(浙江選考)2020版高考物理大一輪復(fù)習(xí) 第六章 動(dòng)量守恒定律本章綜合能力提升練.docx
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第六章 動(dòng)量守恒定律 本章綜合能力提升練 (限時(shí):45分鐘) 一、單項(xiàng)選擇題 1.若物體在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中受到的合力不為零,則( ) A.物體的動(dòng)能不可能總是不變的 B.物體的動(dòng)量不可能總是不變的 C.物體的加速度一定變化 D.物體的速度方向一定變化 答案 B 2.1998年6月18日,清華大學(xué)對(duì)富康轎車(chē)成功地進(jìn)行了中國(guó)轎車(chē)史上的第一次碰撞安全性實(shí)驗(yàn),成為“中華第一撞”,從此,我國(guó)汽車(chē)整體安全性碰撞實(shí)驗(yàn)開(kāi)始與國(guó)際接軌,在碰撞過(guò)程中,關(guān)于安全氣囊的保護(hù)作用認(rèn)識(shí)正確的是( ) A.安全氣囊的作用減小了駕駛員的動(dòng)量變化 B.安全氣囊的作用減小了駕駛員受到撞擊力的沖量 C.安全氣囊的作用主要是減小了駕駛員的動(dòng)量變化率 D.安全氣囊延長(zhǎng)了撞擊力的作用時(shí)間,從而使得動(dòng)量變化更大 答案 C 解析 在碰撞過(guò)程中,駕駛員的動(dòng)量的變化量是一定的,而用安全氣囊后增加了作用的時(shí)間,根據(jù)動(dòng)量定理Ft=Δp可知,可以減小駕駛員受到的撞擊力,即是減小了駕駛員的動(dòng)量變化率. 3.如圖1所示,具有一定質(zhì)量的小球A固定在輕桿一端,另一端掛在小車(chē)支架的O點(diǎn).用手將小球拉至水平,此時(shí)小車(chē)靜止于光滑水平面上,放手讓小球擺下與B處固定的橡皮泥撞擊后粘在一起,則在此過(guò)程中小車(chē)將( ) 圖1 A.向右運(yùn)動(dòng) B.向左運(yùn)動(dòng) C.靜止不動(dòng) D.小球下擺時(shí),車(chē)向左運(yùn)動(dòng)后又靜止 答案 D 解析 水平方向上,系統(tǒng)不受外力,因此在水平方向上動(dòng)量守恒.小球下落過(guò)程中,水平方向具有向右的分速度,因此為保證動(dòng)量守恒,小車(chē)要向左運(yùn)動(dòng).當(dāng)撞到橡皮泥,發(fā)生完全非彈性碰撞,系統(tǒng)初動(dòng)量為零,末動(dòng)量為零,小車(chē)會(huì)靜止. 4.現(xiàn)有甲、乙兩滑塊,質(zhì)量分別為3m和m,以相同的速率v在光滑水平面上相向運(yùn)動(dòng),發(fā)生了碰撞.已知碰撞后,甲滑塊靜止不動(dòng),那么這次碰撞是( ) A.彈性碰撞 B.非彈性碰撞 C.完全非彈性碰撞 D.條件不足,無(wú)法確定 答案 A 5.一質(zhì)量為M的航天器正以速度v0在太空中飛行,某一時(shí)刻航天器接到加速的指令后,發(fā)動(dòng)機(jī)瞬間向后噴出一定質(zhì)量的氣體,氣體噴出時(shí)速度大小為v1,加速后航天器的速度大小為v2,則噴出氣體的質(zhì)量m為( ) A.M B.M C.M D.M 答案 C 6.在光滑水平面上,一質(zhì)量為m、速度大小為v的A球與質(zhì)量為2m、靜止的B球碰撞后,A球的速度方向與碰撞前相反.則碰撞后B球的速度大小可能是( ) A.0.6v B.0.4v C.0.3v D.0.2v 答案 A 解析 設(shè)碰撞后A球的速度大小為vA,B球的速度大小為vB,取碰撞前A球的運(yùn)動(dòng)方向?yàn)檎较颍鶕?jù)動(dòng)量守恒定律得:mv=2mvB-mvA化簡(jiǎn)可得,vA=2vB-v,因vA>0,所以vB>,故只有A項(xiàng)正確. 二、多項(xiàng)選擇題 7.光滑水平地面上,A、B兩物體質(zhì)量都為m,A以速度v向右運(yùn)動(dòng),B原來(lái)靜止,其左端有一水平輕質(zhì)彈簧,如圖2所示,當(dāng)A撞上彈簧,彈簧被壓縮到最短時(shí)( ) 圖2 A.A、B系統(tǒng)總動(dòng)量仍然為mv B.A的動(dòng)量變?yōu)榱? C.B的動(dòng)量達(dá)到最大值 D.A、B的速度相等 答案 AD 解析 A、B系統(tǒng)水平方向動(dòng)量守恒,總動(dòng)量不變?nèi)詾閙v,A正確;彈簧被壓縮到最短時(shí)A、B兩物體具有相同的速度,D正確,B錯(cuò)誤;但此時(shí)B的速度并不是最大的,因?yàn)閺椈蛇€會(huì)彈開(kāi),故B物體會(huì)進(jìn)一步加速,A物體會(huì)進(jìn)一步減速,C錯(cuò)誤. 8.如圖3甲所示,在光滑水平面上的兩個(gè)小球發(fā)生正碰.小球的質(zhì)量分別為m1和m2.圖乙為它們碰撞前后的x-t圖象.已知m1=0.1kg.由此可以判斷( ) 圖3 A.碰前m2靜止,m1向右運(yùn)動(dòng) B.碰后m2和m1都向右運(yùn)動(dòng) C.m2=0.3kg D.碰撞過(guò)程中系統(tǒng)損失了0.4J的機(jī)械能 答案 AC 解析 由x-t圖象知碰前m2的位移不隨時(shí)間而變化,處于靜止?fàn)顟B(tài).碰前m1速度大小為v1==4m/s,方向只有向右才能與m2相碰,故A正確; 由題圖乙知碰后m2的速度為正方向,說(shuō)明向右運(yùn)動(dòng),m1的速度為負(fù)方向,說(shuō)明向左運(yùn)動(dòng),故B錯(cuò)誤; 由題圖乙求出碰后m2和m1的速度分別為v2′=2m/s,v1′=-2 m/s,根據(jù)動(dòng)量守恒定律得m1v1=m1v1′+m2v2′,解得m2=0.3kg,故C正確; 碰撞過(guò)程中系統(tǒng)損失的機(jī)械能為ΔE=m1v12-m1v1′2-m2v2′2,解得ΔE=0J,故D錯(cuò)誤. 9.一輛小車(chē)靜止在光滑的水平面上,小車(chē)立柱上固定一條長(zhǎng)L(小于立柱高)、拴有小球的細(xì)線,小球拉至和懸點(diǎn)在同一水平面處?kù)o止釋放,如圖4所示,小球擺動(dòng)時(shí),不計(jì)一切阻力,重力加速度為g,下面說(shuō)法中正確的是( ) 圖4 A.小球和小車(chē)的總機(jī)械能守恒 B.小球和小車(chē)的動(dòng)量守恒 C.小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)的速度為 D.小球和小車(chē)只在水平方向上動(dòng)量守恒 答案 AD 10.質(zhì)量相同的子彈、橡皮泥和鋼球以相同的水平速度射向豎直墻壁,結(jié)果子彈穿墻而過(guò),橡皮泥粘在墻上,鋼球被彈回.不計(jì)空氣阻力,關(guān)于它們對(duì)墻的水平?jīng)_量的大小,下列說(shuō)法正確的是( ) A.子彈對(duì)墻的沖量最小 B.橡皮泥對(duì)墻的沖量最小 C.鋼球?qū)Φ臎_量最大 D.子彈、橡皮泥和鋼球?qū)Φ臎_量大小相等 答案 AC 11.(2018諸暨中學(xué)段考)向空中發(fā)射一物體(不計(jì)空氣阻力),當(dāng)物體的速度恰好沿水平方向時(shí),物體炸裂為a、b兩塊.若質(zhì)量較大的a的速度方向仍沿原來(lái)的方向,則( ) A.b的速度方向一定與原速度方向相反 B.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 C.a(chǎn)、b一定同時(shí)到達(dá)地面 D.炸裂的過(guò)程中,a、b的動(dòng)量變化大小一定相等 答案 CD 12.A、B兩物體在光滑水平面上沿同一直線運(yùn)動(dòng),圖5表示發(fā)生碰撞前后的v-t圖線,由圖線可以判斷( ) 圖5 A.A、B的質(zhì)量比為3∶2 B.A、B作用前后總動(dòng)量守恒 C.A、B作用前后總動(dòng)量不守恒 D.A、B作用前后總動(dòng)能不變 答案 ABD 解析 碰撞前后兩物體組成的系統(tǒng)所受合外力為0,系統(tǒng)動(dòng)量守恒,B正確,C錯(cuò)誤;根據(jù)動(dòng)量守恒定律:mA6+mB1=mA2+mB7,得:mA∶mB=3∶2,故A正確;碰撞前總動(dòng)能:mA62+mB12=mA,碰撞后總動(dòng)能:mA22+mB72=mA,可知碰撞前后總動(dòng)能不變,D正確. 三、實(shí)驗(yàn)題 13.(2019屆效實(shí)中學(xué)月考)某同學(xué)用如圖6所示裝置探究A、B兩球在碰撞中動(dòng)量是否守恒.該同學(xué)利用平拋運(yùn)動(dòng)測(cè)量?jī)汕蚺鲎睬昂蟮乃俣龋瑢?shí)驗(yàn)裝置和具體做法如下,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)始滑下,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槽末端的地方,讓A球仍從位置G由靜止開(kāi)始滑下,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,并畫(huà)出實(shí)驗(yàn)中A、B兩小球落點(diǎn)的平均位置,圖中F、E點(diǎn)是A碰B球前后A球的平均落點(diǎn),J是B球的平均落點(diǎn),O點(diǎn)是水平槽末端R在記錄紙上的垂直投影點(diǎn).其中米尺水平放置,且平行于G、R、O所在的豎直平面,米尺的零點(diǎn)與O點(diǎn)對(duì)齊. 圖6 (1)現(xiàn)有下列器材,為完成本實(shí)驗(yàn),哪些是必需的?請(qǐng)將這些器材前面的字母填在橫線上________. A.停表B.天平C.圓規(guī) (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________. 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OF B.A球與B球碰撞后,測(cè)量A球、B球落點(diǎn)位置到O點(diǎn)的距離OE、OJ C.A球和B球在空中飛行的時(shí)間 D.測(cè)量G點(diǎn)相對(duì)于水平槽面的高度 (3)如果碰撞中動(dòng)量守恒,根據(jù)圖中各點(diǎn)間的距離,則下列式子正確的是________. A.mA+mA=mB B.mA=mA-mB C.mA=mA+mB D.mA=mA+mB 答案 (1)BC (2)AB (3)C 解析 (1)要驗(yàn)證動(dòng)量守恒,就需要知道碰撞前后的動(dòng)量,所以要測(cè)量?jī)蓚€(gè)小球的質(zhì)量及碰撞前后小球的速度,碰撞前后小球都做平拋運(yùn)動(dòng),速度可以用水平位移代替,所以需要測(cè)量的物理量為:小球A、B的質(zhì)量mA、mB,記錄紙上O點(diǎn)到E、F、J各點(diǎn)的距離,故必需的器材為天平、圓規(guī)(確定落點(diǎn)),選項(xiàng)B、C正確. (2)由(1)分析知,選項(xiàng)A、B正確. (3)F為碰前入射小球落點(diǎn)的位置,E為碰后入射小球的位置,J為碰后被碰小球的位置,碰撞前入射小球的速度v1=,碰撞后入射小球的速度v2=,碰撞后被碰小球的速度v3=,若mAv1=mAv2+mBv3,則表明通過(guò)該實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了兩球碰撞過(guò)程中動(dòng)量守恒,代入數(shù)據(jù)得mA=mA+mB,選項(xiàng)C正確. 四、計(jì)算題 14.如圖7所示,質(zhì)量分別為m1=0.2kg和m2=0.8kg的兩個(gè)小球,在光滑的水平面上分別以速度v1=10m/s、v2=2 m/s向右運(yùn)動(dòng)并發(fā)生對(duì)心碰撞,碰后甲球以2m/s的速度向左運(yùn)動(dòng).求: 圖7 (1)碰后乙球的速度大?。? (2)碰撞時(shí)撞擊力對(duì)甲球的沖量. 答案 (1)5m/s (2)2.4 kgm/s,方向向左 解析 (1)取向右為正方向,由動(dòng)量守恒定律得m1v1+m2v2=m1v1′+m2v2′ 代入數(shù)據(jù)得v2′=5m/s (2)對(duì)甲球,由動(dòng)量定理得I=Δp=m1v1′-m1v1 代入數(shù)據(jù)得I=-2.4kgm/s,負(fù)號(hào)表示方向向左. 15.如圖8所示,一光滑水平桌面AB與一半徑為R的光滑半圓形軌道相切于C點(diǎn),且兩者固定不動(dòng).一長(zhǎng)L為0.8m的細(xì)繩,一端固定于O點(diǎn),另一端系一個(gè)質(zhì)量m1=0.2kg的球.當(dāng)球在豎直方向靜止時(shí),球?qū)λ阶烂娴淖饔昧偤脼榱悖F(xiàn)將球提起使細(xì)繩處于水平位置時(shí)無(wú)初速度釋放.當(dāng)球m1擺至最低點(diǎn)時(shí),恰與放在桌面上的質(zhì)量m2=0.8kg的小鐵球正碰,碰后m1小球以2m/s的速度彈回,m2將沿半圓形軌道運(yùn)動(dòng),且恰好能通過(guò)最高點(diǎn)D,g= 10 m/s2,求: 圖8 (1)m2在半圓形軌道最低點(diǎn)C的速度大?。? (2)光滑圓形軌道的半徑R. 答案 (1)1.5m/s (2)0.045m 解析 (1)設(shè)球m1擺至最低點(diǎn)時(shí)速度為v0,由機(jī)械能守恒定律易知 m1gL=m1v02 v0==m/s=4 m/s m1與m2碰撞,動(dòng)量守恒,設(shè)m1、m2碰后的速度分別為v1、v2 取向右的方向?yàn)檎较颍瑒tm1v0=-m1v1+m2v2 解得v2=1.5m/s (2)m2在CD軌道上運(yùn)動(dòng)時(shí),由機(jī)械能守恒有 m2v22=m2g2R+m2vD2 由小球m2恰好能通過(guò)最高點(diǎn)D可知,重力提供向心力,即m2g= 聯(lián)立解得v22=5gR 代入數(shù)據(jù)解得R=0.045m.- 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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