为t2，对机车由动量定理得Ft-k(M-m)gt1=-(M-m) v0，对车厢由动量定理得-kmgt2=-mv0，机车比末节车厢多运动的时间为t= Mt/(

21、M-m)第十七章 波粒二象性1、黑体辐射的实验规律如图17-1-4所示，由图可知 ( ) A随温度升高，各种波长的辐射强度都有增加 B随温度降低，各种波长的辐射强度都有增加C随温度升高，辐射强度的极大值向波长较短的方向移动 D随温度降低，辐射强度的极大值向波长较长的方向移动2、一激光器发光功率为P，发出的激光在折射率为n的介质中波长为，若在真空中速度为c，普朗克常量为h，则下列叙述正确的是 ( )A该激光在真空中的波长为n B该波的频率为c/C该激光器在ts内辐射的能量子数为Ptn/hcD该激光器在ts内辐射的能量子数为Pt/hc3、光电效应实验的装置如图17-2-3所示，则下面说法正确的是 （ ） A用紫外光照射锌板，验电器指针会发生偏转 B用绿色光照射锌板，验电器指针会发生偏转 C锌板带的是负电荷 D使验电器指针发生偏转的是正电荷4、已知能使某金属产生光电效应的截止频率为o ( ) A若用频率为2o的单色光照射该金属时，一定能产生光电子B若用频率为2o的单色光照射该金属时，所产生的光电子的最大初动能为ho C当照射光的频率大于o时，若增大，则逸出功增大 D当照射光