2015_2016高中物理第一章碰撞與動(dòng)量守恒章末小結(jié)粵教版選修3_5+2015_2016高中物理第一章碰撞與動(dòng)量守恒章末過關(guān)檢測(cè)卷粵教版選修3_5

1、2015_2016高中物理第一章碰撞與動(dòng)量守恒章末小結(jié)粵教版選修3_5【金版學(xué)案】2015-2016高中物理 第一章 碰撞與動(dòng)量守恒章末小結(jié) 粵教版選修3-51關(guān)于動(dòng)量變化量p，下列說法正確的是(C)Ap越大，則末動(dòng)量越大Bp>0，說明動(dòng)量增加Cp0，則物體的動(dòng)量不變Dp0，則物體的動(dòng)量大小發(fā)生變化解析：p越大，即動(dòng)量變化越大，但末動(dòng)量未必越大，A錯(cuò)p>0，說明p和正方向一致，B項(xiàng)錯(cuò)p0，則pp，C項(xiàng)正確p0，說明動(dòng)量發(fā)生變化，動(dòng)量的大小未必變化，D項(xiàng)錯(cuò)2下列情況中，物體的動(dòng)量不變的是(A)A汽車在平直的公路上勻速前進(jìn)B汽車在轉(zhuǎn)彎的過程中，速度的大小不變C水平飛來(lái)的小球撞到豎直墻面

2、后，保持速度的大小不變沿原路返回D勻速直線運(yùn)動(dòng)的灑水車正在灑水解析：在質(zhì)量不變時(shí)，速度的大小和方向中的任意一個(gè)改變，都會(huì)造成動(dòng)量的變化，B、C錯(cuò)灑水車灑水時(shí)質(zhì)量在變小，盡管速度不變，但動(dòng)量要減小，D錯(cuò)故選A.3質(zhì)量為M的木塊在光滑水平面上以速度v1向右運(yùn)動(dòng)，質(zhì)量為m的子彈以速度v2水平向左射入木塊，要使木塊停下來(lái)，必須發(fā)射子彈數(shù)目為(子彈留在木塊中不穿出)(B)A. B.C. D.解析：選木塊的運(yùn)動(dòng)方向?yàn)檎较?，設(shè)子彈數(shù)目為n，由子彈和木塊組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒可得：Mv1nmv20，故n，選項(xiàng)B對(duì)4質(zhì)量為M的小車在光滑水平地面上以速度v0勻速向右運(yùn)動(dòng)，當(dāng)車中的沙子從底部的漏斗中不斷地流下時(shí)，車子

3、的速度將(B)A減小 B不變C增大 D無(wú)法確定解析：以車和漏掉的沙子組成的系統(tǒng)為研究對(duì)象，系統(tǒng)動(dòng)量守恒，設(shè)沙質(zhì)量為m，漏掉的沙和車有相同速度則(Mm)v0(Mm)v，vv0.5(多選)如圖所示，一輕質(zhì)彈簧，上端懸掛于天花板，下端系一質(zhì)量為M的平板，處在平衡狀態(tài)，一質(zhì)量為m的均勻環(huán)套在彈簧外，與平板的距離為h，讓環(huán)自由下落，撞擊平板，已知碰后環(huán)與板以相同的速度向下運(yùn)動(dòng)，使彈簧伸長(zhǎng)(AC)A若碰撞時(shí)間極短，則碰撞過程中環(huán)與板的總動(dòng)量守恒B若碰撞時(shí)間極短，則碰撞過程中環(huán)與板的總機(jī)械能守恒C環(huán)撞擊板后，板的新的平衡位置與h的大小無(wú)關(guān)D在碰后板和環(huán)一起下落的過程中，它們減少的動(dòng)能等于克服彈簧彈力所做的功

4、解析：環(huán)與板的碰撞是完全非彈性碰撞，總的機(jī)械能不守恒，B錯(cuò)；在撞擊過程中，新的平衡位置是由環(huán)和板的重量決定，與高度的大小無(wú)關(guān)，C正確；環(huán)和板撞后一起下落，動(dòng)能減小、重力勢(shì)能減小，均轉(zhuǎn)化為彈性勢(shì)能，D錯(cuò)6(2014·福建卷)一枚火箭搭載著衛(wèi)星以速率v0進(jìn)入太空預(yù)定位置，由控制系統(tǒng)使箭體與衛(wèi)星分離已知前部分的衛(wèi)星質(zhì)量為m1，后部分的箭體質(zhì)量為m2，分離后箭體以速率v2沿火箭原方向飛行，若忽略空氣阻力及分離前后系統(tǒng)質(zhì)量的變化，則分離后衛(wèi)星的速率v1為(D)Av0v2 Bv0v2Cv0v2 Dv0(v0v2)解析：忽略空氣阻力和分離前后系統(tǒng)質(zhì)量的變化，衛(wèi)星和箭體整體分離前后動(dòng)量守恒，則有(m

5、1m2)v0m1v1m2v2，整理可得v1v0(v0v2)，故D項(xiàng)正確7(多選)如圖所示，在光滑的水平面上有一靜止的斜面，斜面光滑，現(xiàn)有一個(gè)小球從斜面頂點(diǎn)由靜止釋放，在小球下滑的過程中，以下說法正確的是(BC)A斜面和小球組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒B斜面和小球組成的系統(tǒng)僅在水平方向上動(dòng)量守恒C斜面向右運(yùn)動(dòng)D斜面靜止不動(dòng)解析：球和斜面組成的系統(tǒng)在水平方向上不受外力作用，故水平方向動(dòng)量守恒小球下滑時(shí)，對(duì)地有向下的加速度，即系統(tǒng)存在向下的加速度，故系統(tǒng)豎直方向上所受合外力不為零，合外力向下，因此不能說系統(tǒng)動(dòng)量守恒8如圖所示，帶有光滑的半徑為R的圓弧軌道的滑塊靜止在光滑水平面上，滑塊的質(zhì)量為M，使一個(gè)質(zhì)量為m

6、的小球由靜止從A處釋放，當(dāng)小球從B點(diǎn)水平飛出時(shí)，滑塊的速度為多大？解析：運(yùn)動(dòng)過程中小球的機(jī)械能不守恒，但小球和滑塊組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，又因?yàn)橄到y(tǒng)在水平方向不受外力，故系統(tǒng)水平方向動(dòng)量守恒，設(shè)小球從B點(diǎn)飛出時(shí)速度為v1，滑塊的速度為v2，則有mv1Mv20，mgR，解得v2m. 答案： mv2m9如圖所示，abc是光滑的軌道，其中ab是水平的，bc為與ab相切的位于豎直平面內(nèi)的半圓，半徑R0.30 m質(zhì)量m0.20 kg的小球A靜止在軌道上，另一質(zhì)量M0.60 kg、速度為v05.5 m/s的小球B與小球A正碰已知相碰后小球A經(jīng)過半圓的最高點(diǎn)c落到軌道上距b點(diǎn)為L(zhǎng)4R處，重力加速度g取10 m

7、/s2，求：碰撞結(jié)束時(shí)，小球A和B的速度的大小解析：A球平拋，Lvctvc ，故：vcL，由機(jī)械能守恒知：，得碰撞結(jié)束時(shí)，小球A速度：vA6 m/s，由動(dòng)量守恒：Mv0mvAMvB，小球B的速度大?。簐B3.5 m/s. 答案：見解析10兩質(zhì)量分別為M1和M2的劈A和B，高度相同，放在光滑水平面上，A和B的傾斜面都是光滑曲面，曲面下端與水平面相切，如圖所示，一質(zhì)量為m的物塊位于劈A的傾斜面上，距水平面的高度為h.物塊從靜止滑下，然后又滑上劈B.求物塊在B上能夠達(dá)到的最大高度解析：物塊在劈A上下滑時(shí)，兩者水平方向動(dòng)量守恒，設(shè)到達(dá)最低端時(shí)，m的速度為v1，A的速度為vA，取向右為正，則0mv1M1

8、vA，兩者組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，有：由以上兩式解得v1.物塊滑上劈B時(shí)，兩者水平方向動(dòng)量守恒，系統(tǒng)機(jī)械能守恒，物塊在B上能夠達(dá)到的最大高度為H，此時(shí)兩者具有共同速度vB，所以有： mv1(mM2)vB， 解得H. 答案：2015_2016高中物理第一章碰撞與動(dòng)量守恒章末過關(guān)檢測(cè)卷粵教版選修3_5章末過關(guān)檢測(cè)卷(一)第一章碰撞與動(dòng)量守恒(考試時(shí)間：50分鐘分值：100分) 一、選擇題(本題包括12個(gè)小題，每小題5分，共60分在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中有一個(gè)或多個(gè)是對(duì)的，全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，不選或錯(cuò)選的得0分)1某物體受到一個(gè)6 N·s的沖量作用，則(C)A物體的動(dòng)量一定

9、減少 B物體的末動(dòng)量一定是負(fù)值C物體動(dòng)量增量的方向一定與規(guī)定的正方向相反 D物體原來(lái)動(dòng)量的方向一定與這個(gè)沖量方向相反解析：動(dòng)量定理是矢量方程，注意規(guī)定正方向解題沖量、動(dòng)量都是矢量，對(duì)在一條直線上運(yùn)動(dòng)的物體，規(guī)定正方向后，可用“ ” 、“ ” 號(hào)表示矢量的方向，6 N·s的沖量說明物體所受沖量的大小為6 N·s，方向與規(guī)定的正方向相反，由動(dòng)量定理可知正確答案為C.而初、末動(dòng)量的方向、大小由題設(shè)均不能確定2(2014·浙江卷)如圖所示，甲木塊的質(zhì)量為m1，以速度v沿光滑水平地面向前運(yùn)動(dòng)，正前方有一靜止的、質(zhì)量為m2的乙木塊，乙上連有一輕質(zhì)彈簧甲木塊與彈簧接觸后(C)A

10、. 甲木塊的動(dòng)量守恒B乙木塊的動(dòng)量守恒C甲、乙兩木塊所組成的系統(tǒng)的動(dòng)量守恒D甲、乙兩木塊所組成系統(tǒng)的動(dòng)能守恒解析：本題考查碰撞、動(dòng)量守恒定律等知識(shí)點(diǎn)甲木塊與彈簧接觸后，由于彈簧彈力的作用，甲、乙的動(dòng)量要發(fā)生變化，但對(duì)于甲、乙所組成的系統(tǒng)因所受合力的沖量為零，故動(dòng)量守恒，選項(xiàng)A、B錯(cuò)誤，選項(xiàng)C正確；甲、乙兩木塊所組成系統(tǒng)的動(dòng)能，一部分轉(zhuǎn)化為彈簧的勢(shì)能，故不守恒3一輛炮車靜止在光滑水平導(dǎo)軌上，車和炮彈總質(zhì)量為M，炮筒水平發(fā)射一質(zhì)量為m的炮彈，炮彈離開炮膛時(shí)對(duì)地速度為v0，則炮車的后退速度為(D)A. B. C D解析：將車和炮彈作為一整體，由動(dòng)量守恒定律可得(Mm)vmv00，則有v，故選D.4兩

11、物體甲和乙在同一直線上運(yùn)動(dòng)，它們?cè)?0.4 s時(shí)間內(nèi)的vt圖象如圖所示若僅在兩物體之間存在相互作用，則物體甲與乙的質(zhì)量之比和圖中時(shí)間t1分別為(B)A.和0.30 s B3和0.30 s C.和0.28 s D3和0.28 s解析：當(dāng)僅在物體之間存在相互作用時(shí)，兩物體的總動(dòng)量守恒，取t0和tt1時(shí)刻列方程：m乙×4(m甲m乙)×1，有m甲3m乙再由圖線乙有，所以t10.3 s，B正確5如圖所示，一鐵塊壓著一張紙條放在水平桌面上，當(dāng)以較大速度v抽出紙條后，鐵塊掉在地上的P點(diǎn)，若以2v速度抽出紙條，則鐵塊落地點(diǎn)為(B)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

12、平位移的兩倍處解析：紙條抽出的過程，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)，正確選項(xiàng)為B. 6質(zhì)量M327 kg的小型火箭(含燃料)由靜止發(fā)射，發(fā)射時(shí)共噴出質(zhì)量m27 kg的氣體，設(shè)噴出的氣體相對(duì)地面的速度均為v1 000 m/s.忽略地球引力和空氣阻力的影響，則氣體全部噴出后，火箭的速度大小為(C)A76 m/s B82 m/s C90 m/s D99 m/s解析：根據(jù)動(dòng)量守恒定律：(M

13、m)v1mv0，所以氣體全部噴出后火箭的速度v190 (m/s)，大小為90 m/s，方向與噴出氣體方向相反，C正確. 7兩個(gè)質(zhì)量不同的物體，在光滑的水平面上相向運(yùn)動(dòng)，并發(fā)生正碰，則下列說法中正確的是(AC)A碰撞后，質(zhì)量小的物體速度變化大B碰撞后，質(zhì)量大的物體速度變化大C若碰撞后連成整體，則整體運(yùn)動(dòng)方向與原來(lái)動(dòng)量大的物體的運(yùn)動(dòng)方向相同D若碰撞后連成整體，則整體運(yùn)動(dòng)方向與原來(lái)速度大的物體的運(yùn)動(dòng)方向相同解析：兩物體放在光滑水平面上，發(fā)生正碰，由動(dòng)量守恒定律知，兩物體動(dòng)量變化大小相同，再由pmv知質(zhì)量小的物體速度變化大，A正確、B錯(cuò)誤；兩物體結(jié)合成整體，由m1v1m2v2(m1m2)v可知，v方向

14、與動(dòng)量大的物體的運(yùn)動(dòng)方向一致，C正確、D錯(cuò)誤8如圖所示，一個(gè)木箱原來(lái)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v0，則(B)A小木塊木箱最終都將靜止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(lái)回往復(fù)碰撞，而木箱一直向右運(yùn)動(dòng)D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)解析：木箱和小木塊組成的系統(tǒng)，所受合外力為零，故系統(tǒng)動(dòng)量守恒系統(tǒng)初動(dòng)量向右，故小木塊相對(duì)木箱靜止后，系統(tǒng)總動(dòng)量也向右，故B項(xiàng)正確，A、D兩項(xiàng)均錯(cuò)；而由于小木塊與木箱間的摩擦，系統(tǒng)的機(jī)械能不斷減少，C項(xiàng)錯(cuò)故正確答案為B項(xiàng)9如

15、圖所示，A、B兩個(gè)小球在光滑水平面上沿同一直線相向運(yùn)動(dòng)，它們的動(dòng)量大小分別為p1和p2，碰撞后A球繼續(xù)向右運(yùn)動(dòng)，動(dòng)量大小為p1，此時(shí)B球的動(dòng)量大小為p2，則下列等式成立的是(BD) Ap1p2p1p2 Bp1p2p1p2Cp1p1p2p2 Dp1p1p2p2解析：因水平面光滑，所以A、B兩球組成的系統(tǒng)在水平方向上動(dòng)量守恒由于p1、p2、p1 、p2 均表示動(dòng)量的大小，所以碰前的動(dòng)量為p1p2，碰后的動(dòng)量為p1 p2，B對(duì)經(jīng)變形得p1 p1p2 p2，D對(duì)10木塊a和b用一根輕彈簧連接起來(lái)，放在光滑水平面上，a緊靠在墻壁上在b上施加向左的水平力使彈簧壓縮，如圖所示，當(dāng)撤去外力后，下列說法中正確的

16、是(BC)Aa尚未離開墻壁前，a和b組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒Ba尚未離開墻壁前，a和b組成的系統(tǒng)的動(dòng)量不守恒Ca離開墻后，a、b組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒Da離開墻后，a、b組成的系統(tǒng)動(dòng)量不守恒解析：在a未離開墻壁前的彈簧伸長(zhǎng)過程中，對(duì)a和b組成的系統(tǒng)，由于受到墻給a的彈力作用，所以a、b組成的系統(tǒng)動(dòng)量不守恒，因此b正確、a錯(cuò)誤；a離開墻后，a、b構(gòu)成系統(tǒng)合外力為零，因此動(dòng)量守恒，故C正確、D錯(cuò)誤11質(zhì)量分別為ma0.5 kg，mb1.5 kg的物體a、b在光滑水平面上發(fā)生正碰若不計(jì)碰撞時(shí)間，它們碰撞前后的位移時(shí)間圖象如圖所示，則下列說法正確的是(D)A碰撞前a物體的動(dòng)量的大小為零 B碰撞前b物體的動(dòng)量的大

17、小為6 kg·m/sC碰撞過程中b物體受到的沖量為1 N·s D碰撞過程中a物體損失的動(dòng)量大小為1.5 kg·m/s解析：由題圖知，碰前a物體的速度va m/s4 m/s，b物體速度為零；碰后a和b一起運(yùn)動(dòng)，其速度v m/s1 m/s.碰前a的動(dòng)量pamava2 kg·m/s，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；碰前b的動(dòng)量pb0，選項(xiàng)B錯(cuò)誤根據(jù)動(dòng)量定理知，在碰撞過程中b受到的沖量Ibmbv1.5 N·s，選項(xiàng)C錯(cuò)誤碰撞中a損失的動(dòng)量大小應(yīng)與b獲得的動(dòng)量大小相等papb1.5 kg·m/s，選項(xiàng)D正確12在光滑的水平面上動(dòng)能為E0，動(dòng)量大小為p0的小鋼球甲與

18、靜止的小鋼球乙發(fā)生碰撞，碰撞前后鋼球甲的運(yùn)動(dòng)方向反向，將碰后球甲的動(dòng)能和動(dòng)量的大小分別記為E1和p1，球乙的動(dòng)能和動(dòng)量的大小分別記為E2和p2，則必有(AD)AE1<E0 Bp1>p0 CE2>E0 Dp2>p0解析：鋼球甲與鋼球乙碰撞，滿足動(dòng)量守恒定律，則p0p1p2，所以p2p0p1，又因碰撞中能量不增加，故p1<p0，B錯(cuò)，p2>p0，D對(duì)；碰撞過程動(dòng)能不增加，則E0E1E2，又E20，故E1<E0，A對(duì)，E2<E0，C錯(cuò)二、非選擇題(本題共3小題，共40分解答題應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟，只寫出最后答案的不能得分，有數(shù)值

19、計(jì)算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位)13(12分)如圖，用“碰撞實(shí)驗(yàn)器”可以驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律，即研究?jī)蓚€(gè)小球在軌道水平部分碰撞前后的動(dòng)量關(guān)系實(shí)驗(yàn)中，直接測(cè)定小球碰撞前后的速度是不容易的，但是，可以通過僅測(cè)量_(填選項(xiàng)前的符號(hào))，間接地解決這個(gè)問題A小球開始釋放高度h B小球拋出點(diǎn)距地面的高度HC小球做平拋運(yùn)動(dòng)的射程圖中O點(diǎn)是小球拋出點(diǎn)在地面上的垂直投影實(shí)驗(yàn)時(shí)，先讓入射球m1多次從斜軌上S位置靜止釋放，找到其平均落地點(diǎn)的位置P，測(cè)量平拋射程OP.然后，把被碰小球m2靜置于軌道的水平部分，再將入射球m1從斜軌上S位置靜止釋放，與小球m2相碰，并多次重復(fù)接下來(lái)要完成的必要步驟是_(填選項(xiàng)前的符號(hào))A用天平測(cè)量?jī)蓚€(gè)小球的質(zhì)量m1、m2B測(cè)量小球m1開始釋放高度hC測(cè)量拋出點(diǎn)距地面的高度HD分別找到m1、m2相碰后平均落地點(diǎn)的位置M、NE測(cè)量平拋射程OM，ON若兩球相碰前后的動(dòng)量守恒，其表達(dá)式可表示為_(用(2)中測(cè)量的量表示)；若碰撞是彈性碰撞，那么還應(yīng)滿足的表達(dá)式為_(用(2)中測(cè)量的量表示)答案：CADE或DEA或DAE 14(14分)如圖所示，在光滑水平面上，有一質(zhì)量M3 kg的薄板，板上有質(zhì)量m1 kg的物塊，兩者以v04 m/s的初速度朝相反方向運(yùn)