高中物理動(dòng)量守恒定律同步練習(xí)含解析新人教版選修3

1、動(dòng)量守恒定律同步練習(xí)1 .如圖所示，A.B兩物體質(zhì)量之比為 M a : M b=3：2 ,它們?cè)瓉?lái)靜止在平板車C上，AB間有一根被壓縮了的彈簧，AB與平板車上表面間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同，地面光滑，當(dāng)彈簧突然釋放后（）A.A.B系統(tǒng)動(dòng)量守恒 B.A.B.C系統(tǒng)動(dòng)量守恒C.小車向左運(yùn)動(dòng) D. 小車向右運(yùn)動(dòng).小船相對(duì)于靜止的湖水以速度v向東航行。某人將船上兩個(gè)質(zhì)量相同的沙袋，以相對(duì)于湖水相同的速率v先后從船上水平向東、向西拋出船外。那么當(dāng)兩個(gè)沙袋都被拋出后，小船的速度將A.仍為v B. 大于v C. 小于v D.可能反向. 一個(gè)半徑為r的光滑圓形槽裝在小車上，小車停放在光滑的水平面上，如圖所示，處在最低

2、點(diǎn)的小球受擊后獲得水平向左的速度 v= 2gr ,開(kāi)始在槽內(nèi)運(yùn)動(dòng)，則下面判斷正確的是A.小球和小車總動(dòng)量不守恒 ，但水平方向的動(dòng)量守恒.B.小球和小車總機(jī)械能守恒C.小球沿槽上升的最大高度為rD.小球升到最高點(diǎn)時(shí)速度為零.如圖所示，一小車停在光滑水平面上，車上一人持槍向車的豎直擋板連續(xù)平射，所有子彈全部嵌在擋板 內(nèi)沒(méi)有穿出，當(dāng)射擊持續(xù)了一會(huì)兒后停止，則小車A.速度為零B.對(duì)原靜止位置的位移不為零C.將向射擊方向做勻速運(yùn)動(dòng)D.將向射擊相反方向做勻速運(yùn)動(dòng).如圖所示，三輛完全相同的小車 a、b、c成一直線排列，靜止在光滑的水平面上，c車上有一小孩跳到b車上，接著又立即從 b車跳到a車上，小孩跳離c車

3、和b車時(shí)對(duì)地速度相同，他跳到 a車上沒(méi)有走動(dòng)便相 對(duì)a車靜止，此后 - -1 7777777777/777777777777777777777777A.a、c兩車速率相等B.三輛車速率關(guān)系為 VcMVbC.a、b兩車速相等D.a、c兩車運(yùn)動(dòng)方向相同.如右圖所示，在光滑水平面上質(zhì)量分別為nA=2kg、m=4kg,速率分別為VA=5m/s、VB=2m/s的A、B兩小球沿同一直線相向運(yùn)動(dòng)左空V，右A.它們碰撞前的總動(dòng)量是 B.它們碰撞后的總動(dòng)量是 C.它們碰撞前的總動(dòng)量是 D.它們碰撞后的總動(dòng)量是18kg m/s,方向水平向右18kg - m/s,方向水平向左2kg - m/s,方向水平向右2kg

4、- m/s,方向水平向左.某人站在靜止于光滑水平面上的平板車上面。若人從車頭走向車尾，人和車的運(yùn)動(dòng)情況為A.人勻加速走動(dòng)，車勻加速前進(jìn)，兩者對(duì)地加速度大小相等。.人勻速走動(dòng)，則車勻速前進(jìn)，人和車對(duì)地位移大小與質(zhì)量成反比。C.不管人如何走，任意時(shí)刻人和車總動(dòng)量相同。D.人停止走動(dòng)時(shí)，車的速度不一定為零。.半徑相等的兩個(gè)小球甲和乙 .在光滑的水平面上沿同一直線相向運(yùn)動(dòng)。若甲球質(zhì)量大于乙球質(zhì)量 兩球動(dòng)能相等.則碰撞后兩球的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)可能是A.甲球的速度為零而乙球的速度不為零B.乙球的速度為零而甲球的速度不為零C.兩球的速度均不為零D.兩球的速度方向均與原方向相反.兩球的動(dòng)能仍相等.如右圖所示，光滑水平

5、面上小球A和B向同一方向運(yùn)動(dòng)，設(shè)向右為正方向，已知兩小球的質(zhì)量和運(yùn)動(dòng)速度分別為 m=3 kg、m=2 kg和Va=4 m/s、Vb=2 m/s。則兩將發(fā)生碰撞，碰撞后兩球的速度可能是ABO- o-7TTT7777777777777A.v a =3 m/s、vb = 3.5 m/s=3.2 m/s=11 m/sB.va=3.2 m/s、C.va = 2 m/s、D.v a =5 m/s、vb = 0.5 m/s10.在光滑水平面上，質(zhì)量為 m的小球A正以速度V0勻速運(yùn)動(dòng)。某時(shí)刻小球 A與質(zhì)量為3m的小球B發(fā)生正碰。兩球相碰后，A球的動(dòng)能恰好變?yōu)樵瓉?lái)的1/4。則碰后A.V0/2B.v0/6C.v0

6、/2 或 vo/6B球的速度大小是D. 無(wú)法確定11.質(zhì)量為100kg的小船靜止在水面上，船兩端有質(zhì)量的速率向左、向右跳入水中后，小船的速度大小為 40kg的甲和質(zhì)量60kg的乙，當(dāng)甲、乙同時(shí)以 3m/sm/s ,方向是12.光滑水平面上有兩小球a、運(yùn)動(dòng)，在此過(guò)程中兩球的總動(dòng)量b,開(kāi)始時(shí)a球靜止，b球以一定速度向a運(yùn)動(dòng), （填“守恒”或“不守恒”）；機(jī)械能a、b相撞后兩球粘在一起 （填“守恒”或“不守恒”）。13. （18分）（1）如圖所示，在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，與磁感應(yīng)強(qiáng)度B成30角放置一矩形線圈，共 100匝，線圈長(zhǎng)lab=10cm 寬l bc=8cm,線圈電阻r=1.0 Q ,與它相連的電路中，

7、電阻 R=4.0 Q , R=5.0 Q ,磁感應(yīng)強(qiáng)度變化 如圖乙所示，開(kāi)關(guān)閉合后t=1.5s時(shí)R中電流的大小為 A,此時(shí)左側(cè)邊ab所受的安培力大小 No(2) 一個(gè)質(zhì)量為 m=0.00ikg、帶電量為q = 1x 10，c的帶正電小球和一個(gè)質(zhì)量也為m不帶電的小球相距3L=0.2m,放在絕緣光滑水平面上，當(dāng)加上如圖的E=1x10 N/C的水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)和 B =0.5T的水平向 TOC o 1-5 h z 外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)后，帶電小球開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，與不帶電小球相碰后粘在一起，則兩球碰后的速度為m/s ,兩球碰后到兩球離開(kāi)水平面，還要前進(jìn) m=(3)在“用單擺測(cè)定重力加速度”的實(shí)驗(yàn)中，測(cè)得單擺擺角小

8、于10。時(shí)，完成n次全振動(dòng)時(shí)間為t,用毫米刻度尺測(cè)得擺線長(zhǎng)為l ,用螺旋測(cè)微器測(cè)得擺球直徑為d.測(cè)得重力加速度的表達(dá)式為g=.實(shí)驗(yàn)時(shí)某同學(xué)測(cè)得的 g值偏大，其原因可能是.A.實(shí)驗(yàn)室的海拔太高B.擺球太重C.測(cè)出n次全振動(dòng)時(shí)間為t ,誤作為(n + 1)次全振動(dòng)時(shí)間進(jìn)行計(jì)算D.用擺線長(zhǎng)與擺球直徑之和作為擺長(zhǎng)來(lái)計(jì)算用的擺球密度不均勻，無(wú)法確定重心位置.他第一次量得懸線長(zhǎng)為l1 (不計(jì)半徑)，測(cè)得周期為 ；第二次量得懸線長(zhǎng)為 %,測(cè)得周期為T2.根據(jù)上述數(shù)據(jù)，g表達(dá)式為 14.如圖所示，質(zhì)量為 m的b球用長(zhǎng)為h的細(xì)繩懸掛于水平軌道 BC的出口 C處。質(zhì)量也為 m的a球，從距 BC高為h的A處由靜止釋

9、放，沿光滑軌道 ABC滑下，在C處與b球正碰并與b球粘在一起。已知BC軌道距 地面有一定的高度，懸掛 b球的細(xì)繩能承受的最大拉力為 2.8mg。求：C Bab碰后的速度多大；a與b碰后細(xì)繩是否會(huì)斷裂。15. (15分)如圖所示，在距水平地面高h(yuǎn)= 0.80m的水平桌面一端的邊緣放置一個(gè)質(zhì)量m= 0.80kg的木塊B,桌面的另一端有一塊質(zhì)量M=1.0kg的木塊A以初速度V0=4.0m/s開(kāi)始向著木塊 B滑動(dòng)，經(jīng)過(guò)時(shí)間t=0.80s與B發(fā)生碰撞，碰后兩木塊都落到地面上。木塊B離開(kāi)桌面后落到地面上的D點(diǎn)。設(shè)兩木塊均可以看作質(zhì)點(diǎn)，它們的碰撞時(shí)間極短，且已知 D點(diǎn)距桌面邊緣的水平距離s=0.60m,木塊

10、 A與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)2(1=0.25 ,重力加速度取 g=10m/s 。求：(1)兩木塊碰撞前瞬間，木塊 A的速度大??；(2)木塊B離開(kāi)桌面時(shí)的速度大??；(3)木塊A落到地面上的位置與 D點(diǎn)之間的距離。參考答案 1. BC【解析】試題分析：對(duì)系統(tǒng)A.B受力分析。受到重力和小車給的支持力和小車給的摩擦力，因?yàn)镸 A ：M B = 3:2 ,當(dāng)彈簧被釋放后，這兩個(gè)摩擦力必然不相等，故系統(tǒng)合外力必定不為0,則A.B系統(tǒng)動(dòng)量不守恒；故 A錯(cuò)誤。當(dāng)以A.B.C系統(tǒng)為研究對(duì)象時(shí)，受力分析知道系統(tǒng)合外力必然為0,故動(dòng)量守恒，B正確。當(dāng)彈簧釋放的時(shí)候A.B為整體來(lái)看 A.B系統(tǒng)合力方向向右，取向右的方向?yàn)?/p>

11、正方向，根據(jù)動(dòng)量守恒定律，則有：PAb +PC =0= PC = -Pab；故小車必定向左運(yùn)動(dòng)，也可對(duì)C受力分析，C受到的合力必定向左。綜合上述，C正確，D錯(cuò)誤?？键c(diǎn)：受力分析動(dòng)量守恒定律 2. B【解析】試題分析：由于小船原來(lái)是向東航行的，具有一定的動(dòng)量，當(dāng)他將兩個(gè)質(zhì)量相等的沙袋以相同的速率向東、 西方向拋出時(shí)，系統(tǒng)的總動(dòng)量仍不變；但由于將沙袋拋出了，故船的質(zhì)量會(huì)減小，則它的速度將會(huì)增大， 故選項(xiàng)B正確?？键c(diǎn)：動(dòng)量守恒。 3. AB【解析】試題分析：在整個(gè)運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，因?yàn)橄到y(tǒng)在豎直方向上外力之和不為零，所以小車與小球的系統(tǒng)動(dòng)量不守恒，但系統(tǒng)在水平方向上不受其他力作用，故系統(tǒng)在水平方向上動(dòng)量

12、守恒，故選項(xiàng)A正確；在小球和小車運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，只有重力對(duì)小球做功，故小車和球組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，選項(xiàng)B正確；當(dāng)車靜止不動(dòng)時(shí)，由于小球在底部的速度為 v= J藥，根據(jù)機(jī)械能守恒可計(jì)算得出小球上升的距離為r,但是實(shí)際上小球與車具有水平方向共同的速度，故小球上升時(shí)具有的重力勢(shì)能就會(huì)減小，所以小球上升的最大高度小于r,故選項(xiàng)CD土勻錯(cuò)誤。 考點(diǎn)：機(jī)械能守恒定律，動(dòng)量守恒。 4. AB 【解析】試題分析：對(duì)于車、擋板和人而言，射擊前系統(tǒng)的總動(dòng)量為0,故射擊后的總動(dòng)量也是 0,所以小車的速度為0,選項(xiàng)A正確；CD均錯(cuò)誤；當(dāng)子彈從槍口射出時(shí)，子彈有向右的速度，由動(dòng)量守恒可知，槍及車有向 左的速度，故車會(huì)產(chǎn)生

13、向左的位移，當(dāng)子彈射中檔板時(shí)，系統(tǒng)的速度變?yōu)?,故車將不斷向左運(yùn)動(dòng)，停止射擊時(shí)，車停止運(yùn)動(dòng)，故小車對(duì)原靜止的位移不為0,選項(xiàng)B正確?？键c(diǎn)：動(dòng)量守恒。 5. B【解析】試題分析：當(dāng)人從 c跳到b時(shí)，設(shè)人的動(dòng)量為 p,則c獲得的動(dòng)量大小也是 p,故c的速度為vc=；此時(shí)m小車b與人的動(dòng)量大小為 p,方向向左，當(dāng)人再次從小車 b上跳到a上時(shí)，由于人跳離的速度與 c相同，即 人跳離b的動(dòng)量也是p,對(duì)小車b運(yùn)用動(dòng)量守恒定律可知，人跳離小車 b后，小車b的動(dòng)量為0,即小車b處于靜止?fàn)顟B(tài)，vb=0；當(dāng)人跳到小車 a上時(shí)，人與小車 a的總量為p,故小車a的速度為va= p-,故 m m人速度最大的是c,其次是

14、a,再其次是b,選項(xiàng)B正確；a、c兩車的運(yùn)動(dòng)方向是相反的，故選項(xiàng)D錯(cuò)誤?？键c(diǎn)：動(dòng)量守恒。C【解析】試題分析：兩個(gè)小球碰撞前的總動(dòng)量為niVA+nBVB=2kgX 5m/s+4kgX ( 2m/s) =2kg - m/s,故選項(xiàng) A錯(cuò)誤，C正確；根據(jù)動(dòng)量守恒定律可知，碰后的總動(dòng)量也是2kg m/s,故BD均錯(cuò)誤?？键c(diǎn)：動(dòng)量的計(jì)算，動(dòng)量守恒。BC【解析】試題分析：人站在靜止于光滑水平面上的平板車上面，當(dāng)人從車頭走向車尾時(shí)，人與車發(fā)生相互作用，這 個(gè)相互作用的力的大小是相等的，但是由于人與車的質(zhì)量不相等，根據(jù)牛頓第二定律可得，人與車對(duì)地的 加速度的大小是不相等的，故選項(xiàng)A錯(cuò)誤；由動(dòng)量守恒可知：m人v

15、人=m車v車，故要相等時(shí)間內(nèi)人和車對(duì)地位移大小與質(zhì)量成反比，選項(xiàng)B正確；根據(jù)動(dòng)量守恒可知，不管人如何走，任意時(shí)刻人和車總動(dòng)量相同，故選項(xiàng)C正確；由于原來(lái)人與車是靜止的，動(dòng)量為 0,故當(dāng)人停止走動(dòng)時(shí)，車的速度一定為零，使得總動(dòng)量 守恒，故選項(xiàng)D錯(cuò)誤。考點(diǎn)：動(dòng)量守恒，牛頓第二定律。AC【解析】試題分析：原來(lái)兩球的運(yùn)動(dòng)方向相反，動(dòng)能相等，且甲球質(zhì)量大于乙球質(zhì)量，因?yàn)镻2=2mE,故甲球的動(dòng)量大于乙球；兩球相碰后的總動(dòng)量應(yīng)該與原來(lái)甲的運(yùn)動(dòng)方向一致，故甲不可能被彈回，而乙應(yīng)該被彈回，甲 或者沿原來(lái)的方向運(yùn)動(dòng)，或者靜止，故選項(xiàng)A正確，B錯(cuò)誤；C正確，D錯(cuò)誤?？键c(diǎn)：動(dòng)量與動(dòng)能的關(guān)系，動(dòng)量守恒。AB【解析】試

16、題分析：根據(jù)題意，兩球發(fā)生碰撞時(shí)遵循動(dòng)量守恒，動(dòng)能不增加；即碰前的動(dòng)量之和為mvA+nBVB=3kgX 4m/s+2kgX 2m/s=16kg m/s, 動(dòng)能之和為rava2+ rbvb2=28J;對(duì)于 A 而言，碰后的總動(dòng)量為22rava +nwB =3kgX 3m/s+2kgX 3.5m/s=16kg m/s,動(dòng)量守恒，碰后的總動(dòng)能為25.75J ,動(dòng)能不增加，故選項(xiàng)A是可能的；對(duì)于B而言，碰后的總動(dòng)量為 rava +nwB =3kgX 3.2m/s+2kg x 3.2m/s=16kg m/s, 動(dòng)量守 恒，碰后的總動(dòng)能為25.6J ,動(dòng)能不增加，故選項(xiàng)B是可能的；對(duì)于C而言，碰后的總動(dòng)量

17、為rava +mvB =3kgX (2m/s) +2kgX11m/s=16kg- m/s,動(dòng)量守恒，但碰后的總動(dòng)能為127J,動(dòng)能增加，故 C是不可能的；對(duì)于 D而言，碰后的總動(dòng)量為rava +mvB =3kgx 5m/s+2kgx 0.5m/s=16kg m/s,動(dòng)量守恒，但總動(dòng)能為37.75J ,動(dòng)能增加，故 D是不可能的。考點(diǎn)：動(dòng)量守恒。D【解析】試題分析：由于兩個(gè)小球發(fā)生的是正碰，所以動(dòng)量守恒，機(jī)械能守恒，而小球 A與B發(fā)生正碰之前，B是否 運(yùn)動(dòng)不清楚，故 B的初動(dòng)能不確定，初動(dòng)量不確定，所以碰后B球的速度大小無(wú)法確定，選項(xiàng) D正確。考點(diǎn)：物體正碰。0.6m/s ,向左【解析】試題分析

18、：系統(tǒng)的動(dòng)量守恒，規(guī)定向左為正方向，設(shè)船的速度為v,根據(jù)動(dòng)量守恒定律可得0 =皿v甲十m乙v +mv，代入數(shù)據(jù)可得v = 0.6m/ s ,速度為正，故方向向左考點(diǎn)：考查了動(dòng)量守恒定律的應(yīng)用守恒 不守恒【解析】試題分析：兩球碰撞時(shí)，內(nèi)力遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于外力，可以認(rèn)為系統(tǒng)動(dòng)量守恒，但由碰撞后粘在一起，這就屬于完 全非彈性碰撞，動(dòng)能有損失，故機(jī)械能不守恒。考點(diǎn)：動(dòng)量守恒定律點(diǎn)評(píng)：掌握動(dòng)量守恒定律和機(jī)械能守恒定律的條件即可。(1) 0.02A 0.2N (2)v2=10m/s s=1.5mCD 24二 2（L12）T； -T；4h2（L 十d） n22t2【解析】試題分析:(1)根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，則有

19、:=0.2V;根據(jù)閉合電路歐姆定律則有，R中電流大小為：I =E=0.02A,R R1r左側(cè)邊ab所受的安培力大小 F=BlabI=0.2N(2)根據(jù)動(dòng)能定理：EqL=mv代入數(shù)據(jù)得：v=20m/s；2小球相碰后粘在一起，根據(jù)動(dòng)量守恒定律：mv=2m2, V2=10m/s。當(dāng)兩球所受洛倫磁力等于重力時(shí)，離開(kāi)地面，則：qv3B=2mg V3=40m/s根據(jù)動(dòng)能定理： Eqx=12m(V32-V22), x=1.5m； 2(3)周期為一次全振動(dòng)的時(shí)間，所以 T=t/n ;l4n2L (L+f 4-(L+ 2 n2根據(jù)周期公式得：T=2 7，所以 g=2- =-22 gT2 T2t2實(shí)驗(yàn)室的海拔太高，g偏小，A錯(cuò)誤；擺球太重，不影響周期， B錯(cuò)誤；測(cè)出n次全振動(dòng)時(shí)間為t,誤作為(n+1)次全振動(dòng)時(shí)間進(jìn)行計(jì)算，造成T偏小，g偏大，C正確；用擺線長(zhǎng)與擺球直徑之和作為擺長(zhǎng)來(lái)計(jì)算，造成L偏大，g偏大，D正確。故選CD設(shè)擺球的重心到線與球結(jié)點(diǎn)的距離為r,根據(jù)單擺周期的公式T=2兀 上得 gT2=2 兀聯(lián)立兩式解得