高中物理 选修一(2019)第一章 动量守恒定律 综合练习 章末练习 培优(含答案)
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第一章测评(时间:75分钟满分:100分)一、单项选择题:本题共7小题,每小题4分,共28分。
在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.(2021广东深圳龙岗高三调研)如图所示为一名同学“立定跳远”的简化示意图。
下列分析正确的是()A.跳出之前,地面对人作用力的冲量等于重力的冲量B.从跳出至落到沙坑过程中,人的动量先增大后减小C.从跳出至落到沙坑过程中,人的重力势能先增大后减小D.落入沙坑的过程,沙坑对人作用力的冲量小于重力的冲量2.水力采煤是利用高速水流冲击煤层而进行的,煤层受到3.6×106N/m2的压强冲击即可破碎,若水流沿水平方向冲击煤层,不考虑水的反向溅射作用,则冲击煤层的水流速度至少应为(水的密度为1×103kg/m3) ()A.30m/sB.40m/sC.45m/sD.60m/s3.两球A、B在同一直线上发生碰撞,碰前球A的动量p A=5kg·m/s,球B静止,碰后球B的动量变为p B'=4kg·m/s,则两球质量m A与m B间的关系可能是()A.m B=m AB.m B=1m A4m AC.m B=16D.m B=6m A4.(2021河南林州一中高二开学考试)如图所示,方盒A 静止在光滑的水平面上,盒内有一小滑块B ,盒的质量是滑块的2倍,滑块与盒内水平面间的动摩擦因数为μ。
若滑块以速度v 开始向左运动,与盒的左、右壁发生无机械能损失的碰撞,滑块在盒中来回运动多次,最终相对盒静止,则()A.最终盒的速度大小是v 4B.最终盒的速度大小是v 2C.滑块相对盒运动的路程为v 23μgD.滑块相对盒运动的路程为v 22μg5.(2021辽宁师范大学附属中学高二月考)在光滑的水平面的同一直线上,自左向右地依次排列质量均为m 的一系列小球,另一质量为m 的小球A 以水平向右的速度v 0运动,依次与上述小球相碰,碰后即粘在一起,碰撞n 次后,剩余的总动能为原来的18,则n 为() A.5 B.6 C.7 D.86.某人在一只静止的小船上练习打靶,已知船、人、枪(不包括子弹)及靶的总质量为m 0,枪内装有n 颗子弹,每颗子弹的质量均为m ,枪口到靶的距离为L ,子弹水平射出枪口相对于地面的速度为v ,在发射后一颗子弹时,前一颗子弹已嵌入靶中,求发射完n 颗子弹时,小船后退的距离为() A.mm 0+m L B.nmm 0+m L C.nmm0+nm L D.mm0+nmL7.(2021湖南永州高三一模)质量为m的物体静止在光滑水平面上,在水平力F作用下,经时间t物体的动量为p,动能为E k。
动量计算题训练1.如图所示,质量m1=0.3 kg 的小车静止在光滑的水平面上,车长L=15 m,现有质量m2=0.2 kg可视为质点的物块,以水平向右的速度v0=2 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g=10 m/s2,求(1)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v′0不超过多少。
2.一质量为m的烟花弹获得动能E后,从地面竖直升空,当烟花弹上升的速度为零时,弹中火药爆炸将烟花弹炸为质量相等的两部分,两部分获得的动能之和也为E,且均沿竖直方向运动。
爆炸时间极短,重力加速度大小为g,不计空气阻力和火药的质量,求:(1)烟花弹从地面开始上升到弹中火药爆炸所经过的时间;(2)爆炸后烟花弹向上运动的部分距地面的最大高度。
3.如图,小球a、b用等长细线悬挂于同一固定点O.让球a静止下垂,将球b向右拉起,使细线水平.从静止释放球b,两球碰后粘在一起向左摆动,此后细线与竖直方向之间的最大偏角为60°.忽略空气阻力,求:(ⅰ)两球a、b的质量之比;(ⅱ)两球在碰撞过程中损失的机械能与球b在碰前的最大动能之比.4.如图所示,质量为M的平板车P高h,质量为m的小物块Q的大小不计,位于平板车的左端,系统原来静止在光滑水平地面上。
一不可伸长的轻质细绳长为R,一端悬于Q正上方高为R 处,另一端系一质量也为m 的小球(大小不计)。
今将小球拉至悬线与竖直位置成60°角,由静止释放,小球到达最低点时与Q 的碰撞时间极短,且无能量损失。
已知Q 离开平板车时速度大小是平板车速度的两倍,Q 与P 之间的动摩擦因数为μ,M ∶m =4∶1,重力加速度为g 。
求:(1)小物块Q 离开平板车时速度为多大?(2)平板车P 的长度为多少?5.如图所示,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。
动量定理提高练习学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、单选题1.高楼高空抛物是非常危险的事,设质量为M=1kg的小球从45m高的楼上做自由落体运动落到地面,与水泥地面接触时间为0.01s,那么小球对地面的冲击力是小球重力的倍数大约是()A.10倍B.100倍C.200倍D.300倍2.将质量为0.5 kg的小球以20 m/s的初速度竖直向上抛出,不计空气阻力,g取10 m/s2,以下判断正确的是()A.小球从被抛出至到达最高点受到的冲量大小为10 N·sB.小球从被抛出至落回出发点动量的变化量大小为零C.小球从被抛出至落回出发点受到的冲量大小为10 N·sD.小球从被抛出至落回出发点动量的变化量大小为10 kg·m/s3.某物体受到-个-2N·s的冲量作用,则A.物体的末动量一定是负值B.物体的动量一定减少C.物体的动量改变量的方向一定与规定的正方向相反D.物体原来的动量方向一定与这个冲量的方向相反4.“比冲”是火箭发动机性能的一个重要指标,是指发动机每燃烧1kg推进剂所产生的冲量,比冲值越大,发动机的推进性能越高。
下面四个选项中,表示“比冲”的单位正确的是()A.N B.m/s C.m/s2D.N·s5.下列说法正确的是()A.两个力的大小相等,则它们的冲量一定相同B.两个物体的动量相同,则它们的质量一定相同C.两个物体的动量相同,则它们的速度大小一定相同D.两个物体的动量相同,则它们的速度方向一定相同6.关于动量定理,下列说法正确的是()A.动量越大,合外力的冲量越大B.动量变化越大,合外力的冲量越大C.动量变化越快,合外力的冲量越大D .冲量方向与动量方向相同二、多选题7.物体受到如图所示的恒力F 的作用,在光滑的水平面上运动,在时间t 内() A .重力的冲量为mgtB .拉力冲量的大小为Ft cos θC .支持力冲量的大小为mgtD .合力的冲量水平向右8.C919大型客机是我国按照国际民航规章自行研制、具有自主知识产权的大型喷气式民用飞机,在它的研制过程中风洞实验是必不可少的。
一、选择题1.(0分)[ID:127083]高空作业须系安全带。
如果质量为m的高空作业人员不慎跌落,从开始跌落到安全带对人刚产生作用力前人下落的距离为h(可视为自由落体运动)。
此后经历时间t安全带达到最大伸长,若在此过程中该作用力始终竖直向上,则该段时间安全带对人的平均作用力大小为()A.2m ghmgt+B.2m ghmgt-C.m ghmgt+D.m ghmgt-2.(0分)[ID:127060]光滑的水平桌面上,质量为0.2kg,速度为3m/s的A球跟质量为0.2kg的静止B球发生正碰,则碰撞后B球的速度可能为()A.3.6m/s B.2.4m/s C.1.2m/s D.0.6m/s3.(0分)[ID:127048]甲、乙两物体质量分别为m1和m2,两物体碰撞前后运动的位移随时间变化的x-t图像如图所示,则在碰撞前()A.乙的动能大B.甲的动能大C.乙的动量大D.甲的动量大4.(0分)[ID:127044]又是自动驾驶惹的祸!开启了自动驾驶功能的Model3,在高速公路上以108km/h的速度直接撞上了侧翻的大货车,整个过程Model3没有一丝减速,撞上货车后一同滑出2.7m。
幸运的是Model3撞进的是货箱顶部,车主没有受到太大的伤害。
已知Model3的质量为1.8×103kg,货车的质量为8.2×103kg,设两车碰撞前后沿同一直线运动,则它们一同滑动时受到地面的平均阻力约为()A.3.0×104N B.5.4×104N C.6.0×104N D.1.08×105N5.(0分)[ID:127039]几个水球可以挡住一颗子弹?《国家地理频道》的实验结果是:四个水球足够!如图所示,完全相同的水球紧挨在一起水平排列,子弹在水球中沿水平方向做匀变速直线运动,恰好能穿出第4个水球,则下列判断正确的是()A.子弹在每个水球中的速度变化相同B.子弹在每个水球中运动的时间相同C.每个水球对子弹的冲量依次增大D.子弹在每个水球中的动能变化不相同6.(0分)[ID:127032]中国书法是一门艺术。
一、选择题1.质量为m 的乒乓球在离台高h 处时速度刚好水平向左,大小为v 1运动员在此时用球拍击球,使球以大小为2v 的速度水平向右飞出,球拍和乒乓球作用的时间极短,则( ) A .击球前后球动量改变量的方向水平向左 B .击球前后球动量改变量的大小是21mv mv + C .击球前后球动量改变量的大小是21mv mv - D .球拍击球前乒乓球机械能不可能是2112mgh mv + B 解析:BABC .规定向右为正方向,击球前球的动量11P mv =-击球后球的动量22P mv =击球前后球动量改变量的大小是2121P P P mv mv ∆=-=+动量改变量的方向水平向右,AC 错误B 正确;D .由于没有规定重力势能的零势能的位置,所以无法确定击球前球的机械能,D 错误。
故选B 。
2.静止在光滑水平面上的物体,受到水平拉力F 的作用,拉力F 随时间t 变化的图象如图所示,则下列说法中正确的是( )A .0~4s 内物体的位移为零B .0~4s 内拉力对物体做功不为零C .4s 末物体的动量为零D .0~4s 内拉力对物体的冲量不为零C解析:CA .由图象可知物体在4s 内先做匀加速后做匀减速运动,4 s 末的速度为零,位移一直增大,故A 错误;B .前2s 拉力做正功,后2s 拉力做负功,且两段时间做功代数和为零,故B 错误; CD .前4s 内I 合=(-1)×2+1×2=0则根据动量定理,4s 末的动量和冲量均为零,故C 正确,D 错误;故选C 。
3.建筑工地上需要将一些建筑材料由高处运送到低处,为此工人们设计了一个斜面滑道,如图所示,滑道长为16m ,其与水平面的夹角为37°。
现有一些建筑材料(视为质点)从滑道的顶端由静止开始下滑到底端,已知建筑材料的质量为100kg ,建筑材料与斜面间的动摩擦因数为0.5,取210m /s ,sin 370.6,cos370.8︒︒===g 。
选修1物理第1章动量守恒定律单元测试卷含答案学校:__________ 班级:__________ 姓名:__________ 考号:__________一、选择题(本题共计 8 小题,每题 3 分,共计24分,)1. 下列说法正确的是()A.物体的动量改变,其速度大小一定改变B.动量为零时,物体一定处于平衡状态C.动能不变,物体的动量一定不变D.物体的运动状态改变,其动量一定改变2. 如图甲所示,轻弹簧下端固定,竖立在水平面上。
其正上方某位置有一小球,小球从静止开始下落,接触弹簧的上端后始终在弹簧竖直轴线上作直线运动,从小球开始运动计时,利用传感器和计算机绘制出弹簧弹力随时间变化图像如图乙所示,图乙中F1、F2、F3是小球运动过程中弹簧的最大弹力,则()A.t1、t2时刻小球的速度最大B.t2、t5时刻小球的动量为零C.t3、t4时刻小球的运动方向相同D.t3到t4和t6到t7过程中小球动量的变化量相等3. 如图所示,物体B置于光滑水平面上,B物体上部半圆型槽的半径为R,将物体A从圆槽的右侧最顶端由静止释放,物体A、B的质量分别为m、2m,一切摩擦均不计,则下列选项正确的是()A.A不能到达B圆槽的左侧最高点B.A运动的最大速度为2√2gR3C.B运动的最大速度为√3gR3RD.B向右运动的最大位移大小为134. 1966年,在地球的上空完成了用动力学方法测质量的实验.实验时,用“双子星号”宇宙飞船去接触正在轨道上运行的火箭组(后者的发动机已熄火),接触以后,开动“双子星号”飞船的推进器,使飞船和火箭组共同加速.推进器的平均推力F=895N,推进器开动时间Δt=7s.测出飞船和火箭组的速度变化Δv=0.91m/s.已知“双子星号”飞船的质量m1=3400kg.由以上实验数据可测出火箭组的质量m2为()A.3400kgB.3485kgC.6265kgD.6885kg5. 海豚是除了人类之外最聪明的动物了,它能够和人类完美配合,完成各种精彩的表演.如图所示,一海豚表演时跳起的高度为H=2ℎ,若海豚身体水平,落入水中的深度为ℎ1=ℎ;若海豚身竖直,落入水中的深度为ℎ2=1.5ℎ.假定海豚的运动始终在竖直方向上,在水中保持姿态不变,受到水的作用力也不变,空气中的阻力不计,海豚身体的尺寸远小于海豚入水深度,重力加速度为g.海豚两次在水中运动的时间之比为t1:t2,两次受到水的作用力之比为F1:F2,则()A.t 1t 2=23,F 1F 2=73B.t 1t 2=23,F 1F 2=97C.t 1t 2=√53,F 1F 2=73D.t 1t 2=√53,F 1F 2=976. 如图所示,在竖直面内有一固定的半圆槽,半圆直径AG 水平,B 、C 、D 、E 、F 将半圆周六等分,现将质量相同的小球1、2、3、4、5,从A 点向右做平抛运动,分别落到B 、C 、D 、E 、F 上,则下列说法正确的是( )A.球4到达E 点时,速度的反向延长线必过圆心OB.平抛运动全过程,球3动量变化率最大C.平抛运动全过程,球5运动的时间最长D.平抛运动全过程,球3的重力冲量最大7. 在光滑水平面上,有两个小球A 、B 沿同一直线同向运动(B 在前),已知碰前两球的动量分别为p A =12kg ·m/s 、p B =13kg ·m/s ,碰后它们动量的变化分别为Δp A 、Δp B 。
动量培优练习学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、单选题1.“二师兄”刀削面机器人问世后大大减轻了人的劳动力,它每次削出的面条质量相同。
设从同一位置依次削出三块面条,分别落在水面上A、B、C三点,运动轨迹如图所示,忽略空气阻力的影响,面条被削离后可视为平抛运动,下列说法正确的是()A.三块面条被削离时速度相等B.三块面条被削离时的动量相等C.落在A点的小面条在空中运动时间最短D.三块面条落在水面时重力的功率相等2.水平地面上有两个固定的、高度相同的粗糙斜面甲和乙,底边长分别为L1、L2,且L1<L2,如图所示。
两个完全相同的小滑块A、B(可视为质点)与两个斜面间的动摩擦因数相同,将小滑块A、B分别从甲、乙两个斜面的顶端同时由静止开始释放,取地面所在的水平面为参考平面,则()A.从顶端到底端的运动过程中,由于滑块A克服摩擦而产生的热量比滑块B的大B.滑块A到达底端时的动量跟滑块B到达底端时的动量相同C.两个滑块从顶端运动到底端的过程中,重力对滑块A做功的平均功率比滑块B的大D.两个滑块加速下滑的过程中,到达同一高度时,机械能可能相同3.两个完全相同的小球分别从同一高度抛出,一个平抛,一个竖直上抛,不计空气阻力。
从抛出到它们落地的过程中,这两个小球的()A.运动时间相同B.速度变化量相同C.动能的变化量相同D.动量的变化量相同4.如图所示,地面上固定有一半径为R的半圆形容器,O为圆心、AB为水平直径、现将小球(可视为质点)从A处以初速度v1水平抛出后恰好落到D点:若将该小球从A 处以初速度v2水平抛出后恰好落到C点,C、D两点等高,OC与水平方向的夹角θ=60°,不计空气阻力,则下列说法正确的是()A.v1:v2=l:2B.小球从开始运动到落到凹槽上的过程中,其第二次的动量变化量大C.小球落在凹槽上时,其两次的重力的瞬时功率相同D.小球落到C点时,速度方向可能与该处凹槽切面垂直5.某运动员掷出的铅球在空中运动的轨迹如图所示,铅球可视为质点,空气阻力不计。
动量基础练习学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、单选题1.下列关于动量的说话中,正确的是()A.物体的动量越大,其速度一定越大B.物体的速度变化了,其动量一定发生变化C.动量大的物体的惯性也大D.动量大的物体速度比动量小的物体的速度大2.从同一高度将两个质量相等的物体,一个自由落下,一个以某一水平速度抛出,当它们落至同一水平面的过程中(空气阻力不计)()A.动量变化量大小不同,方向相同B.动量变化量大小相同,方向不同C.动量变化量大小、方向都不相同D.动量变化量大小、方向都相同3.在下列物理量中,属于矢量的是()A.动量B.电势差C.电势能D.电压4.关于物体的动量,下列说法中正确的是()A.运动物体在任一时刻的动量方向一定是该时刻的速度方向B.物体的动能若不变,则动量一定不变C.动量变化量的方向一定和动量的方向相同D.动量越大的物体,其惯性也越大5.关于动量,下列说法中正确的是( )A.做匀变速直线运动的物体,它的动量一定在改变B.做匀速圆周运动的物体,动量不变C.物体的动量变化,动能也一定变化D.甲物体动量p1=5 kg · m/s,乙物体动量p2=-10 kg · m/s,所以p1>p26.关于动量,下列说法正确的是()A.质量越大的物体,动量一定越大B.速度越大的物体,动量一定越大C.质量和速率都相同的物体,它们的动量一定相同D.质量和速率都不同的物体,它们的动量可能相同7.物体做曲线运动的过程中以下物理量一定会发生变化的是( )A .加速度B .动能C .动量D .机械能 8.做曲线运动的物体在运动过程中,下列说法正确的是( )A .速度大小一定改变B .动能大小一定改变C .动量方向一定改变D .加速度方向一定改变二、多选题9.运动的物体的质量比为2:1,则:( )A .当它们的动能相同时,动量之比P 甲∶P 乙=2:1;B .当它们的动能相同时,动量之比P 甲∶P 乙;C .当它们的动量相同时,它们的动能之比E k 甲∶E k 乙=2:1;D .当它们的动量相同时,它们的动能之比E k 甲∶E k 乙=1:210.质量为3kg 的物体在水平面上做直线运动,若速度大小由2m/s 变成6m/s ,那么在此过程中,动量变化的大小可能是( )A .4kg m/s ⋅B .12kg m/s ⋅C .20kg m/s ⋅D .24kg m/s ⋅ 11.做简谐运动的弹簧振子,当它每次经过同一位置时,下列物理量相同的是( ) A .速度B .加速度C .动能D .动量12.光滑的水平地面上静止一木块,子弹沿水平方向射入并从木块中穿出,子弹在射入木块前的动能为E 1,动量大小为p 1;射穿木块后子弹的动能为E 2,动量大小为p 2.若木板对子弹的阻力大小恒定,则子弹在射穿木块的过程中的平均速度大小为A .1212E E p p ++B .1212E E p p -- C .1212E E p p + D .1212E E p p -三、解答题 13.若质量为m 的物体在某时刻的动量大小为p ,动能为E k ,试证明:22k p mE =。
动量守恒定律 综合提高练习学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、单选题1.飞机在启动阶段的运动可以看作匀加速直线运动,则下列说法中正确的是( ) A .飞机在启动阶段任意时刻的速度与它所经历的时间成正比B .飞机在启动阶段任意时间段的位移与时间段长度成正比C .飞机在启动阶段任意时刻的动能与它所经历的时间成正比D .飞机在启动阶段任意时刻的动量与它所经历的时间的二次方成正比2.关于物体的动量、冲量、动量的变化量,下列说法正确的是( )A .物体的动量越大,表明它受到的冲量越大B .冲量与动量的单位在国际单位制中是相同的,所以冲量就是动量C .某个物体的动量变化越快,它受到的合外力一定越大D .某个物体的动能变化,则它的动量不一定变化3. 如图所示,光滑水平面上,甲、乙两个球分别以大小为1v =1m/s 、2v =2m/s 的速度做相向运动,碰撞后两球粘在一起以0.5 m/s 的速度向左运动,则甲、乙两球的质量之比为A .1:1B .1:2C .1:3D .2:1 4.物体沿粗糙的斜面上滑,到最高点后又滑回原处,则( )A .上滑时摩擦力冲量比下滑时大B .上滑时重力的冲量比下滑时小C .支持力的冲量为0D .整个过程中合外力的冲量为零 5.如图所示,一小球以大小为p 的动量沿光滑水平面向左运动,与竖直墙壁碰撞后反向向右运动,则小球碰撞前后动量变化的绝对值可能为( )A .0.5pB .1.5pC .2.5pD .3.5p 6.如图,质量为M 的小车静止于光滑的水平面上,小车上AB 部分是半径R 的四分之一光滑圆弧,BC 部分是粗糙的水平面.今把质量为m 的小物体从A 点由静止释放,m与BC部分间的动摩擦因数为μ,最终小物体与小车相对静止于B、C之间的D点,则B、D间距离x随各量变化的情况是()A.其他量不变,R越大x越大B.其他量不变,μ越大x越大C.其他量不变,m越大x越大D.其他量不变,M越大x越大二、多选题7.将两个物体放在光滑的水平面上,其中物体B的左端与一轻弹簧相连接,在光滑的水平面上处于静止状态。
一、选择题1.(0分)[ID :127067]在光滑水平面上,有两个小球A 、B 沿同一直线同向运动(B 在前),已知碰前两球的动量分别为p A =12kg·m/s 、p B =13kg·m/s ,碰后它们的动量变化分别为Δp A 、Δp B ,下列数值可能正确的是( )A .Δp A =-3kg·m/s 、ΔpB =3kg·m/sB .Δp A =3kg·m/s 、Δp B =-3kg·m/sC .Δp A =-24kg·m/s 、Δp B =24kg·m/sD .Δp A =24kg·m/s 、Δp B =-24kg·m/s 2.(0分)[ID :127064]水上飞行器是来自法国的水上游乐设施,国内盛行,它利用喷水装置产生的反冲动力,让人在水上腾空而起。
如图所示,人和飞行器静止于空中,已知人和飞行器的总质量为M ,设飞行器以速度v 竖直向下喷水。
下列说法正确的是(不考虑喷出的水对总质量的影响,取210m/s g =)( )A .喷出的水对飞行器的作用力与飞行器的重力为相互作用力B .每秒喷水量越多则水对飞行器的作用力越大C .每个喷口每秒喷出水的质量为Mg vD .人、飞行器,水组成的系统机械能守恒3.(0分)[ID :127061]小车静止在光滑水平面上,站在车上的人练习打靶,靶装在车上的另一端,如图所示。
已知车、人、枪和靶的总质量为M (不含子弹),每颗子弹质量为m ,共n 发,打靶时,枪口到靶的距离为d 。
若每发子弹打入靶中,就留在靶里,且待前一发打入靶中后,再打下一发。
则以下说法正确的是( )A .待打完n 发子弹后,小车应停在最初的位置B .待打完n 发子弹后,小车应停在射击之前位置的左方C .在每一发子弹的射击过程中,小车所发生的位移相同,大小均为md nm M+ D .在每一发子弹的射击过程中,小车所发生的位移不相同4.(0分)[ID :127057]一只质量为1.4kg 的乌贼吸入0.1kg 的水,静止在水中。
一、选择题1.(0分)[ID :127085]木块放在光滑水平面上,一颗子弹水平射入木块中,子弹受到的平均阻力为f ,射入深度为d ,此过程中木块位移为s ,则( )A .子弹损失的动能为fsB .木块增加的动能为fsC .子弹动能的减少等于木块动能的增加D .子弹、木块系统产生的热量为f (s +d )2.(0分)[ID :127080]如图所示,体积相同的匀质小球A 和B 并排悬挂,静止时悬线平行,两球刚好接触,悬点到球心的距离均为L ,B 球悬线右侧有一固定的光滑小铁钉P ,O 2P=34L 。
现将A 向左拉开60°角后由静止释放,A 到达最低点时与B 发生弹性正碰,碰后B 做圆周运动恰能通过P 点的正上方。
已知A 的质量为m ,取3=1.73,5=2.24,则B 的质量约为( )A .0.3mB .0.8mC .mD .1.4m3.(0分)[ID :127078]如图是一颗质量50g m =的子弹匀速射过一张扑克牌的照片,子弹完全穿过一张扑克牌所需的时间1t 约为41.010s -⨯,子弹的真实长度为2.0cm (扑克牌宽度约为子弹长度的4倍),若子弹以相同初速度经时间32 1.010s -=⨯t 射入墙壁,则子弹射入墙壁时,其对墙壁的平均作用力约为( )A .4510N ⨯B .4410N ⨯C .5510N ⨯D .5410N ⨯4.(0分)[ID :127074]“滑滑梯”是小朋友最喜欢的游戏之一,固定在水平地面上的某种儿童滑梯截面图如图所示。
直滑道AB 和曲滑道AC 的长度相同,甲乙两小朋友同时从A 点分别沿AB 和AC 由静止开始下滑,若不计摩擦,则( )A .甲从顶端滑到斜面底端用时少B .从顶端滑到斜面底端的过程中,重力对甲、乙的冲量大小相等C .滑到斜面底端时,甲、乙重力的瞬时功率可能相等D .滑到斜面底端时,甲、乙的速度相同5.(0分)[ID :127070]静止在光滑水平面上的物体,受到水平拉力F 的作用,拉力F 随时间t 变化的图象如图所示,则下列说法中正确的是( )A .0~4s 内物体的位移为零B .0~4s 内拉力对物体做功不为零C .4s 末物体的动量为零D .0~4s 内拉力对物体的冲量不为零6.(0分)[ID :127049]如图所示,质量为m 的小球b 与水平轻弹簧相连且静止,放在光滑的水平面上,等质量的小球a 以速度v 0沿弹簧所在直线冲向小球b 。
一、选择题1.高空作业须系安全带。
如果质量为m的高空作业人员不慎跌落,从开始跌落到安全带对人刚产生作用力前人下落的距离为h(可视为自由落体运动)。
此后经历时间t安全带达到最大伸长,若在此过程中该作用力始终竖直向上,则该段时间安全带对人的平均作用力大小为()A.2m ghmgt+B.2m ghmgt-C.m ghmgt+D.m ghmgt- A解析:A如果质量为m的高空作业人员不慎跌落,从开始跌落到安全带对人刚产生作用力前人下落的距离为h(可视为自由落体运动)。
此时速度22v gh=解得2v gh=取向上为正,根据动量定理有()()T mg t mv-=--解得该段时间安全带对人的平均作用力大小为2m ghmT gt=+故选A。
2.如图所示,体积相同的匀质小球A和B并排悬挂,静止时悬线平行,两球刚好接触,悬点到球心的距离均为L,B球悬线右侧有一固定的光滑小铁钉P,O2P=34L。
现将A向左拉开60°角后由静止释放,A到达最低点时与B发生弹性正碰,碰后B做圆周运动恰能通过P点的正上方。
已知A的质量为m,取3=1.73,5=2.24,则B的质量约为()A.0.3m B.0.8mC.m D.1.4m B解析:B设A碰前的速度大小为v,碰撞后A、B球的速度分别为v1、v2,B通过最高点时的速度大小为v3,根据机械能守恒定律有mg(L–L cos60°)=12mv2A 、B 发生弹性正碰,则mv=mv 1+m 2v 212mv 2=1221mv +12222m v 得v 2=22mv m m + 碰后B 上摆到最高点的过程,有 12222m v =m 2g 12L +12223m v B 恰好能通过最高点,则m 2g=m 2234v L解得m 2=(5 –1)m≈0.8m 故选B 。
3.一质量为m 的铁锤,以速度v 竖直打在木桩上,经过t ∆时间后停止,则在打击时间内,铁锤对木桩的平均冲力的大小是( )A . mg t ∆B . mv t ∆C . mv mg t +∆D . mv mg t-∆ C 解析:C对铁锤应用动量定理,设木桩对铁锤的平均作用力为F ,以向上为正方向,则有 ()0()F mg t mv -∆=--解得mv mg F t+∆= 由牛顿第三定律,铁锤对木桩的平均冲力大小为mv mg t +∆ 故选C 。
一、选择题1.一弹簧枪对准以6m/s 的速度沿光滑桌面迎面滑来的木块,发射一颗速度为12m/s 的铅弹,铅弹射入木块后未穿出,木块继续向前运动,速度变为4m/s ,如果想让木块停止运动,并假定铅弹射入木块后都不会穿出,则应再向木块迎面射入的铅弹数为( ) A .3颗B .4颗C .5颗D .6颗A解析:A以木块的初速度方向为正方向,设木块的初速度为v ,子弹的初速度为v 0,第一颗铅弹打入木块后,铅弹和木块的共同速度为v 1,铅弹和木块的质量分别为m 1和m 2,由动量守恒定律可得m 2v −m 1v 0=(m 1+m 2)v 16m 2−12m 1=4(m 1+m 2)解得m 2=8m 1设要使木块停下,总共至少打入n 颗铅弹,以木块与铅弹组成的系统为研究对象,由动量守恒定律得m 2v −nm 1v 0=0解得n =4要使木块停下,总共至少打入4颗铅弹,还需要再打入3颗铅弹,A 正确,BCD 错误。
故选A 。
2.如图所示,小球A 质量为2m ,小球B 质量为m ,小球B 置于光滑水平面上,小球A 从高为h 处由静止摆下到达最低点恰好与相撞,并粘合在一起继续摆动,若不计空气阻力,它们能上升的最大高度是( )A .hB .49hC .14hD .18h B 解析:B 设球A 与球B 碰撞前一瞬间,球A 的速度大小为A v ,根据机械能守恒得2A 1222mgh mv =⨯ 球A 和球B 碰撞过程动量守恒,即A 23mv mv =共设两球粘到一起后,能上升的最大高度为h ',由机械能守恒得21332mv mgh ⨯='共 联立各式解得49h h '=故选B 。
3.一只质量为1.4kg 的乌贼吸入0.1kg 的水,静止在水中。
遇到危险时,它在极短时间内把吸入的水向后全部喷出,以2m/s 的速度向前逃窜求该乌贼喷出的水的速度大小是( )m/sA .10B .22C .28D .30C解析:C由题意可知,对乌贼由动量定理可得 11Mv F t =⋅∆对喷出的水由动量定理可得12mv F t =⋅∆其中1.4kg M =,0.1kg m =,12m/s v =12F F =则228m/s v =即乌贼喷出的水的速度大小为28m/s 。
一、选择题1.假设将来某宇航员登月后,在月球表面完成下面的实验:在固定的竖直光滑圆轨道内部最低点静止放置一个质量为m 的小球(可视为质点),如图所示,当给小球一瞬时冲量I 时,小球恰好能在竖直平面内做完整的圆周运动。
已知圆轨道半径为r ,月球的半径为R ,则月球的第一宇宙速度为( )A 5I Rm rB I R m rC I r m RD 5I rm RA解析:A小球获得瞬时冲量I 的速度为v 0,有00I p mv ∆=-=而小球恰好通过圆周的最高点,满足只有重力提供向心力2v mg m r=从最低点到最高点由动能定理可知220112=22mg r mv mv -⨯-解得22=5I g rm 月球的近地卫星最小发射速度即为月球的第一宇宙速度,满足21=v m g m R''解得15I Rv m r=故A 正确,BCD 错误。
故选A 。
2.甲乙是两个完全相同的小球,在同一位置以相等的速率抛出,甲被水平抛出,乙被斜上抛,只受到重力,则下列说法正确的是( )A .两球落地时的速度相同B .两球落地时的重力瞬时功率相等C .两球落地时前的重力冲量相同D .两球落地前的动量变化快慢相同D 解析:DA .根据动能定理可知,因重力做功相同2201122mv mv mgh -= 两球落地时的速度大小相同,方向不同,选项A 错误; B .根据P=mgv y平抛的小球有22y v gh =斜上抛的小球有2212y v v gh -=其中1v 为斜抛小球的竖直分量,因速度的竖直分量不同,则重力瞬时功率不相等,选项B 错误;C .两球在空中运动,竖直方向有平抛212h gt =斜抛运动2112h v t gt =-+的时间不相等,则根据I =mgt可知,落地时前的重力冲量不相同,选项C 错误; D .根据p mg t ∆=∆可得ΔΔpmg t= 则两球落地前的动量变化快慢相同,选项D 正确。
故选D 。
一、选择题1.(0分)[ID:127088]A、B两球沿一直线运动并发生正碰。
如图所示为两球碰撞前后的位移—时间图象。
a、b分别为A、B两球碰撞前的位移—时间图线,c为碰撞后两球共同运动的位移—时间图线,若A球质量是m=2 kg,则由图可知()A.A、B碰撞前的总动量为3 kg·m/s B.碰撞时A对B所施冲量为4 N·sC.碰撞前后A的动量变化为6 kg·m/s D.碰撞中A、B两球组成的系统损失的动能为10 J2.(0分)[ID:127085]木块放在光滑水平面上,一颗子弹水平射入木块中,子弹受到的平均阻力为f,射入深度为d,此过程中木块位移为s,则()A.子弹损失的动能为fs B.木块增加的动能为fsC.子弹动能的减少等于木块动能的增加D.子弹、木块系统产生的热量为f(s+d)3.(0分)[ID:127084]一弹簧枪对准以6m/s的速度沿光滑桌面迎面滑来的木块,发射一颗速度为12m/s的铅弹,铅弹射入木块后未穿出,木块继续向前运动,速度变为4m/s,如果想让木块停止运动,并假定铅弹射入木块后都不会穿出,则应再向木块迎面射入的铅弹数为()A.3颗B.4颗C.5颗D.6颗4.(0分)[ID:127083]高空作业须系安全带。
如果质量为m的高空作业人员不慎跌落,从开始跌落到安全带对人刚产生作用力前人下落的距离为h(可视为自由落体运动)。
此后经历时间t安全带达到最大伸长,若在此过程中该作用力始终竖直向上,则该段时间安全带对人的平均作用力大小为()A2m ghmg B2m ghmg-Cm ghmg+Dm ghmg-5.(0分)[ID:127081]如图所示,某探究小组的同学们利用课外活动时间在一起做探究实验:将一物块放在光滑水平面上,用一水平恒力F拉物块。
第一次水平恒力F作用时间t,第二次作用时间2t(水平恒力作用期间物块未离开水平面)。
第一次物块离开水平面后落在地面上P点,则()A .第二次物块仍落在P 点B .第二次物块落地瞬间重力的功率大C .第二次物块落地过程重力的冲量大D .第二次物块落在地面上原水平位移的2倍处6.(0分)[ID :127078]如图是一颗质量50g m =的子弹匀速射过一张扑克牌的照片,子弹完全穿过一张扑克牌所需的时间1t 约为41.010s -⨯,子弹的真实长度为2.0cm (扑克牌宽度约为子弹长度的4倍),若子弹以相同初速度经时间32 1.010s -=⨯t 射入墙壁,则子弹射入墙壁时,其对墙壁的平均作用力约为( )A .4510N ⨯B .4410N ⨯C .5510N ⨯D .5410N ⨯ 7.(0分)[ID :127050]如图所示质量为m 的小球从距离地面高H 的A 点由静止开始释放,落到地面上后又陷入泥潭中,由于受到阻力作用到达距地面深度为h 的B 点速度减为零。
一、选择题1.一水龙头的出水口竖直向下,横截面积为S,且离地面高度为h。
水从出水口均匀流出时的速度大小为v0,在水落到水平地面后,在竖直方向的速度变为零,并沿水平方向朝四周均匀散开。
已知水的密度为ρ,重力加速度大小为g。
水和地面的冲击时间很短,重力影响可忽略。
不计空气阻力和水的粘滞阻力。
则( )A.单位时间内流出水的质量为ρB.单位时间内流出水的质量为ρC.地面受到水的冲击力大小为SvρD.地面受到水的冲击力大小为Svρ解析:DAB.设t时间内,从出水口流出水的体积为V,质量为m0,则m0=ρV,V=v0S t得单位时间内从出水口流出水的质量为mt=ρv0S故AB错误;CD.设水落至地面时的速度大小为v。
对于Δt时间内流出的水,由机械能守恒得1 2(Δm)v02+(Δm)gh=12(Δm)v2在地面处,Δt时间内流出的水与地面接触时,沿竖直方向的动量变化量的大小为Δp=(Δm)v设地面对水的作用力的大小为F,根据动量定理有FΔt=Δp,得F=Svρ故C错误,D正确。
故选D。
2.在光滑水平面上,有两个小球A、B沿同一直线同向运动(B在前),已知碰前两球的动量分别为p A=12kg·m/s、p B=13kg·m/s,碰后它们的动量变化分别为Δp A、Δp B,下列数值可能正确的是()A.Δp A=-3kg·m/s、Δp B=3kg·m/s B.Δp A=3kg·m/s、Δp B=-3kg·m/sC.Δp A=-24kg·m/s、Δp B=24kg·m/s D.Δp A=24kg·m/s、Δp B=-24kg·m/s A解析:ABD.对于碰撞问题要遵循三个规律:动量守恒定律、碰后系统的机械能不增加、碰撞过程要符合实际情况。
本题属于追及碰撞,碰前,后面小球的运动速度一定要大于前面小球的运动速度(否则无法实现碰撞)。
动量守恒定律综合培优练习学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、单选题1.如图所示,轻弹簧的一端固定在竖直墙上,一个光滑弧形槽静止放在足够长的光滑水平面上,弧形槽底端与水平面相切,让一个物块从槽上高h处由静止开始下滑。
下列说法正确的是()A.物块沿槽下滑的过程中,物块与槽组成的系统的机械能守恒B.物块沿槽下滑的过程中,物块与槽组成的系统动量守恒C.从物块压缩弹簧到被弹开的过程中,弹簧对物块的冲量等于零D.物块第一次被反弹后一定能再次回到槽上高h处2.长木板A放在光滑的水平面上,质量为m的物块B以水平初速度v0从一端滑上A 的水平上表面,它们在运动过程中的v-t图线如图所示.则根据图中所给出的已知数据v0、t1及物块质量m,可以求出的物理量是()A.木板A获得的动能B.A、B组成的系统损失的机械能C.木板A的最小长度D.A、B之间的动摩擦因数3.如图所示,静止在光滑水平面上的木板,右端有一根轻质弹簧沿水平方向与木板相连,质量M=2kg.质量m=1kg的铁块以水平速度v0=6m/s,从木板的左端沿板面向右滑行,压缩弹簧后又被弹回,最后恰好停在木板的左端.在上述过程中弹簧具有的最大弹性势能为()A.3J B.4J C.12J D.6J4.质量为M的小车静止在光滑水平面上,车上是一个四分之一圆周的光滑轨道,轨道下端切线水平,轨道半径为R,质量为m的小球由轨道最高点静止释放。
已知M=3m,求小球运动到轨道最低点时小车的位移大小()A.0. 25R B.0. 5R C.0. 75R D.R5.一个质量为M,长为L的小车静止在光滑水平路面上,一个质量为m的人站在小车的一端,当人从车的一端走到另一端时,小车移动的距离为()A.L B.mLM m-C.mLM m+D.mLM6.某同学将一小球竖直向上抛出,一段时间后小球又落回到抛出点,设整个过程中空气阻力大小恒定,下列说法正确的是()A.小球先后经过空中同一位置时,重力的瞬时功率大小相等B.小球从抛出到落回的整个过程,重力的冲量为零C.小球从抛出到落回的整个过程,空气阻力对小球做功为零D.小球上升过程合外力的冲量一定大于下落过程合外力的冲量二、多选题7.几个水球可以挡住一颗子弹?《国家地理频道》的实验结果是:四个水球足够!如图,完全相同的水球紧挨在一起水平排列,子弹在水球中沿水平方向做匀变速直线运动,恰好能穿出第4个水球,下列说法正确的是()A.子弹在每个水球中的速度变化相同B.子弹在每个水球中的动能变化相同C.子弹在每个水球中运动的时间相同D.每个水球对子弹的冲量不同8.交警正在调查发生在无信号灯的十字路口的一起汽车相撞事故.根据两位司机的描述得知,发生撞车时汽车A正沿东西大道向正东行驶,汽车B正沿南北大道向正北行驶.相撞后两车立即熄火并在极短的时间内叉接在一起后并排沿直线在水平路面上滑动,最终一起停在路口东北角的路灯柱旁,交警根据事故现场情况画出了如图所示的事故报告图.通过观察地面上留下的碰撞痕迹,交警判定撞车的地点为该事故报告图中P点,并测量出相关的数据标注在图中,又判断出两辆车的质量大致相同.为简化问题,将两车均视为质点,且它们组成的系统在碰撞的过程中动量守恒,根据图中测量数据可知下列说法中正确的是A.发生碰撞时汽车A的速率较大B.发生碰撞时汽车B的速率较大C.发生碰撞时速率较大的汽车和速率较小的汽车的速率之比约为12:5D.发生碰撞时速率较大的汽车和速率较小的汽车的速率之比约为:9.如图所示,子弹水平射入放在光滑水平地面上静止的木块后不再穿出,此时木块动能增加了6J,那么此过程产生的内能可能为()A.7J B.6J C.5J D.8J10.如图所示,在光滑水平面上停放着质量为m、装有光滑弧形槽的小车,一质量也为m的小球以水平初速度v0沿槽口向小车滑去,到达某一高度后,小球又返回右端,离开小车则()A.小球将做自由落体运动B.小球将向右做平抛运动C .小球在弧形槽内上升的最大高度为202v gD .此过程小球对小车做的功为2012mv三、实验题 11.某同学在做“验证动量守恒定律”的实验,装置如图所示(1)为了完成本实验,下列必须具备的实验条件或操作步骤是_______;A .斜槽轨道末端的切线必须水平B .入射球和被碰球的质量必须相等,且大小相同C .必须测出桌面离地的高度HD .斜槽轨道必须光滑(2)实验过程中用天平测量两个小球的质量m 1、m 2。
用刻度尺量出平均水平位移OM 、OP 、ON ,若两球相碰前后的动量守恒,其表达式可表示___(用测量的量表示)。
12.如图甲所示,在“探究碰撞中的不变量”实验时,长木板光滑且处于水平,小车A 的前端粘有橡皮泥,用手推动一下小车A ,放手后小车A 做匀速运动,然后与原来静止在前方的小车B 相碰并粘合在一起,之后继续匀速运动,在小车A 后连着纸带,打点计时器电源周期为0.02s 。
①若获得纸带如图乙所示,a 为运动的起始点,从a 点开始,每5个点取一个计数点,其中a 、b 、c 、d 、e 都为计数点,并测得相邻计数点间距(已标在图上),则应选_____段来计算A 的碰前速度,应选_____段来计算A 和B 碰后的共同速度(填ab 、bc 、cd 或de )。
②已测得小车A(含橡皮泥)的质量m A=0.30kg,小车B(含撞针)的质量为m B=0.20kg,由以上测量结果可得碰前系统总动量为_____kg·m/s,碰后系统总动量为_____kg·m/s。
(结果均保留三位有效数字)四、解答题13.高空作业必须系安全带。
如果质量为m的高空作业人员不慎跌落,从开始跌落到安全带对人刚产生作用力的过程中,人下落的距离为h(可视为自由落体运动)。
此后经历时间t,安全带达到最大伸长量,若在此过程中安全带的作用力始终竖直向上,则该段时间内安全带对人的平均作用力大小为多少?请提出关于安全带设计的建议。
14.如图,总质量为M的车沿水平路面以速度0v匀速前进,中途质量为m的挂车脱节,机车发动机的牵引力为F且始终保持不变,机车和挂车所受地面的摩擦力都与重力成正比,机车和挂车都视为顶点,重力加速度取g。
(1)挂车脱节后,机车发动机输出功率怎样变化?(2)在挂车停止的瞬间,机车的速度等于多少?(3)在挂车停止运动前,系统的动能怎样变化?15.如图所示,质量m A为4.0kg的木板A放在水平面C上,木板与水平面间的动摩擦因数 为0.24,木板右端放着质量m B为1.0kg的小物块B(视为质点),它们均处于静止状态。
木板A突然受到水平向右的12Ns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E k A为8.0J,小物块的动能为0.50J,重力加速度取10m/s2,求:(1)瞬时冲量作用结束时木板的速度v0;(2)A与B间的摩擦力;(3)木板的位移s;(4)木板的长度L。
16.如图所示,质量M=4kg的L型木板AB静止放在光滑的水平面上,木板右端D点固定着一根轻质弹簧,C点时弹簧的自由端,CD段木板时光滑的,其他部分是粗糙的.质量m=1kg的小木块(可视为质点)静止在木板的左端,与木板间的动摩擦因数μ=0.2.现对木板AB施加水平向左F=14N的恒力,当作用1s后撤去F,这时小木块也刚好到达弹簧的自由端C点,取g=10m/s2.则:(1)弹簧的自由端C点到木板左端的距离为多少?(2)小木块在压缩弹簧的过程中,弹簧获得的最大弹性势能E P0为多少?参考答案1.A【详解】A .由于弧形槽和水平地面都是光滑的,所以物块下滑时没有摩擦力的作用,物块减少的重力势能全部转化为了物块和弧形槽的动能,所以系统的机械能是守恒的,故A 正确;B .物块沿槽下滑的过程中,竖直方向上受到了向下的合力,所以竖直方向上动量不守恒,只是水平方向上动量守恒,故B 错误;C .从物块压缩弹簧到被弹开的过程中,弹簧对物块的冲量使物块的动量发生了变化,所以冲量不为零,故C 错误;D .物块不能回到弧形槽的高h 处,因为物块一开始的重力势能转化为了物块和弧形槽的动能,而且经弹簧反弹后二者的运动方向是一致的,即使物块能再次冲上弧形槽,它也回不到高h 处,故D 错误。
故选A 。
2.C【解析】试题分析:由题图不知木板的质量和A 、B 的最终速度,则不能获得木板的动能;不能获得A 、B 组成的系统损失的机械能;也不能求得A 、B 之间的动摩擦因数;由图木板的最小长度为:0112v t ;C 正确 故选C考点:运动图像的理解应用点评:中等难度.注意充分审读图像提供的各种有用信息,并仔细分析物体的运动过程,能将图像提供的信息与物体的运动过程建立正确的联系.3.C【解析】【分析】铁块先在木板上以v 0=6m /s 匀速滑行,跟弹簧接触之后,铁块动能减小,木板动能增加,同时有一部分能量储存为弹簧的弹性势能,当弹簧被压缩最短时,弹簧具有的弹性势能最大;以铁块和木板组成的系统动量守恒,以铁块、木板机和弹簧组成的系统械能能守恒;【详解】将M 和m 看成一个系统,并且规定向右为正方向,根据动量守恒定律得:()0mv M m v =+,解得2m/s v =; 根据能量守恒定律得,弹簧的最大弹性势能为:()2201112J 22p E mv M m v =-+=. 故本题选C .【点睛】当铁块和木板速度相等时,弹簧的压缩量最大,弹性势能最大,根据动量守恒定律和能量守恒定律可求出弹簧具有的最大弹性势能.4.A【解析】【详解】小球滚到最低点的过程中,由于系统水平方向总动量守恒。
设小球水平位移的大小为s 1,车水平位移的大小为s 2。
得(取水平向左为正方向): 120s s mM t t-= 又 s 1+s 2=R联立解得:20.25s R =故A 正确,BCD 错误。
故选A 。
5.C【详解】设该过程人相对地面的位移为x ,小车的对地位移为l ,由人船模型可得mx Ml =又x l L +=联立解得小车移动的距离m l L M m=+ 故ABD 错误,C 正确。
6.D【详解】A .因为空气阻力大小恒定,所以小球先后经过空中同一位置时,速度的大小不相等,重力的瞬时功率不相等,故A 错误;B .从抛出到落回的整个过程,小球重力的冲量为重力与总时间的乘积,不为零,故B 错误;C .从抛出到落回的整个过程,空气阻力对小球始终做负功,故C 错误;D .空气有阻力,小球上抛时的初速度一定大于落回时的末速度,即上升过程小球动量的变化量一定大于下落过程小球动量的变化量,根据动量定理可知,上升过程合外力冲量的大小一定大于下落过程合外力冲量的大小,故D 正确。
故选D 。