2019-2020年高二物理 第8單元45分鐘過關(guān)檢測（訓(xùn)練3 動量守恒定律）（有解析） 大綱人教版第二冊.doc

2019-2020年高二物理 第8單元45分鐘過關(guān)檢測（訓(xùn)練3 動量守恒定律）（有解析） 大綱人教版第二冊基礎(chǔ)鞏固站起來，拿得到！ 1.一木塊被釘在一輛小車上，小車與地面間無摩擦，一顆子彈射向木塊.對于子彈穿過木塊的過程是否動量守恒，下列說法中正確的是（ ）A.如果子彈水平射入木塊，則子彈與木塊組成的系統(tǒng)動量守恒B.如果子彈水平射入木塊，則子彈、木塊與小車組成的系統(tǒng)動量守恒C.如果子彈斜向射入木塊，則子彈與木塊組成的系統(tǒng)動量守恒D.如果子彈斜向射入木塊，則子彈、木塊與小車組成的系統(tǒng)動量守恒答案：B解析：由動量守恒條件可知：對子彈、木塊與小車組成的系統(tǒng)，若子彈水平射入木塊，則系統(tǒng)在此過程中所受合外力為零，系統(tǒng)動量守恒；若子彈斜向射入木塊，則系統(tǒng)在水平方向滿足動量守恒.所以只有B正確.2.車廂停在光滑的水平軌道上，車廂后面的人對前壁發(fā)射一顆子彈，設(shè)子彈質(zhì)量為m，出槍口速度為v，車廂和人的質(zhì)量為M.則子彈陷入前車壁后，車廂的速度為( )A.mv/M,向前 B.mv/M，向后 C.mv/(m+M),向前 D.0答案：D解析：以車廂、人、子彈為系統(tǒng)，合外力為零，整個系統(tǒng)動量守恒，系統(tǒng)總動量為零，所以末態(tài)車廂速度為零.3.質(zhì)量相同的3個小球a、b、c在光滑水平地面上以相同的速率運動，它們分別與原來靜止的3個球A、B和C相碰（a與A相碰，b與B相碰，c與C相碰）.碰后a球繼續(xù)沿原方向運動，b球靜止不動，c球被反彈回沿反方向運動.這時球A、B與C中動量最大的是（ ）A.A球 B.B球C.C球 D.由于球A、B和C質(zhì)量未知，無法判斷 答案：C解析：設(shè)初始方向為正方向，由碰撞過程系統(tǒng)動量守恒可知C球動量最大.4.如圖所示，光滑地面上停有一輛帶弧形槽的小車，車上有一木塊自A處由靜止下滑，最后停在B處.則此后小車將（ ）A.向左運動 B.向右運動 C.仍然不動 D.條件不足，無法確定小車的運動情況答案：C解析：小車與物體A組成的系統(tǒng)水平方向動量守恒，初態(tài)系統(tǒng)總動量為零，所以末態(tài)系統(tǒng)總動量仍為零，小車仍然不動.5.光滑桌面上放有質(zhì)量分別為m1、m2的A、B兩木塊（m1m2)，中間夾有一根用細(xì)線縛住處于壓縮狀態(tài)的輕彈簧，如圖所示.在燒斷細(xì)線，木塊被彈簧彈開的過程中，兩木塊（ ） A.速度大小與質(zhì)量成反比 B.加速度大小相等 C.所受沖量的大小相等 D.動能與質(zhì)量成反比答案：ACD解析：系統(tǒng)總動量守恒，以m1運動方向為正方向，因為m1v1-m2v2=0所以m1v1=m2v2所以A正確.又因為m1v1=F1t1 F1=F2 t1=tm2v2=F2t所以C正確.又因為Ek=p1=p2所以Ek與m成反比，D正確.6.A、B兩塊質(zhì)量相同的物體，置于光滑水平面上，開始時B處于靜止?fàn)顟B(tài)，A以速度v0沿A、B連線方向向B運動并與B碰撞后一起共同前進(jìn).現(xiàn)將B換成質(zhì)量是原來兩倍的物體，其他條件不變，碰后一起以共同速度前進(jìn).求A、B碰撞過程中，前后兩種情況下，B對A的沖量大小之比為多少？答案：34解析：AB系統(tǒng)碰撞過程總動量守恒：第一次：mv0+0=2mv所以v=對于A有：m-mv0=I1-m=I1 第二次：mv0=3mv v=對于A有：m-mv0=I2-m=I2由得：I1I2=34.能力提升踮起腳，抓得??！ 7.如圖所示，質(zhì)量為m的小球A以水平速率v與靜止在光滑水平面上質(zhì)量為3m的 小球B正碰后，小球A的速率為v2.則碰后B球的速度為(以v方向為正方向)（ ） A. B.-v C.- D.答案：D解析：系統(tǒng)碰撞過程動量守恒：以A球運動方向為正.mv=mv+3mv 由題意知：v=或v=-代入式得：v=或v=v<v不合理.故將v=舍去，D正確.8.為了采集木星和火星之間星云的標(biāo)本，將航天器制成勺形.航天器的質(zhì)量為104 kg，正以10 km/s的初速度運行，星云物質(zhì)速度為100 m/s,方向與航天器相同，航天器為無動力裝置.如果每秒可搜集10 kg星云物質(zhì)，一小時后航天器速度變?yōu)開.答案：2.25103 m/s解析：設(shè)航天器質(zhì)量為M,初速度為V0,一小時可搜集的星云物質(zhì)質(zhì)量為m,初速度為v0,則對航天器及一小時內(nèi)搜集的星云物質(zhì)這一系統(tǒng),運動方向上不受外力,故動量守恒.以V0方向為正,則有:MV0+mv0=(M+m)v共代入數(shù)值有:104104+103 600100=(104+103 600)v 得v共=2.25103 m/s.9.向空中發(fā)射一物體，不計空氣阻力，當(dāng)此物體的速度恰好沿水平方向時，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的速度方向一定與原速度方向相反B.從炸裂到落地的時間里，a飛行的水平距離一定比b的大C.a、b一定同時到達(dá)水平地面D.在炸裂過程中，a、b受到的爆炸力的沖量大小一定相等答案：CD解析：以ab為系統(tǒng)，水平方向動量守恒，以初速度方向為正方向，(ma+mb)v=mav+mbv若mav>(ma+mb)v則：mbv<0 方向與正方向相反.若mav<(m+mb)v則：mbv>0 方向與正方向相同所以A錯.不計空氣阻力，a、b炸裂到落地都做平拋運動，高度相同.所以落地時間相同，C正確.水平飛行距離由v或v關(guān)系決定.由題中已知不能確定v與v的大小關(guān)系，所以不能判斷飛行距離的大小關(guān)系，B錯.系統(tǒng)動量守恒，相互作用力相等，爆炸力的沖量大小一定相等.所以D正確.10.在光滑水平面上有一輛平板車，質(zhì)量分別為m1、m2的兩人站在車的兩端（如圖所示），他們以對地速度v1、v2相向而行，則在下列三情況下，車的運動方向如何？（1）m1=m2,v1=v2;(2)m1m2,v1=v2;(3)m1=m2,v1v2.答案：（1）平板車不動.（2）m2>m1時，平板車向右運動；m2<m1時，平板車向左運動.（3）v2>v1時，平板車向右運動；v2<v1時，平板車向左運動 解析：以m1、m2和車為系統(tǒng)，規(guī)定v1方向為正方向、設(shè)車質(zhì)量為M.由動量守恒，得m1v1-m2v2+Mv=0(1)當(dāng)m1=m2、v1=v2時，得v=0，所以平板車不動.（2）當(dāng)v1=v2、m2>m1時，得v>0,所以平板車向右運動；當(dāng)v1=v2、m2<m1時，得v<0，所以平板車向左運動.（3）當(dāng)m1=m2、v2>v1時，得v>0，所以平板車向右運動；當(dāng)m1=m2、v2<v1時，得v<0,所以平板車向左運動.拓展應(yīng)用跳一跳，夠得著！ 11.把一支槍水平地固定在光滑水平面上的小車上，當(dāng)槍發(fā)射出一顆子彈時，下列說法正確的是（ ）A.槍和子彈組成的系統(tǒng)動量守恒B.槍和車組成的系統(tǒng)動量守恒C.子彈、槍、小車這三者組成的系統(tǒng)動量守恒D.子彈的動量變化與槍和車的動量變化相同答案：C解析：在發(fā)射子彈時，子彈與槍之間，槍與車之間都存在相互作用力，所以將槍和子彈作為系統(tǒng)，或?qū)尯蛙囎鳛橄到y(tǒng)，系統(tǒng)所受的合外力均不為零，系統(tǒng)的動量不守恒，當(dāng)將三者作為系統(tǒng)時，系統(tǒng)所受的合外力為零，系統(tǒng)的動量守恒，這時子彈的動量變化與槍和車的動量變化大小相等，方向相反.可見系統(tǒng)動量是否守恒，與系統(tǒng)的選取直接相關(guān).12.一個質(zhì)量M=1 kg的鳥在空中以v0=6 m/s沿水平方向飛行，離地面高度h=20 m，忽被一顆質(zhì)量m=20 g沿水平方向同向飛來的子彈擊中，子彈速度v=300 m/s,擊中后子彈留在鳥體內(nèi)，鳥立即死去，g取10 m/s2.求鳥被擊中后經(jīng)多長時間落地；鳥落地處離被擊中處的水平距離是多大？答案：2 s 23.53 m 解析：水平方向動量守恒，接著兩者一起做平拋運動.把子彈和鳥作為一個系統(tǒng)，水平方向動量守恒.設(shè)擊中后的共同速度為u，取v0的方向為正方向.則由：Mv0+mv=(m+M)u得：u= m/s=11.76 m/s擊中后，鳥帶著子彈做平拋運動，運動時間為：t= s=2 s鳥落地處離擊中處水平距離為：s=ut=11.762 m=23.53 m.