(完整版)碰撞与动量守恒单元测试题含答案
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章末过关检测(时间:90分钟,满分:100分)一、选择题(本题共8小题,每小题6分,共48分。
1~5题为单项选择题,6~8题为多项选择题.全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)1.某物体受到一个-6 N·s的冲量作用,则()A.物体的动量一定减小B.物体的末动量一定是负值C.物体动量增量的方向一定与规定的正方向相反D.物体原来动量的方向一定与这个冲量的方向相反解析:根据动量定理知合外力的冲量等于动量的变化量,动量定理为矢量式,合外力冲量的方向与动量变化量的方向相同,冲量的方向为负方向说明动量的增量方向与规定的正方向相反,所以C项正确;动量的增量为负值,有可能物体的末动量方向为负方向,所以A项错误;若物体的末动量比初动量小,动量的变化量就为负值,所以B项错误;正方向的规定是人为的,与物体原来动量的方向可以相同也可以不同,所以D项错误.答案:C2.在不计空气阻力作用的条件下,下列说法中不正确的是( ) A.自由下落的小球在空中运动的任意一段时间内,其增加的动能一定等于其减少的重力势能B.做平抛运动的小球在空中运动的任意相同的时间内,其速度的变化量一定相同C.做匀速圆周运动的小球在任意一段时间内其合外力做的功一定为零,合外力的冲量也一定为零D.单摆在一个周期内,合外力对摆球做的功一定为零,合外力的冲量也一定为零解析:不计空气阻力,自由下落的小球,其所受合外力为重力,则小球在运动的过程中机械能守恒,其增加的动能一定等于其减小的重力势能,故A正确;做平抛运动的小球所受合外力为重力,加速度的大小与方向都不变,所以小球在空中运动的任意相同的时间内,其速度的变化量一定相同,故B正确;做匀速圆周运动的小球,其所受合外力的方向一定指向圆心,小球在任意一段时间内其合外力做的功一定为零,但由于速度的方向不断变化,所以速度的变化量不一定等于0,合外力的冲量也不一定为零,故C错误;经过一个周期,单摆的小球又回到初位置,所有的物理量都与开始时相等,所以单摆在一个周期内,合外力对摆球做的功一定为零,合外力的冲量也一定为零,故D正确.答案:C3.在光滑水平面上,一质量为m、速度大小为v的A球与质量为2m静止的B球碰撞后,A球的速度方向与碰撞前相反,则碰撞后B 球的速度大小可能是( )A.0。
物理碰撞试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 在完全弹性碰撞中,以下哪项是正确的?A. 动能守恒B. 动量守恒C. 动能和动量都守恒D. 动能不守恒,动量守恒答案:C2. 根据动量守恒定律,两个物体碰撞后,它们的总动量:A. 增加B. 减少C. 保持不变D. 无法确定答案:C3. 在碰撞过程中,以下哪个物理量是不守恒的?A. 动量B. 机械能C. 动能D. 质量答案:B4. 两个质量相同的物体,以相同的速度相向而行并发生碰撞,若碰撞是完全非弹性的,则碰撞后它们的共同速度是多少?A. 0B. 两物体速度之和C. 两物体速度之差D. 两物体速度之和的一半答案:A5. 一个物体在水平面上以初速度v0向右运动,与一个静止的物体发生碰撞后,静止物体获得的速度为v1,碰撞过程中动量守恒。
若碰撞后运动物体的速度变为v2,以下哪个关系是正确的?A. v2 = v0 + v1B. v2 = v0 - v1C. v2 = 2v0 - v1D. v2 = 2v1 - v0答案:B6. 一个质量为m的物体以速度v0撞击一个质量为2m的静止物体,若碰撞是完全弹性的,则碰撞后两物体的速度分别为:A. v0/2, v0/2B. v0, 0C. 0, v0D. v0/3, 2v0/3答案:D7. 以下哪种情况下,两个物体碰撞后不会发生反弹?A. 完全弹性碰撞B. 完全非弹性碰撞C. 部分弹性碰撞D. 弹性碰撞答案:B8. 一个物体从静止开始自由下落,经过时间t后的速度为:A. gtB. 2gtC. gt^2D. 2gt^2答案:A9. 一个质量为m的物体从高度h自由下落,落地时的速度v与高度h之间的关系为:A. v = √(2gh)B. v = √(gh)C. v = 2ghD. v = gh答案:A10. 一个物体在水平面上以速度v0向右运动,与一个质量相同且以速度v1向左运动的物体发生完全非弹性碰撞,碰撞后两物体共同速度为:A. (v0 - v1)/2B. (v0 + v1)/2C. (v0 - v1)/2D. (v0 + v1)/2答案:A二、填空题(每题2分,共20分)1. 在完全非弹性碰撞中,两个物体碰撞后将_________。
物理动量守恒定律题20套(带答案)及解析一、高考物理精讲专题动量守恒定律1.如图所示,在水平地面上有两物块甲和乙,它们的质量分别为2m 、m ,甲与地面间无摩擦,乙与地面间的动摩擦因数恒定.现让甲以速度0v 向着静止的乙运动并发生正碰,且碰撞时间极短,若甲在乙刚停下来时恰好与乙发生第二次碰撞,试求:(1)第一次碰撞过程中系统损失的动能 (2)第一次碰撞过程中甲对乙的冲量 【答案】(1)2014mv ;(2) 0mv 【解析】 【详解】解:(1)设第一次碰撞刚结束时甲、乙的速度分别为1v 、2v ,之后甲做匀速直线运动,乙以2v 初速度做匀减速直线运动,在乙刚停下时甲追上乙碰撞,因此两物体在这段时间平均速度相等,有:212v v =而第一次碰撞中系统动量守恒有:01222mv mv mv =+ 由以上两式可得:012v v =,20 v v = 所以第一次碰撞中的机械能损失为:222201201111222224E m v m v mv mv ∆=--=gg g g (2)根据动量定理可得第一次碰撞过程中甲对乙的冲量:200I mv mv =-=2.如图所示,一小车置于光滑水平面上,轻质弹簧右端固定,左端栓连物块b ,小车质量M =3kg ,AO 部分粗糙且长L =2m ,动摩擦因数μ=0.3,OB 部分光滑.另一小物块a .放在车的最左端,和车一起以v 0=4m/s 的速度向右匀速运动,车撞到固定挡板后瞬间速度变为零,但不与挡板粘连.已知车OB 部分的长度大于弹簧的自然长度,弹簧始终处于弹性限度内.a 、b 两物块视为质点质量均为m =1kg ,碰撞时间极短且不粘连,碰后一起向右运动.(取g =10m/s 2)求:(1)物块a 与b 碰后的速度大小;(2)当物块a 相对小车静止时小车右端B 到挡板的距离;(3)当物块a相对小车静止时在小车上的位置到O点的距离.【答案】(1)1m/s (2) (3) x=0.125m【解析】试题分析:(1)对物块a,由动能定理得:代入数据解得a与b碰前速度:;a、b碰撞过程系统动量守恒,以a的初速度方向为正方向,由动量守恒定律得:,代入数据解得:;(2)当弹簧恢复到原长时两物块分离,a以在小车上向左滑动,当与车同速时,以向左为正方向,由动量守恒定律得:,代入数据解得:,对小车,由动能定理得:,代入数据解得,同速时车B端距挡板的距离:;(3)由能量守恒得:,解得滑块a与车相对静止时与O点距离:;考点:动量守恒定律、动能定理。
《碰撞动量守恒定律》单元测试题(时间:60分钟满分:100分)一、选择题(本题共8小题,每小题6分,共48分,1~5题每小题只有一个选项正确,6~8小题有多个选项符合题目要求,全选对得6分,选对但不全得3分,有选错的得0分)1. 如图所示,水平轻弹簧与物体A和B相连,放在光滑水平面上,处于静止状态,物体A的质量为m,物体B的质量为M,且M>m.现用大小相等的水平恒力F1、F2拉A和B,从它们开始运动到弹簧第一次为最长的过程中( )A.因F1=F2,所以A、B和弹簧组成的系统机械能守恒B.因F1=F2,所以A、B和弹簧组成的系统动量守恒C.由于F1、F2大小不变,所以m,M各自一直做匀加速运动D.弹簧第一次最长时,A和B总动能最大2. 如图所示,两辆质量相同的小车置于光滑的水平面上,有一个人静止站在A车上,两车静止,若这个人自A车跳到B车上,接着又跳回A车,静止于A车上,则A车的速率( )A.等于零B.小于B车的速率C.大于B车的速率D.等于B车的速率3.有甲、乙两碰碰车沿同一直线相向而行,在碰前双方都关闭了动力,且两车动量关系为p甲>p乙.假设规定p甲方向为正,不计一切阻力,则( )A.碰后两车可能以相同的速度沿负方向前进,且动能损失最大B.碰撞过程甲车总是对乙车做正功,碰撞后乙车一定沿正方向前进C.碰撞过程甲车可能反弹,且系统总动能减小,碰后乙车一定沿正方向前进D.两车动量变化量大小相等,方向一定是Δp甲沿正方向,Δp乙沿负方向4. 如图所示,在光滑的水平面上有一物体M,物体上有一光滑的半圆弧轨道,最低点为C,两端A、B一样高.现让小滑块m从A点静止下滑,则( )A.m不能到达小车上的B点B.m从A到C的过程中M向左运动,m从C到B的过程中M向右运动C.m从A到B的过程中小车一直向左运动,m到达B的瞬间,M速度为零D.M与m组成的系统机械能守恒,动量守恒5.质量为m的物体,以v0的初速度沿斜面上滑,到达最高点处返回原处的速度为v t,且v t=0.5v0,则( )A.上滑过程中重力的冲量比下滑时大B.上滑时和下滑时支持力的冲量都等于零C.合力的冲量在整个过程中大小为32m v0D.整个过程中物体动量变化量为12m v06.质量为M的物块以速度v运动,与质量为m的静止物块发生正撞,碰撞后两者的动量正好相等,两者质量之比M/m可能为( )A.2 B.3C.4 D.57. 如图所示,质量相等的两个滑块位于光滑水平桌面上.其中,弹簧两端分别与静止的滑块N和挡板P相连接,弹簧与挡板的质量均不计;滑块M以初速度v0向右运动,它与挡板P碰撞后开始压缩弹簧,最后,滑块N以速度v0向右运动.在此过程中( )A.M的速度等于0时,弹簧的弹性势能最大B.M与N具有相同的速度时,两滑块动能之和最小C.M的速度为v0/2时,弹簧的长度最长D.M的速度为v0/2时,弹簧的长度最短8.在光滑的水平桌面上有等大的质量分别为M=0.6 kg,m=0.2 kg的两个小球,中间夹着一个被压缩的具有E p=10.8 J弹性势能的轻弹簧(弹簧与两球不相连),原来处于静止状态.现突然释放弹簧,球m脱离弹簧后滑向与水平面相切、半径为R=0.425 m的竖直放置的光滑半圆形轨道,如图所示.g取10 m/s2.则下列说法正确的是( )A.球m从轨道底端A运动到顶端B的过程中所受合外力冲量大小为3.4 N·s B.M离开轻弹簧时获得的速度为9 m/sC.若半圆轨道半径可调,则球m从B点飞出后落在水平桌面上的水平距离随轨道半径的增大而减小D.弹簧弹开过程,弹力对m的冲量大小为1.8 N·s二、非选择题(共4小题,52分)9.(12分)某同学利用打点计时器和气垫导轨做验证动量守恒定律的实验,气垫导轨装置如图甲所示,所用的气垫导轨装置由导轨、滑块、弹射架等组成.在空腔导轨的两个工作面上均匀分布着一定数量的小孔,向导轨空腔内不断通入压缩空气,空气会从小孔中喷出,使滑块稳定地漂浮在导轨上,这样就大大减小了因滑块和导轨之间的摩擦而引起的误差.下面是实验的主要步骤:①安装好气垫导轨,调节气垫导轨的调节旋钮,使导轨水平;②向气垫导轨通入压缩空气;③把打点计时器固定在紧靠气垫导轨左端弹射架的外侧,将纸带穿过打点计时器和弹射架并固定在滑块1的左端,调节打点计时器的高度,直至滑块拖着纸带移动时,纸带始终在水平方向;④使滑块1挤压导轨左端弹射架上的橡皮绳;⑤把滑块2放在气垫导轨的中间,已知碰后两滑块一起运动;⑥先________,然后________,让滑块带动纸带一起运动;⑦取下纸带,重复步骤④⑤⑥,选出较理想的纸带如图乙所示;⑧测得滑块1(包括撞针)的质量为310 g,滑块2(包括橡皮泥)的质量为205 g.(1)试着完善实验步骤⑥的内容.(2)已知打点计时器每隔0.02 s打一个点,计算可知两滑块相互作用前质量与速度的乘积之和为________kg·m/s;两滑块相互作用以后质量与速度的乘积之和为________kg·m/s.(保留3位有效数字)(3)试说明(2)问中两结果不完全相等的主要原因是_______________.10.(12分)如图,一长木板位于光滑水平面上,长木板的左端固定一挡板,木板和挡板的总质量为M=3.0 kg,木板的长度为L=1.5 m,在木板右端有一小物块,其质量m=1.0 kg,小物块与木板间的动摩擦因数μ=0.10,它们都处于静止状态,现令小物块以初速度v0沿木板向左运动,重力加速度g=10 m/s2.(1)若小物块刚好能运动到左端挡板处,求v0的大小;(2)若初速度v0=3 m/s,小物块与挡板相撞后,恰好能回到右端而不脱离木板,求碰撞过程中损失的机械能.11.(14分)如图所示,在光滑的水平面上有一长为L的木板B,其右侧边缘放有小滑块C,与木板B完全相同的木板A以一定的速度向左运动,与木板B 发生正碰,碰后两者粘在一起并继续向左运动,最终滑块C刚好没有从木板上掉下.已知木板A、B和滑块C的质量均为m,C与A、B之间的动摩擦因数均为μ.求:(1)木板A与B碰前的速度v0;(2)整个过程中木板B对木板A的冲量I.12.(14分) 水平光滑的桌面上平放有一质量为2m的均匀圆环形细管道,管道内有两个质量都为m的小球(管道的半径远远大于小球的半径),位于管道直径AB的两端.开始时,环静止,两个小球沿着向右的切线方向,以相同的初速度v0开始运动,如图所示.设系统处处无摩擦,所有的碰撞均为弹性碰撞.(质量相等的两物体弹性正碰后交换速度,此结论本题可直接用)(1)当两个小球在管道内第一次相碰前瞬间,试求两个小球之间的相对速度大小;(2)两小球碰后在第一次返回到A、B时,两小球相对桌面的速度方向(朝左还是朝右)和速度大小.《碰撞动量守恒定律》单元测试题(时间:60分钟满分:100分)一、选择题(本题共8小题,每小题6分,共48分,1~5题每小题只有一个选项正确,6~8小题有多个选项符合题目要求,全选对得6分,选对但不全得3分,有选错的得0分)1.解析:选B.此过程F1、F2均做正功,A、B和弹簧组成的系统机械能增大,系统机械能不守恒,故A错误;两拉力大小相等方向相反,系统所受合外力为零,系统动量守恒,故B正确;在拉力作用下,A、B开始做加速度减小的加速运动,后做加速度增大的减速运动,故C错误;弹簧第一次最长时,A、B的总动能最小,故D错误;故选B.2.解析:选 B.两车和人组成的系统位于光滑的水平面上,因而该系统动量守恒,设人的质量为m1,车的质量为m2,A、B车的速率分别为v1、v2,则由动量守恒定律得(m1+m2)v1-m2v2=0,所以,有v1=m2m1+m2v2,m2m1+m2<1,故v1<v2,所以B 正确.3.解析:选C.由于规定p 甲方向为正,两车动量关系为p 甲>p 乙.碰后两车可能以相同的速度沿正方向前进,且动能损失最大,选项A 错误.碰撞过程甲车先对乙车做负功,选项B 错误.碰撞过程甲车可能反弹,且系统总动能减小,碰后乙车一定沿正方向前进,选项C 正确.由动量守恒定律,两车动量变化量大小相等,方向可能是Δp 甲沿负方向,Δp 乙沿正方向,选项D 错误.4.解析:选C.A.M 和m 组成的系统水平方向动量守恒,机械能守恒所以m 恰能达到小车上的B 点,到达B 点时小车与滑块的速度都是0,故A 错误;B.M 和m 组成的系统水平方向动量守恒,m 从A 到C 的过程中以及m 从C 到B 的过程中m 一直向右运动,所以M 一直向左运动,m 到达B 的瞬间,M 与m 速度都为零,故B 错误,C 正确;D.小滑块m 从A 点静止下滑,物体M 与滑块m 组成的系统水平方向所受合力为零,系统水平方向动量守恒,竖直方向有加速度,合力不为零,所以系统动量不守恒.M 和m 组成的系统机械能守恒,故D 错误.5.解析:选C.以v 0的初速度沿斜面上滑,返回原处时速度为v t =0.5v 0,说明斜面不光滑.设斜面长为L ,则上滑过程所需时间t 1=l v 02=2l v 0,下滑过程所需时间t 2=l v t 2=4l v 0,t 1<t 2.根据冲量的定义,可知上滑过程中重力的冲量比下滑时小,A 错误;上滑和下滑时支持力的大小都不等于零,B 错误;对全过程应用动量定理,则I 合=Δp =-m v t -m v 0=-32m v 0,C 正确,D 错误.6.解析:选AB.碰后动量相等,设此动量为p ,方向一定与v 相同,则可知碰后速度关系,碰后m 的速度v 2一定要大于或等于碰后M 的速度v 1即v 2≥v 1由m v 2=M v 1,可知M m =v 2v 1≥1,由能量关系可知(2p )22M ≥p 22m +p 22M ,解得:M m ≤3,由上述结论可知,A 、B 项正确.7.解析:选BD.M 、N 两滑块碰撞过程中动量守恒,当M 与N 具有相同的速度v 0/2时,系统动能损失最大,损失的动能转化为弹簧的弹性势能,即弹簧弹性势能最大,A 错误,B 正确;M 的速度为v 0/2时,弹簧的压缩量最大,弹簧的长度最短,C 错误,D 正确.8.解析:选AD.释放弹簧过程中,由动量守恒定律得M v 1=m v 2,由机械能守恒定律得E p =12M v 21+12m v 22,解得v 1=3 m/s ,v 2=9 m/s ,故B 错误;对m ,由A运动到B 的过程由机械能守恒定律得12m v 22=12m v 2′2+mg ×2R ,得v 2′=8 m/s ,由A 运动到B 的过程由动量定理得I 合=m v 2′-(-m v 2)=3.4 N·s ,故A 正确;球m 从B 点飞出后,由平抛运动可知水平方向x =v 2′t ,竖直方向2R =12gt 2,解得x =25.6R ,故C 错误;弹簧弹开过程,弹力对m 的冲量I =m v 2=1.8 N·s ,故D 正确.二、非选择题(共4小题,52分)9.(12分)解析:(1)使用打点计时器时应先接通电源,后放开滑块1.(2)作用前滑块1的速度v 1=0.20.1 m/s =2 m/s ,其质量与速度的乘积为0.310×2 kg·m/s =0.620 kg·m/s ,作用后滑块1和滑块2具有相同的速度v =0.1680.14m/s =1.2 m/s ,其质量与速度的乘积之和为(0.310+0.205)×1.2 kg·m/s =0.618 kg·m/s.(3)相互作用前后动量减小的主要原因是纸带与打点计时器的限位孔有摩擦.答案:(1)接通打点计时器的电源 放开滑块1 (2)0.620 0.618 (3)纸带与打点计时器的限位孔有摩擦10.(12分)解析:(1)设木板和物块最后共同的速度为v ,由动量守恒定律m v 0=(m +M )v ①对木板和物块系统,由功能关系μmgL =12m v 20-12(M +m )v 2②由①②两式解得:v 0=2μgL (M +m )M =2×0.1×10×1.5×(3+1)3m/s =2 m/s (2)同样由动量守恒定律可知,木板和物块最后也要达到共同速度v . 设碰撞过程中损失的机械能为ΔE .对木板和物块系统的整个运动过程,由功能关系有μmg 2L +ΔE =12m v 20-12(m +M )v 2③由①③两式解得:ΔE =mM 2(M +m )v 20-2μmgL =1×32(3+1)×32-2×0.1×10×1.5J =0.375 J答案:(1)2 m/s (2)0.375 J11.(14分)解析:(1)A 、B 碰后瞬时速度为v 1,碰撞过程中动量守恒,以A 的初速度方向为正方向,由动量守恒定律得:m v 0=2m v 1A 、B 粘为一体后通过摩擦力与C 发生作用,最后有共同的速度v 2,此过程中动量守恒,以A 的速度方向为正方向,由动量守恒定律得:2m v 1=3m v 2C 在A 上滑动过程中,由能量守恒定律得:-μmgL =12·3m v 22-12·2m v 21联立以上三式解得:v 0=23μgL(2)根据动量定理可知,B 对A 的冲量与A 对B 的冲量等大反向,则I 的大小等于B 的动量变化量,即:I =-m v 2=-2m 3μgL 3,负号表示B 对A 的冲量方向向右.答案:(1)23μgL (2)-2m 3μgL 3,负号表示B 对A 的冲量方向向右 12.(14分)解析:(1)根据对称性,两球运动相同的路程在细圆管的最右端相遇,相遇前,两小球与细圆管在左右方向上共速,共同速度设为v 1,此时两球相对于细圆管的速度方向沿切线,大小相同设为v y .左右方向上两球与细圆管动量守恒2m v 0=(2m +2m )v 1,解得v 1=v 02根据能量守恒定律可得2×12m v 20=12×2m v 21+2×12m (v 21+v 2y ) 解得v y =22v 0两球相对速度大小v =2×v y =2v 0。
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专题检测卷(十七)碰撞与动量守恒近代物理初步(45分钟100分)1.(16分)(1)如图所示,小车M由光滑的弧形段AB和粗糙的水平段BC组成,静止在光滑水平面上。
当小车固定时,从A点由静止滑下的物块m到C点恰好停止。
如果小车不固定,物块m仍从A点静止滑下( )A.还是滑到C点停住B.滑到BC间某处停住C.会冲出C点落到车外D.上述三种情况都有可能=0.4 kg,开始时都静止于光滑水平面上,(2)两木板M小物块m=0.1 kg以初速度v=10 m/s滑上M1的表面,最后停在M2上时速度为v2=1.8 m/s,求:①最后M1的速度v1;②在整个过程中克服摩擦力所做的功。
2.(17分)(2012·天津高考)(1)下列说法正确的是( )A.采用物理或化学方法可以有效地改变放射性元素的半衰期B.由玻尔理论知道氢原子从激发态跃迁到基态时会放出光子C.从高空对地面进行遥感摄影是利用紫外线良好的穿透能力D.原子核所含核子单独存在时的总质量小于该原子核的质量(2)如图所示,水平地面上固定有高为h的平台,台面上有固定的光滑坡道,坡道顶端距台面高也为h,坡道底端与台面相切。
小球A从坡道顶端由静止开始滑下,到达水平光滑的台面后与静止在台面上的小球B发生碰撞,并粘连在一起,共同沿台面滑行并从台面边缘飞出,落地点与飞出点的水平距离恰好为台高的一半。
两球均可视为质点,忽略空气阻力,重力加速度为g。
求:①小球A刚滑至水平台面的速度v A;②A、B两球的质量之比m A∶m B。
3.(17分)(2013·宿迁一模)(1)下列说法中正确的是( )A.光电效应现象说明光具有粒子性B.普朗克在研究黑体辐射问题时提出了能量子假说C.玻尔建立了量子理论,成功解释了各种原子发光现象D.运动的宏观物体也具有波动性,其速度越大物质波的波长越大(2)如图所示,一水平面上P点左侧光滑,右侧粗糙,质量为m的劈A在水平面上静止,上表面光滑,A轨道右端与水平面平滑连接,质量为M的物块B恰好放在水平面上P点,物块B与水平面的动摩擦因数为μ=0.2。
初中物理碰撞试题及答案一、选择题(每题2分,共10分)1. 在完全弹性碰撞中,以下哪个量是守恒的?A. 动能B. 动量C. 速度D. 质量答案:B2. 两个质量相同的小球在光滑水平面上相向而行,发生完全非弹性碰撞后,它们将:A. 静止不动B. 继续相向而行C. 以原速度的一半相向而行D. 以原速度的一半同向而行答案:A3. 一个物体在水平面上以速度v1向东运动,与另一个以速度v2向西运动的物体发生碰撞,碰撞后两物体都静止,以下哪个说法是正确的?A. v1 = v2B. v1 > v2C. v1 < v2D. 无法确定答案:A4. 一个质量为m的物体以速度v0从静止开始运动,经过时间t后,其速度变为v,根据动量守恒定律,以下哪个公式是正确的?A. m*v0 = m*vB. m*v0 + m*v = 0C. m*v0 - m*v = 0D. m*v0 = 0答案:A5. 一辆质量为M的汽车以速度v1行驶,与一辆质量为m的静止汽车发生碰撞,碰撞后两车以速度v2共同运动,根据动量守恒定律,以下哪个公式是正确的?A. M*v1 + m*0 = (M+m)*v2B. M*v1 - m*0 = (M+m)*v2C. M*v1 + m*0 = M*v2D. M*v1 - m*0 = m*v2答案:A二、填空题(每题3分,共15分)1. 在完全非弹性碰撞中,两物体碰撞后合并为一个整体,其总动量为______。
答案:两物体碰撞前动量之和2. 一个物体在碰撞前后动能的变化量等于碰撞过程中______。
答案:外力做的功3. 在碰撞过程中,如果两物体的速度方向相同,则这种碰撞被称为______。
答案:完全非弹性碰撞4. 根据动量守恒定律,如果一个物体的动量为p,质量为m,速度为v,则其动量与速度的关系为______。
答案:p = m*v5. 两个物体发生碰撞后,如果它们的总动能减少,则这种碰撞被称为______。
物理碰撞试题及答案1. 两个质量分别为 \( m_1 \) 和 \( m_2 \) 的小球在光滑水平面上发生完全弹性碰撞,碰撞前 \( m_1 \) 的速度为 \( v_1 \),\( m_2 \) 的速度为 \( v_2 \)。
碰撞后 \( m_1 \) 和 \( m_2 \) 的速度分别是多少?答案:根据动量守恒和能量守恒,碰撞后的速度 \( v_1' \) 和\( v_2' \) 可以通过以下公式计算:\[ v_1' = \frac{(m_1 - m_2)v_1 + 2m_2v_2}{m_1 + m_2} \]\[ v_2' = \frac{(m_2 - m_1)v_2 + 2m_1v_1}{m_1 + m_2} \]2. 一个质量为 \( m \) 的小球从高度 \( h \) 处自由下落,与地面碰撞后反弹,反弹高度为 \( h' \)。
若碰撞是完全非弹性的,求反弹后小球的速度。
答案:完全非弹性碰撞意味着小球与地面碰撞后粘在一起,因此反弹后的速度为零。
3. 一辆质量为 \( M \) 的汽车以速度 \( V \) 与一辆静止的质量为\( m \) 的汽车发生碰撞,两车碰撞后速度相同。
求碰撞后两车的速度。
答案:根据动量守恒定律,碰撞后两车的速度 \( v \) 可以通过以下公式计算:\[ v = \frac{MV}{M + m} \]4. 一颗质量为 \( m \) 的子弹以速度 \( v \) 射入一块静止的木块中,木块的质量为 \( M \)。
如果子弹和木块在碰撞后一起移动,求碰撞后它们的共同速度。
答案:根据动量守恒定律,碰撞后子弹和木块的共同速度 \( v' \)可以通过以下公式计算:\[ v' = \frac{mv}{m + M} \]5. 一颗质量为 \( m \) 的小球以速度 \( v \) 沿着光滑水平面运动,与一个质量为 \( M \) 的静止小球发生碰撞。
动量守恒测试题及答案高中1. 动量守恒定律适用于哪些情况?2. 一个质量为2kg的物体以5m/s的速度向北运动,与一个质量为3kg 的物体以3m/s的速度向南运动相撞。
如果两物体发生完全非弹性碰撞,请计算碰撞后两物体的共同速度。
3. 一个质量为5kg的物体以10m/s的速度向东运动,撞击一个静止的质量为3kg的物体。
如果碰撞是完全弹性的,请计算碰撞后两物体的速度。
4. 一辆质量为1000kg的汽车以20m/s的速度行驶,突然刹车。
如果刹车过程中动量守恒,计算汽车在刹车过程中受到的平均冲击力(假设刹车过程持续了0.5秒)。
5. 一个质量为0.5kg的足球以15m/s的速度被踢出,如果足球在撞击墙壁后以相同的速率反弹回来,计算墙壁对足球的平均作用力(假设作用时间为0.1秒)。
答案1. 动量守恒定律适用于没有外力作用或外力之和为零的系统。
在这种情况下,系统的总动量在时间上保持不变。
2. 碰撞前总动量为 \( P_{\text{总}} = (2 \times 5) - (3 \times3) = 10 - 9 = 1 \) kg·m/s。
因为完全非弹性碰撞后两物体粘在一起,所以共同速度 \( v \) 为 \( P_{\text{总}} / (2 + 3) = 1 /5 = 0.2 \) m/s,方向向北。
3. 碰撞前总动量为 \( P_{\text{总}} = 5 \times 10 = 50 \)kg·m/s。
碰撞后两物体的总动量仍为50 kg·m/s。
设碰撞后5kg物体速度为 \( v_1 \),3kg物体速度为 \( v_2 \),则 \( 5v_1 + 3v_2= 50 \)。
由于完全弹性碰撞,还满足 \( \frac{5}{3} =\frac{v_1}{v_2} \)。
解得 \( v_1 = 10 \) m/s,\( v_2 = 6 \)m/s。
4. 汽车的初始动量为 \( P_{\text{初}} = 1000 \times 20 = 20000 \) kg·m/s。
碰撞及动量守恒定律练习一1.下列关于碰撞说法不.正确的是( ) A .自然界中的碰撞都是有害的 B .人们利用碰撞可以实现好多有益的物理过程C .科学家利用高能粒子的碰撞发现新粒子D .人们研究碰撞是为了利用有益的碰撞,避免有害的碰撞2.两个物体发生碰撞( )A .碰撞中一定产生了内能B .碰撞过程中,组成系统的动能可能不变C .碰撞过程中,系统的总动能可能增大D .碰撞过程中,系统的总动能可能减小3.在教材“实验与探究”中的实验中,下列说法不.正确的是( ) A .悬挂两球的细绳长度要适当,且等长 B .由静止释放小球以便较准确计算小球碰前的速度C .两小球必须都是刚性球,且质量相同D .两小球碰后可以合在一起共同运动4.碰撞现象的主要特点有( )A .物体相互作用时间短B .物体相互作用前速度很大C .物体相互作用后速度很大D .物体间相互作用力远大于外力5.关于碰撞的说法,正确的是( )A .发生正碰的系统,总动能一定不变B .发生正碰的系统,总动能可能减小C .发生斜碰的系统,总动能一定减小D .发生斜碰的系统,总动能可能不变6.下列属于弹性碰撞的是( )A .钢球A 与钢球B B .钢球A 与橡皮泥球BC .橡皮泥球A 与橡皮泥球BD .木球A 与钢球B7.下列说法正确的是( )A .两小球正碰就是从正面碰撞B .两小球斜碰就是从侧面碰撞C .两小球正碰就是对心碰撞D .两小球斜碰就是非对心碰撞8.如图1-1-4所示,P 物体与一个连着弹簧的Q 物体正碰,碰后P 物体静止,Q 物体以P 物体碰前速度v 离开.已知P 与Q 质量相等,弹簧质量忽略不计,那么当弹簧被压缩至最短时,下列的结论中正确的应是( )A .P 的速度恰好为零B .P 与Q 具有相同速度C .Q 刚开始运动D .Q 的速度等于v9.在公路上甲、乙两车相撞,发生了一起车祸,甲车司机的前胸受伤,乙车司机的后背受伤,则这起车祸可能出现的情况是( )①两车同向运动,甲车在前,乙车在后,乙车撞上甲车②两车同向运动,乙车在前,甲车在后,甲车撞上乙车③乙车司机在前倒车,甲车在乙车的后面向乙车运动,撞上了乙车④两车相向运动,来不及刹车,互相撞上了A .①③B .②③C .①④D .②④10.如图1-1-5甲所示,在光滑水平面上的两个小球发生正碰,小球的质量分别为m 1和m 2.图乙为它们碰撞前后的s -t 图线.已知m 1=0.1 kg ,m 2=0.3 kg ,由此可以判断:①碰前m 2静止,m 1向右运动 ②碰后m 2和m 1都向右运动③碰撞过程中系统机械能守恒 ④碰撞过程中系统损失了0.4 J 的机械能以上判断正确的是( )A .①③B .①②③C .①②④D .③④11.如图1-1-6所示,两个小球A 、B 发生碰撞,在满足下列条件时能够发生正碰的是( )A .小球A 静止,另一个小球B 经过A 球时刚好能擦到A 球的边缘B .小球A 静止,另一个小球B 沿着AB 两球球心连线去碰A 球C .相碰时,相互作用力的方向沿着球心连线时D .相碰时,相互作用力的方向与两球相碰之前的速度方向都在同一条直线上12.质量为1 kg 的A 球以3 m/s 的速度与质量为2 kg 的B 球发生碰撞,碰后两球以1 m/s 的速度一起运动.则两球的碰撞属于________类型的碰撞,碰撞过程中损失了________J 动能.13.小球A 、B 的质量均为m ,A 球用轻绳吊起,B 球静止放于水平地面上.现将小球A 拉起h高度由静止释放,如图所示.小球A 摆到最低点与B 球发生对心碰撞后粘在一起共同上摆.不计两小球相互碰撞所用时间,忽略空气阻力作用,碰后两小球上升的最大高度为h 4,则在两小球碰撞过程中,两小球的内能一共增加了多少?碰撞及动量守恒定律练习二1.若物体在运动过程中受到的合外力不为零,则( )A .物体的动能不可能总是不变的B .物体的动量不可能总是不变的C .物体的加速度一定变化D .物体的速度方向一定变化2.物体受到的冲量越大,则( )A .它的动量一定越大B .它的动量变化一定越快C .它的动量的变化量一定越大D .它所受到的作用力一定越大3.一个笔帽竖立在桌面上平放的纸条上,要求把纸条从笔帽下抽出,如果缓慢拉动纸条,笔帽必倒;若快速拉纸条,笔帽可能不倒.这是因为( )A .缓慢拉动纸条时,笔帽受到的冲量小B .缓慢拉动纸条时,纸条对笔帽的水平作用力小C .快速拉动纸条时,笔帽受到的冲量小D .快速拉动纸条时,纸条对笔帽的水平作用力小4.关于系统动量守恒的条件,下列说法正确的是( )A .只要系统内存在摩擦力,系统动量就不可能守恒B .只要系统中有一个物体具有加速度,系统动量就不守恒C .只要系统所受的合外力为零,系统动量就守恒D .系统中所有物体的加速度为零时,系统的总动量不一定守恒5.把一支枪水平地固定在小车上,小车放在光滑的水平地面上,枪发射出子弹时,下列关于枪、子弹和车的说法中正确的是( )A .枪和子弹组成的系统动量守恒B .枪和车组成的系统动量守恒C .若子弹和枪筒之间的摩擦忽略不计,枪、车和子弹组成系统的动量才近似守恒D .枪、子弹和车组成的系统动量守恒6.一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,则在子弹打中木块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,机械能守恒B .动量不守恒,机械能守恒C .动量守恒,机械能不守恒D .无法判断动量、机械能是否守恒7.如图所示,A 、B 两个小球在光滑水平面上沿同一直线相向运动,它们的动量大小分别为p 1和p 2,碰撞后A 球继续向右运动,动量大小为p 1′,此时B 球的动量大小为p 2′,则下列等式成立的是( )A .p 1+p 2=p 1′+p 2′B .p 1-p 2=p 1′+p 2′C .p 1′-p 1=p 2′+p 2D .-p 1′+p 1=p 2′+p 28.如图所示,设车厢长为L ,质量为M ,静止在光滑水平面上,车厢内有一质量为m 的物体,以速度v 0向右运动,与车厢壁来回碰撞n 次后,静止于车厢中,这时车厢的速度为( )A .v 0,水平向右B .0C.mv 0M +m ,水平向右D.Mv 0M -m,水平向右 9.古时有“守株待兔”的寓言,设兔子的头部受到大小等于自身体重的打击力时即可致死.若兔子与树桩发生碰撞,作用时间为0.2 s ,则被撞死的免子的奔跑的速度可能是( )A .1 m/sB .1.5 m/sC .2 m/sD .2.5 m/s10.在光滑水平面上A、B两小车中间有一弹簧(如图所示),用手抓住小车将弹簧压缩并使小车处于静止状态.将两小车及弹簧看做一个系统,下列说法不正确的是()A.两手同时放开后,系统总动量始终为零B.先放开左手,再放开右手后,动量不守恒C.先放开左手,再放开右手后,总动量向左D.无论何时放手,两手放开后,在弹簧恢复原长的过程中,系统总动量都保持不变,但系统的总动量不一定为零11.一辆平板车沿光滑平面运动,车的质量m=20 kg,运动速度为v0=4 m/s,求在下列情况下,车的速度变为多大?(1)一个质量为m′=2 kg的沙包从5 m高处落入车内(2)将质量为m′=2 kg的沙包,以v=5 m/s的速度迎面水平扔入车内.12.两磁铁各放在两辆小车上,小车能在水平面上无摩擦地沿同一直线运动.已知甲车和磁铁的总质量为0.5 kg,乙车和磁铁的总质量为1.0 kg,两磁铁的N极相对.推动一下,使两车相向运动,某时刻甲的速率为2 m/s,乙的速度为3 m/s,方向与甲相反,两车运动过程中始终未相碰.则:(1)两车最近时,乙的速度为多大?(2)甲车开始反向时,乙的速度为多大?13.如图所示,已知A、B之间的质量关系是m B=1.5m A,拍摄共进行了4次,第一次是在两滑块相撞之前,以后的三次是在碰撞之后,A原来处于静止状态,设A、B滑块在拍摄闪光照片的这段时间内是在10 cm 至105 cm这段范围内运动(以滑块上的箭头位置为准),试根据闪光照片(闪光时间间隔为0.4 s),求出:(1)A、B两滑块碰撞前后的速度;(2)根据闪光照片分析说明:两滑块碰撞前后,两个物体各自的质量与自己的速度的乘积之和是不是不变量.14.一辆轿车强行超车时,与另一辆迎面驶来的轿车相撞,两车相撞后,两车车身因相互挤压,皆缩短了0.5 m,据测算两车相撞前速度约为30 m/s.则:(1)试求车祸中车内质量约为60 kg的人受到的平均冲力是多大?(2)若此人系有安全带,安全带在车祸过程中与人体的作用时间是1 s,求这时人体受到的平均冲力为多大?15.一个人坐在光滑冰面上静止的小车中, 人与车总质量为M=70kg, 当他接到一个质量m = 20kg, 以速度v=5m/s迎面滑来的木箱后立即以相对于自己为v'=5m/s的速度逆着木箱原来滑行的方向推出, 则小车获得的速度大小是多少?(保留一位小数)16.一颗质量为m,速度为v0的子弹竖直向上射穿质量为M的木块后继续上升,子弹从射穿木块到再回到原木块处所经过的时间为T,那么当子弹射出木块后,木块上升的最大高度为多少?17.质量是m的子弹以水平初速度v射入放在光滑水平面上质量为3m的木块并嵌入其中。
动量单元测试题一、单选题(本大题共8小题,共32.0分)1.如图所示,半径为R、质量为M的14光滑圆槽置于光滑的水平地面上,一个质量为m的小木块从槽的顶端由静止滑下.则木块从槽口滑出时的速度大小为( )A. √2gRB. √2gRMM+mC. √2gRmM+mD. √2gR(M−m)M2.质量为m1=1kg和m2(未知)的两个物体在光滑的水平面上正碰,碰撞时间极短,其x−t图象如图所示,则()A. 此碰撞一定为弹性碰撞B. 被碰物体质量为2kgC. 碰后两物体速度相同D. 此过程有机械能损失3.如图所示,质量为M的车厢静止在光滑的水平面上,车厢内有一质量为m的滑块,以初速度v0在车厢地板上向右运动,与车厢两壁发生若干次碰撞,最后相对车厢静止,则车厢的最终速度是()A. 0B. v0,方向水平向右C. mv0M+m ,方向水平向右 D. mv0M,方向水平向右4.将质量为1.00kg的模型火箭点火升空,50g燃烧的燃气以大小为600m/s的速度从火箭喷口在很短时间内喷出。
在燃气喷出后的瞬间,火箭的动量大小为(喷出过程中重力和空气阻力可忽略)( )A. 30kg⋅m/sB. 5.7×102kg⋅m/sC. 6.0×102kg⋅m/s D. 6.3×102kg⋅m/s5.如图所示,质量相等的五个物块在光滑水平面上,间隔一定距离排成一条直线。
具有初动能E0的物块1向其它4个静止的物块运动,依次发生碰撞,每次碰撞后不再分开,最后5个物块粘成一个整体。
这个整体的动能等于()A. E0B. 45E0 C. 15E0 D. 125E06.如图所示,小车静止在光滑水平面上,AB是小车内半圆弧轨道的水平直径,现将一小球从距A点正上方h高处由静止释放,小球由A点沿切线方向经半圆轨道后从B点冲出,在空中能上升的最大高度为0.8ℎ,不计空气阻力。
下列说法正确的是()A. 在相互作用过程中,小球和小车组成的系统动量守恒B. 小球离开小车后做竖直上抛运动C. 小球离开小车后做斜上抛运动D. 小球第二次冲出轨道后在空中能上升的最大高度为0.6ℎ7.静止在粗糙水平面上的物体,在水平力F的作用下,经过时间t、通过位移l后,动量变为P,动能变为E k,以下说法正确的是()A. 若保持水平力F不变,这个物体经过位移2l,其动量等于2PB. 若将水平力增加原来的两倍,经过时间t,物体的动能等于2E kC. 若保持水平力F不变,通过位移2l,物体的动能小于2E kD. 若将水平力增加原来的两倍,通过位移l,物体的动能大于2E k8.将一个光滑的半圆形槽置于光滑的水平面上如图,槽左侧有一个固定在水平面上的物块.现让一个小球自左侧槽口A点正上方由静止开始落下,从A点落入槽内,则下列说法中正确的是( )A. 小球在半圆槽内运动的过程中,机械能守恒B. 小球在半圆槽内运动的全过程中,小球与半圆槽组成的系统动量守恒C. 小球在半圆槽内由B点向C点运动的过程中,小球与半圆槽组成的系统动量守恒D. 小球从C点离开半圆槽后,一定还会从C点落回半圆槽二、多选题(本大题共4小题,共48.0分)9.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点时速度减为零.不计空气阻力,重力加速度为g.关于小球在刚接触地面到速度变为零的过程中,下列说法中正确的有()A. 小球的机械能减少了mghB. 小球克服阻力做的功为mg(H+ℎ)C. 小球所受阻力的冲量等于m√2gHD. 小球动量的改变量大小等于m√2gH10.用不可伸长的细线悬挂一质量为M的小木块,木块静止,如图所示.现有一质量为m的子弹自左向右水平射入木块,并停留在木块中,子弹初速度为v0,则下列判断正确的是()A. 从子弹射向木块到一起上升到最高点的过程中系统的机械能不守恒B. 子弹射入木块瞬间动量守恒,故子弹射入木块瞬间子弹和木块的共同速度为mv0M+mC. 忽略空气阻力,子弹和木块一起上升过程中系统机械能守恒,其机械能等于子弹射入木块前的动能D. 子弹和木块一起上升的最大高度为v022g11.A、B两小球在光滑水平面上沿同一直线向同一方向运动,A球的动量为5kg⋅m/s,B球的动量为7kg⋅m/s,当A球追上B球时发生对心碰撞,则碰撞后A、B两球动量的可能值为()A. p A′=6kg⋅m/s,p B′=8kg⋅m/sB. p A′=3kg⋅m/s,p B′=9kg⋅m/sC. p A′=−2kg⋅m/s,p B′=14kg⋅m/sD. p A′=−5kg⋅m/s,p B′=17kg⋅m/s12.如图所示,质量分别为m和2m的A、B两个木块间用轻弹簧相连,放在光滑水平面上,A靠紧竖直墙.用水平力F将B向左压,使弹簧被压缩一定长度,静止后弹簧储存的弹性势能为E.这时突然撤去F,关于A,B和弹簧组成的系统,下列说法中正确的是( )A. 撤去F后,系统动量守恒,机械能守恒B. 撤去F后,A离开竖直墙前,系统动量不守恒,机械能守恒C. 撤去F后,A离开竖直墙后,弹簧的弹性势能最大值为ED. 撤去F后,A离开竖直墙后,弹簧的弹性势能最大值为E3三、计算题(本大题共4小题,共40.0分)13.如图所示,同一光滑水平轨道上静止放置A、B、C三个物块,A、B两物块质量均为m,C物块质量为2m,B物块的右端装有一轻弹簧,现让A物块以水平速度vo 向右运动,与B碰后粘在一起,再向右运动推动C(弹簧与C不粘连),弹簧没有超过弹性限度.求:(1)A与B碰撞中的动能损失(2)整个运动过程中,弹簧的最大弹性势能.14.如图所示,用不可伸长的细线悬挂一质量为M=1kg的小木块,木块处于静止状态.现有一质量为m=0.01kg的子弹以初速度v0=300m/s自左方水平地射穿木块,木块上升的最大高度ℎ=0.2m,求:①子弹射出木块时的速度v;②若子弹射穿木块的时间为△t=0.02s,子弹对木块的平均作用力F大小为多少?15.如图所示,A、B两木块靠在一起放于光滑的水平面上,A、B的质量均为m=2kg.一个质量m c=1kg的小铁块C以v o=10m/s的速度滑到木块A上,离开木块A后最终与木块B一起匀速运动.若木块A在铁块C滑离后的速度v A=1m/s.求: 铁块C在滑离A时的速度; 木块B的最终速度.16.水平光滑的地面上,质量为m的木块放在质量为M的平板小车的左端,M>m,它们一起以大小为v0的速度向右做匀速直线运动,木块与小车之间的动摩擦因数为µ,小车与竖直墙碰后立即以v0向左运动,m没从M上掉下.求:(1)它们的最后速度?(2)木块在小车上滑行的时间?(3)小车至少多长?动量单元测试题【答案】1. B2. A3. C4. A5. C6. B7. D8. D9. BD10. AB11. BC12. BD13. 解:(1)A与B碰撞过程中,取水平向右为正方向,由动量守恒定律得:mv0=2mv1①得v1=v02A与B碰撞中的动能损失△E k=12mv02−12×2mv12=14mv02(2)当A、B、C有共同速度时,弹簧弹性势能最大.由动量守恒定律:2mv1=(2m+2m)v2②由能量转化守恒定律得,最大弹性势能为E p=12×2mv12−12×4mv22=18mv02答:(1)A与B碰撞中的动能损失是14mv02.(2)整个运动过程中,弹簧的最大弹性势能是18mv02.14. 解:①设子弹射穿木块后木块获得速度为v′.木块上摆过程,只有重力做功,其机械能守恒,由机械能守恒定律得:12Mv′2=Mgℎ,子弹射穿木块过程系统的动量守恒,以水平向右为正方向,由动量守恒定律得:mv0=mv+Mv′,联立并代入数据解得:v′=2m/s,v=100m/s;②以木块为研究对象,由动量定理可得:F△t=Mv′,代入数据解得:F=100N;答:①子弹射出木块时的速度v为100m/s;②若子弹射穿木块的时间为△t=0.02s,子弹对木块的平均作用力F大小为100N.15. 解:①铁块C在滑离A的瞬间,由动量守恒得:m c v o=(m A+m B)v A+m c v c代入数据解得:v c=6m/s②铁块C和木块B相互作用最终和B达到相同的速度,铁块C和木块A、B作用过程中动量守恒:m c v o=m A v A+(m C+m B)v B代入数据解得:v B=2.67m/s答:铁块C在滑离A时的速度为6m/s,最终木块B的速度为2.67m/s16. 解:(1)小车与墙壁碰撞后,小车与滑块系统动量守恒,有:(M+m)v=Mv0−mv0解得:v=(M−m)v0M+m;(2)滑块相对与平板的滑动过程,根据动量定理,有:µmgt=m(v0+v)解得:t=2Mv0μg(M+m);(3)对小车和滑块系统运用功能关系列式,有:12(M+m)v02=12(M+m)v2+μmg⋅S解得:S=2Mv02μg(M+m)。
碰 撞 与 动 量 守 恒 单 元 测 试 题
命题人:官桥中学高二物理备课组
一、单项选择题(共4小题,每小题4分,共16分,在每小题给出的四个选项
中,只有一个选项正确)
1、篮球运动员接传来的篮球时,通常要先伸出两臂迎接,手接触到球后,两臂随球迅速引至胸前,这样做可以( )
A.减小球对手作用力的冲量
B.减小球的动量变化率
C.减小球的动量变化量
D.减小球的动能变化量
2、在空间某一点以大小相等的速度分别竖直上抛、竖直下抛、水平抛出质量相等的小球,不计空气阻力,当小球落地时( )
A.做上抛运动的小球动量变化最大
B.三个小球动量变化大小相等
C. 做平抛运动的小球动量变化最小
D.三个小球动量变化相等
3、把一支枪水平固定在小车上,小车放在光滑的水平地面上。
当枪发射子弹时,关于枪、子弹、车,下列说法中正确的是( ) A.枪和子弹组成的系统动量守恒 B.枪和车组成的系统动量守恒
C.若不计子弹和枪筒之间的摩擦,枪、车、子弹组成的系统动量近似守恒
D.枪、子弹、车组成的系统动量守恒
4、自行火炮车连同炮弹的总质量为M,火炮车在·水平路面上以1V 的速度向右匀速行驶,炮管水平发射一枚质量为m 的炮弹后,自行火炮的速度变为2V ,仍向右行驶,则炮弹相对炮筒的发射速度0V 为( ) A.
m
mV V V m 2
21)(+- B.
m
V V M )
(21- C. m mV V V m 2212)(+- D.m V V m V V m )
()(2121---
二、双项选择(共5小题,每小题5分,共25分)
5、质量为m 的物体在倾角为θ的光滑斜面顶端由静止释放,斜面高h,物体从斜面顶端滑到斜面底端过程中( ) A.物体所受支持力的冲量为零
B.物体所受支持力的冲量方向垂直于斜面向上
C.物体所受重力的冲量方向沿斜面向下
D.物体所受重力的冲量大小为
θ
sin 2gh
m
6、在光滑水平面上,两球沿着球心连线以相等速率相向而行,并发生碰撞,下列现象中可能发生的是( )
A.若两球质量相等,碰后以某一相等速率相互分开
B.若两球质量相等,碰后以某一相等速率同向而行
C.若两球质量不同,碰后以某一相等速率互相分开
D.若两球质量不同,碰后以某一相等速率同向而行
7、一粒钢珠从静止状态开始自由下落,然后陷人泥潭中。
若把在空中下落
的过程称为过程Ⅰ,进人泥潭直到停止的过程称为过程Ⅱ, 则( ) A 、过程I 中钢珠的动量的改变量等于重力的冲量
B 、过程Ⅱ中阻力的冲量的大小等于过程I 中重力的冲量的大小
C 、I 、Ⅱ两个过程中合外力的总冲量等于零
D 、过程Ⅱ中钢珠的动量的改变量等于零
8、如图所示,木块静止在光滑水平面上,子弹A 、B 从木块两侧同时水平
射入木块,最终都停在木块中,这一过程中木块始终保持静止.现知道子弹A 射入的深度d A 大于子弹B 射入的深度d B .若用t A 、t B 表示它们在木块中运动的时间,用E kA 、E kB 表示它们的初动能,用v A 、v B 表示它们的初速度大小,用m A 、m B 表示它们的质量,则可判断( )
A . t A >t
B B . E kA >E kB
C . v A >v B
D . m A >m B
9、如图甲所示,一轻质弹簧的两端与质量分别为m 1和m 2的两物块A 、B
相连接,并静止在光滑的水平面上.现使A 瞬时获得水平向右的速度3m/s ,以此刻为计时起点,两物块的速度随时间变化的规律如图乙所示,从图象信息可得( )
A .在t 1、t 3时刻两物块达到共同速度1m/s ,且弹簧都是处于压缩状态
B .从t 3到t 4时刻弹簧由压缩状态恢复到原长
C .两物体的质量之比为m 1:m 2=1:2
D .在t 2时刻A 和B 的动能之比为
E k1: E k2=1:8
三、实验题(每空3分,共24分)
10、某同学设计了一个用打点计时器“验证动量守恒”的实验:在小车A 的前端
粘有橡皮泥,推动小车A 使之作匀速运动.然后与原来静止在前方的小车B 相碰并粘合在一体,继续作匀速运动.他设计的具体装置如图所示,在小车A 后连着纸带,电磁打点计时器电源频率为50Hz .长木板下垫着小木片用以平衡摩擦力.
-
甲
(1)若已得到打点纸带如图,并测得各计数点间距标在图上.点O为运动起始的第一点.则应选________段来计算小车A的碰前速度.应选________段来计算小车A和B碰后的共同速度.(以上两格填“OA”或“AB”或“BC”或“CD”)
(2)已测量出小车A 的质量=0.40kg,小车B 的质量=0.20kg.由以
上测量结果可得:碰前总动量=________kg·m/s;碰后总动量=
________kg·m/s.
11、图是用来验证动量守恒的实验装置,弹性球1用细线悬挂于O点,O点
下方桌子的边沿有一竖直立柱.实验时,将球1拉到A点,并使之静止,同时把球2放在立柱上.释放球1,当它摆到
悬点正下方时与球2发生对心碰撞。
碰后球1
向左最远可摆到B点,球2落到水平地面上的
C点。
测出有关数据即可验证1、2两球碰撞时动量守恒。
现已测出A点离水平桌面的距离为a,B点离水平桌面的距离为b,C点与桌子边沿间的水平距离为c。
此外,还需要测量的量是_________、________________、和
_____________________。
根据测量的数据,该实验中动量守恒的表达式为
__________________________。
a
b
h
O
H
c
A
B
C
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10、,,
,。
11、,,
,。
四、本题共2小题,共35分。
解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演
算步骤。
只写出最后答案不能得分。
有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位。
12、(15分)质量为M的气球上有一质量为m的猴子,气球和猴子静止在离地高为h
的空中。
从气球上放下一架不计质量的软梯,为使猴子沿软梯安全滑至地面,则软梯至少应为多长?
13、如图所示,A B C是光滑轨道,其中BC部分是半径为R的竖直放置的
半圆.一质量为M的小木块放在轨道水平部分,木块被水平飞来的质量为m 的子弹射中,并滞留在木块中.若被击中的木块沿轨道能滑到最高点C,已知木块对C点的压力大小为(M+m)g,求:子弹射入木块前瞬间速度的大小.
参考答案
1、B
2、A
3、D
4、B
5、BD
6、AD
7、选AC 。
【解析】由动量定理知,在过程I 中,钢珠从静止自由下落,不计空气阻力,小
球所受的合外力即为重力,因此钢珠的动量的改变量等于重力的冲量,A 正确。
过程Ⅱ
中阻力的冲量的大小等于过程I 中重力的冲量的大小与过程Ⅱ中重力的冲量的大小之和,B 不对。
在I 、Ⅱ两个过程中,钢珠动量的改变量各不为零,但它们大小相等、方向相反,但从整体看,钢珠动量的改变量为零,故合外力的总冲量等于零,C 正确D 错误。
8、BC .解析:子弹A 、B 射入木块的过程中木块始终保持静止,则两子弹和木板间的摩擦
力必定大小相等,由动量守恒定律知两子弹的初动量也大小相等,由动量定理可知,它们在木块中运动的时间t A =t B .由动能定理和子弹A 射入的深度d A 大于子弹B 射入的深
度d B 可知E kA >E kB .由动能和动量的关系式m
p E k 22
=可知m A <m B .动量大小相等,质量
大的速度必定小,则v A >v B .所以选项BC 正确.
9、CD .解析:由图可知t 1时刻弹簧处于压缩状态,A 、B 具有共同速度,压缩量最大; t 3
时刻弹簧处于伸长状态,A 、B 具有共同速度,伸长量最大. t 2时刻弹簧处于自然长度,A 、B 速度大小之比为1∶2,对系统由动量守恒得m 1×3= m 1×(-1)+ m 2×2,即m 1:m 2=1:2,则t 2时刻A 和B 的动能之比为1:8.
10、(1)AB, CD; (2)0.42kg ·m/s,0.417(或0.42)kg ·m/s
11、弹性小球1、2的质量m 1、m 2、;立柱高h ;桌面高H ;
12、11.【解析】设下降过程中,气球上升高度为H 。
由题意知猴子下落高度为h ,取猴子和气球为系统,系统所受合外力为零,在竖直方向
动量守恒。
由动量守恒定律得 M ·H=m ·h 解得M mh H =
所以软梯长度至少为M
h m M H h L )(+=+= 13、解:设子弹射入木块瞬间速度为v ,射入木块后的速度为v B ,到达C 点
时的速度为v C 。
子弹射入木块时,系统动量守恒,可得:()0v M m mv += ① 木块(含子弹)在BC 段运动,满足机械能守恒条件,可得
()22)(2
1)(221C B v M m g M m R v M m +++=+ ② 木块(含子弹)在C 点做圆周运动,设轨道对木块的弹力为T ,木块对轨道的压力为T ′,
可得: R
v M m g M m T C
2
)()(+=++ ③
又:T =T ′=(M+m)g ④ 由①、②、③、④方程联立解得:
子弹射入木块前瞬间的速度:Rg m
M m v 6)
(+=。