2019-2020年高中物理《第十六章 動(dòng)量守恒定律》單元測(cè)試 新人教版選修3.doc
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2019-2020年高中物理《第十六章 動(dòng)量守恒定律》單元測(cè)試 新人教版選修3 1、一個(gè)質(zhì)量為0.3kg的彈性小球,在光滑水平面上以6m/s的速度垂直撞到墻上,碰撞后小球沿相反方向運(yùn)動(dòng),反彈后的速度大小與碰撞前相同。則碰撞前后小球速度變化量的大小為Δv和碰撞過(guò)程中墻對(duì)小球做功的大小W為( ?。? A.Δv=0 B.Δv=12m/s C.W=0 D.W=10.8J 2、如圖所示,A、B兩質(zhì)量相等的物體,原來(lái)靜止在平板小車C上,A和B間夾一被壓縮了的輕彈簧,A、B與平板車上表面動(dòng)摩擦因數(shù)之比為3∶2,地面光滑。當(dāng)彈簧突然釋放后,A、B相對(duì)C滑動(dòng)的過(guò)程中 ①A、B系統(tǒng)動(dòng)量守恒 ②A、B、C系統(tǒng)動(dòng)量守恒 ③小車向左運(yùn)動(dòng) ④小車向右運(yùn)動(dòng) 以上說(shuō)法中正確的是( ) ( ) A.①② B.②③ C.③① D.①④ 3、靜止在湖面上的小船上分別向相反方向水平拋出兩個(gè)質(zhì)量相等的小球,甲球先拋出,向左;乙球后拋出,向右,兩球拋出后相對(duì)于岸的速率相等,則下面說(shuō)法正確的是( ?。? A、兩球拋出后,船向右以運(yùn)動(dòng),且乙球受到的沖量大些。 B、兩球拋出后,船向右以運(yùn)動(dòng),且甲球受到的沖量大些。 C、兩球拋出后,船的速度為零,且甲球受到的沖量大些。 D、兩球拋出后,船的速度為零,且兩球受到的沖量大小相等。 4、如圖所示,在光滑水平面上,有一質(zhì)量為M=3 kg的薄板和質(zhì)量為m=1 kg的物塊.都以v=4 m/s的初速度朝相反方向運(yùn)動(dòng),它們之間有摩擦,薄板足夠長(zhǎng),當(dāng)薄板的速度為2.4 m/s時(shí),物塊的運(yùn)動(dòng)情況是( ) A.做加速運(yùn)動(dòng) B.做減速運(yùn)動(dòng) C.做勻速運(yùn)動(dòng) D.以上運(yùn)動(dòng)都可能 5、質(zhì)量M=100 kg的小船靜止在水面上,船首站著質(zhì)量m甲=40 kg的游泳者甲,船尾站著質(zhì)量m乙=60 kg的游泳者乙,船首指向左方,若甲、乙兩游泳者同時(shí)在同一水平線上甲朝左、乙朝右以3 m/s的速率躍入水中,則( ) A.小船向左運(yùn)動(dòng),速率為1 m/s B.小船向左運(yùn)動(dòng),速率為0.6 m/s C.小船向右運(yùn)動(dòng),速率大于1 m/s D.小船仍靜止 6、兩球A、B在光滑水平面上沿同一直線,同一方向運(yùn)動(dòng),mA=1 kg,mB=2 kg,vA=6 m/s,vB=2 m/s。當(dāng)A追上B并發(fā)生碰撞后,兩球A、B速度的可能值是( ) A.vA′=5 m/s, vB′=2.5 m/s B.vA′=2 m/s, vB′=4 m/s C.vA′=-4 m/s,vB′=7 m/s D.vA′=7 m/s, vB′=1.5 m/s 7、在距地面高為h,同時(shí)以相等初速V0分別平拋,豎直上拋,豎直下拋一質(zhì)量相等的物體m當(dāng)它們從拋出到落地時(shí),比較它們的動(dòng)量的增量△P,有( ) A.平拋過(guò)程最大 B.豎直上拋過(guò)程最大 C.豎直下拋過(guò)程最大 D.三者一樣大 8、如圖所示,兩個(gè)質(zhì)量相等的物體在同一高度沿傾角不同的兩個(gè)光滑斜面由靜止自由滑下,到達(dá)斜面底端的過(guò)程中,兩個(gè)物體具有的相同的物理量是( ) A、重力的沖量 B、合力的沖量 C、剛到達(dá)底端時(shí)動(dòng)量的水平分量 D、以上幾個(gè)量都不同 9、籃球運(yùn)動(dòng)員接傳來(lái)的籃球時(shí),通常要先伸出兩臂迎接,手接觸到球后,兩臂隨球迅速引至胸前.這樣做可以( ?。? A.減小球?qū)κ值臎_量 B.減小球的動(dòng)量變化率 C.減小球的動(dòng)量變化量 D.減小球的動(dòng)能變化量 10、質(zhì)量為1kg的物體沿直線運(yùn)動(dòng),其v-t圖象如圖所示,則此物體在前4s和后4s內(nèi)受到的合外力沖量為( ?。? A.8Ns,8Ns B.8Ns,-8Ns C.0, 8Ns D.0,-8Ns 11、某實(shí)驗(yàn)小組在“實(shí)驗(yàn):探究碰撞中的不變量”的實(shí)驗(yàn)中,采用如圖所示裝置通過(guò)半徑相同的A、B兩球的碰撞來(lái)進(jìn)行探究。圖中PQ是斜槽,QR為水平槽。實(shí)驗(yàn)時(shí)先使A球從斜槽上某一固定位置G由靜止開(kāi)始滾下,落到位于水平地面的記錄紙上,留下痕跡。重復(fù)上述操作10次,得到10個(gè)落點(diǎn)痕跡。再把B球放在水平槽上靠近末端的地方,讓A球仍從位置G自靜止開(kāi)始滾下,和B球碰撞后,A、B球分別在記錄紙上留下各自的落點(diǎn)痕跡。重復(fù)這種操作10次。圖中的O點(diǎn)是水平槽末端R在記錄紙上的垂直投影點(diǎn)。B球落點(diǎn)痕跡如圖所示,其中米尺水平放置,且平行于G、R、O所在平面,米尺的零點(diǎn)與O點(diǎn)對(duì)齊。 (1)碰撞后B球的水平射程應(yīng)取為 cm。 (2)在以下選項(xiàng)中,哪些是本次實(shí)驗(yàn)必須進(jìn)行的測(cè) 量? (填選項(xiàng)號(hào)) A、水平槽上未放B球時(shí),測(cè)量A球落點(diǎn)位置到O點(diǎn)的距離; B、A球與B球碰撞后,測(cè)量A球落點(diǎn)位置到O點(diǎn)的距離; C、測(cè)量A球或B球的直徑; D、測(cè)量A球或B球的質(zhì)量(或兩球質(zhì)量之比); E、測(cè)量G點(diǎn)相對(duì)水平槽面的高度。 12、一個(gè)質(zhì)量m=1.0kg的物體,放在水平桌面上,物體與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2,當(dāng)物體受到一個(gè)F=10N,與水平面成300角斜向下的推力的作用時(shí),在10s內(nèi)推力的沖量大小為 ,動(dòng)量的增量大小為 13、質(zhì)量m1=10g的小球在光滑的水平桌面上以v1=30cm/s的速率向右運(yùn)動(dòng),恰好遇上在同一條直線上向左運(yùn)動(dòng)的另一個(gè)小球.第二個(gè)小球的質(zhì)量為m2=50g,速率v2=10cm/s.碰撞后,小球m2恰好停止.那么,碰撞后小球m1的速度是多大,方向如何? 13、一個(gè)士兵,坐在皮劃艇上,他連同裝備和皮劃艇的總質(zhì)量共120Kg,這個(gè)士兵用自動(dòng)槍在2S時(shí)間內(nèi)沿水平方向射出10發(fā)子彈,每顆子彈質(zhì)量10g,子彈離開(kāi)槍口時(shí)相對(duì)地面的速度都是800m/s,射擊前皮劃艇是靜止的。 (1) 射擊后皮劃艇的速度是多大? (2) 士兵射擊時(shí)槍所受到的平均反沖作用力有多大? 14.(A)如圖所示,兩個(gè)質(zhì)量都為M的木塊A、B用輕質(zhì)彈簧相連放在光滑的水平地面上,一顆質(zhì)量為m的子彈以速度v射向A塊并嵌在其中,求彈簧被壓縮后的最大彈性勢(shì)能。 A B v 14、(B)圖中,輕彈簧的一端固定,另一端與滑塊B相連,B靜止在水平導(dǎo)軌上,彈簧處在原長(zhǎng)狀態(tài)。另一質(zhì)量與B相同滑塊A,從導(dǎo)軌上的P點(diǎn)以某一初速度向B滑行,當(dāng)A滑過(guò)距離時(shí),與B相碰,碰撞時(shí)間極短,碰后A、B緊貼在一起運(yùn)動(dòng),但互不粘連。已知最后A恰好返回出發(fā)點(diǎn)P并停止?;瑝KA和B與導(dǎo)軌的滑動(dòng)摩擦因數(shù)都為,運(yùn)動(dòng)過(guò)程中彈簧最大形變量為,求A從P出發(fā)時(shí)的初速度。 第十六章 動(dòng)量守恒定律(綜合練習(xí))答案 1、BC 動(dòng)能是標(biāo)量,動(dòng)量是矢量 2、B 彈簧伸長(zhǎng)時(shí)因A受摩擦力fA=μAmg 向右 B受摩擦力fB=μBmg 向左,μA>μB,則fA>fB,故兩物體受的合力向右,由牛三可知:車子受的摩擦力左,故小車向左運(yùn)動(dòng) ,另由于三者組成的系統(tǒng)合外力為0,故總動(dòng)量守恒,且一直為0 3、C 設(shè)拋小球的速度為V,甲球拋出后小船速度為V1,則動(dòng)量守恒得: ?。ㄒ韵蛴覟檎?=(M+m)V1-mv得V1=mv/(M+m)向右 乙球拋出后小船速度為V2,則動(dòng)量守恒得: ?。∕+m)V1=mv+MV2 將V1代入得V2=0 另解:先后拋出和一次將兩球拋出的效果同,設(shè)拋出后船速度為V2則 0=-mv+mv+MV2 得V2=0 4、薄板足夠長(zhǎng),則最終物塊和薄板達(dá)到共同速度v′,由動(dòng)量守恒定律得(取薄板運(yùn)動(dòng)方向?yàn)檎?. Mv-mv=(M+m)v′ 所以v′=m/s=2 m/s. 共同運(yùn)動(dòng)速度的方向與薄板初速度的方向相同. 在物塊和薄板相互作用過(guò)程中,薄板一直做勻減速運(yùn)動(dòng),而物塊先沿負(fù)方向減速到速度為零,再沿正方向加速到2 m/s.當(dāng)薄板速度為v1=2.4 m/s時(shí),設(shè)物塊的速度為v2,由動(dòng)量守恒定律得 Mv-mv=Mv1+mv2 v2=m/s=0.8 m/s 即此時(shí)物塊的速度方向沿正方向,故物塊正做加速運(yùn)動(dòng),A選項(xiàng)正確. 5、B 6、B、取兩球碰撞前的運(yùn)動(dòng)方向?yàn)檎?,則碰撞前系統(tǒng)總動(dòng)量,碰撞后,四個(gè)選項(xiàng)均滿足動(dòng)量守恒。碰前系統(tǒng)總動(dòng)能,碰后系統(tǒng)總動(dòng)能應(yīng)滿足,選項(xiàng)C、D不滿足被排除。選項(xiàng)A雖然滿足動(dòng)能關(guān)系,但仔細(xì)分析不符合實(shí)際,即碰后球A不可能沿原方向比球B的速度更大,故選項(xiàng)B正確。 7、【錯(cuò)解】 錯(cuò)解一:根據(jù)機(jī)械能守恒定律,拋出時(shí)初速度大小相等,落地時(shí)末速度大小也相等,它們的初態(tài)動(dòng)量P1=mv0。是相等的,它們的末態(tài)動(dòng)量P2=mv也是相等的,所以△P=P2-P1一定相等。選D。 錯(cuò)解二:從同一高度以相等的初速度拋出后落地,不論是平拋、豎直上拋或豎直下拋,因?yàn)橹亓ο嗟人脮r(shí)間也相同,所以沖量也相同,所以動(dòng)量的改變量也相同,所以選D。 【錯(cuò)解原因】 錯(cuò)解一主要是因?yàn)闆](méi)有真正理解動(dòng)量是矢量,動(dòng)量的增量△P=P2=P1也是矢量的差值,矢量的加減法運(yùn)算遵從矢量的平行四邊形法則,而不能用求代數(shù)差代替。平拋運(yùn)動(dòng)的初動(dòng)量沿水平方向,末動(dòng)量沿斜向下方;豎直上拋的初動(dòng)量為豎直向上,末動(dòng)量為豎直向下,而豎直下拋的初末動(dòng)量均為豎直向下。這樣分析,動(dòng)量的增量△P就不一樣了。 從運(yùn)動(dòng)合成的角度可知,平拋運(yùn)動(dòng)可由一個(gè)水平勻速運(yùn)動(dòng)和一個(gè)豎直自由落體運(yùn)動(dòng)合成得來(lái)。它下落的時(shí)間由高度決定,即t1=√2gh,而豎直上拋落地時(shí)間t2>t1,豎直下拋運(yùn)動(dòng)為初速不為零,加速度為g的勻加速度直線運(yùn)動(dòng)。豎直下拋落地時(shí)間t3<t1,所以第二種解法是錯(cuò)誤的。 【分析解答】由動(dòng)量定理可知:I合=ΔP=mgt,豎直上拋時(shí)間最長(zhǎng),故沖量最大,豎直下拋時(shí)間最短,故沖量最小,正確答案為B 8、D 9、B 10、D 11、略 12、根據(jù)沖量的定義為沖量的大小等于作用力與時(shí)間的乘積,因此推力的沖量為: 動(dòng)量的增量大小為F合t,先求合力F合=Fcos30-μ(mg+Fsin30)=5.5N I合=F合t=55N.s=55kg.m/s 13、碰撞過(guò)程兩小球組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒。設(shè)v1的方向,即向右為正方向,則各速度的正負(fù)及大小為:v1=30cm/s,v2=-10cm/s,=0據(jù):m1v1+m2v2=代入數(shù)值得:=-20cm/s 則小球m1的速度大小為20cm/s,方向與v1方向相反,即向左。 14、(1)以整體為系統(tǒng),子彈射出前后動(dòng)量守恒: 以子彈速度方向?yàn)檎较?,設(shè)子彈速度為V1,船速為V2,每顆子彈質(zhì)量為m ,則0=10mV1-(M-10m)V2 代入數(shù)據(jù)得V2=0.67m/s,向后 (2)以10發(fā)子彈為研究對(duì)象,在2S內(nèi)它們受到槍的作用力而使動(dòng)量發(fā)生改變,則動(dòng)量定理得:Ft=10mV1-0 得F=10mV1/t=40N 由牛三定律得:槍受到的平均反沖作用力在大小也是40N,方向與子彈受到的力相反 15、(A)組: 子彈與A發(fā)生完全非彈性碰撞,子彈與A組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒,設(shè)碰后速度為V1,則mv=(M+m)V1 得V1= 以A、B及子彈為系統(tǒng)全過(guò)程動(dòng)量守恒,設(shè)共速V2,則有mv=(M+M+m)V2得V2= 從A獲得速度V1到AB速度相同,由能量守恒得: EP= (B)組:解析:令A(yù)、B質(zhì)量均為m,A剛接觸B時(shí)速度為v1(碰前),由動(dòng)能關(guān)系,有 A、B碰撞過(guò)程中動(dòng)量守恒,令碰后A、B共同運(yùn)動(dòng)的速度為v2,有mv1=2mv2 碰后A、B先一起向左運(yùn)動(dòng),接著A、B一起被彈回,在彈簧恢復(fù)到原長(zhǎng)時(shí),設(shè)A、B的共同速度為v3,在這過(guò)程中,彈簧勢(shì)能始末兩態(tài)都為零. 此后A、B開(kāi)始分離,A單獨(dú)向右滑到P點(diǎn)停下,由功能關(guān)系有 由以上各式解得- 1.請(qǐng)仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對(duì)于不預(yù)覽、不比對(duì)內(nèi)容而直接下載帶來(lái)的問(wèn)題本站不予受理。
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