莒縣一中高二物理人教版選修3-5：第16章 動(dòng)量守恒定律 單元練習(xí)

1、動(dòng)量守恒定律單元練習(xí)一、選擇題(每小題4分,共48分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,1-8小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確,9-12有的小題有多個(gè)選項(xiàng)正確)1.下列現(xiàn)象不可能發(fā)生的是()A.物體所受到的合外力很大,但物體的動(dòng)量變化很小B.物體所受到的沖量不為零,但物體的動(dòng)量大小卻不變C.物體做曲線運(yùn)動(dòng),但動(dòng)量變化在相等的時(shí)間內(nèi)卻相同D.物體只受到一個(gè)恒力的作用,但物體的動(dòng)量卻始終不變2.物體動(dòng)量變化量的大小為5 kgm/s，這說(shuō)明( )A.物體的動(dòng)量一定在減小 B.物體的動(dòng)量一定在增大C.物體的動(dòng)量大小也可能不變 D.物體的動(dòng)量大小一定變化3.a、b兩球在光滑的水平面上沿同一直線發(fā)生正碰，作用前a球動(dòng)量pa3

2、0 kgm/s，b球動(dòng)量pb0，碰撞過(guò)程中，a球的動(dòng)量減少了20 kgm/s，則作用后b球的動(dòng)量為( )A.20 kgm/sB.10 kgm/s C.20 kgm/s D.30 kgm/s4如圖所示，子彈水平射入放在光滑水平地面上靜止的木塊，子彈未穿透木塊，此過(guò)程中木塊動(dòng)能增加了5J，那么此過(guò)程中系統(tǒng)產(chǎn)生的內(nèi)能可能為（ ）A16J B11.2J C5.6J D3.4J5.小船相對(duì)于地面以速度v向東行駛，若在船上以相對(duì)于地面相同的速率2v分別水平向東和向西拋出兩個(gè)質(zhì)量相等的重物，則小船的速度將( )A.不變 B.減小 C.增大D.速度為零6.質(zhì)量相同的三個(gè)小球a、b、c在光滑水平面上以相同的速率

3、運(yùn)動(dòng)，它們分別與原來(lái)靜止的三個(gè)球A、B、C相碰(a與A碰，b與B碰，c與C碰)碰后，a球繼續(xù)沿原方向運(yùn)動(dòng)，b球靜止不動(dòng)，c球被彈回而向反方向運(yùn)動(dòng)這時(shí)，A、B、C三球中動(dòng)量最大的是( )A、A球 B、B球 C、C球 D、由于A、B、C三球質(zhì)量未知，無(wú)法判定7.如圖所示,光滑水平面上有大小相同的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 kgm/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-4 kgm/s,則()A.左方是A球,碰撞后A、B兩球速度大小之比為25B.左方是A球,碰撞后A、B兩球速度大小之比為110C.右方是A球,碰撞后A、B兩

4、球速度大小之比為25D.右方是A球,碰撞后A、B兩球速度大小之比為1108.如圖所示,一鐵塊壓著一紙條放在水平桌面上,當(dāng)以速度v抽出紙條后,鐵塊掉到地面上的P點(diǎn),若以2v速度抽出紙條,則鐵塊落地點(diǎn)為()A.仍在P點(diǎn)B.在P點(diǎn)左側(cè)C.在P點(diǎn)右側(cè)不遠(yuǎn)處D.在P點(diǎn)右側(cè)原水平位移的兩倍處9.雜技演員做高空表演時(shí),為了安全,常在下面掛起一張很大的網(wǎng),當(dāng)演員失誤從高處掉下落在網(wǎng)上時(shí),與落在相同高度的地面上相比較,下列說(shuō)法正確的是()A.演員落在網(wǎng)上時(shí)的動(dòng)量較小 B.演員落在網(wǎng)上時(shí)的動(dòng)量變化較小C.演員落在網(wǎng)上時(shí)的動(dòng)量變化較慢 D.演員落在網(wǎng)上時(shí)受到網(wǎng)的作用力較小10.以初速度v水平拋出一質(zhì)量為m的石塊,不

5、計(jì)空氣阻力,則對(duì)石塊在空中運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的下列各物理量的判斷正確的是()A.在兩個(gè)相等的時(shí)間間隔內(nèi),石塊受到的沖量相同B.在兩個(gè)相等的時(shí)間間隔內(nèi),石塊動(dòng)量的增量相同C.在兩個(gè)下落高度相同的過(guò)程中,石塊動(dòng)量的增量相同D.在兩個(gè)下落高度相同的過(guò)程中,石塊動(dòng)能的增量相同11.下列說(shuō)法正確的是()A.可把牛頓第二定律表述為:物體動(dòng)量的變化率等于它受的合外力B.力與力的作用時(shí)間的乘積叫做力的沖量,它反映了力的作用對(duì)時(shí)間的累積效應(yīng),是一個(gè)標(biāo)量C.動(dòng)量定理的物理實(shí)質(zhì)與牛頓第二定律是相同的,但有時(shí)用起來(lái)更方便D.易碎品運(yùn)輸時(shí)要用柔軟材料包裝,船舷常常懸掛舊輪胎,都是為了延長(zhǎng)作用時(shí)間以減小作用力12.如圖所示，小車(chē)

6、放在光滑水平面上，A端固定一個(gè)輕彈簧，B端粘有油泥，小車(chē)總質(zhì)量為M，質(zhì)量為m的木塊C放在小車(chē)上，用細(xì)繩連接于小車(chē)的A端并使彈簧壓縮，開(kāi)始時(shí)小車(chē)和C都靜止，當(dāng)突然燒斷細(xì)繩時(shí)，C被釋放，使C離開(kāi)彈簧向B端沖去，并跟B端油泥粘在一起，忽略一切摩擦，以下說(shuō)法正確的是( )A.彈簧伸長(zhǎng)過(guò)程中C向右運(yùn)動(dòng)，同時(shí)小車(chē)也向右運(yùn)動(dòng)B.C與B碰前，C與小車(chē)的速率之比為MmC.C與油泥粘在一起后，小車(chē)立即停止運(yùn)動(dòng)D.C與油泥粘在一起后，小車(chē)?yán)^續(xù)向右運(yùn)動(dòng)二、填空題(每小題10分,共20分)13.氣墊導(dǎo)軌工作時(shí)能夠通過(guò)噴出的氣體使滑塊懸浮從而基本消除掉摩擦力的影響。因此成為重要的實(shí)驗(yàn)器材,氣墊導(dǎo)軌和光電門(mén)、數(shù)字毫秒計(jì)配合

7、使用能完成許多實(shí)驗(yàn)?，F(xiàn)提供以下實(shí)驗(yàn)器材:(名稱、圖象、編號(hào)如圖所示)利用以上實(shí)驗(yàn)器材可以完成“驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律”的實(shí)驗(yàn)。為完成此實(shí)驗(yàn),某同學(xué)將實(shí)驗(yàn)原理設(shè)定為:m1v0=(m1+m2)v(1)針對(duì)此原理,我們應(yīng)選擇的器材編號(hào)為:;(2)在我們所選的器材中:器材對(duì)應(yīng)原理中的m1(填寫(xiě)器材編號(hào))。14.某同學(xué)利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器和氣墊導(dǎo)軌做“探究碰撞中的不變量”的實(shí)驗(yàn),氣墊導(dǎo)軌裝置如圖甲表示,所用的氣墊導(dǎo)軌裝置由導(dǎo)軌、滑塊、彈射架等組成。在空腔導(dǎo)軌的兩個(gè)工作面上均勻分布著一定數(shù)量的小孔,向?qū)к壙涨粌?nèi)不斷通入壓縮空氣,壓縮空氣會(huì)從小孔中噴出,使滑塊穩(wěn)定地漂浮在導(dǎo)軌上,如圖乙所示,這樣就大大減小因滑塊和導(dǎo)軌之

8、間的摩擦而引起的誤差。(1)下面是實(shí)驗(yàn)的主要步驟:安裝好氣墊導(dǎo)軌,調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌的調(diào)節(jié)旋鈕,使導(dǎo)軌水平;向氣墊導(dǎo)軌通入壓縮空氣;把打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在緊靠氣墊導(dǎo)軌左端彈射架的外側(cè),將紙帶穿過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器越過(guò)彈射架并固定在滑塊1的左端,調(diào)節(jié)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的高度,直至滑塊拖著紙帶移動(dòng)時(shí),紙帶始終在水平方向;滑塊1擠壓導(dǎo)軌左端彈射架上的橡皮繩;把滑塊2放在氣墊導(dǎo)軌的中間;先,然后,讓滑塊帶動(dòng)紙帶一起運(yùn)動(dòng);取下紙帶,重復(fù)步驟,選出較理想的紙帶如圖所示:測(cè)得滑塊1(包括撞針)的質(zhì)量為310 g,滑塊2(包括橡皮泥)的質(zhì)量為205 g。試完善實(shí)驗(yàn)步驟的內(nèi)容。(2)已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器每隔0.02 s打一個(gè)點(diǎn),計(jì)算可知,兩滑

9、塊相互作用前質(zhì)量與速度的乘積之和為kgm/s;兩滑塊相互作用以后質(zhì)量與速度的乘積之和為 kgm/s(保留三位有效數(shù)字)。(3)試說(shuō)明(2)問(wèn)中兩結(jié)果不完全相等的主要原因是 。三、計(jì)算題(每小題16分,共32分)15.如圖所示,甲、乙兩船的總質(zhì)量(包括船、人和貨物)分別為10m、12m,兩船沿同一直線、同一方向運(yùn)動(dòng),速度分別為2v0、v0。為避免兩船相撞,乙船上的人將一質(zhì)量為m的貨物沿水平方向拋向甲船,甲船上的人將貨物接住,求拋出貨物的最小速度。(不計(jì)水的阻力)16.甲、乙兩小孩各乘一輛小車(chē)在光滑水平面上勻速相向行駛,速度均為6 m/s。甲車(chē)上有質(zhì)量為m=1 kg的小球若干個(gè)。甲和他的車(chē)及所帶小

10、球的總質(zhì)量為M1=50 kg,乙和他的車(chē)總質(zhì)量為M2=30 kg。現(xiàn)為避免相撞,甲不斷地將小球以相對(duì)地面16.5 m/s的水平速度拋向乙,且被乙接住,假設(shè)某一次甲將小球拋出且被乙接住后剛好可保證兩車(chē)不致相撞,試求此時(shí):(1)兩車(chē)的速度大小各為多少?(2)甲總共拋出了多少個(gè)小球?17.如圖所示，將質(zhì)量為m1的鉛球以大小為v0、仰角為的初速度拋入一個(gè)裝有砂子的總質(zhì)量為M的靜止的砂車(chē)中，砂車(chē)與水平地面間的摩擦可以忽略。求：(1)球和砂車(chē)的共同速度；(2)球和砂車(chē)獲得共同速度后，砂車(chē)底部出現(xiàn)一小孔，砂子從小孔中漏出，當(dāng)漏出質(zhì)量為m2的砂子時(shí)砂車(chē)的速度。18.如圖所示，質(zhì)量m10.3 kg的小車(chē)靜止在光

11、滑的水平面上，車(chē)長(zhǎng)L1.5 m，現(xiàn)有質(zhì)量m20.2 kg可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊，以水平向右的速度v02 m/s從左端滑上小車(chē)，最后在車(chē)面上某處與小車(chē)保持相對(duì)靜止。物塊與車(chē)面間的動(dòng)摩擦因數(shù)0.5，取g10 m/s2。(1)求物塊在車(chē)面上滑行的時(shí)間t。(2)要使物塊不從小車(chē)右端滑出，物塊滑上小車(chē)左端的速度v0不超過(guò)多少?動(dòng)量守恒定律單元練習(xí)班級(jí)： 姓名： 分?jǐn)?shù)： 一、選擇題(每小題4分,共48分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,1-8小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確,9-12有的小題有多個(gè)選項(xiàng)正確)題號(hào)123456789101112答案二、填空題(每小題10分,共20分)13.(1)選擇的器材編號(hào)為:;(2)器材對(duì)應(yīng)原理

12、中的m1(填寫(xiě)器材編號(hào))。14.(1)先,然后,讓滑塊帶動(dòng)紙帶一起運(yùn)動(dòng);(2) kgm/s(保留三位有效數(shù)字)。(3)試說(shuō)明(2)問(wèn)中兩結(jié)果不完全相等的主要原因是 。三、計(jì)算題(每小題16分,共32分)15.如圖所示,甲、乙兩船的總質(zhì)量(包括船、人和貨物)分別為10m、12m,兩船沿同一直線、同一方向運(yùn)動(dòng),速度分別為2v0、v0。為避免兩船相撞,乙船上的人將一質(zhì)量為m的貨物沿水平方向拋向甲船,甲船上的人將貨物接住,求拋出貨物的最小速度。(不計(jì)水的阻力)16.甲、乙兩小孩各乘一輛小車(chē)在光滑水平面上勻速相向行駛,速度均為6 m/s。甲車(chē)上有質(zhì)量為m=1 kg的小球若干個(gè)。甲和他的車(chē)及所帶小球的總質(zhì)

13、量為M1=50 kg,乙和他的車(chē)總質(zhì)量為M2=30 kg?，F(xiàn)為避免相撞,甲不斷地將小球以相對(duì)地面16.5 m/s的水平速度拋向乙,且被乙接住,假設(shè)某一次甲將小球拋出且被乙接住后剛好可保證兩車(chē)不致相撞,試求此時(shí):(1)兩車(chē)的速度大小各為多少?(2)甲總共拋出了多少個(gè)小球?17.如圖所示，將質(zhì)量為m1的鉛球以大小為v0、仰角為的初速度拋入一個(gè)裝有砂子的總質(zhì)量為M的靜止的砂車(chē)中，砂車(chē)與水平地面間的摩擦可以忽略。求：(1)球和砂車(chē)的共同速度；(2)球和砂車(chē)獲得共同速度后，砂車(chē)底部出現(xiàn)一小孔，砂子從小孔中漏出，當(dāng)漏出質(zhì)量為m2的砂子時(shí)砂車(chē)的速度。18.如圖所示，質(zhì)量m10.3 kg的小車(chē)靜止在光滑的水平

14、面上，車(chē)長(zhǎng)L1.5 m，現(xiàn)有質(zhì)量m20.2 kg可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊，以水平向右的速度v02 m/s從左端滑上小車(chē)，最后在車(chē)面上某處與小車(chē)保持相對(duì)靜止。物塊與車(chē)面間的動(dòng)摩擦因數(shù)0.5，取g10 m/s2。(1)求物塊在車(chē)面上滑行的時(shí)間t。(2)要使物塊不從小車(chē)右端滑出，物塊滑上小車(chē)左端的速度v0不超過(guò)多少?動(dòng)量守恒定律單元練習(xí)學(xué)案參考答案一、選擇題(每小題4分,共48分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確,有的小題有多個(gè)選項(xiàng)正確)1答案:D解析:物體若受到的合外力很大,時(shí)間很短時(shí),其沖量也不會(huì)太大,其動(dòng)量變化也就可能很小,A項(xiàng)可能發(fā)生;物體受的沖量不為零,但可能只使物體的動(dòng)量方向改

15、變,如做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體,物體雖做曲線運(yùn)動(dòng),但可以受到恒力作用,B、C項(xiàng)可能發(fā)生,若物體只受到一個(gè)恒力作用,則該力對(duì)物體的沖量就不為零,所以其動(dòng)量一定變化,D項(xiàng)不可能發(fā)生,故選D。2.【解析】選C。動(dòng)量是矢量，動(dòng)量變化了5 kgm/s，物體動(dòng)量的大小可以在增加，也可以在減小，還可能不變。如物體以大小為5 kgm/s的動(dòng)量做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，物體的動(dòng)量大小保持不變，當(dāng)末動(dòng)量方向與初動(dòng)量方向間的夾角為60時(shí)，物體的動(dòng)量變化量的大小為5 kgm/s。只有C正確。3.【解析】選C。碰撞過(guò)程中，a球的動(dòng)量減少了20 kgm/s，故此時(shí)a球的動(dòng)量是10 kgm/s，a、b兩球碰撞前后總動(dòng)量保持不變?yōu)?0

16、kgm/s，則作用后b球的動(dòng)量為20 kgm/s。【總結(jié)提升】正確區(qū)分碰撞初、末狀態(tài)分析物理現(xiàn)象不但要明確研究對(duì)象，而且要明確研究的是哪一段過(guò)程，碰撞過(guò)程的初狀態(tài)是剛開(kāi)始發(fā)生相互作用時(shí)的狀態(tài)，此時(shí)的動(dòng)量為碰撞前的動(dòng)量，末狀態(tài)是相互作用剛結(jié)束時(shí)的狀態(tài)，此時(shí)的動(dòng)量為碰撞后的動(dòng)量。4.【答案】ABC考點(diǎn)：動(dòng)量守恒定律；能量守恒定律.5.【解析】選C。以水平向東為正方向，設(shè)小船質(zhì)量為M，拋出的物體質(zhì)量為m，則由動(dòng)量守恒定律，有Mv=2mv-2mv+(M-2m)v,則v=v,故C項(xiàng)正確。6.【答案】C【解析】試題分析：根據(jù)動(dòng)量守恒定律可知，A、B、C三個(gè)球得到的動(dòng)量分別等于a、b、c三個(gè)球的動(dòng)量的變化量

17、，設(shè)初速度方向?yàn)檎瑒t；，所以C球動(dòng)量最大，故選C.考點(diǎn)：動(dòng)量守恒定律。7.答案:A解析:由mB=2mA,pA=pB知碰前vBvA,若左為A球,設(shè)碰后二者速度分別為vA、vB,由題意知pA=mAvA=2 kgm/s,pB=mBvB=10 kgm/s,由以上各式得,故選項(xiàng)A正確,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;若右為A球,由于碰前動(dòng)量都為6 kgm/s,即都向右運(yùn)動(dòng),兩球不可能相碰,選項(xiàng)C、D錯(cuò)誤。8.答案:B解析:紙條抽出的過(guò)程,鐵塊所受的摩擦力一定,以速度v抽出紙條,鐵塊所受的摩擦力的作用時(shí)間較長(zhǎng),鐵塊獲得的速度較大,鐵塊平拋運(yùn)動(dòng)的水平位移較大;若以2v的速度抽出紙條,則鐵塊所受的摩擦力的作用時(shí)間較短,鐵塊獲得

18、的速度較小,平拋運(yùn)動(dòng)的水平位移較小。所以鐵塊落地點(diǎn)在P點(diǎn)左側(cè),選B。9.答案:CD解析:演員落到相同高度的網(wǎng)上和地面上時(shí)的速度相同,所以兩種情況下,動(dòng)量的變化相同,但落在網(wǎng)上時(shí),作用時(shí)間較長(zhǎng),由動(dòng)量定理可知,作用力較小,故選項(xiàng)A、B錯(cuò)誤,選項(xiàng)C、D正確。10.答案:ABD解析:不計(jì)空氣阻力,石塊只受重力的沖量,無(wú)論路程怎樣,只要兩個(gè)過(guò)程的時(shí)間相同,重力的沖量就相同,A正確。據(jù)動(dòng)量定理,物體動(dòng)量的增量等于它受到的沖量,由于在兩個(gè)相等的時(shí)間間隔內(nèi),石塊受到重力的沖量相同,所以動(dòng)量的增量必然相同,B正確。由于石塊下落時(shí)在豎直分方向上做加速運(yùn)動(dòng),兩個(gè)下落高度相同的過(guò)程所用時(shí)間不同,所受重力的沖量就不同

19、,因而動(dòng)量的增量不同,C錯(cuò)誤。據(jù)動(dòng)能定理,外力對(duì)物體所做的功等于物體動(dòng)能的增量,石塊只受重力作用,在重力的方向上位移相同,重力做功就相同,因此動(dòng)能增量就相同,D正確。11.答案:ACD解析:A選項(xiàng)是牛頓第二定律的一種表達(dá)方式。沖量是矢量,B錯(cuò)。F=是牛頓第二定律的最初表達(dá)方式,實(shí)質(zhì)是一樣的,C對(duì)。柔軟材料起緩沖作用,延長(zhǎng)作用時(shí)間,D對(duì)。12.【解析】選B、C。彈簧向右推C，C向右運(yùn)動(dòng)，同時(shí)彈簧向左推A端，小車(chē)向左運(yùn)動(dòng)，A錯(cuò)誤；因小車(chē)與木塊組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，C與B碰前，由mvCMvAB，得vCvABMm，B正確；C與B碰撞過(guò)程中動(dòng)量守恒，由mvC-MvAB(Mm)v，知v0，故C正確，D錯(cuò)誤。

20、二、填空題(每小題10分,共20分)13.答案:(1)ABC(2)B解析:(1)滑塊在水平氣墊導(dǎo)軌上相互作用時(shí)應(yīng)滿足動(dòng)量守恒定律,碰撞前后滑塊的速度可以根據(jù)v=求得,其中d是遮光板的寬度,t是滑塊通過(guò)光電門(mén)的時(shí)間,故針對(duì)此原理應(yīng)選擇的器材編號(hào)為A、B、C。(2)由于是利用v=求滑塊的速度,滑塊B有遮光板,而滑塊C沒(méi)有遮光板,故先運(yùn)動(dòng)的滑塊應(yīng)選B。14.答案:(1)接通打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源放開(kāi)滑塊1(2)0.6200.618(3)紙帶與打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的限位孔有摩擦解析:作用前滑塊1的速度v1=m/s=2 m/s,其質(zhì)量與速度的乘積為0.310 kg2 m/s=0.620 kgm/s,作用后滑塊1和滑塊2

21、具有相同的速度v=m/s=1.2 m/s,其質(zhì)量與速度的乘積之和為(0.310 kg+0.205 kg)1.2 m/s=0.618 kgm/s。三、計(jì)算題(每小題16分,共32分)15.答案:4v0解析:設(shè)乙船上的人拋出貨物的最小速度大小為vmin,拋出貨物后船的速度為v1,甲船上的人接到貨物后船的速度為v2,由動(dòng)量守恒定律得12mv0=11mv1-mvmin10m2v0-mvmin=11mv2為避免兩船相撞應(yīng)滿足v1=v2聯(lián)立式得vmin=4v0。16.答案:(1)均為1.5 m/s(2)15個(gè)解析:(1)甲、乙兩小孩及兩車(chē)組成的系統(tǒng)總動(dòng)量守恒,沿甲車(chē)的運(yùn)動(dòng)方向,甲不斷拋球、乙接球后,當(dāng)甲和小車(chē)與乙和小車(chē)具有共同速度時(shí),可保證剛好不撞,設(shè)共同速度為v,則M1v1-M2v2=(M1+M2)vv=v1=6 m/s=1.5 m/s。(2)設(shè)甲拋出n個(gè)小球后速度變?yōu)?/p>