新課標(biāo)人教版1-2選修一第一章《分子動(dòng)理論內(nèi)能》單元試題4

1、天津市新人教版物理高三單元測(cè)試14動(dòng)量守恒定律一選擇題（共15題）1.用不可伸長(zhǎng)的細(xì)線懸掛一質(zhì)量為M的小木塊，木塊靜止，如圖10所示.現(xiàn)有一質(zhì)量為 m的子彈自左方水平射向木塊，并停留在木塊中，子彈初速度為 vo,則下列判斷正確的是（）A 從子彈射向木塊到一起上升到最高點(diǎn)的過程中系統(tǒng)的機(jī)械能守恒B .子彈射入木塊瞬間動(dòng)量守恒，故子彈射入木塊瞬間子彈和木塊的共同速度 為mVoM mC.忽略空氣阻力，子彈和木塊一起上升過程中系統(tǒng)機(jī)械能守恒，其機(jī)械能等于子彈射入木 塊前的動(dòng)能2 2D .子彈和木塊一起上升的最大高度為m v2g(M m)2t? *2如圖所示，物體 A靜止在光滑的水平面上， A的左邊固定

2、有輕 質(zhì)彈簧，與A質(zhì)量相等的物體 B以速度v向A運(yùn)動(dòng)并與彈簧發(fā)生 碰撞，A、B始終沿同一直線運(yùn)動(dòng)，則 A、B組成的系統(tǒng)動(dòng)能損失 最大的時(shí)刻是（）A. A開始運(yùn)動(dòng)時(shí)B. A的速度等于v時(shí)C .B的速度等于零時(shí)D. A和B的速度相等時(shí)3.炮艇總質(zhì)量為 M,以速度vo勻速行駛，從艇上以相對(duì)海岸的水平速度v沿前進(jìn)方向射出一質(zhì)量為 m的炮彈，發(fā)射炮彈后艇的速度為v,若不計(jì)水的阻力，則下列各關(guān)系式中正確的是（）A . Mvo= (M m)v+ mvB. Mvo= (M m)v+ m(v + vo)C. Mvo= (M m)v+ m(v + v)D. Mv0= Mv + mv4如圖所示，光滑水平面上有大小相

3、同的 A、B兩球在同 一直線上運(yùn)動(dòng).兩球質(zhì)量關(guān)系為 mB= 2mA，規(guī)定向右為正 方向，A、B兩球的動(dòng)量均為6 kg m/s，運(yùn)動(dòng)中兩球發(fā)生碰撞，碰撞后A球的動(dòng)量增量為一4 kg m/s.則（）2 : 51 : 102 : 51 : 10A .左方是A球，碰撞后 A、B兩球速度大小之比為 B .左方是A球，碰撞后 A、B兩球速度大小之比為 C.右方是A球，碰撞后 A、B兩球速度大小之比為 D .右方是A球，碰撞后 A、B兩球速度大小之比為 5.如圖所示，光滑水平面上兩小車中間夾一壓縮了的 輕彈簧，兩手分別按住小車，使它們靜止，對(duì)兩車及 彈簧組成的系統(tǒng)，下列說法中正確的是（）A .兩手同時(shí)放開后

4、，系統(tǒng)總動(dòng)量始終為零B .先放開左手，后放開右手，動(dòng)量不守恒C.先放開左手，后放開右手，總動(dòng)量向左D 無論何時(shí)放手，只要兩手放開后在彈簧恢復(fù)原長(zhǎng)的過程中，系統(tǒng)總動(dòng)量都保持不變，但 系統(tǒng)的總動(dòng)量不一定為零6.如圖所示，在光滑的水平地面上有一輛平板車，車的兩端分別站著人為mA， B的質(zhì)量為mB, mAmB.最初人和車都處于靜止?fàn)顟B(tài).現(xiàn) 在，兩人同時(shí)由靜止開始相向而行， A和B對(duì)地面的速度大小相等, 則車（）A和B，A的質(zhì)量A .靜止不動(dòng)C.向右運(yùn)動(dòng)B .左右往返運(yùn)動(dòng)D .向左運(yùn)動(dòng)7.質(zhì)量都為 m的小球a、b、c以相同的速度分別與另外三個(gè)質(zhì)量都為M的靜止小球相碰后，a球被反向彈回，b球與被碰球粘合在

5、一起仍沿原方向運(yùn)動(dòng), 法正確的是（）A . m 一定小于MB. m可能等于MC. b球與質(zhì)量為M的球組成的系統(tǒng)損失的動(dòng)能最大D. c球與質(zhì)量為M的球組成的系統(tǒng)損失的動(dòng)能最大c球碰后靜止，則下列說&如圖所示，甲、乙兩小車的質(zhì)量分別為ml、m2，且m1m2，用輕彈簧將兩小車連接,靜止在光滑的水平面上.現(xiàn)在同時(shí)對(duì)甲、乙兩車施加等大反向的水平恒力F1、F2,使甲、乙兩車同時(shí)由靜止開始運(yùn)動(dòng)，直到彈簧被拉到最長(zhǎng) 乙兩小車及彈簧組成的系統(tǒng)，下列說法正確的是 A .系統(tǒng)受到外力作用，動(dòng)量不斷增大B .彈簧伸長(zhǎng)到最長(zhǎng)時(shí)，系統(tǒng)的機(jī)械能最大C.甲車的最大動(dòng)能小于乙車的最大動(dòng)能（彈簧仍在彈性限度內(nèi)）的過程中，對(duì)甲、甲

6、乙D .兩車的速度減小到零時(shí)，彈簧的彈力大小等于外力F1、F2的大小9. 如圖所示，質(zhì)量為 M的小車靜止在光滑的水平面上，小車上 AB部分是半徑為 R的四 分之一光滑圓弧，BC部分是粗糙的水平面.現(xiàn)把質(zhì)量為 m的小物體從A點(diǎn)由靜止釋放，m 與BC部分間的動(dòng)摩擦因數(shù)為 卩，最終小物體與小車相對(duì)靜止于 B、C之間的D點(diǎn)，則B、D間的距離x隨各量變化的情況是A .其他量不變, B .其他量不變, C.其他量不變, D .其他量不變,R越大x越大 卩越大x越大 m越大x越大M越大x越大10. 如圖所示，輕質(zhì)彈簧的一端固定在墻上，另一端與質(zhì)量為m的物體A相連，A放在光滑水平面上，有一質(zhì)量與A相同的物體B

7、,從高h(yuǎn)處由靜止開始沿光滑曲面滑下,與A相碰后一起將彈簧壓縮，彈簧復(fù)原過程中某時(shí)刻B與A分開且沿原曲面上升.下列說法正確的是A .彈簧被壓縮時(shí)所具有的最大彈性勢(shì)能為mghB .彈簧被壓縮時(shí)所具有的最大彈性勢(shì)能為mghC. B能達(dá)到的最大高度為hD . B能達(dá)到的最大高度為-11. （2010 福建）如圖所示，一個(gè)木箱原來靜止在光滑水平面上，木箱內(nèi)粗糙的底板上放著一個(gè)小木塊。木箱和小木塊都具有一定的質(zhì)量。現(xiàn)使木箱獲得一個(gè)向右的初速度 則。（填選項(xiàng)前的字母）A .小木塊和木箱最終都將靜止B .小木塊最終將相對(duì)木箱靜止，二者一起向右運(yùn)動(dòng)C .小木塊在木箱內(nèi)壁將始終來回往復(fù)碰撞，而木箱一直向右運(yùn)動(dòng)D

8、.如果小木塊與木箱的左壁碰撞后相對(duì)木箱靜止，則二者將一起向左運(yùn)動(dòng)12.（07天津理綜） 如圖所示，物體 A靜止在光滑的水平面上， A的左邊固定有輕質(zhì)彈簧, 與A質(zhì)量相同的物體 B以速度v向A運(yùn)動(dòng)并與彈簧發(fā)生碰撞， A、B始終沿同一直線運(yùn)動(dòng)， 則A、B組成的系統(tǒng)動(dòng)能損失最大的時(shí)刻是（）A . A開始運(yùn)動(dòng)時(shí)B. A的速度等于v時(shí)C . B的速度等于零時(shí)D . A和B的速度相等時(shí)13 . （2011 福建理綜）在光滑水平面上，一質(zhì)量為 m，速度大小為V的A球與質(zhì)量為2m 靜止的B球碰撞后，A球的速度方向與碰撞前相反。 則碰撞后B球的速度大小可能是（）A. 0.6 vB. 0.4 vC. 0.3 vD

9、. 0.2 v14 .如圖所示，1PQS是固定于豎直平面內(nèi)的光滑的圓周軌道，圓心 0在S的正上方，在4O和P兩點(diǎn)各有一質(zhì)量為 m的小物塊a和b,從同一時(shí)刻開始, 以下說法正確的是（）A . a比b先到達(dá)S,它們?cè)赟點(diǎn)的動(dòng)量不相等B . a與b同時(shí)到達(dá)S,它們?cè)赟點(diǎn)的動(dòng)量不相等C . a比b先到達(dá)S,它們?cè)赟點(diǎn)的動(dòng)量相等D . b比a先到達(dá)S,它們?cè)赟點(diǎn)的動(dòng)量不相等15 .如圖1所示，質(zhì)量為 M的小車在光滑的水平面上以速度V。向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)，一個(gè)質(zhì)量為m的小球從高h(yuǎn)處自由下落，與小車碰撞后反彈上升的高度為仍為h。設(shè)M ? m，發(fā)生碰撞時(shí)彈力 Fn ? mg，小球與車之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，則小球

10、彈起時(shí)的水平速度可能是（ ）A.V0B.Oc.2%2ghd .v。二計(jì)算題（共7題）16如圖所示，A、B兩個(gè)木塊質(zhì)量分別為 2 kg與0.9 kg , A、B與水平地面間接觸光滑，上 表面粗糙，質(zhì)量為 0.1 kg的鐵塊以10 m/s的速度從A的左端向右滑動(dòng)，最后鐵塊與B的共同速度大小為 0.5 m/s，求:(1)A的最終速度；鐵塊剛滑上B時(shí)的速度.一豎直的墻.重物質(zhì)量為木板質(zhì)量的2倍，重物與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為.使木板與重物以17如圖所示，將質(zhì)量為 ml的鉛球以大小為 v0、仰角為B的初速度拋入一個(gè)裝有砂子的總 質(zhì)量為M的靜止的砂車中，砂車與水平地面間的摩擦可以忽略.求：(1)球和砂車的共同

11、速度；m2球和砂車獲得共同速度后，砂車底部出現(xiàn)一小孔，砂子從小孔中流出，當(dāng)漏出質(zhì)量為 的砂子時(shí)砂車的速度.18. (2011新課標(biāo)全國(guó)卷)如圖，A、B、C三個(gè)木塊的質(zhì)量均為 m。置于光滑的水平面上，B、C之間有一輕質(zhì)彈簧，彈簧的兩端與木塊接觸而不固連，將彈簧壓緊到不能再壓縮時(shí)用 細(xì)線把B和C緊連，使彈簧不能伸展，以至于B、C可視為一個(gè)整體，現(xiàn) A以初速v沿B、C的連線方向朝B運(yùn)動(dòng)，與B相碰并粘合在一起，以后細(xì)線突然斷開， 彈簧伸展，從而使C 與A , B分離，已知C離開彈簧后的速度恰為 v，求彈簧釋放的勢(shì)能。AB C19. 一質(zhì)量為2m的物體P靜止于光滑水平地面上，其截面如圖所示。圖中ab為粗

12、糙的水平面，長(zhǎng)度為L(zhǎng) ； be為一光滑斜面，斜面和水平面通過與 ab和be均相切的長(zhǎng)度可忽略的光 滑圓弧連接?，F(xiàn)有一質(zhì)量為m的木塊以大小為 v0的水平初速度從 a點(diǎn)向左運(yùn)動(dòng)，在斜面上上升的最大高度為 h,返回后在到達(dá) a點(diǎn)前與物體P相對(duì)靜止。重力加速度為(1) 木塊在ab段受到的摩擦力f;(2) 木塊最后距a點(diǎn)的距離s。20. (2010 新課標(biāo))如圖所示，光滑的水平地面上有一木板，其左端放有一重物，右方有共同的速度V。向右運(yùn)動(dòng)，某時(shí)刻木板與墻發(fā)生彈性碰撞，碰撞時(shí)間極短求木板從第一次與墻碰撞到再次碰撞所經(jīng)歷的時(shí)間設(shè)木板足夠長(zhǎng)，重物始終在木板上重力加速度為g.21.如圖所示，一輛質(zhì)量是m=2kg

13、的平板車左端放有質(zhì)量M=3kg車之間的動(dòng)摩擦因數(shù) =0.4，開始時(shí)平板車和滑塊共同以 右運(yùn)動(dòng)，并與豎直墻壁發(fā)生碰撞，設(shè)碰撞時(shí)間極短且碰撞后 平板車速度大小保持不變，但方向與原來相反.平板車足 夠長(zhǎng)，以至滑塊不會(huì)滑到平板車右端.(1)(2)(3)(取 g=10m/s2)求: 平板車每一次與墻壁碰撞后向左運(yùn)動(dòng)的最大距離.平板車第二次與墻壁碰撞前瞬間的速度v.為使滑塊始終不會(huì)滑到平板車右端，平板車至少多長(zhǎng)？的小滑塊，滑塊與平板v0=2m/s的速度在光滑水平面上向V0m22. ( 2010 天津)如圖所示，小球 A系在細(xì)線的一端，線的另一端固定在 水平面的距離為ho物塊B質(zhì)量是小球的5倍，置于粗糙的水

14、平面上且位于 物塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為 卩?，F(xiàn)拉動(dòng)小球使線水平伸直，O點(diǎn)，0點(diǎn)到0點(diǎn)的正下方，小球由靜止開始釋放，到最低點(diǎn)時(shí)與物塊發(fā)生正碰(碰撞時(shí)間極短)，反彈后上升至最高點(diǎn)時(shí)到水平面的距離為運(yùn)動(dòng)h16o小球與物塊均視為質(zhì)點(diǎn)，不計(jì)空氣阻力，重力加速度為g,求物塊在水平面上滑行的時(shí)間to答案：1. 【答案】BD【詳解】從子彈射向木塊到一起運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)的過程可以分為兩個(gè)階段：子彈射入木塊的瞬間系統(tǒng)動(dòng)量守恒，但機(jī)械能不守恒，有部分機(jī)械能轉(zhuǎn)化為系統(tǒng)內(nèi)能，之后子彈在木塊中與木塊一起上升，該過程只有重力做功， 機(jī)械能守恒但總能量小于子彈射入木塊前的動(dòng)能，因此A、C錯(cuò)誤；由子彈射入木塊瞬間動(dòng)量守恒可得子

15、彈射入木塊后的共同速度為V0，B正M + m2 2確；之后子彈和木塊一起上升，該階段機(jī)械能守恒可得上升的最大高度為一mVo一- , D2g(M +m)2正確.2. 【答案】選D.【詳解】當(dāng)B觸及彈簧后減速，而物體 A加速，當(dāng)vA=vB時(shí)，A、B間距最小，彈簧壓縮 量最大，彈性勢(shì)能最大，由能量守恒知系統(tǒng)損失動(dòng)能最多，故只有D對(duì)3. 【答案】A【詳解】以炮艇及炮艇上的炮彈為研究對(duì)象，動(dòng)量守恒，其中的速度均為對(duì)地速度，故A正確.4. 【答案】A【詳解】由兩球的動(dòng)量都是 6 kg m/s可知，運(yùn)動(dòng)方向都向右，且能夠相碰，說明左方是質(zhì) 量小速度大的小球，故左方是 A球.碰后A球的動(dòng)量減少了 4 kg m

16、/s,即卩A球的動(dòng)量為2 kg m/s,由動(dòng)量守恒定律得 B球的動(dòng)量為10 kg m/s,故可得其速度比為 2 : 5，故選項(xiàng)A 是正確的.5. 【答案】ACD【詳解】當(dāng)兩手同時(shí)放開時(shí)，系統(tǒng)的合外力為零，所以系統(tǒng)的動(dòng)量守恒，又因?yàn)殚_始時(shí)總動(dòng)量為零，故系統(tǒng)總動(dòng)量始終為零，選項(xiàng)A正確；先放開左手，左邊的小車就向左運(yùn)動(dòng)，當(dāng)再放開右手后，系統(tǒng)所受合外力為零，故系統(tǒng)的動(dòng)量守恒，且開始時(shí)總動(dòng)量方向向左，放開右手后總動(dòng)量方向也向左，故選項(xiàng)B錯(cuò)而C、D正確.6.【答案】D【詳解】系統(tǒng)動(dòng)量守恒，A的動(dòng)量大于B的動(dòng)量，只有車與 B的運(yùn)動(dòng)方向相同才能使整個(gè)系統(tǒng)動(dòng)量守恒.7. 【答案】AC【詳解】由a球被反向彈回，可

17、以確定三小球的質(zhì)量 m 一定小于M ;若mM，則無論如 何m不會(huì)被彈回.當(dāng) m與M發(fā)生完全非彈性碰撞時(shí)損失的動(dòng)能最大，b與M粘合在一起，發(fā)生的是完全非彈性碰撞，則選項(xiàng) A、C正確.8. 【答案】BC9. 【答案】A【詳解】?jī)蓚€(gè)物體組成的系統(tǒng)水平方向的動(dòng)量是守恒的，所以當(dāng)兩物體相對(duì)靜止時(shí)，系統(tǒng)水平方向的總動(dòng)量為零， 則兩物體最終會(huì)停止運(yùn)動(dòng)， 由能量守恒有 卩mgx = mgR，解得x = R , 故選項(xiàng)A是正確的.10. 【答案】BD【詳解】根據(jù)機(jī)械能守恒定律可得B剛到達(dá)水平地面的速度 v0 = 2gh，根據(jù)動(dòng)量守恒定律1可得A與B碰撞后的速度為 v= ；vO，所以彈簧被壓縮時(shí)所具有的最大彈性勢(shì)

18、能為Epm =1 12 2mv2 = 2mgh，即B正確；當(dāng)彈簧再次恢復(fù)原長(zhǎng)時(shí)，A與B將分開，B以v的速度沿斜1面上滑，根據(jù)機(jī)械能守恒定律可得mgh = 2mv2 , B能達(dá)到的最大高度為 h/4，即D正確.11. 答案：B12. 答案：D13. 【答案】選A.【詳解】由動(dòng)量守恒定律得mv = mvA 2mvB ,規(guī)定A球原方向?yàn)檎较?，由題意可知vA 為負(fù)值，貝U 2mvB mv,因此B球的速度可能為0.6v，故選A.14. 答案：A15解析：小球的水平速度是由于小車對(duì)它的摩擦力作用引起的，若小球在離開小車之前水平方向上就已經(jīng)達(dá)到了 V。，則摩擦力消失，小球在水平方向上的速度不再加速；反之，

19、小球在離開小車之前在水平方向上就是一直被加速的。故分以下兩種情況進(jìn)行分析：小球離開小車之前已經(jīng)與小車達(dá)到共同速度v，則水平方向上動(dòng)量守恒，有Mv0 二(M m)v由于M ? m所以 v二V。若小球離開小車之前始終未與小車達(dá)到共同速度，則對(duì)小球應(yīng)用動(dòng)量定理得 水平方向上有Ft = mv豎直方向上有FNt 二2mv = 2m 2gh又解以上三式，得v 二 2 丸 2gh故，正確的選項(xiàng)為 A C。16.【答案】(1)0.25 m/s (2)2.75 m/s【詳解】(1)選鐵塊和木塊 A、B為一系統(tǒng)，由系統(tǒng)總動(dòng)量守恒得：mv = (MB + m)vB + MAvA可求得：vA = 0.25 m/s.設(shè)

20、鐵塊剛滑上 B時(shí)的速度為u,此時(shí)A、B的速度均為vA = 0.25 m/s.由系統(tǒng)動(dòng)量守恒得：mv= mu + (MA + MB)vA可求得：u= 2.75 m/s.17【答案】mlvOcos 0 M + mlmlvOcos 0M + ml【詳解】(1)以鉛球、砂車為系統(tǒng)，水平方向動(dòng)量守恒,得球和砂車的共同速度mlvOcos 0 = (M + m1)v ,mlvOcosv=M + ml(2) 球和砂車獲得共同速度后漏砂過程中系統(tǒng)水平方向動(dòng)量也守恒，設(shè)當(dāng)漏出質(zhì)量為m2的砂子時(shí)砂車的速度為 v,砂子漏出后做平拋運(yùn)動(dòng)，水平方向的速度仍為v,由(M + m1)v = m2v + (M + ml m2)

21、v,得v=m1v0cos 0-v= M + m11 218.【答案】3 m vo【詳解】設(shè)碰后 A、B和C的共同速度大小為 v,由動(dòng)量守恒有，3mv=mvo設(shè)C離開彈簧時(shí)，A、B的速度大小為v1，由動(dòng)量守恒有，3mv=2mv 1+mvo設(shè)彈簧的彈性勢(shì)能為 Ep，從細(xì)線斷開到 C與彈簧分開的過程中機(jī)械能守恒，有, 1 2 1 2 1 22 ( 3m) v + Ep=2 ( 2m) v1 + 2 mvo由式得彈簧所釋放的勢(shì)能為1 2Ep=3 m vo19【答案】2mg(vo 3h)3L2L -2.VoLg(v0 -3h)【詳解】(1 )木塊向右滑到最高點(diǎn)時(shí)，系統(tǒng)有共同速度v , 動(dòng)量守恒：mvo =(m 2m)v1 2 1 2 mv0(m 2m)v 二 fL mgh2 2 2 mg (v -3h) f =聯(lián)立兩式解得：3L 1 2 1 2 mv0(m 2m)v = fs(2 )整個(gè)過程，由功能關(guān)系得：22木塊最后距a點(diǎn)的距離x=2L -s聯(lián)立解得:x =2L2 .V。Lg(v： -3h)20. 解析：木板第一次與墻碰撞后，向左勻減速直線運(yùn)動(dòng)，直到靜止，再反向向右勻加速直 線運(yùn)動(dòng)直到與重物有共同速度，再往后是勻速直線運(yùn)動(dòng)，直到第二次撞墻。木板第一次與墻碰撞后，重物與木板相互作用直到有共同速度，動(dòng)量守恒，有:Vo2mvo mv。=(2m+m)v，解得:木板在第一個(gè)過程中，