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文檔簡介

1、動量守恒定律及答案選擇題(共32小題)1 把一支槍水平固定在小車上,小車放在光滑的水平面上,槍發(fā)射出一顆子彈 時,關于槍、彈、車,下列說法正確的是()A. 槍和彈組成的系統(tǒng),動量守恒B. 槍和車組成的系統(tǒng),動量守恒C. 因為槍彈和槍筒之間的摩擦力很大,使系統(tǒng)的動量變化很大,故系統(tǒng)動量守恒D. 三者組成的系統(tǒng),動量守恒,因為系統(tǒng)只受重力和地面支持力這兩個外力 作用,這兩個外力的合力為零2.靜止的實驗火箭,總質量為 M,當它以對地速度為vo噴出質量為 m的高溫氣體后,火箭的速度為()AiTIVqAmv0H-AmB-.D.11 二一一3 .據(jù)新華社報道,2018年5月9日凌晨,我國長征系列運載火箭,

2、在太原衛(wèi)星 發(fā)射中心完或第274次發(fā)射任務,成功發(fā)射高分五號衛(wèi)星,該衛(wèi)星是世界上 第一顆實現(xiàn)對大氣和陸地綜合觀測的全譜段高光譜衛(wèi)星。最初靜止的運載火 箭點火后噴出質量為M的氣體后,質量為m的衛(wèi)星(含未脫離的火箭)的速 度大小為v,不計衛(wèi)星受到的重力和空氣阻力。 則在上述過程中,衛(wèi)星所受沖 量大小為()A. MvB. (M+m) vC. (M - m) v D. mv4.在光滑的水平面上有一輛平板車,一個人站在車上用大錘敲打車的左端(如圖)。在連續(xù)的敲打下,關于這輛車的運動情況,下列說法中正確的是()A. 由于大錘不斷的敲打,小車將持續(xù)向右運動B. 由于大錘與小車之間的作用力為內(nèi)力,小車將靜止不

3、動C. 在大錘的連續(xù)敲打下,小車將左右移動D. 在大錘的連續(xù)敲打下,小車與大錘組成的系統(tǒng),動量守恒,機械能守恒5 .設a、b兩小球相撞,碰撞前后都在同一直線上運動。若測得它們相撞前的速度為Va、Vb,相撞后的速度為Va'、Vb可知兩球的質量之比 竺等于(第7頁(共36頁)A球的動量是6. 兩個質量相等的小球在光滑水平面上沿同一直線同向運動,8kg?m/s, B球的動量是6kg?m/s, A球追上B球時發(fā)生碰撞,則碰撞后 A、B兩球的動量可能為()A. pA=0, pB=l4kg?m/sB. pA=4kg?m/s, pB=10kg?m/sC. pA=6kg?m/s, pB=8kg?m/s

4、D. pA=7kg?m/s,pB=8kg?m/s7. 質量為mi=2kg和m2的兩個物體在光滑的水平面上正碰,碰撞時間不計,其x_ t (位移-時間)圖象如圖所示,貝Um2的質量等于()1163'x/m1:07 !26覽A. 3kgB. 4kgC. 5kgD. 6kg8. 如圖所示,光滑水平面上,甲、乙兩個球分別以大小為vi=1m/s、V2=2m/s的速度做相向運動,碰撞后兩球粘在一起以0.5m/s的速度向左運動,則甲、乙兩球的質量之比為()A. 1 : 1B. 1: 2C. 1: 3D. 2: 19 .質量為1kg的木板B靜止在水平面上,可視為質點的物塊 A從木板的左側沿 木板上表面

5、水平?jīng)_上木板,如圖甲所示。A和B經(jīng)過1s達到同一速度,之后共同減速直至靜止,A和B運動的v-t圖象如圖乙所示,取g=10m/s2,貝U物甲A. 1kg塊A的質量為(B. 3kgC. 2kgD. 6kg10. 如圖,A、B是兩個用等長細線懸掛起來的大小可忽略不計的小球,mB=3mA. B球靜止,拉起A球,使細線與豎直方向偏角為30°由靜止釋放,在最低點A 與B發(fā)生彈性碰撞。不計空氣阻力,則關于碰后兩小球的運動,下列說法正)B向右,且偏角小于30B. A向左,B向右,且偏角都等于30C. A向左,B向右,A偏角小于B偏角,且都小于30D. A向左,B向右,A偏角等于B偏角,且都小于301

6、1. 質量分別為ma=0.5kg, mb=1.5kg的物體a、b在光滑水平面上發(fā)生正碰,若不計碰撞時間,它們碰撞前后的位移-時間圖象如圖所示,貝U下列說法正確 的是()A. 碰撞前a物體的動量大小為4kg?m/sB. 碰撞前b物體的動量大小為零C. 碰撞過程中b物體受到的沖量為1N?sD. 碰撞過程中a物體損失的動量大小為1kg?m/s12. 在光滑的水平面上運動的兩個小球發(fā)生正碰,下列說法正確的是()A. 碰撞之前,被碰小球的動量一定比另一小球的動量小B. 碰撞前后,被碰小球的速度一定變大C碰撞前后,兩小球的動量變化量一定大小相等,方向相反D.碰撞前后,被碰小球的動量一定變大13. 打羽毛球

7、”是一種常見的體育健身活動。當羽毛球以 5m/s的水平速度飛來 時,運動員迅速揮拍以10m/s的水平速度迎面擊球,假設羽毛球和羽毛球拍 的碰撞為彈性碰撞,且球拍的質量遠大于球的質量,羽毛球反彈的速度大小 為( )A. 25m/sB. 20m/sC. 15m/sD. 5m/s14. 如圖所示,光滑水平桌面上有兩個大小相同的小球,mi: m2=2: 1,球1以3m/s的速度與靜止的球2發(fā)生正碰并粘在一起,已知桌面距離地面的高度 h=1.25m, gOm/s2,則落地點到桌面邊沿的水平距離為()k2A. 0.5mB. 1.0mC. 1.5mD. 2.0m15 如圖所示,木塊A、B置于光滑水平桌面上,

8、木塊 A沿水平方向向左運動與B相碰,碰后粘連在一起,將彈簧壓縮到最短。則木塊A、B和彈簧組成的系統(tǒng),從A、B相碰到彈簧壓縮至最短的整個過程中()A. 動量不守恒、機械能守恒B. 動量不守恒、機械能不守恒C. 動量守恒、機械能守恒D. 動量守恒、機械能不守恒16. 質量為1kg的物體從距地面5m高處自由下落,落在正以5m/s的速度沿水 平方向勻速前進的小車上,車上裝有砂子,車與砂的總質量為4kg,地面光滑, 則車后來的速度為(g=10m/s2)()A. 4m/sB. 5m/sC. 6m/sD. 7m/s17. 如圖所示,某人站在一輛平板車的右端,車靜止在光滑的水平地面上,現(xiàn)人用鐵錘連續(xù)敲擊車的右

9、端。下列對平板車的運動情況描述正確的是()A. 錘子掄起的過程中,車向右運動B. 錘子下落的過程中,車向左運動C錘子掄至最高點時,車速度為 0D.錘子敲擊車瞬間,車向左運動18. 如圖所示,兩個大小相等、質量均為1kg的小球A、B靜止在光滑水平面上, 現(xiàn)給小球A水平向右的瞬時沖量l=2N?s,小球A向右運動并與小球B發(fā)生對心碰撞,兩小球碰撞過程中系統(tǒng)的機械能損失可能為(A. 0.8JB. 1.2JC. 1.6JD. 2J21.如圖所示,在光滑絕緣的水平面上有兩個電荷量分別為Q和q的滑塊,兩第6頁(共36頁)19. 臺球是一項深受人們喜愛的休閑運動, 美式臺球中共由大小相同的1個白球 (母球)1

10、5個花球(色球)組成,又稱花式臺球。如圖在某次擊球過程中, 白球以3m/s的速度向右運動與靜止的黑球發(fā)生正碰, 假設白球與黑球質量相等,碰撞中沒有機械能損失,將臺球視為質點,通過計算得到兩球碰撞后的運動情況為()A. 白球靜止,黑球以B. 黑球靜止,白球以C白球和黑球都以下3m/s的速度向右運動3m/s的速度反彈向左運動1.5m/s的速度向右運動D.白球以3m/s的速度反彈向左運動,黑球以 3m/s的速度向右運動20. 如圖所示,一砂袋用無彈性輕細繩懸于 O點。開始時砂袋處于靜止狀態(tài), 一彈丸以水平速度vo擊中砂袋后未穿出,二者共同擺動。若彈丸質量為m,砂袋質量為5m,彈丸和砂袋形狀大小忽略不

11、計,彈丸擊中沙袋后漏出的沙子 質量忽略不計,不計空氣阻力,重力加速度為go下列說法中正確的是()A. 彈丸打入砂袋過程中,細繩所受拉力大小保持不變B. 彈丸打入砂袋過程中,彈丸對砂袋的沖量大小大于砂袋對彈丸的沖量大小C彈丸打入砂袋過程中所產(chǎn)生的熱量為72D.砂袋和彈丸一起擺動所達到的最大高度為滑塊的質量相等,兩滑塊的電性相同,電荷量 Q> q開始,帶電荷量為q 的滑塊靜止,帶電荷量為Q的滑塊以某一初速度v從遠處向右運動,貝( )O9_A. 兩滑塊的加速度始終相同B. 兩滑塊的速度相同時,兩滑塊間的電勢能最大C. 兩滑塊的總動量先變小,后變大D. 兩滑塊最終以相同的速度做勻速直線運動22.

12、 如圖所示在足夠長的光滑水平面上有一靜止的質量為M=2m的斜面,斜面表面光滑、高度為h、傾角為9. 一質量為m的小物塊以一定的初速度沿水平面向右運動,不計沖上斜面過程中機械能損失。如果斜面固定,則小物塊 恰能沖到斜面頂端。如果斜面不固定,貝U小物塊沖上斜面后能到達的最大高C.2hD. h第18頁(共36頁)23. 如圖所示,一質量為0.5kg的一塊橡皮泥自距小車上表面1.25m高處由靜止下落,恰好落入質量為2kg、速度為2.5m/s沿光滑水平地面運動的小車上,并與小車一起沿水平地面運動,取 g=10m/s2,不計空氣阻力,下列說法正確 的是()A. 橡皮泥下落的時間為0.3sB. 橡皮泥與小車

13、一起在水平地面上運動的速度大小為3.5m/sC橡皮泥落入小車的過程中,橡皮泥與小車組成的系統(tǒng)動量守恒D.整個過程中,橡皮泥與小車組成的系統(tǒng)損失的機械能為7.5J24. 如圖所示,豎直平面內(nèi)的四分之一光滑圓弧軌道下端與光滑水平桌面相切,小滑塊B靜止在圓弧軌道的最低點?,F(xiàn)將小滑塊 A從圓弧軌道的最高點無初速度釋放。已知圓弧軌道半徑 R=1.8 m,小滑塊的質量關系是 mB=2mA,重力加速度g=10m/s2 .則碰后小滑塊B的速度大小不可能是()C. 3 m/sD. 2 m/s25. 質量分別為m和2m的A、B兩個木塊間用輕彈簧相連,放在光滑水平面上,A緊靠豎直墻。用水平力向左緩慢推 B,將彈簧壓

14、縮一定長度,此過程中推到 某位置時推力做功大小為 W.如圖所示,在此位置物體靜止時突然撤去推力(此時物體速度為零),下列說法中正確的是()A. 在彈簧第一次恢復原長過程中,墻對 A的沖量大小為2B. 在彈簧第一次恢復原長過程中,墻對 A、B系統(tǒng)做的功大小為 WC當A、B之間距離最大時,B的速度大小為 丄D.當A、B之間距離最大時,B的速度大小26. 如圖所示,光滑絕緣水平軌道上帶正電的甲球,以某一水平速度射向靜止在軌道上帶正電的乙球,當它們相距最近時,甲球的速度變?yōu)樵瓉淼膩A.已知3|兩球始終來接觸,剛甲、乙兩球的質量之比為()A. l: IB. I: 2C. 1: 3D. l: 427. 如圖

15、所示,A、B兩物塊放在光滑的水平面上,一輕彈簧放在A、B之間與A相連,與B接觸到不連接,彈簧剛好處于原長,將物塊 A鎖定,物塊C與A、 B在一條直線上,三個物塊的質量相等,現(xiàn)讓物塊C以v=2m/s的速度向左運動,與B相碰并粘在一起,當C的速度為零時,解除A的鎖定,則A最終獲得的速度大小為()尹/s28. A、B兩球沿一直線發(fā)生正碰,如圖所示的 運動情況,圖中的a、b分別為碰撞前的位移圖象.碰撞后兩物體粘合在一起,A.B.C.D.2 ll,/ss-1圖象記錄了兩球碰撞前后的c為碰撞后整體的位移圖象.若 A球的質量mA=2kg,貝U下列說法中正確的是( )A. B球的質量mB=1kgB. 相碰時,

16、B對A所施沖量大小為3N?SC. 碰撞過程損失的動能為10JD. A、B碰前總動量為-3kg?m/s29 .質量為m的子彈,以水平速度vo射入靜止在光滑水平面上質量為 M的木塊, 并留在其中.在子彈進入木塊過程中,下列說法正確的是()A. 子彈動能減少量等于木塊動能增加量B. 子彈動量減少量等于木塊動量增加量C. 子彈動能減少量等于子彈和木塊內(nèi)能增加量D. 子彈對木塊的沖量大于木塊對子彈的沖量30. 如圖所示,質量為0.5kg的小球在距離車底面高20m處以一定的初速度向左平拋,落在以7.5m/s速度沿光滑水平面向右勻速行駛的敞篷小車中,車底涂有一層油泥,車與油泥的總質量為4kg,若小球在落到車

17、底前瞬時速度是25m/s,取g=IOm/s2,則當小球與小車相對靜止時,小車的速度大小是()A. 4 m/sB. 5 m/sC. 8.5 m/sD. 9.5 m/s31. 爆竹聲中一歲除,春風送暖入屠蘇 ”爆竹聲響是辭舊迎新的標志,是喜慶 心情的流露.有一個質量為 3m的爆竹從地面斜向上拋出,上升 h后到達最 高點,此時速度大小為vo、方向水平向東,在最高點爆炸成質量不等的兩塊, 其中一塊質量為2m,速度大小為v,方向水平向東;重力加速度為g.M()A. 爆竹在最高點爆炸過程中,整體的動量守恒B. 質量為m的一塊,其速度為2v3voC. 質量為m的一塊,在落地過程中重力沖量的大小為 mg丄,方

18、向豎直向 下D. 質量為2m的一塊,在落地過程中重力沖量的大小為 2mg,二,方向水平向東32. 一只爆竹豎直升空后,在咼為h處達到最咼點并發(fā)生爆炸,分成質量不同的兩塊,兩塊質量之比為3: 1,其中質量小的一塊獲得大小為v的水平速度,重力加速度為g,不計空氣阻力,則兩塊爆竹落地后相距()A.B. _C "D. 42018年11月12日高中物理02的高中物理組卷參考答案與試題解析一選擇題(共32小題)1 把一支槍水平固定在小車上,小車放在光滑的水平面上,槍發(fā)射出一顆子彈時,關于槍、彈、車,下列說法正確的是()A. 槍和彈組成的系統(tǒng),動量守恒B. 槍和車組成的系統(tǒng),動量守恒C. 因為槍彈

19、和槍筒之間的摩擦力很大,使系統(tǒng)的動量變化很大,故系統(tǒng)動量 守恒D. 三者組成的系統(tǒng),動量守恒,因為系統(tǒng)只受重力和地面支持力這兩個外力 作用,這兩個外力的合力為零【分析】明確動量守恒的條件,根據(jù)題意分析給出的系統(tǒng)是否滿足系統(tǒng)所受外力 之和為零即可解答?!窘獯稹拷猓篈、槍和彈組成的系統(tǒng),由于小車對槍有外力,槍和彈組成的系統(tǒng)外力之和不為零,所以動量不守恒。故 A錯誤;B、槍和車組成的系統(tǒng),由于子彈對槍有作用力,導致槍和車組成的系統(tǒng)外力之和不為零,所以動量不守恒。故 B錯誤;C、槍彈和槍筒之間的摩擦力為內(nèi)力,系統(tǒng)是否守恒與槍彈和槍筒之間的摩擦力大小無關,故C錯誤;D、槍、彈、車組成的系統(tǒng),它們之間相互

20、作用的力為內(nèi)力,比如槍彈和槍筒之間的摩擦力,系統(tǒng)所受外力之和為零,系統(tǒng)動量守恒,故D正確;故選:Do【點評】解決本題的關鍵掌握動量守恒的條件, 即系統(tǒng)所受的合外力為零,知道 系統(tǒng)內(nèi)物體相互作用的力為內(nèi)力。2.靜止的實驗火箭,總質量為 M,當它以對地速度為vo噴出質量為 m的高溫AlDVnA. ir . - iB.-.氣體后,火箭的速度為()AlDFnAiDVqD.【分析】以火箭和氣體租車的系統(tǒng)為研究對象,應用動量守恒定律,可以求出噴 氣后火箭的速度。【解答】解:以火箭和氣體組成的系統(tǒng)為研究對象,選高溫氣體的速度方向為正, 由動量守恒定律得:(M - m) v'+A mvo=O,解得:v

21、' = 響,故d正確,abc錯誤。故選:D。【點評】本題考查了動量守恒定律的應用, 要注意研究對象和正方向的選取, 明 確本題中質量關系。3 據(jù)新華社報道,2018年5月9日凌晨,我國長征系列運載火箭,在太原衛(wèi)星 發(fā)射中心完或第274次發(fā)射任務,成功發(fā)射高分五號衛(wèi)星,該衛(wèi)星是世界上 第一顆實現(xiàn)對大氣和陸地綜合觀測的全譜段高光譜衛(wèi)星。最初靜止的運載火 箭點火后噴出質量為M的氣體后,質量為m的衛(wèi)星(含未脫離的火箭)的速 度大小為v,不計衛(wèi)星受到的重力和空氣阻力。 則在上述過程中,衛(wèi)星所受沖 量大小為()A. MvB. (M+m) vC. (M - m) v D. mv【分析】根據(jù)動量定理可

22、知,衛(wèi)星受力的沖量等于衛(wèi)星動量的變化。【解答】解:噴出氣體過程中衛(wèi)星的重力和空氣阻力可忽略不計,可知在火箭發(fā)射的過程中衛(wèi)星受到氣體對衛(wèi)星的沖量等于衛(wèi)星動量的變化,貝mv=mv,故ABC錯誤,D正確故選:Do【點評】本題考查了動量守恒定律的應用, 考查了求導彈的速度問題,知道發(fā)射 過程系統(tǒng)動量守恒是解題的前提,應用動量守恒定律可以解題。4.在光滑的水平面上有一輛平板車,一個人站在車上用大錘敲打車的左端(如圖)。在連續(xù)的敲打下,關于這輛車的運動情況,下列說法中正確的是()【分析】兩球碰撞過程中系統(tǒng)的動量守恒,由動量守恒定律列式,可以求出兩球第13頁(共36頁)A. 由于大錘不斷的敲打,小車將持續(xù)向

23、右運動B. 由于大錘與小車之間的作用力為內(nèi)力,小車將靜止不動C. 在大錘的連續(xù)敲打下,小車將左右移動D. 在大錘的連續(xù)敲打下,小車與大錘組成的系統(tǒng),動量守恒,機械能守恒【分析】把人和小車看成一個系統(tǒng),系統(tǒng)在水平方向不受外力,水平動量守恒, 根據(jù)動量守恒定律分析人連續(xù)敲打小車的運動情況即可?!窘獯稹拷猓篈BC人和錘、車組成的系統(tǒng)在水平方向上不受外力,系統(tǒng)動量守 恒,總動量為零。在錘掄起的過程中,錘在水平方向上的速度方向向左,由 水平動量守恒知,小車的速度向右。錘從最高點下落至剛接觸車的過程中, 錘在水平方向上的速度方向向右,小車的速度向左,所以在大錘的連續(xù)敲打 下,小車將左右移動,不能持續(xù)向右運

24、動,故 AB錯誤,C正確。D、在大錘的連續(xù)敲打下,小車與大錘組成的系統(tǒng),豎直方向的合力不等于零,系統(tǒng)的動量不守恒。人要做功,系統(tǒng)的機械能不守恒,故D錯誤。故選:Co【點評】解決本題的關鍵是要知道系統(tǒng)的水平動量守恒,但總動量不守恒,運用動量守恒定律分析小車的運動情況。5 .設a、b兩小球相撞,碰撞前后都在同一直線上運動。若測得它們相撞前的速度為Va、Vb,相撞后的速度為Va'、Vb ',可知兩球的質量之比一等于(B.3呂D.% F的質量之比【解答】解:兩球碰撞過程系統(tǒng)的動量守恒,以碰撞前 A的速度方向為正方向, 由動量守恒定律得:maVa+mbVb=maVa'+mbVb故

25、選:A【點評】本題是碰撞類型,要掌握碰撞的基本規(guī)律:動量守恒定律。要知道本題 提供了一種研究兩球質量關系的方法。6兩個質量相等的小球在光滑水平面上沿同一直線同向運動,A球的動量是8kg?m/s, B球的動量是6kg?m/s, A球追上B球時發(fā)生碰撞,則碰撞后 A、B 兩球的動量可能為()A. pA=0, pB=l4kg?m/sB. pA=4kg?m/s, pB=10kg?m/sC. pA=6kg?m/s, pB=8kg?m/sD. pA=7kg?m/s,pB=8kg?m/s【分析】當A球追上B球時發(fā)生碰撞時,系統(tǒng)遵守動量守恒。根據(jù)碰撞過程中系統(tǒng)的動量守恒定律和總動能不增加,列式進行分析。【解答

26、】解:以A、B兩球組成的系統(tǒng)為研究對象。設兩球的質量均為m。當A球追上B球時發(fā)生碰撞,遵守動量守恒。碰撞前總動量為:p' =p+pB = 8+6) kg?m/s=14kg?m/s。碰撞前總動能為:Ek'A、碰撞后,總動量為 p=pA+pB= (0+14) kg?m/s=14kg?m/s,符合動量守恒定律,2 2 2碰撞后總動能為 氐単單斗二翌> 呂,總動能增加,違反了能量守恒定2 id 2 in 2m m律,不可能,故A錯誤。B、 碰撞后,總動量為 p=pA+pB= (4+10) kg?m/s=14kg?m/s,符合動量守恒定律。芒 J 22碰撞后總動能為E<=/

27、+/ >Ek,總動能增加,違反了能量守2id 2in 2m 2m m第14頁(共36頁)恒定律,不可能,故B錯誤C、碰撞后,總動量為 p=pa+Pb= (6+8) kg?m/s=14kg?m/s,符合動量守恒定律。2 2 2 2碰撞后總動能為 &=巴占+塔=旳=5/,總動能不變,是可能的,故 C 2d 2m 2m 2m m正確。D、碰撞后,總動量為p=pA+pB= (7+8) kg?m/s=15kg?m/s,動量不守恒,不可能,故D錯誤。故選:Co【點評】對于碰撞過程,往往根據(jù)三大規(guī)律進行分析:1、是動量守恒定律;2、 總動能不增加;3、符合物體的實際運動情況。7.質量為mi=2

28、kg和m2的兩個物體在光滑的水平面上正碰,碰撞時間不計,其x_ t (位移-時間)圖象如圖所示,貝U m2的質量等于()1163'x/mJ07 !2&XfsA. 3kgB. 4kgC. 5kgD. 6kg【分析】x-t圖象的斜率等于速度,根據(jù)圖象的斜率求出碰撞前后兩球的速度, 再根據(jù)碰撞過程中動量守恒即可求解 m2?!窘獯稹拷猓焊鶕?jù)x t圖象的斜率等于速度,可知碰撞前 m2是靜止的,m2的速度為:v2=丿r =o-8W =6-2m/s= 2m/s,16-8-I1碰后m1的速度為:v16-2m/=2m/s,=?'l=s=.m1的速度為:V1以兩個物體組成的系統(tǒng)為研究對象,

29、取碰撞前m1的速度方向為正方向,根據(jù)動量守恒定律有:mivi=mivi '+m2V2代入數(shù)據(jù)得:2X4=2X( -2) +m2X 2,解得:m2=6kg;故選:Do【點評】解決本題的關鍵要掌握碰撞的基本規(guī)律:動量守恒定律,要知道x- t圖象的斜率等于速度,要注意斜率的正負表示速度的方向。8.如圖所示,光滑水平面上,甲、乙兩個球分別以大小為vi=1m/s、V2=2m/s的速度做相向運動,碰撞后兩球粘在一起以 0.5m/s的速度向左運動,則甲、乙 兩球的質量之比為()第23頁(共 36頁)A. 1 : 1B. 1: 2C. 1: 3D. 2: 1【分析】甲、乙兩個球碰撞過程中,系統(tǒng)的動量守

30、恒,由動量守恒定律可以求得 甲、乙兩球的質量之比?!窘獯稹拷猓涸O碰撞前甲球的速度方向為正方向,根據(jù)動量守恒定律得:m 甲 V1 - m 乙 V2= -( m 甲 +m 乙)v已知 v1=1m/s、v2=2m/s,v=0.5m/s,解得 m 甲:m 乙=1: 1故選:Ao【點評】本題考查了完全非彈性碰撞過程, 應用動量守恒定律即可正確解題, 注 意要規(guī)定正方向,用符號表示速度的方向。9 .質量為1kg的木板B靜止在水平面上,可視為質點的物塊 A從木板的左側沿 木板上表面水平?jīng)_上木板,如圖甲所示。A和B經(jīng)過1s達到同一速度,之后共同減速直至靜止,A和B運動的V-t圖象如圖乙所示,取g=10m/s2

31、,則物塊A的質量為(A. 1kgB. 3kgC. 2kgD. 6kg【分析】A、B速度相同后,一起做勻減速運動,根據(jù)速度時間圖線求出勻減速 運動的加速度大小,結合牛頓第二定律求出與水平面間的動摩擦因數(shù)。隔離 對M分析,根據(jù)速度時間圖線得出0- 1s內(nèi)M的加速度,根據(jù)牛頓第二定律 求出A的質量?!窘獯稹拷猓河蓤D象可知,A在0- 1s內(nèi)的加速度ai='吟=-2m/s2,對A,由牛頓第二定律得,-gimAg=mAai解得AB間的動摩擦因數(shù)滬0.2。由圖象知,A、B在1- 3s內(nèi)的加速度 as- =- 1m/s2,對AB由牛頓第二定律得-笑(mB+mA)g= (mB+mA) as解得B與水平面

32、間的動摩擦因數(shù) 吃=0.1。由圖象可知B在0- 1s內(nèi)的加速度臣=1.251'=2m/s2第36頁(共 36頁)對 B,由牛頓第二定律得, gimAg - 修(mB+mA)g=mBa2,代入數(shù)據(jù)解得mA=3kg。故B正確,ACD錯誤;故選:B?!军c評】本題考查了牛頓第二定律和速度時間圖線的綜合運用,關鍵理清A、B的運動規(guī)律,結合圖線的斜率求出加速度,根據(jù)牛頓第二定律進行研究。10. 如圖,A、B是兩個用等長細線懸掛起來的大小可忽略不計的小球,mB=3mA. B球靜止,拉起A球,使細線與豎直方向偏角為30°由靜止釋放,在最低點A與B發(fā)生彈性碰撞。不計空氣阻力,則關于碰后兩小球的

33、運動,下列說法正且偏角小于30°且偏角都等于30C. A向左,B向右,A偏角小于B偏角,且都小于30°D. A向左,B向右,A偏角等于B偏角,且都小于30°【分析】先根據(jù)機械能守恒定律求出 A球與B球碰撞前瞬間的速度。兩球碰撞 過程動量守恒、機械能守恒,由動量守恒定律與機械能守恒定律可以求出碰 后瞬間兩球的速度,再由機械能守恒定律分析兩球的偏角關系?!窘獯稹拷猓涸OA球與B球碰撞前瞬間的速度為vo.碰撞后瞬間A、B兩球的速 度分別為va、vb.碰撞前,A球下擺過程,由機械能守恒定律得:mAgL (1 - cos30 ° 丄 mAVo2。碰撞過程,取水平向右

34、為正方向,由動量守恒定律與機械能守恒定律得:mAvo=mAVA+mBVB丄 mAVA2+丄 mBVB:聯(lián)立以上三式解得:1=-嶄鼻2-訴),方向向左。mAVo2?。12 V 宀二VA=-,方向向設碰后A球的偏角為a, B球的偏角為由機械能守恒定律對B球有:解得:對A球有:=mAgL (1 - cos amBVB2=mBgL (1 - cos Ba =僅 30°因此:故選:DoA向左,B向右,A偏角等于B偏角,且都小于30°,故ABC錯誤,D正【點評】解決本題的關鍵是分析兩球的運動過程,把握每個過程的物理規(guī)律,知道小球下擺或上擺過程中機械能守恒,彈性碰撞過程中動量和機械能都守

35、恒, 要注意選擇正方向,用符號表示速度的方向。11. 質量分別為ma=0.5kg, mb=1.5kg的物體a、b在光滑水平面上發(fā)生正碰,若 不計碰撞時間,它們碰撞前后的位移-時間圖象如圖所示,貝U下列說法正確 的是()J2468l j/m04812 i/sA. 碰撞前a物體的動量大小為4kg?m/sB. 碰撞前b物體的動量大小為零C. 碰撞過程中b物體受到的沖量為1N?sD. 碰撞過程中a物體損失的動量大小為1kg?m/s然后由動量的計算丄=4m/s,碰撞前4【分析】根據(jù)圖示圖象由速度公式求出碰撞前后物體的速度, 公式求出物體的動量。I解答】解:A由圖示圖象可知,碰撞前a的速度:吠:a 的動量

36、:Pa=maVa=0.5X 4=2kg?m/s,故 A錯誤;B、由圖示圖象可知,碰撞前C、由圖示圖象可知,碰撞由b靜止,碰撞前b的動量為零,故B正確;a、b的速度相等,為:啤卷=1m/s,碰撞后b的動量大小為:Pb'av=1.5X 1=1.5kg?m/s,由動量定理可知碰撞過程中 b物體受到的沖量為1.5N?s,故C錯誤;D、碰撞后a的動量大小為:Pa' =m=0.5X仁0.5kg?m/s,碰撞過程中a物體損失 的動量大小為: Pa=Pa'-Pa=0.5- 2=- 1.5kg?m/s。故 D 錯誤;故選:Bo【點評】本題主要考查了動量的表達式及動量定理的直接應用,要求同

37、學們能根據(jù)圖象讀出a碰撞前后的速度,難度適中。12. 在光滑的水平面上運動的兩個小球發(fā)生正碰,下列說法正確的是()A. 碰撞之前,被碰小球的動量一定比另一小球的動量小B. 碰撞前后,被碰小球的速度一定變大C碰撞前后,兩小球的動量變化量一定大小相等,方向相反D.碰撞前后,被碰小球的動量一定變大【分析】兩球組成的系統(tǒng),所受的外力矢量和為零,碰撞前后,系統(tǒng)動量守恒?!窘獯稹拷猓篈、碰撞之前,被碰小球的動量不一定比另一小球的動量小,故A錯誤。B、碰撞過程中,兩球組成的系統(tǒng)動量守恒,則碰撞前后,兩小球動量變化量的 大小相等,方向相反。碰撞后,被碰小球的速度不一定增大,則動量不一定 增大,故B、D錯誤,C

38、正確。故選:C?!军c評】本題考查了動量守恒的基本運用,知道動量守恒的條件,動量守恒時, 系統(tǒng)中兩物體動量變化量大小相等,方向相反。13. 打羽毛球”是一種常見的體育健身活動。當羽毛球以 5m/s的水平速度飛來 時,運動員迅速揮拍以10m/s的水平速度迎面擊球,假設羽毛球和羽毛球拍 的碰撞為彈性碰撞,且球拍的質量遠大于球的質量,羽毛球反彈的速度大小 為( )A. 25m/sB. 20m/sC. 15m/sD. 5m/s【分析】羽毛球和羽毛球拍發(fā)生的碰撞為彈性碰撞,遵守動量守恒定律和機械能 守恒定律,由此列式,求出碰后羽毛球速度表達式,對照條件:球拍的質量 遠大于球的質量,求得羽毛球反彈的速度大小

39、?!窘獯稹拷猓涸O碰撞前羽毛球和羽毛球拍的速度分別為 Vi和V2,碰后羽毛球和 羽毛球拍的速度分別為V1和V2 '。取碰撞前羽毛球的速度方向為正方向,根據(jù)動量守恒定律和機械能守恒定律得:mivi+m2V2=mivi'+m2V2。miVi2 +丄 m 2V22gm i Vi2,m2V2 2 .聯(lián)立解得vi(曲1 -m?)1 -t*2in2v2 in | + nij據(jù)題有 mivv m2,則得 vi' =2wvi=2X i0-( - 5) =25m/s故選:Ao【點評】解決本題的關鍵是彈性碰撞的基本規(guī)律:動量守恒定律和機械能守恒定律,并能運用數(shù)學知識進行近似處理14. 如圖所

40、示,光滑水平桌面上有兩個大小相同的小球,m仁m2=2: 1,球1以3m/s的速度與靜止的球2發(fā)生正碰并粘在一起,已知桌面距離地面的高度h=1.25m, g=10m/s2,則落地點到桌面邊沿的水平距離為()A. 0.5mB. 1.0mC. 1.5mD. 2.0m【分析】根據(jù)動量守恒定律求出碰撞后粘在一起的速度,結合高度求出平拋運動的時間,從而得出落地點到桌面邊緣的水平距離?!窘獯稹拷猓簩汕蚪M成的系統(tǒng)運用動量守恒,規(guī)定向右為正方向,有:m1V1= (m計m2) v,解得粘在一起的速度為:v=叫:1卑*加護加/s, in I in 2 d根據(jù)h? t得:則落地點到桌面邊沿的水平距離為:x=vt=2

41、X 0.5m=1m,故B正確,ACD錯誤。 故選:B。【點評】本題考查了動量守恒和平拋運動的綜合運用,知道平拋運動在水平方向 和豎直方向上的運動規(guī)律,結合運動學公式靈活求解,通過動量守恒求出碰 后的速度是關鍵。15 .如圖所示,木塊A、B置于光滑水平桌面上,木塊 A沿水平方向向左運動與 B相碰,碰后粘連在一起,將彈簧壓縮到最短。則木塊 A、B和彈簧組成的系 統(tǒng),從A、B相碰到彈簧壓縮至最短的整個過程中()A.動量不守恒、機械能守恒B 動量不守恒、機械能不守恒C. 動量守恒、機械能守恒D. 動量守恒、機械能不守恒【分析】系統(tǒng)所受的合外力為零時,系統(tǒng)動量守恒。只有重力或彈力做功時,系 統(tǒng)的機械能守

42、恒,根據(jù)系統(tǒng)的受力情況與做功情況判斷系統(tǒng)動量與機械能是 否守恒?!窘獯稹?解:木塊 A、 B 和彈簧組成的系統(tǒng),從 A、 B 相碰到彈簧壓縮至最短的 整個過程中,墻壁對彈簧有作用力,系統(tǒng)的合外力不為零,所以動量不守恒。A、 B 相碰粘連在一起的過程中,機械能有損失,所以機械能也不守恒,故ACD錯誤,B正確。故選: B?!军c評】解決本題的關鍵是掌握系統(tǒng)動量守恒的條件, 以及知道當系統(tǒng)只有動能和勢能之間相互轉化時,系統(tǒng)機械能守恒。分析清楚運動過程即可正確解題。16.質量為 1kg 的物體從距地面 5m 高處自由下落,落在正以 5m/s 的速度沿水 平方向勻速前進的小車上,車上裝有砂子,車與砂的總質

43、量為4kg,地面光滑, 則車后來的速度為( g=10m/s2)()A. 4m/sB. 5m/sC. 6m/sD. 7m/s【分析】 物體落入小車的過程中,系統(tǒng)水平方向不受外力,水平方向動量守恒, 根據(jù)動量守恒定律列式即可求解?!窘獯稹拷猓何矬w落入小車的過程中,兩者組成的系統(tǒng)水平方向不受外力,故系 統(tǒng)水平方向動量守恒。已知兩者作用前,小車在水平方向的速度vo=5m/s,小球水平方向的速度 v=0;設當物體與小車相對靜止后小車的速度為 v,取原來車的速度方向為正方向,根 據(jù)水平方向系統(tǒng)的動量守恒得:Mv0=(M+m)v,解得: v, =4m/s故選: A?!军c評】本題主要考查了動量守恒定律的直接應

44、用, 關鍵要注意系統(tǒng)的總動量并不守恒,只是水平方向動量守恒。17如圖所示,某人站在一輛平板車的右端,車靜止在光滑的水平地面上,現(xiàn)人用鐵錘連續(xù)敲擊車的右端。下列對平板車的運動情況描述正確的是()A.錘子掄起的過程中,車向右運動B錘子下落的過程中,車向左運動C錘子掄至最高點時,車速度為 0D.錘子敲擊車瞬間,車向左運動【分析】把人和車看成一個整體,根據(jù)動量守恒定律分析人連續(xù)敲打車左端時的 運動情況即可。【解答】解:A、人和錘、車組成的系統(tǒng)在水平方向上動量守恒,總動量為零, 錘掄起的過程中,錘在水平方向上的速度方向由向左變?yōu)橄蛴遥瑒t車的動量 先水平向右后水平向左,故 A錯誤。B、人和錘、車組成的系統(tǒng)

45、在水平方向上動量守恒,總動量為零,錘從最高點下 落至剛接觸車的過程中,錘在水平方向上的速度方向由向右變?yōu)橄蜃?,則車 的動量先水平向左后水平向右,故 B錯誤。C、人和錘、車組成的系統(tǒng)在水平方向上動量守恒,總動量為零,錘運動到最高點時,錘與車、人的速度是相等的,所以它們的速度都是0,故C正確。D、錘敲擊車瞬間,錘在的速度減小至零,錘的動量由向左變?yōu)榱?,根?jù)動量守 恒知,車的動量和速度由向右變?yōu)榱?,?D錯誤。故選:Co【點評】本題主要考查了動量守恒定律的直接應用,難度不大,屬于基礎題,掌 握系統(tǒng)動量守恒是解決問題的關鍵。18. 如圖所示,兩個大小相等、質量均為1kg的小球A、B靜止在光滑水平面上,

46、 現(xiàn)給小球A水平向右的瞬時沖量l=2N?s,小球A向右運動并與小球B發(fā)生對 心碰撞,兩小球碰撞過程中系統(tǒng)的機械能損失可能為()A. 0.8JB. 1.2JC. 1.6JD. 2J【分析】兩球的碰撞性質未知,可能為彈性碰撞,系統(tǒng)機械能守恒,也可能是完 全非彈性碰撞,系統(tǒng)的機械能損失最大。根據(jù)這兩種碰撞,由動量守恒定律 和能量守恒定律求出系統(tǒng)的機械能損失范圍,再得到特殊值?!窘獯稹拷猓簝汕虻呐鲎残再|未知,若為彈性碰撞,則兩球交換速度,系統(tǒng)機械 能守恒,機械能損失為0。若為完全非彈性碰撞,則系統(tǒng)的機械能損失最大。取向右為正方向,由動量守恒 定律得:mvo=2mv,對A,由動量定理得 l=mv)。由能

47、量守恒定律得:寺mvo2令x 2m/+A E,聯(lián)立解得: E=1J所以兩小球碰撞 過程中系統(tǒng)的機械能損失范圍為 0WA E< 1J故A正確,BCD錯誤。故選:Ao【點評】解決本題的關鍵是要知道碰撞的基本類型以及遵守的規(guī)律,要明確彈性碰撞系統(tǒng)機械能守恒,完全非彈性碰撞系統(tǒng)的機械能損失最大。19. 臺球是一項深受人們喜愛的休閑運動, 美式臺球中共由大小相同的1個白球 (母球)15個花球(色球)組成,又稱花式臺球。如圖在某次擊球過程中, 白球以3m/s的速度向右運動與靜止的黑球發(fā)生正碰, 假設白球與黑球質量相 等,碰撞中沒有機械能損失,將臺球視為質點,通過計算得到兩球碰撞后的 運動情況為()A

48、. 白球靜止,黑球以3m/s的速度向右運動B. 黑球靜止,白球以3m/s的速度反彈向左運動C白球和黑球都以下1.5m/s的速度向右運動D.白球以3m/s的速度反彈向左運動,黑球以 3m/s的速度向右運動【分析】兩球碰撞過程中動量守恒,動能守恒,由動量守恒定律和動能守恒求出 碰后瞬間白球的速度?!窘獯稹拷猓涸O每個球質量為m。取碰撞前白球的速度方向為正方向。由動量守 恒定律得:mvo=mv 白 +mv 黑由動能守恒可得: 寺 口諸詁"口¥右+口嗡聯(lián)立解得:v白=Om/s, v黑=3m/s故A正確,BCD錯誤故選:A。【點評】應用動量守恒定律與動能計算公式即可正確解題,要知道彈性

49、碰撞過程 沒有機械能損失,非彈性碰撞有機械能損失。20. 如圖所示,一砂袋用無彈性輕細繩懸于 O點。開始時砂袋處于靜止狀態(tài), 一彈丸以水平速度vo擊中砂袋后未穿出,二者共同擺動。若彈丸質量為m,砂袋質量為5m,彈丸和砂袋形狀大小忽略不計,彈丸擊中沙袋后漏出的沙子 質量忽略不計,不計空氣阻力,重力加速度為go下列說法中正確的是()oht1A. 彈丸打入砂袋過程中,細繩所受拉力大小保持不變B. 彈丸打入砂袋過程中,彈丸對砂袋的沖量大小大于砂袋對彈丸的沖量大小C彈丸打入砂袋過程中所產(chǎn)生的熱量為 一D.砂袋和彈丸一起擺動所達到的最大高度為【分析】彈丸打入砂袋過程中,根據(jù)向心力的變化分析細繩拉力的變化。

50、 根據(jù)牛 頓第三定律和沖量的定義匸Ft分析彈丸對砂袋的沖量和于砂袋對彈丸的沖量 大小關系。彈丸打入砂袋過程中,內(nèi)力遠大于外力,系統(tǒng)的動量守恒,由動 量守恒定律和能量守恒定律結合求出產(chǎn)生的熱量。彈丸打入砂袋后一起擺動 過程中整體的機械能守恒,由機械能守恒定律求擺動所達到的最大高度?!窘獯稹拷猓篈、彈丸打入砂袋過程中,砂袋的速度不斷增大,所需要的向心力, 則細繩對砂袋的拉力增大,由牛頓第三定律知,砂袋對細繩的拉力增大,故A 錯誤。B、彈丸打入砂袋過程中,彈丸對砂袋的作用力與砂袋對彈丸的作用力大小相等,作用時間相同,則彈丸對砂袋的沖量大小等于砂袋對彈丸的沖量,故 B錯誤。C、彈丸打入砂袋過程中,取水

51、平向右為正方向,由動量守恒定律得 mvo=(m+5m)(m+5m) v2占吸專,故C錯誤。6 uD、 彈丸打入砂袋后一起擺動過程中整體的機械能守恒,則得丄(m+5m)v2=(m+5m)gh, h=_,故 D 正確。故選:Do【點評】本題中物理過程較多,關鍵先要正確把握每個過程的物理規(guī)律, 知道子 彈打擊過程遵守動量守恒定律和能量守恒定律。之后,整體的機械能守恒。21. 如圖所示,在光滑絕緣的水平面上有兩個電荷量分別為Q和q的滑塊,兩滑塊的質量相等,兩滑塊的電性相同,電荷量 Q> q. 一開始,帶電荷量為q 的滑塊靜止,帶電荷量為Q的滑塊以某一初速度v從遠處向右運動,貝()Q ?A. 兩滑

52、塊的加速度始終相同B. 兩滑塊的速度相同時,兩滑塊間的電勢能最大C. 兩滑塊的總動量先變小,后變大D. 兩滑塊最終以相同的速度做勻速直線運動【分析】根據(jù)牛頓第二定律和庫侖定律分析加速度關系。分析電場力做功情況, 判斷兩滑塊的速度相同時電勢能的大小。兩滑塊組成的系統(tǒng)合外力為零,總 動量守恒。分析兩滑塊的受力情況判斷最終的運動情況?!窘獯稹拷猓篈、兩滑塊運動過程中,兩滑塊所受的合力等于庫侖力,而庫侖力大小相等,方向相反,它們的質量也相等,則兩滑塊的加速度大小相等,方 向相反,不相同,故A錯誤。B、滑塊Q向右做減速運動,滑塊P向右做加速運動,在速度相等之前,兩者間 距減小,電場力對系統(tǒng)做負功,系統(tǒng)的

53、電勢能增大,速度相等后,兩者間距 增大,電場力做正功,電勢能減小,所以兩滑塊的速度相同時,兩滑塊間的 電勢能最大,故B正確。C、兩滑塊組成的系統(tǒng)合外力為零,總動量守恒。故 C錯誤。D、兩滑塊所受的合力等于庫侖力,不等于零,所以最終不可能以相同的速度做 勻速直線運動,故D錯誤。故選:B。【點評】本題是含有彈簧的碰撞相似,要注意分析系統(tǒng)所受的外力,對照動量守 恒的條件判斷出系統(tǒng)的動量是守恒的。22. 如圖所示在足夠長的光滑水平面上有一靜止的質量為M=2m的斜面,斜面表面光滑、高度為h、傾角為9. 一質量為m的小物塊以一定的初速度沿水平面向右運動,不計沖上斜面過程中機械能損失。如果斜面固定,則小物塊

54、 恰能沖到斜面頂端。如果斜面不固定,貝U小物塊沖上斜面后能到達的最大高C.2h3D. h【分析】斜面固定時,根據(jù)機械能守恒求得高度h和初速度的關系;斜面不固定 時,根據(jù)動能定理求得物塊、斜面在小物塊沖上斜面后能到達的最大高度的速度,然后根據(jù)能量守恒求得最大高度。【解答】解:斜面固定時,物塊運動過程只有重力做功,機械能守恒;設物塊初速度為V,則有:呷床+口¥;斜面不固定時,物塊和斜面在水平方向合外力為零,故動量守恒;物塊到達沖上斜面后能到達的最大高度 H,物塊的速度分速度為零,物塊和斜面 水平方向速度相等;設此時,斜面速度為 V';由水平方向動量守恒得:mv= (M+m) v&

55、#39;所以,v7二亍卩運動過程無摩擦,故對物塊和斜面整體,只有重力做功,機械能守恒,故有:+-|弋丄工;-;1y 2,1 戶匸二ttMv+ 豆"卬賞;故C正確,ABD錯誤;所以,- J h叮-一,-|,故故選:C。【點評】對于運動過程中某一作用力做的功或某一位置的速度的求解,尤其是非勻變速運動,或做功的力較少或做功較易得到表達式的情況,常根據(jù)動能定 理來求解。23如圖所示,一質量為0.5kg的一塊橡皮泥自距小車上表面1.25m高處由靜止 下落,恰好落入質量為2kg、速度為2.5m/s沿光滑水平地面運動的小車上, 并與小車一起沿水平地面運動,取 g=10m/s2,不計空氣阻力,下列說法正確 的是()A.橡皮泥下落的時間為0.3

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