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文档简介
1、动量守恒定律单元练习命题人:汤官丽 审题人:郑才宏一、选择题(每小题4分,共48分。在每小题给出的四个选项中,1-8小题只有一个选项正确,9-12有的小题有多个选项正确)1.下列现象不可能发生的是()A.物体所受到的合外力很大,但物体的动量变化很小B.物体所受到的冲量不为零,但物体的动量大小却不变C.物体做曲线运动,但动量变化在相等的时间内却相同D.物体只受到一个恒力的作用,但物体的动量却始终不变2、两名质量相等的滑冰人甲和乙都静止在光滑的水平冰面上现在,其中一人向另一个人抛出一个篮球,另一人接球后再抛回如此反复进行几次后,甲和乙最后的速率关系是()A若甲最先抛球,则一定是v甲v乙B若乙最后接
2、球,则一定是v甲v乙C只有甲先抛球,乙最后接球,才有v甲v乙D无论怎样抛球和接球,都是v甲v乙3.a、b两球在光滑的水平面上沿同一直线发生正碰,作用前a球动量pa30 kg·m/s,b球动量pb0,碰撞过程中,a球的动量减少了20 kg·m/s,则作用后b球的动量为( )A.20 kg·m/sB.10 kg·m/s C.20 kg·m/s D.30 kg·m/s4如图所示,子弹水平射入放在光滑水平地面上静止的木块,子弹未穿透木块,此过程中木块动能增加了5J,那么此过程中系统产生的内能可能为( )A16J B11.2J C5.6J D3
3、.4J5.小船相对于地面以速度v向东行驶,若在船上以相对于地面相同的速率2v分别水平向东和向西抛出两个质量相等的重物,则小船的速度将( )A.不变 B.减小 C.增大D.速度为零6、静止在水面上的船,长度为L,船的质量为M,一个质量为m的人站在船头,当此人由船头走到船尾时,不计水的阻力,船移动的距离为()A B
4、60; C D 7.如图所示,光滑水平面上有大小相同的A、B两球在同一直线上运动。两球质量关系为mB=2mA,规定向右为正方向,A、B两球的动量均为6 kg·m/s,运动中两球发生碰撞,碰撞后A球的动量增量为-4 kg·m/s,则()A.左方是A球,碰撞后A、B两球速度大小之比为25B.左方是A球,碰撞后A、B两球速度大小之比为110C.右方是A球,碰撞后A、B两球速度大小之比为25D.右方是A球,碰撞后A、B两球速度大小之比为1
5、108.如图所示,一铁块压着一纸条放在水平桌面上,当以速度v抽出纸条后,铁块掉到地面上的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9如图所示将一光滑的半圆槽置于光滑水平面上,让一小球自左侧槽口A的正上方从静止开始下落,与圆弧槽相切自A点进入槽内,到达最低点B,再上升到C点后离开半圆槽,则下列结论中正确的是( )A小球在半圆槽内从A到B的运动的过程中,只有重力对它做功,所以小球的机械能守恒B小球在半圆槽内运动的过程中,小球与半圆槽组成的系统的机械能守恒C小球在半圆槽内运动的过程中,小球与半圆槽的水平方向动量守恒D小
6、球离开C点以后,将做竖直上抛运动10. A、B两小球在光滑水平面上沿同一直线相向运动,他们的动量大小分别为P1和P2,碰撞后A球继续向右运动,动量大小为P1,此时B球的动量大小为P2,则下列等式成立的是()AP1+P2=P1+P2 BP1P2=P1+P2CP1P1=P2+P2 DP1+P1=P2+P211质量相等的A、B两物体放在同一水平面上,分别受到水平拉力F1、F2的作用而从静止开始做匀加速运动.经过时间t0和4t0,速度分别达到2v0和v0时,分别撤去F1和F2,以后物体继续做匀减速运动直至停止.两物体速度随时间变化的图线如图所示.若在该过程中F1和F2所做的功分别W1和W2,F1和F2
7、的冲量分别为I1和I2,则有( )AW1W2BW1W2CI1I2DI1I212如图所示,轻质弹簧的一端固定在墙上,另一端与质量为m的物体A相连,A放在光滑水平面上,有一质量与A相同的物体B,从高h处由静止开始沿光滑曲面滑下,与A相碰后一起将弹簧压缩,弹簧复原过程中某时刻B与A分开且沿原曲面上升下列说法正确的是()A弹簧被压缩时所具有的最大弹性势能为mghB弹簧被压缩时所具有的最大弹性势能为CB能达到的最大高度为DB能达到的最大高度为二、填空题(每小题10分,共20分)13如图,用“碰撞实验器”可以验证动量守恒定律,即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系(1)实验中,直接测定小球碰撞前后
8、的速度是不容易的但是,可以通过仅测量(填选项前的符号),间接地解决这个问题A小球开始释放高度hB小球抛出点距地面的高度HC小球做平抛运动的射程(2)图中O点是小球抛出点在地面上的垂直投影实验时,先让入射球m1多次从斜轨上S 位置静止释放,找到其平均落地点的位置P,测量平抛射程然后,把被碰小球静置于轨道的水平部分,再将入射球从斜轨上S位置静止释放,与小球相碰,并多次重复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、m2B测量小球m1开始释放高度hC测量抛出点距地面的高度HD分别找到m1、m2相碰后平均落地点的位置M、NE测量平抛射程OM、ON(3)若两球相碰前后的动
9、量守恒,其表达式可表示为 (用(2)中测量的量表示);若碰撞是弹性碰撞,那么还应满足的表达式为 (用(2)中测量的量表示)三、计算题(每小题16分,共32分)14.如图所示,甲、乙两船的总质量(包括船、人和货物)分别为10m、12m,两船沿同一直线、同一方向运动,速度分别为2v0、v0。为避免两船相撞,乙船上的人将一质量为m的货物沿水平方向抛向甲船,甲船上的人将货物接住,求抛出货物的最小速度。(不计水的阻力)15.甲、乙两小孩各乘一辆小车在光滑水平面上匀速相向行驶,速度均为6 m/s。甲车上有质量为m=1 kg的小球若干个。甲和他的车及所带小球的总质量为M1=50 kg,乙和他的车总质量为M2
10、=30 kg。现为避免相撞,甲不断地将小球以相对地面16.5 m/s的水平速度抛向乙,且被乙接住,假设某一次甲将小球抛出且被乙接住后刚好可保证两车不致相撞,试求此时:(1)两车的速度大小各为多少?(2)甲总共抛出了多少个小球?16.如图所示,将质量为m1的铅球以大小为v0、仰角为的初速度抛入一个装有砂子的总质量为M的静止的砂车中,砂车与水平地面间的摩擦可以忽略。求:(1)球和砂车的共同速度;(2)球和砂车获得共同速度后,砂车底部出现一小孔,砂子从小孔中漏出,当漏出质量为m2的砂子时砂车的速度。17.如图所示,质量m10.3 kg的小车静止在光滑的水平面上,车长L1.5 m,现有质量m20.2
11、kg可视为质点的物块,以水平向右的速度v02 m/s从左端滑上小车,最后在车面上某处与小车保持相对静止。物块与车面间的动摩擦因数0.5,取g10 m/s2。(1)求物块在车面上滑行的时间t。(2)要使物块不从小车右端滑出,物块滑上小车左端的速度v0不超过多少?动量守恒定律单元练习班级: 姓名: 分数: 一、选择题(每小题4分,共48分。在每小题给出的四个选项中,1-8小题只有一个选项正确,9-12有的小题有多个选项正确)题号123456789101112答案二、填空题(每小题10分,共20分)13. (1) (2) (3) ; 三、计算题(每小题16分,共32分)14.如图所示,甲、乙两船的总
12、质量(包括船、人和货物)分别为10m、12m,两船沿同一直线、同一方向运动,速度分别为2v0、v0。为避免两船相撞,乙船上的人将一质量为m的货物沿水平方向抛向甲船,甲船上的人将货物接住,求抛出货物的最小速度。(不计水的阻力)15.甲、乙两小孩各乘一辆小车在光滑水平面上匀速相向行驶,速度均为6 m/s。甲车上有质量为m=1 kg的小球若干个。甲和他的车及所带小球的总质量为M1=50 kg,乙和他的车总质量为M2=30 kg。现为避免相撞,甲不断地将小球以相对地面16.5 m/s的水平速度抛向乙,且被乙接住,假设某一次甲将小球抛出且被乙接住后刚好可保证两车不致相撞,试求此时:(1)两车的速度大小各
13、为多少?(2)甲总共抛出了多少个小球?16.如图所示,将质量为m1的铅球以大小为v0、仰角为的初速度抛入一个装有砂子的总质量为M的静止的砂车中,砂车与水平地面间的摩擦可以忽略。求:(1)球和砂车的共同速度;(2)球和砂车获得共同速度后,砂车底部出现一小孔,砂子从小孔中漏出,当漏出质量为m2的砂子时砂车的速度。17.如图所示,质量m10.3 kg的小车静止在光滑的水平面上,车长L1.5 m,现有质量m20.2 kg可视为质点的物块,以水平向右的速度v02 m/s从左端滑上小车,最后在车面上某处与小车保持相对静止。物块与车面间的动摩擦因数0.5,取g10 m/s2。(1)求物块在车面上滑行的时间t
14、。(2)要使物块不从小车右端滑出,物块滑上小车左端的速度v0不超过多少?动量守恒定律单元练习学案参考答案一、选择题(每小题4分,共48分。在每小题给出的四个选项中,有的小题只有一个选项正确,有的小题有多个选项正确)1答案:D解析:物体若受到的合外力很大,时间很短时,其冲量也不会太大,其动量变化也就可能很小,A项可能发生;物体受的冲量不为零,但可能只使物体的动量方向改变,如做匀速圆周运动的物体,物体虽做曲线运动,但可以受到恒力作用,B、C项可能发生,若物体只受到一个恒力作用,则该力对物体的冲量就不为零,所以其动量一定变化,D项不可能发生,故选D。2.【解析】选B。3.【解析】选C。碰撞过程中,a
15、球的动量减少了20 kg·m/s,故此时a球的动量是10 kg·m/s,a、b两球碰撞前后总动量保持不变为30 kg·m/s,则作用后b球的动量为20 kg·m/s。【总结提升】正确区分碰撞初、末状态分析物理现象不但要明确研究对象,而且要明确研究的是哪一段过程,碰撞过程的初状态是刚开始发生相互作用时的状态,此时的动量为碰撞前的动量,末状态是相互作用刚结束时的状态,此时的动量为碰撞后的动量。4.【答案】ABC考点:动量守恒定律;能量守恒定律.5.【解析】选C。以水平向东为正方向,设小船质量为M,抛出的物体质量为m,则由动量守恒定律,有Mv=2mv-2mv+
16、(M-2m)v,则v=v,故C项正确。6、B7.答案:A解析:由mB=2mA,pA=pB知碰前vB<vA,若左为A球,设碰后二者速度分别为vA'、vB',由题意知pA'=mAvA'=2 kg·m/s,pB'=mBvB'=10 kg·m/s,由以上各式得,故选项A正确,选项B错误;若右为A球,由于碰前动量都为6 kg·m/s,即都向右运动,两球不可能相碰,选项C、D错误。8.答案:B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
17、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,选B。9.BCD10.【分析】碰撞过程中AB两个小球的动量守恒,根据动量守恒定律列式即可求解,注意碰撞后A球继续向右运动,则B球反向后向右运动【解答】解:碰撞后A球继续向右运动,则B球反向后向右运动,设向右为正,碰撞过程中AB两个小球的动量守恒,根据动量守恒定律得:P1P2=P1+P2故选:BD11AD12【分析】B从轨道上下滑过程,只有重力做功,机械能守恒运用机械能守恒定律可求得B与A碰撞前的速度两个物体碰撞过程动量守恒,即可求得碰后的共同速度碰后共同体压
18、缩弹簧,当速度为零,弹簧的压缩量最大,弹性势能最大,根据系统的机械能守恒求得最大的弹性势能当弹簧再次恢复原长时,A与B将分开,根据机械能守恒求得B能达到的最大高度【解答】解:A、对B下滑过程,据机械能守恒定律可得:mgh=,B刚到达水平地面的速度v0=B、A碰撞过程,根据动量守恒定律可得:mv0=2mv,得A与B碰撞后的共同速度为v=v0,所以弹簧被压缩时所具有的最大弹性势能为Epm=2mv2=mgh,故A错误,B正确;C、D当弹簧再次恢复原长时,A与B将分开,B以v的速度沿斜面上滑,根据机械能守恒定律可得mgh=mv2,B能达到的最大高度为,故C错误,D正确故选BD二、填空题(每小题10分,
19、共20分)13.【分析】明确验证动量守恒实验的原理和方法;知道在该实验中,小球做平抛运动,H相等,时间t就相等,水平位移x=vt,与v成正比,因此可以用位移x来代替速度v再由动量守恒定律及机械能守恒定律列式求解即可【解答】解析:(1)验证动量守恒定律实验中,即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系,直接测定小球碰撞前后的速度是不容易的,但是通过落地高度不变情况下水平射程来体现速度故选C(2)实验时,先让入射球m1多次从斜轨上S位置静止释放,找到其平均落地点的位置P,测量平抛射程OP然后,把被碰小球m2静置于轨道的水平部分,再将入射球从斜轨上S位置静止释放,与小球相碰,并多次重复测量平均落
20、点的位置,找到平抛运动的水平位移,因此步骤中D、E是必需的,而且D要在E之前至于用天平秤质量先后均可以故选ADE(3)若两球相碰前后的动量守恒,则m1v0=m1v1+m2v2,又OP=v0t,OM=v1t,ON=v2t,代入得:m1OP=m1OM+m2ON 若碰撞是弹性碰撞,满足动能守恒,则:,代入得;m1OP2=m1OM2+m2ON2故答案为:C; ADE;m1OP=m1OM+m2ON m1OP2=m1OM2+m2ON2【点评】该题考查用“碰撞试验器”验证动量守恒定律,该实验中,虽然小球做平抛运动,但是却没有用到速和时间,而是用位移x来代替速度v,成为是解决问题的关键三、计算题(每小题16分
21、,共32分)14.答案:4v0解析:设乙船上的人抛出货物的最小速度大小为vmin,抛出货物后船的速度为v1,甲船上的人接到货物后船的速度为v2,由动量守恒定律得12m×v0=11m×v1-m×vmin10m×2v0-m×vmin=11m×v2为避免两船相撞应满足v1=v2联立式得vmin=4v0。15.答案:(1)均为1.5 m/s(2)15个解析:(1)甲、乙两小孩及两车组成的系统总动量守恒,沿甲车的运动方向,甲不断抛球、乙接球后,当甲和小车与乙和小车具有共同速度时,可保证刚好不撞,设共同速度为v,则M1v1-M2v2=(M1+M2)vv=v1=×6 m/s=1.5 m/s。(2)设甲
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