2020-2021学年物理人教版选择性第一册课时作业15份

课时作业（一）动量定理

限时.：40分钟

一、单项选择题

1.对于竖直向上抛出的物体，下面关于物体在上升阶段的动量和动量的变化量的说法

中，哪个是正确的（）

A.物体的动量方向向上,动量变化量的方向也向上

B.物体的动量方向向上,动量变化量的方向向下

C.物体的动量方向向下,动量变化量的方向向上

D.物体的动量方向向下,动量变化量的方向也向下

2.质量为5kg的小球以5m/s的速度竖直落到地板上，随后以3m/s速度反向弹回.若

取竖直向下的方向为正方向，则小球动量的变化为（）

A.10kg-m/sB.-10kg-m/s

C.40kg-m/sD.—40kg-m/s

3.从同一高度自由下落的玻璃杯，掉在水泥地上易碎，掉在软泥地上不易碎，这是因

为（）

A.掉在水泥地上，玻璃杯的动量大

B.掉在水泥地上，玻璃杯的动量变化大

C.掉在水泥地上，玻璃杯受到的冲量大

D.掉在水泥地上玻璃杯受到的冲量和掉在软泥地上一样大，但与水泥地的作用时间短,

因而受到水泥地的作用力大

4.据新华社报道，2018年5月9日凌晨，我国长征系列运载火箭，在太原卫星发射中

心完成第274次发射任务，成功发射“高分五号”卫星，该卫星是世界上第一颗实现对大气

和陆地综合观测的全谱段高光谱卫星.最初静止的运载火箭点火后喷出质量为M的气体后,

质量为，〃的卫星（含未脱离的火箭）的速度大小为？，不计卫星受到的重力和空气阻力.则在

上述过程中，卫星所受冲量大小为（）

A.MvB.（M+m）v

C.D.mv

5.最近，我国为“长征九号”研制的大推力新型火箭发动机联试成功，这标志着我国

重型运载火箭的研发取得突破性进展.若某次实验中该发动机向后喷射的气体速度约为3

km/s,产生的推力约为4.8X106N,则它在1s时间内喷射的气体质量约为（）

A.1.6X102kgB.1.6X103kg

C.1.6X105kgD.1.6X106kg

6.在物理课堂上，陈老师给同学们做演示实验：将一个50g的鸡蛋从1m的高度掉下,

与玻璃缸的撞击时间约为2ms,则该鸡蛋受到玻璃缸的作用力约为（）

鸡蛋

o

h

透明玻璃缸

A.IONB.IO2N

c.IO3ND.IO4N

二、多项选择题

7.如图所示，一个质量为m=0.4kg的足球以10m/s的速度水平飞向球门.守门员跃

起用双拳将足球以12m/s的速度反方向击出，守门员触球时间约为0.1s,则足球受到的平

均作用力大小和方向为（）

A.8.8N

B.88N

C.方向与原来速度方向相同

D.方向与原来速度方向相反

8.如图所示，ad、6"、cd是竖直面内三根固定的光滑细杆，a、b、c、d位于同一圆周

上，。点为圆周的最高点，4点为圆周的最低点.每根杆上都套着一个质量相同的小滑环（图

中未画出），三个小滑环分别从a、〃、c处释放（初速度为零），关于它们下滑的过程，下列说

法正确的是（）

A.重力对它们的冲量相同

B.弹力对它们的冲量相同

C.合外力对它们的冲量相同

D.它们的动能增量不同

9.古时候有''守株待兔”的寓言.假设兔子的质量为2kg,以15m/s的速度奔跑，撞

树后反弹的速度为1m/s,取兔子初速度方向为正方向，则（）

A.兔子撞树前的动量大小为30kg-m/s

B.兔子撞树过程中的动量变化量为28kg.m/s

C.兔子撞树过程中的动量变化的方向与兔子撞树前的速度方向相同

D.兔子受到撞击力的冲量大小为32N-s

10.如图，一平行板电容器连接在直流电源上，电容器的极板水平；两微粒“、b所带

电荷量大小相等、符号相反，使它们分别静止于电容器的上、下极板附近，与极板距离相等.现

同时释放a、b,它们由静止开始运动.在随后的某时刻r,。、方经过电容器两极板间下半区

域的同一水平面.。、人间的相互作用和重力可忽略.下列说法正确的是()

A.a的质量比Zj的大

B.在，时刻，。的动能比〃的大

C.在f时刻，〃和匕的电势能相等

D.在，时刻，a和匕的动量大小相等

三、非选择题

11.有一宇宙飞船以0=10km/s在太空中飞行，突然进入一密度为0=l(T7kg/m3的微

陨石尘区，假设微陨石与飞船碰撞后即附着在飞船上.欲使飞船保持原速度不变，试求飞船

的助推器的助推力应增大为多少.(已知飞船的正横截面积5=2n?).

12.如图所示，〃是一种安全气袋，内部存有化学物质，当汽车高速前进，受到撞击时,

化学物质会在瞬间爆发产生大量气体，充满气囊，填补在乘员与车前挡风玻璃、仪表板、方

向盘之间，防止乘员受伤.

若某次事故中汽车的速度是35m/s,乘员冲向气囊后经0.2s停止运动，人体冲向气囊

的质量约为40kg,头部和胸部作用在气袋上的面积约为400cm2.则在这种情况下，人的头

部和胸部受到平均压强为多大？相当于多少个大气压？

13.如图所示为某运动员用头颠球，若足球用头顶起，每次上升高度为80cm,足球的

重量为400g,与头顶作用时间4为0.1s,空气阻力不计，g=10m/s2,求：

(1)足球在空中往返一次的运动时间t.

(2)足球对头部的作用力FN.

14.u

x

如图所示，用0.5kg的铁锤竖直把钉子钉进木头里，打击时铁锤的速度为4.0m/s.如果

打击后铁锤的速度变为0,打击的作用时间是0.01s,那么：

(1)不计铁锤受的重力，铁锤钉钉子时，钉子受到的平均作用力是多少？

(2)考虑铁锤受的重力，铁锤钉钉子时，钉子受到的平均作用力又是多少？(g取lOm/s?)

课时作业(一)动量定理

1.解析：物体在上升阶段时，速度向上，则物体的动量方

向向上，根据动量定理可知，动量的变化量重力的方

向竖直向下，则动量变化量的方向向下.

答案：B

2.解析：取向下为正方向，则碰撞前小球的动量为正，碰

撞后为负，△〃=〃2—PlmV2~mV]=5X(—3)kg-m/s—5X5

kg-m/s=-40kg-m/s,D项正确.

答案：D

3.解析：杯子从同一高度落下，故到达地面时的速度一定

相等，故着地时动量相等；与地面接触后速度减小为零，故动量

的变化相同，由动量定理/=△〃可知，冲量也相等；但由于在水

泥地上，接触时间较短，故动量的变化率较大，作用力较大；而

在软泥地上时，由于软泥的缓冲使时间变长，动量的变化率较小，

作用力较小；故D正确，A、B、C错误.

答案：D

4.解析：卫星获得的速度为v,故根据动量定理l=Ft=m&)

可得卫星受到的冲量大小为/=加0,D正确.

答案：D

5.解析：设某次实验中该发动机向后喷射的气体的质量为

,Ft

m,对该气体根据动量定理有：Ft=mv—O；解得m=—=

4.8X1O6X1

kg=1.6X103kg,故选项B正确，A、C、D错误.

3X103

答案：B

6.解析：根据〃=上产，代入数据可得：个0.45s,与地面

的碰撞时间约为介=2ms=0.002s,全过程根据动量定理可得：

编一色=0,解得冲击力,=O3N猿102N,故B正确，A、

C、D错误.

答案：B_

7.解析：选定足球原运动方向为正方向.根据动量定理了Zr

=p'-p,这里下为足球在水平方向上受到的平均作用力，\t

为击球的时间,少为击球后足球的动量小为足球原来的动量.设

足球的质量为相，击球前、后的速度分别为。和。'，于是可得

—p'—pmv'_mvm(v'—v)0.4X(—12—10)、，

到

F-—△7-t-=7△-t=△T~t=X0.-1.N=

-88N.

可见，足球受到的平均作用力为88N,方向与足球原来运

动速度方向相反.选项B、D正确.

答案：BD

8.解析：A.由运动学知识可知三个小滑环的运动时间相等，

重力冲量相等，选项A正确；B.由于三种情形下弹力的大小、方

向均不同，弹力冲量不同，选项B错误；C.合外力的方向不同，

冲量一定不同，选项C错误；D.根据机械能守恒定律，它们的动

能增量不同，选项D正确.

答案：AD

9.解析：兔子撞树前的动量大小：p=mv=2X15kg-m/s=

30kg-m/s,故A正确；以撞树前兔子的速度方向为正方向，兔

子撞树后的动量：p'=mv'=2X(—1)kg-m/s=-2kg-m/s,兔

子撞树过程动量变化量：Np=p'—/?=(—2—30)kg-m/s=-32

kg.m/s,故B错误；兔子撞树过程中的动量变化的方向与兔子撞

树前的速度方向相反，故C错误；由动量定理得：1=2=-32

N-s,则兔子受到撞击力的冲量大小为32N-s,故D正确.

答案：AD

10.解析：A.微粒a向下加速运动，微粒b向上加速运动，

根据a、b经过电容器两极板间下半区域的同一水平面，可知。

的加速度大小大于8的加速度大小,a微粒受到的电场力(合外力)

等于。微粒受到的电场力(合外力)，故［的质量比的小，选项

A错；B.a微粒的位移大于力微粒，根据动能定理，在，时刻，a

的动能比人大，选项B对；C.由于在，时刻两微粒经过同一水平

面，电势相等，电荷量大小相等，符号相反，所以在t时刻，a

和力的电势能不等，选项C错；D.根据动量定理，在，时刻，a

微粒的动量大小等于人微粒的动量大小，选项D对.

答案：BD

11.解析：选在时间加内与飞船碰撞的微陨石为研究对象，

其质量应等于底面积为S,高为。加的直柱体内微陨石尘的质量，

即m=pSv\t,初动量为0,末动量为设飞船对微陨石的作用

力为F,由动量定理得：

F-Az=my—0

则尸=77="S0=1°7X2X(104)2N=20N

根据牛顿第三定律可知，微陨石对飞船的撞击力大小也等于

20N.

因此，飞船要保持原速度匀速飞行，助推器增大的推力应为

20N.

答案：20N

12.解析：由动量定理得广/=△根0,

F=—,①

又"=与，②

0

皿、K/a\nw40X35

联立①②两式传p=t，s=0,2X400X]0一4Pa

=1.75X105pa,相当于1.75个大气压.

答案：1.75X105pa相当于1.75个大气压

13.解析：(1)足球自由下落时有〃=5片，

解得ZI=A/?=0,4s,

竖直向上运动的时间等于自由下落运动的时间，所以/=2九

=0.8s.

(2)设竖直向上为正方向，因空气阻力不计，所以顶球前后速

度大小相同，由动量定理得

—Xv—gt]=4m/s,

联立解得FN=36N,

由牛顿第三定律知足球对头部的作用力尸N=36N,方向竖

直向下.

答案：(1)0.8s(2)36N,竖直向下

14.解析：(1)以铁锤为研究对象，不计重力时，只受钉子的

作用力，方向竖直向上，设为分，取竖直向上为正，由动量定理

可得F\t—0—mv

“，0.5X(-4.0),

所以用=―—001—~N=200N,万向竖直向上.

由牛顿第三定律知，钉子受到的平均作用力为200N,方向

竖直向下.

(2)若考虑重力，设此时铁锤受钉子的作用力为尸2,对铁锤

应用动量定理，取竖直向上为正.

-mg)t—0-mv

0.5X（-4.0）,、，旧士上।

/2=———501―N+0.5X10N=205N,万向竖直向上.

由牛顿第三定律知，钉子受到的平均作用力为205N,方向

竖直向下.

答案：（1）200N,方向竖直向下

（2）205N，方向竖直向下

课时作业（二）动量守恒定律

限时：40分钟

一、单项选择题

1.甲、乙两名滑冰运动员沿同一直线相向运动，速度大小分别为3m/s和1m/s,迎面

碰撞后（正碰）甲、乙两人反向运动，速度大小均为2m/s.则甲、乙两人质量之比为（）

A.3:5B.2:5

C.5:3D.2:3

2.如图，放在光滑水平面上的小车质量为何，它两端各有弹性挡板P和Q.有一质量为

机的物体放于车上，车内表面与物体间的动摩擦因数为必，今给物体施一瞬时冲量，使之获

得初速度比向右运动，物体与。碰撞后又返回，再与P碰撞.这样物体在车内来回与P和

Q碰撞若干次后最终速度为（）

pQ

~\团.

□M

A.零

B.mvo/（M+m）

C.Vo

D.一定小于内的速度，大小不能确定

3.甲球与乙球相碰，甲球的速度减少了5m/s,乙球的速度增加了3m/s,则甲、乙两

球的质量之比m甲:“心为（）

A.2:1B.3:5

C.5:3D.1:2

4.质量为M的沙车沿光滑水平面以速度如做匀速直线运动，此时从沙车上方落入一

个质量为机的铁球，如图所示，则铁球落入沙车后（）

A.沙车立即停止运动

B.沙车仍做匀速运动，速度仍为训

C.沙车仍做匀速运动，速度小于8

D.沙车做变速运动，速度不能确定

5.如图所示，一个质量为0.5kg的小球在离车底面高度20m处以一定的初速度向左平

抛，落在以7.5m/s的速度沿光滑的水平面向右匀速行驶的敝篷小车中，小车的底面上涂有

一层油泥，车与油泥的总质量为4kg,设小球在落到车的底面前瞬间的速度是25m/s,则小

球与小车相对静止时，小车的速度是（g=10m/s2）（）

nZ炉

二“以―屹“

A.5m/sB.4m/s

C.8.5m/sD.9.5m/s

6.如图所示，质量如,=2kg的足够长的平板车8的上表面粗糙水平，开始时静止在光

滑水平面上，在平板车左端静止着一块质量，物=2kg的物块A,一颗质量价=0.01kg的子

弹以oo=600m/s的水平初速度瞬间射穿A后，速度变为。=200m/s.则平板车的最终速度为

（）

%A

A.0.5m/sB.1m/s

C.1.5m/sD.2m/s

7.如图所示，游乐场上，两位同学各驾着一辆碰碰车迎面相撞，此后，两车以共同的

速度运动：设甲同学和他的车的总质量为150kg,碰撞前向右运动，速度的大小为4.5m/s,

乙同学和他的车的总质量为200kg，碰撞前向左运动，速度的大小为4.25m/s,则碰撞后两

车共同的运动速度为（取向右为正方向）（）

甲乙

A.1m/sB.0.5m/s

C.-1m/sD.-0.5m/s

二、多项选择题

8.两位同学穿旱冰鞋，面对面站立不动，互推后向相反的方向运动，不计摩擦阻力,

下列判断正确的是（）

A.互推后两同学总动量增加

B.互推后两同学动量大小相等，方向相反

C.分离时质量大的同学的速度小一些

D.互推过程中机械能守恒

9.在军事训练中，一战士从岸上以2m/s的速度跳到一条向他缓缓漂来、速度是0.5m/s

的小船上，然后去执行任务，已知战士质量为60kg,小船的质量是140kg,该战士上船后

又跑了几步，最终停在船上，不计水的阻力，则（）

A.战士跳到小船上到最终停在船上的过程，战士和小船的总动量守恒

B.战士跳到小船上到最终停在船上的过程，战士和小船的总机械能守恒

C.战士最终停在船上后速度为零

D.战士跳上小船到最终停在船上的过程中动量变化量的大小为105kg.m/s

10.如图所示，一个质量为M=2kg的足够长的木板放置在光滑水平面上，木板的一

侧是一个四分之一圆弧EF固定在水平面上，圆弧半径R=0.6m,E点切线水平.轨道底端

高度与木板高度相同.现将可视为质点、质量为〃?=1kg的小铁块从弧形轨道顶端由静止释

放，小铁块到达轨道底端时，轨道的支持力为25N.若小铁块在弧形轨道上下滑过程中克

服摩擦力所做的功为M，小铁块和长木板达到的共同速度为0,取重力加速度g=10m/s2.

C.v—2m/sD.v—\m/s

三、非选择题

11.质量为1000kg的轿车与质量为4000kg的货车迎面相撞.碰撞后两车绞在一起，

并沿货车行驶方向运动一段路程后停止（如图所示），从事故现场测出，两车相撞前，货车的

行驶速度为54km/h,撞后两车的共同速度为18km/h.该段公路对轿车的限速为100km/h.试

判断轿车是否超速行驶.

1OOOkg4000kg

12.

如图所示，如果悬挂球的绳子能承受的最大拉力F7b=10N,球质量"2=0.5kg,乙=0.3

m,锤头质量M=0.866kg,如果锤头沿水平方向打击球〃?，锤头速度多大时才能把绳子打

断（设球原来静止，打击后锤头静止，g=10m/s2）?

13.

如图所示，甲车质量沏=20kg,车上有质量M=50kg的人，甲车（连同车上的人）从足

够长，高力=0.45m的斜坡上由静止滑下，到水平面上后继续向前滑动.此时质量恤=50kg

的乙车正以。o=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）应在什么范围以内？不计地面和

斜坡的摩擦，g取10m/s2.

课时作业（二）动量守恒定律

1.解析：两人碰撞过程系统动量守恒，以甲的初速度方向为正方向，由动

量守怛定得甲。甲+mz.vL'='〃？甲0'甲+m乙v'乙，即机甲X3+〃i乙*（—1）=〃?

甲x(—2)+加乙义2,解得/"am乙=,故选项A正确.

答案：A

2.解析：物体在车内来回与P和。碰撞若干次后最终与车相对静止，整个

过程系统动量守恒，即mvo=(M+m)v,所以最终速度为v=mvo/(M+m),故选

B.

答案：B

3.解析：甲、乙两球组成的系统动量守恒，则甲球动量的减少量加甲等于

乙球动量的增加量乙，即△〃甲=△〃乙，机甲△。甲=加乙加？乙，机甲:乙=八。乙:

甲=3:5,故选项B正确.

答案：B

4.解析：由水平方向上动量守恒得，Mvo=(M+m)v,由此可知C项正确.

答案：C

5.解析：由平抛运动规律可知，小球下落的时间，=y差=,下-s=2

22

s,竖直方向的速度vy=gt=20m/s,水平方向的速度u.r=^/25—20m/s=15m/s,

取小车初速度的方向为正方向，由于小球和小车的相互作用满足水平方向上的动

量守恒，则m车。o—球。x=Q〃车+机球也，解得v=5m/s,故A正确.

答案：A

6.解析：子弹射穿A的过程系统动量守恒，以子弹的初速度方向为正方向，

由动量守恒定律得movo=mAVA+m)v,

代入数据解得以=2m/s.

A、8系统动量守恒，以向右为正方向，由动量守恒定律得

mAVA=(mA+mn)v'

代入数据解得o'=1m/s,选项B正确.

答案：B

7.解析：两车碰撞过程中动量守恒，即

m\V\一旭202=(〃?1+机2)0,

“m\V\-m2V2150X4.5-200X4.25

解何V=如+一=而而—Ms

=—0.5m/s,故选项D正确.

答案：D

8.解析：对两同学所组成的系统，互推过程中，合外力为零，总动量守恒，

故A错；两同学动量的变化量大小相等，方向相反，故B、C正确；互推过程中

机械能增大，故D错误.

答案：BC

9.解析：在战士跳到小船到最终停在船上的过程中，战士和小船的总动量

守恒，总机械能有损失，不守恒，选项A正确、B错误；以战士初始运动方向

为正方向，对战士跳到小船上并最终停在船上的过程，设战士最终停在船上后速

度为。'，由动量守恒定律可知，”人o一机他。册=(/”人+帆舱)0'，得。'=0.25m/s,

选项C错误；战士动量的变化量Ap=机人(o'-v)=60X(0.25-2)kg-m/s=-105

kg-m/s,动量变化量的大小为105kg.m/s,选项D正确.

答案：AD

10.解析：小铁块在弧形轨道底端时，满足/一mg=W',解得：00=3m/s,

根据动能定理知mgR—的=多加8—0,解得：Wf=1.5J.根据动量守恒定律知

mv()=(m+M)v,解得：o=lm/s.选项B、D正确.

答案：BD

11.解析：碰撞中两车间的相互作用力很大，可忽略两车受到的其他作用力，

近似认为两车在碰撞过程中动量守恒.

设轿车质量为〃21,货车质量为机2；碰撞前轿车速度为01,货车速度为02；

碰撞后两车的共同速度为.选轿车碰撞前的速度方向为正方向.碰撞前系统的

总动量为m\v\~m2V2,碰撞后系统的总动量为一(wn+〃22)0’，由动量守恒定律

得：

m\V\-m2V2=—(m\,

miV2-(mi+m2)v'

4000X54-(1000+4000)X18

=------------,八八,、------------km/h

=126km/h>100km/h,

故轿车在碰撞前超速行驶.

答案：超速行驶

12.解析：球机被锤头打击后以。为圆心，L为半径做圆周运动，且在刚

打过后绳子拉力最大，由圆周运动向心力计算公式有FTo-mg=m-Y

锤头打击机过程中，系统水平方向不受外力作用，系统水平方向动量守恒

Mvo=/nv

mv.,

。()=M=1m/s

若要锤头击打小球后绳子被拉断，锤头的速度应大于等于1m/s.

答案：大于等于1m/s

13.解析：设甲车(包括人)滑下斜坡后速度为s,由机械能守恒定律得(如

+M)g/z=；(M+)科

在人跳离甲车和人跳上乙车过程中各自系统动量守恒，设人跳离甲车和跳上

乙车后，两车的速度分别为。'1和。'2,由动量守恒定律得：人跳离甲车时：

人跳上乙车时：Mv—mivo=(M+m2)v'2,

两车不可能再发生碰撞的临界条件是：切'2,

当/1=。'2时，解得：0=3.8m/s,

当/1=一。'2时，解得：o=4.8m/s,

故0的取值范围为：3.8m/sWoW4.8m/s.

答案：3.8m/sm/s

课时作业（三）弹性碰撞和非弹性碰撞

限时：40分钟

一、单项选择题

1.两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。中＞。2

B.若乙最后接球，则一定是。卬＞。乙

C.只有甲先抛球，乙最后接球，才有。斗，＞。匕

D.无论怎样抛球和接球，都是。卬＞。乙

2.如图，两滑块4、B在光滑水平面上沿同一直线相向运动.滑块A的质量为〃?，速

度大小为2加，方向向右.滑块B的质量为2〃?，速度大小为。（），方向向左.两滑块发生弹

性碰撞后的运动状态是（）

左&右

“日,......回一“

A.A和2都向左运动

B.A和8都向右运动

C.A静止，B向右运动

D.A向左运动，B向右运动

3.如图所示，木块A和B质量均为2kg,置于光滑水平面上，B与一轻质弹簧一端相

连，弹簧另一端固定在竖直挡板上，当4以4m/s的速度向8撞击时，由于有橡皮泥而粘在

一起运动，那么弹簧被压缩到最短时，具有的弹性势能大小为（）

rn

A.4JB.8J

C.16JD.32J

4.如图所示，小球A和小球8质量相同（可视为质点），球2置于光滑水平面上，球A

从高为〃处由静止摆下，到达最低点恰好与8相撞，并粘合在一起继续摆动.它们能上升

的最大高度是（）

h

A.hB，2

小J

C-4D8

5.

夕吕

假设一个运动的微观粒子P碰撞一个静止的微观粒子Q,若没有发生对心碰撞，则粒

子散射后（）

A.P粒子的运动方向可以与。在一条直线上

B.。粒子的运动方向可以与。在一条直线上

C.P、Q运动方向可能在一条直线上

D.P、。的合动量一定与。在一条直线上

6.在光滑水平面上，一质量为根、速度大小为。的A球与质量为2胆静止的3球碰撞

后，A球的速度方向与碰撞前相反.则碰撞后B球的速度大小可以是（）

A.0.6。B.0.4。

C.0.3。D.0.2v

7.如图所示，光滑水平直轨道上有三个半径相等的小球〃、b、c,质量分别为恤=恤

=加、〃第=3加，开始时力、c,均静止，。以初速度以）=5m/s向左运动，。与〃碰撞后分开，b

又与c发生碰撞并粘在一起，此后〃与b间的距离保持不变.则b与c碰撞前b的速度大小

为（）

一%

^^777777777^^777777^^^1

cba

A.4m/sB.6m/s

C.8m/sD.10m/s

二、多项选择题

8.质量为M的物块以速度。运动，与质量为根的静止物块发生正碰，碰撞后两者的

动量正好相等.两者质量之比得可能为（）

A.2B.3

C.4D.5

9.两个小球A、8在光滑的水平地面上相向运动，已知它们的质量分别是叫=4kg,

mB=2kg,A的速度0A=3m/s（设为正），8的速度如=—3m/s,则它们发生正碰后，其速度

可能分别为（）

A.均为+1m/s

B.+4向5和一5向$

C.+2m/s和一1m/s

D.-1m/s和+5m/s

10.如图所示，两个大小相同、质量均为m的冰壶静止在水平冰面上.运动员在极短

时间内给在。点的甲冰壶一水平冲量使其向右运动，当甲冰壶运动到A点时与乙冰壶发生

弹性正碰，碰后乙冰壶运动到。点停下.已知OA=A8=8C=L冰壶所受阻力大小恒为重

力的攵倍，重力加速度为g,则（）

OABC

A.运动员对甲冰壶做的功为如2gL

B.运动员对甲冰壶做的功为

C.运动员对甲冰壶施加的冲量为，小项

D.运动员对甲冰壶施加的冲量为〃7啊正

三、非选择题

11.质量如=10g的小球在光滑的水平面上以s=30cm/s的速度向右运动，恰遇上质

量机2=50g的小球以。2=10cm/s的速度向左运动.碰撞后，小球加2恰好静止.求：

（1）碰撞后小球m\的速度大小及方向.

（2）碰撞前后系统机械能的改变量.

12.

.r/m

24681012"s

两滑块4、b沿水平面上同一条直线运动，并发生碰撞，碰撞后两者粘在一起运动，经

过一段时间后，从光滑路段进入粗糙路段.两者的位置x随时间r变化的图像如图所示.求:

(1)滑块。、b的质量之比；

(2)整个运动过程中，两滑块克服摩擦力做的功与因碰撞而损失的机械能之比.

13.

如图所示，光滑轨道的下端离地0.8m,质量为机的4球从轨道上端无初速释放，到下

端时与质量也为m的B球正碰，B球碰后做平抛运动，落地点与抛出点的水平距离为0.8m,

求4球释放的高度h可能值的范围.

课时作业(三)弹性碰撞和非弹性碰撞

1.解析：因系统动量守恒，故最终甲、乙动量大小必相等，谁最后接球谁

的质量中包含了球的质量，即质量大，根据动量守恒：如01=〃2。2,因此最终谁

接球谁的速度小，故选项B正确.

答案：B

2.解析：选向右为正方向，则A的动量PA=M-2OO=2机00.5的动量ps=一

2〃2m碰前A、8的动量之和为零，根据动量守恒，碰后A、8的动量之和也应为

零，可知四个选项中只有选项D符合题意.

答案：D

3.解析：A与8碰撞过程动量守恒，有mAVA=(WA+niB)VAB,所以0AB=g=

2m/s.当弹簧被压缩至最短时，A、B的动能完全转化成弹簧的弹性势能.所以

EP=](〃2A+"2B)0%B=8J.

答案：B

4.解析：对A由机械能守恒〃zg/z=&w2,得也通.对碰撞过程由动量守

恒加。=2""，得/=誓&设碰撞后A、8整体上摆的最大高度为/,则

Imgh'=^X2mv'2,解得=(〃，C正确.

答案：C

5.解析：微观世界发生散射时，动量守恒，由于没有发生对心碰撞，故P、

。的运动方向都不与。在一条直线上，选项A、B错误；动量是矢量，P、。运

动方向在一条直线上时，动量不守恒，选项C错误；P、Q碰撞前后动量守恒，

所以「、。合动量一定与。在同一直线上.

答案：D

6.解析：设碰后A球的速度大小为以，3球的速度大小为加，以碰前A球

的速度方向为正方向，由碰撞过程中动量守恒可得〃Z0=2"W8一机04,因04>0,

则OB>0.5O.根据总动能不增加原则写出能量关系式：且

VA^O,可得去2"忌解得OBV乎v.综上所述，0.5V<VB<^^V,A正确.

答案：A

7.解析：设。与碰撞后，a的速度为。”，Z?与c碰撞前Z?的速度为a),b

与c碰撞后粘在一起的速度为由动量守恒定律得：a、。小球：mavo=maVa+

mbVb,对8、c小球：mbVb=(mb+mc)v,由a与人间的距离保持不变可知：va=v,

联立上式，代入数据得：加=$0=6向5.故选项8正确.

答案：B

8.解析：边界一：若发生完全非弹性碰撞，则有加=(M+M)O',根据碰

撞后两者的动量正好相等，有Mv=mv,解得g=1.边界二：若发生弹性碰撞，

根据碰撞前后，机械能守恒并注意到碰撞后两者的动量正好相等，有：^Mv2=

嗑可得*=3.由此可得碰后两者质量之比满足故选A、

B选项.

答案：AB

9.解析：由动量守恒，可验证四个选项都满足要求.再看动能变化情况：

&甫=5"1忌+5ZB通=27J,反后=/耐A+^miiV1I,由于碰撞过程中动能不可

能增加，所以应有£UeEk后，据此可排除B；选项C虽满足后前2反后，但A、

8沿同一直线相向运动，发生碰撞后各自仍然保持原来的速度方向，这显然是不

符合实际的，因此C选项错误.验证A、D均满足反前2反后，且碰后状态符合

实际，故正确选项为A、D.

答案：AD

10.解析：A错，B对：当甲冰壶运动了距离L时与乙冰壶发生弹性正碰，

甲冰壶碰后停止运动，乙冰壶以甲冰壶碰前的速度继续向前运动了2L距离停下，

从效果上看，相当于乙冰壶不存在，甲冰壶直接向前运动了3L的距离停止运动，

根据动能定理，运动员对甲冰壶做的功等于克服摩擦力做的功，SP：W=3kmgL.

C错，D对：运动员施加的冲量1=Ap=p—0=72mEk—0=72m-3kmgL=

6kgL.

答案：BD

11.解析：(1)取方向向右为正，对两小球组成的系统分析，由动量守恒定

律有

mivi+w?2(—V2)—mw'i

解得。'i=-20cm/s,负号表示如碰后运动方向向左.

(2)系统机械能的改变量

\E=^inw'彳一济+；7”2覆)=-5X104J,

负号表示机械能减小.

答案：(1)20cm/s方向向左⑵减小5X10-4j

12.解析：(1)设。、匕的质量分别为加、mi,。、匕碰撞前的速度为研、V2.

由题给图像得初=-2m/s,V2=1m/s

八人发生完全非弹性碰撞，碰撞后两滑块的共同速度为现

由题给图像得

2,

m/s

由动量守恒定律得

mw\+m2V2=(mi+mi)v

联立并代入数据解得见:加2=1:8；

⑵由能量守恒得，两滑块因碰撞而损失的机械能为：AE=S⑹

（〃2|+加2）4

由图像可知，两滑块最后停止运动.由动能定理得，两滑块克服摩擦力所做

的功为

W=^mi+m2）v2

联立并代入题给数据得W:A£=1:2.

答案：（1）1:8（2）1:2

13.解析：8球做平抛运动，有x=o'Bf,y=£g产

m/s=2m/s

ZZXU.o

A球和B球在碰撞中若无能量损失，发生弹性碰撞

V'4=0,

由动量守恒定律，有机0Al=〃/B,VA\=v'B=2m/s

由机械能守恒定律，有mgh\—^mvA\

向22

/?I=27=2XWm=0.2m

A球和8球在碰撞中若能量损失最大，发生完全非弹性碰撞，则0,A=0'B,

由动量守恒定律，有

mvA2=（m+ni）v'B,VA2—2V'B=2X2m/s=4m/s

根据机械能守恒定律，有mgh2=^mv^2

求242c°

/Z2=2^=2XWm=08m

所以A球的释放高度为0.2mW/?W0.8m.

答案：0.2mW力W0.8m

课时作业（四）反冲现象火箭

限时:20分钟

一、单项选择题

1.一装有柴油的船静止于水平面上，船前舱进了水，堵住漏洞后用一水泵把前舱的油

抽往后舱，如图所示.不计水的阻力，船的运动情况是（）

A.向前运动B.向后运动

C.静止D.无法判断

2.静止的实验火箭，总质量为M,当它以对地速度内喷出质量为△加的高温气体后,

火箭的速度为（）

Ninbm

'M—°M—Am"

△"2

C.R。D.一R0

3.竖直发射的火箭质量为6X103kg.己知每秒钟喷出气体的质量为200kg.若要使火箭

最初能得到20m/s?的向上的加速度，则喷出气体的速度应为（）

A.700m/sB.800m/s

C.900m/sD.1000m/s

4.一个人在地面上立定跳远的最好成绩是s（m）,假设他站立在船的右端处于静止状态

要跳上距离他Um）远的岸上（设船与岸边同高），如图所示，（忽略水的阻力）则（）

A.只要L<s,他一定能跳上岸

B.只要L<s,他有可能跳上岸

C.如果£=“他有可能跳上岸

D.如果L=s,他一定能跳上岸

5.如图所示，一枚火箭搭载着卫星以速率。。进入太空预定位置，由控制系统使箭体与

卫星分离.已知前部分的卫星质量为加，后部分的箭体质量为加2,分离后箭体以速率。2

沿火箭原方向飞行，若忽略空气阻力及分离前后系统质量的变化，则分离后卫星的速率5

为（）

V0—*内--*"l->•

李匚D三匚D三D

A.VQ-V2B.。0+。2

„机2cJ2/、

C.训—/2D.Vo+­（U0-V2）

二、多项选择题

6.下列属于反冲运动的是（）

A.喷气式飞机的运动

B.直升机的运动

C.火箭的运动

D.反击式水轮机的转动

7.

油泥

「点“〃二;，“以二

如图所示，小车AB放在光滑水平面上，A端固定一个轻弹簧，B端粘有油泥，AB总质

量为M,质量为优的木块C放在小车上，用细绳连接于小车的A端并使弹簧压缩，开始时

小车A2和木块C都静止，当突然烧断细绳时，C被释放，使C离开弹簧向2端冲去，并

跟8端油泥粘在一起，忽略一切摩擦，以下说法正确的是（）

A.弹簧伸长过程中C向右运动，同时AB也向右运动

B.C与8碰前，C与A8的速率之比为Mm

C.C与油泥粘在一起后，A8立即停止运动

D.C与油泥粘在一起后，AB继续向右运动

三、非选择题

8.一辆平板车停在水平光滑的轨道上，平板车上有一人从固定在车上的货厢边沿沿着

轨道方向水平跳出，落在平板车上的A点，距货厢水平距离为/=4m,如图所示.人的质

量为⑶车连同货厢的质量为例=4〃?，货厢高度为力=1.25m.(g取10m/s?)

(1)求车在人跳出后到人落到A点期间的反冲速度.

(2)人落在A点并站定以后，车还运动吗？车在地面上移动的位移是多少？

课时作业(四)反冲现象火箭

1.解析：虽然抽油的过程属于船与油的内力作用，但油的质量发生了转移，

从前舱转到了后舱，相当于人从船的一头走到另一头的过程.故A正确.

答案：A

2.解析：火箭整体动量守恒，则有(M—△/")"+△加0o=O,解得：v=1J"一

M—Am

V0,负号表示火箭的运动方向与00相反.

答案：B

3.解析：每秒喷出气体的动量等于火箭每秒增加的动量，即〃心。气=机,。

黄，由动量定理得火箭获得的动力尸=牛=弩，又尸一m的g=加箭m得。然

=900m/s.

答案：C

4.解析：当人往岸上跳的时候，人有一个向岸上的速度，由于动量守恒，

船必然有一个离开岸的速度，这样人相对于地面的速度小于立定跳远的初速度，

所以L=s或L>s,人就一定跳不到岸上了，当L<s时，人才有可能跳上岸，但

也不是一定能跳上岸，故A、C、D错误，B正确.

答案：B

5.解析：忽略空气阻力和分离前后系统质量的变化，卫星和箭体整体分离

前后动量守恒，则有（〃21+加2）。0=〃2101+加202,整理可得VI=VO+—（VO—V2）,故

D项正确.

答案：D

6.解析：直升机是靠空气的推力上升的，而喷气式飞机、火箭、反击式水

轮机都是靠自身一部分分离时的反冲，向与该部分相反的方向运动的.

答案：ACD

7.解析：弹簧向右推C,C向右运动，同时弹簧向左推A端，小车向左运

动,A错误；因小车与木块组成的系统动量守恒，C与8碰前，有

得0cVAB=Mm,B正确；。与8碰撞过程动量守恒，有：mvc—MvAB=（M+

m）v,知o=0,故C正确、D错误.

答案：BC

8.解析：（1）人从货厢边跳离的过程，系统（人、车和货厢）在水平方向上动

量守恒.设人的水平速度是。1,车的反冲速度是02,则加01—用。2=0,得02=（

V\

2人…

人跳离货厢后做平抛运动，车以。做匀速运动，运动时间为t=、­=0.5s,

在这段时间内人的水平位移阳和车的位移犬2分别为X2=V2t

由XI+X2=l得V\t+V2t=l

/4

则s=1=5X0.5m/s=1.6m/s.

（2）人落到车上前的水平速度仍为加，车的速度为。2,落到车上后设它们的

共同速度为0,根据水平方向动量守恒得机01—MO2=（M+"2）0,则0=0.

故人落到车上A点站定后车的速度为零.

车的水平位移为

X2=02f=1.6X0.5m=0.8m.

答案：（1）1.6m/s（2）不动0.8m