高三物理復(fù)習(xí)動(dòng)量守恒定律能力測(cè)試

1、動(dòng)量守恒定律能力測(cè)試一、選擇題.質(zhì)量相同的兩個(gè)小球在光滑水平面上沿連心線同向運(yùn)動(dòng)，球 1的動(dòng)量為7 kg - m/s, 球2的動(dòng)量為5 kg m/s,當(dāng)球1追上球2時(shí)發(fā)生碰撞，則碰撞后兩球動(dòng)量變化的可能值是 TOC o 1-5 h z A pi=-1 kgm/s,A p2=1 kgm/sA p-1 kgm/s,A 6=4 kgm/sA p1=-9 kgm/s,A p2=9 k gm/sA p1=-12 kg m/s, A p2=10 kg m/s.向空中發(fā)射一物體，不計(jì)空氣阻力，當(dāng)此物體的速度恰好沿水平方向時(shí)，物體炸裂 成a、b兩塊，若質(zhì)量較大的 a塊的速度方向仍沿原來的方向，則()(A)b的

2、速度方向一定與原來速度方向相同 (B)在炸裂過程中，a、b受到的爆炸力的沖量一定相同(C)從炸裂到落地這段時(shí)間里，a飛行的水平距離一定比 b的大(D)a、b 一定同時(shí)到達(dá)水平地面 TOC o 1-5 h z .科學(xué)家們使兩個(gè)帶正電的重離子被加速后沿同一條直線相向運(yùn)動(dòng)而發(fā)生猛烈碰撞，試圖用此模擬宇宙大爆炸初的情境。為了使碰撞前的動(dòng)能盡可能多地轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，關(guān)鍵是設(shè)法使這兩個(gè)重離子在碰撞前的瞬間具有：A.相同的速率 B.相同大小的動(dòng)量 C.相同的動(dòng)能 D.相同的質(zhì)量分析：動(dòng)能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的條件是末動(dòng)能為零，由于碰撞過程系統(tǒng)動(dòng)量是守恒的，因此要求碰前兩個(gè)離子的動(dòng)量大小相等。.如圖3所示，長(zhǎng)2nx質(zhì)量

3、為1kg的木板靜止在光滑水平面上，一木塊質(zhì)量也為1kg(可視為質(zhì)點(diǎn))，與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2。要使木塊在木板上從左端滑向右端而不至滑落，則木塊初速度的最大值為A. 1m/s B . 2 m/s C . 3 m/s D . 4 m/s圖35.放在光滑水平面上的 A、B兩小車中間夾了一壓縮的輕質(zhì)彈簧，用兩手分別控制小車 處于靜止?fàn)顟B(tài)，下面說法中正確的是A.兩手同時(shí)放開后，兩車的總動(dòng)量為零B.先放開右手，后放開左手，而車的總動(dòng)量向右C.先放開左手，后放開右手，兩車的總動(dòng)量向右D.兩手同時(shí)放開，同車的總動(dòng)量守恒；兩手放開有先后，兩車總動(dòng)量不守恒6.在質(zhì)量為M的小車中掛有一單擺，擺球的質(zhì)量為m。

4、，小車和單擺以恒定的速度 v沿光滑水平地面運(yùn)動(dòng)，與位于正對(duì)面的質(zhì)量為m的靜止木塊發(fā)生碰撞，碰撞的時(shí)間極短,在此碰撞過程中，下列哪些情況說法是可能發(fā)生的（A.小車、木塊、73,滿足（M + m0）擺球的速度都發(fā)生變化，分別變?yōu)関=Mv l 十 mv2 十 m0 V3B.擺球的速度不變，小車和木塊的速度變化為C.擺球的速度不變，小車和木塊的速度都變?yōu)関ivi和v2,滿足滿足Mv=Mv I十 mv2。Mv = ( M + m) vlD.小車和擺球的速度都變?yōu)関i,木塊的速度變?yōu)?v2,滿足（M十m） v= （M十m）vi 十 mv27.2002年，美國(guó)科學(xué)雜志評(píng)出的2001年世界十大科技突破中，有一

5、項(xiàng)是加拿大薩德伯里 中微子觀測(cè)站的成果. 該站揭示了中微子失蹤的原因，即觀測(cè)到的中微子數(shù)目比理論值少是因?yàn)椴糠种形⒆釉谶\(yùn)動(dòng)過程中轉(zhuǎn)化為一個(gè)科子和一個(gè)。子. 在上述研究中有以下說法：該研究過程中牛頓第二定律依然適用；該研究中能的轉(zhuǎn)化和守恒定律依然適用；若發(fā)現(xiàn)科子和中微子的運(yùn)動(dòng)方向一致，則。子的運(yùn)動(dòng)方向與中微子的運(yùn)動(dòng)方向也可能一致；若發(fā)現(xiàn)科子和中微子的運(yùn)動(dòng)方向相反，則。子的運(yùn)動(dòng)方向與中微子的運(yùn)動(dòng)方向也可能相反.其中正確的是：A.，B.，C.，D.；8.春節(jié)期間孩子們玩“沖天炮”，有一只被點(diǎn)燃的“沖天炮”噴出氣體豎直向上運(yùn)動(dòng)， 其中有一段時(shí)間內(nèi)“沖天炮”向上作勻速直線運(yùn)動(dòng)，在這段時(shí)間內(nèi)“沖天炮”的有

6、關(guān)物理量將是（）A,合外力不變；B.反沖力變小;C.機(jī)械能可能變大;9.甲物體以動(dòng)量 Pi與靜止在光滑水平面上的乙物體對(duì)心正碰,D.動(dòng)量變小碰后乙物體的動(dòng)量為P2,則P2和P1的關(guān)系可能是（）A. P2VP1；B、P2= P1 C.P2P1；D,以上答案都有可能.某人在一只靜止的小船上練習(xí)射擊，船、人連同槍（不包括子彈）及靶的總質(zhì)量為M,槍內(nèi)有n顆子彈，每顆子彈的質(zhì)量為 m,槍口到靶的距離為 L,子彈水平射出槍口相對(duì)于地的速度為v0,在發(fā)射后一發(fā)子彈時(shí)，前一發(fā)子彈已射入靶中，在射完 后退的距離為（）mnl 八 nmlmnlA 0;B;C; DM，n-1 m M nm M，n 1 m二、填空實(shí)驗(yàn)

7、題n顆子彈時(shí)，小船.如圖所示，一物體分別沿兩個(gè)傾角不同的光滑斜面由靜止開始從頂端下滑到底端C、D處，兩個(gè)過程中重力的沖量依次為11、I2,動(dòng)量變化量的大小依次為 P1、 P2,到達(dá)下端時(shí)重力的瞬時(shí)功率依次為P1、P2,則有I1 I2, P1 Ap2, P1 P2 （在空格處Hdtr r a a a ” 填上 V 、=)。12、（1）兩塊小木塊 A和B中間夾著一輕質(zhì)彈簧，用細(xì)線捆在一起，放在光滑的水平 臺(tái)面上，將細(xì)線燒斷，木塊 A、B被彈簧彈出，最后落在水平地面上，落地點(diǎn)與平臺(tái)邊緣 的水平距離分別為1a=1 m , 1b=2 m,如圖所示，則下列說法正確的是（）A.木塊A、B離開彈簧時(shí)的速度大小

8、之比va ： vb=1 : 2B,木塊 A、B的質(zhì)量之比 mA： mB=2 ： 1C.木塊A、B離開彈簧時(shí)的動(dòng)能之比Ea : Eb=1 ： 2D.彈簧對(duì)木塊 A、B的沖量大小之比Ia : Ib=1 : 2(2)光滑的水平面上，用彈簧相連的質(zhì)rmiimna量均為2kg的A、B兩物塊都以6m/s的速度向右運(yùn)動(dòng)，彈簧處于原長(zhǎng)，質(zhì)量為 4kg的物 塊C靜止在前方，如圖 7所示。B與C碰撞后二者粘在一起運(yùn)動(dòng)，在以后的運(yùn)動(dòng)中，當(dāng)彈簧的彈性勢(shì)能達(dá)到最大為J時(shí)，物塊A的速度是(3) (8分)a、b兩個(gè)小球在一直線上發(fā)生碰撞，它們?cè)谂鲎睬昂蟮膕-t圖象如圖所示，若 a球的質(zhì)量ma=lkg,則b球的質(zhì)量mb 等于

9、多少？13、在學(xué)習(xí)了 “實(shí)驗(yàn)：探究碰撞中的不變量”的實(shí)驗(yàn)后，得 出了動(dòng)量守恒定律，反過來我們可以利用該實(shí)驗(yàn)中的有關(guān)方案來驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律。下面是某實(shí)驗(yàn)小組選用水平氣墊導(dǎo)軌、光電門的測(cè)量裝置來研究?jī)蓚€(gè)滑塊碰撞過程中系統(tǒng)動(dòng)量的變化 情況。實(shí)驗(yàn)儀器如圖所示。實(shí)驗(yàn)過程：(1)調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌水平，并使光電計(jì)時(shí)器系統(tǒng)正常工作。(2)在滑塊1上裝上擋光片并測(cè)出其長(zhǎng)度L。(3)在滑塊2的碰撞端面粘上橡皮泥(或雙面膠紙)。(4)用天平測(cè)出滑塊1和滑塊2的質(zhì)量m1、m2。(5)把滑塊1和滑塊2放在氣墊導(dǎo)軌上，讓滑塊 2處于靜止?fàn)顟B(tài)(v2=0),用滑塊1以初 速度Vi與之碰撞(這時(shí)光電計(jì)時(shí)器系統(tǒng)自動(dòng)計(jì)算時(shí)間)，撞后兩

10、者粘在一起，分別記下滑塊1的擋光片碰前通過光電門的遮光時(shí)間力和碰后通過光電門的遮光時(shí)間 t2。(6)先根據(jù)v = L/t計(jì)算滑塊1碰撞前的速度V1及碰后兩者的共同速度 V ；再計(jì)算兩滑 塊碰撞前后的動(dòng)量，并比較兩滑塊碰撞前后的動(dòng)量的矢量和。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)：次 數(shù)滑塊1滑塊2碰前系統(tǒng)動(dòng)量1 -1 kgms碰后系統(tǒng)動(dòng)量1 -1 kgms, /-1Vi/ms/ -1 v/ms, /-1V2/ms/ -1 v/msmiVim2 V2(mi + m2) v10.2900.18400.18420.4260.26900.269-3mi=0.324kgm2=0.181kgL=1.00X10 m結(jié)論: 三、計(jì)算題.一

11、玩具車攜帶若干質(zhì)量為 m的彈丸，車和彈丸的總質(zhì)量為 M,在半彳至為R的光滑軌道上以速率V0做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，若小車每轉(zhuǎn)一周便沿運(yùn)動(dòng)方向相對(duì)地面以恒定速度 彈丸，求:(2)至少發(fā)射多少顆彈丸后，小車開始反向運(yùn)動(dòng)？寫出小車反向運(yùn)動(dòng)前發(fā)射相鄰兩枚彈丸的時(shí)間間隔的表達(dá)式. （8分）在列車編組站里，一輛機(jī)車?yán)宪囋谄街钡能壍郎弦?m/s的速度勻速運(yùn)動(dòng)，突然拖車與機(jī)車脫鉤，而機(jī)車的牽引力不變，各自受的阻力也不變，已知機(jī)車的質(zhì)量為1.25 x 105kg ,拖車的質(zhì)量為2.5 x 104kg ,求拖車剛停下時(shí)機(jī)車的速度是多大？16.如圖所示，質(zhì)量為 M的天車靜止在光滑水平軌道上，下面用長(zhǎng)為 L的細(xì)線懸掛著質(zhì)

12、量為 m的沙箱，一顆質(zhì)量為no的子彈以V。的水平速度射入沙箱， 并留在其中，在以后運(yùn)動(dòng)過程中 求：（1）沙箱上升的最大高度.（2） 天車的最大速度，參考答案1.D 2,D 3.B 4.D.解析：根據(jù)動(dòng)量守恒定律的適用條件，兩手同時(shí)放開，則兩車水平方向不受外力作用， 總動(dòng)量守恒；否則，兩車總動(dòng)量不守恒，若后放開左手，則左手對(duì)小車有向右的沖量作用， 從而兩車的總動(dòng)量向右；反之，則向左.因而，選項(xiàng) ABD正確.解析：在小車M和本塊發(fā)生碰撞的瞬間，擺球并沒有直接與木塊發(fā)生力的作用，它與小 車一起以共同速度 V勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，擺線沿豎直方向，擺線對(duì)球的效力和球的重力都與速度 方向垂直，因而擺球未受到水平力作

13、用，球的速度不變，可以判定 A、D項(xiàng)錯(cuò)誤，小車和木塊碰撞過程，水平方向無外力作用，系統(tǒng)動(dòng)量守恒，而題目對(duì)碰撞后，小車與木塊是否分開或連在一起，沒有加以說明，所以兩種情況都可能發(fā)生，即 B、C選項(xiàng)正確。.解析：牛頓運(yùn)動(dòng)定律適用于“低速”“宏觀”物體，而動(dòng)量守恒定律和能量守恒定律是自然界中的普適規(guī)律，在中微子轉(zhuǎn)化為科子和T子時(shí)，動(dòng)量守恒和能量守恒定律仍然適用，當(dāng)科子與中微子的運(yùn)動(dòng)方向一致時(shí) ，P子的運(yùn)動(dòng)方向有可能與中微子的運(yùn)動(dòng)方向相同，也有可能與中微子運(yùn)動(dòng)方向相反；但科子運(yùn)動(dòng)方向與中微子運(yùn)動(dòng)方向相反時(shí)，。子的運(yùn)動(dòng)方向與中微子的運(yùn)動(dòng)方向一定相同.答案C正確.解析：由豎直勻速上升可知，答案A和C是正確

14、的，但在勻速上升的過程中隱含有燃料燃燒噴出氣體的現(xiàn)象，結(jié)果“沖天炮”的質(zhì)量必然減小，所以答案 B和D也是對(duì)的，否則就會(huì) 將B和D答案漏選 答案：ABCD.解析：此題隱含著碰撞的多種過程.若甲擊穿乙物體或甲、乙兩物體粘在一起勻速前進(jìn) 時(shí)有P2Pl；若甲乙速度交換時(shí)有 P2= Pl；若甲被彈回時(shí)有 P2Pl；故四個(gè)答案都是可能的. 而 后三個(gè)答案往往漏選答案：ABCD.解析：設(shè)n顆子彈發(fā)射的總時(shí)間為t,取n顆子彈為整體，由動(dòng)量守恒得 nmv=Mv,即nmyt=Mvit;設(shè)子彈相對(duì)于地面移動(dòng)的距離為si,小船后退的距離為 S2,則有：s i=vot, s 2= vit;且si+ S2=L解得：s2

15、= nml .答案C M nmii、IiP2i2、 TOC o 1-5 h z ABC(4分)(2)i2、3(6 分)(3)解：從位移一時(shí)間圖像上可看出，碰前 B的速度為0, A的速度vo=As/ A=4m/s (2分)碰撞后，A的速度vi=-im/s , B的速度v2=2m/s,(2分)由動(dòng)量守恒定律得 mAvo=mAvi+mBv2,(2分)mB=2.5kg(2 分)i3、次 數(shù)滑塊i滑塊2碰前系統(tǒng)動(dòng)量| -i kgms碰后系統(tǒng)動(dòng)量| -i kgms /-ivi /ms- -i v/ms /-iv2 /ms- -i v/msm1Vlm2 V2(m1 + m2) vi0.2900.i8400.

16、i840.09400.09320.4260.26900.2690.i3800.136結(jié)論：在誤差允許的范圍內(nèi)，碰前系統(tǒng)動(dòng)量矢量和等于碰后系統(tǒng)動(dòng)量矢量和。i4.解析:(i)設(shè)發(fā)射第一枚彈丸后，玩具車的速度為vi,由切線方向動(dòng)量守恒得：(M- m)vi + mu=Mv 得 m Mv0 -muM -m第二枚彈丸發(fā)射后，則(M- 2m)v2+ mu=(M- m)vi得 v2 =(M -m 一mU = Mv。-2muM -2mM -2m則第n枚彈丸發(fā)射后，小車的速度為vn = Mv0 -nmuM -nm小車開始反向運(yùn)動(dòng)時(shí),v nW 0,則n =竺0mu(2)發(fā)射相鄰兩枚彈丸的時(shí)間間隔就是發(fā)射第k(kn)

17、枚彈丸后小車的周期,即:2 二 R 2 二 R M _kmvk Mv0 -kmu15.【解析】由題意知，機(jī)車的甲=1.25 x 105kg ,拖車的質(zhì)量為 m2 =2,5 x 104kg,脫鉤前共同速度v0 =3m/s ,假設(shè)拖車剛停下時(shí)機(jī)車的速度是v ,根據(jù)動(dòng)量守恒定律得(m1 m2)v0 ; m1V 0m1 m2v =v0 =1.25 105 2.5 104_51.25 1053m/ s = 3.6m/s16.解析：(1)子彈打入沙箱過程中動(dòng)量守恒m)V0= (m)+m)V1 d擺動(dòng)過程中，子彈、沙箱、天車系統(tǒng)水平方向動(dòng)量守恒，機(jī)械能守恒。V2,則有 TOC o 1-5 h z 沙箱到達(dá)最大高度時(shí)，系統(tǒng)有相同的速度，設(shè)為 (m)+ni) v1= (na+m+M v? (m)+m)v12=? (m+m+M v22+ (rn)+m)gh區(qū)22聯(lián)立可得沙箱上升的最大高度h =裳ML2 m0，m j m0，m，M gV3,沙箱速度為V4,(2)子彈和沙箱再擺回最低點(diǎn)時(shí)，天車速度最大，設(shè)此時(shí)天車速度為 由動(dòng)量守恒得(m)+ni) V1=M3+ (m+M V4由系統(tǒng)機(jī)械能守恒得 ？(m