2013-2014高中物理 第1章 動量守恒研究章末檢測 魯科版選修.doc

章末檢測 (時間：90分鐘 滿分：100分)一、選擇題(本題共10小題，每小題6分，共60分)1某物體受到一個6 Ns的沖量作用，則 ()A物體的動量一定減少B物體的末動量一定是負(fù)值C物體動量增量的方向一定與規(guī)定的正方向相反D物體原來動量的方向一定與這個沖量方向相反解析動量定理是矢量方程，注意規(guī)定正方向解題沖量、動量都是矢量，對在一條直線上運(yùn)動的物體，規(guī)定正方向后，可用“”、“”號表示矢量的方向，6 Ns的沖量說明物體所受沖量的大小為6 Ns，方向與規(guī)定的正方向相反，由動量定理可知正確答案為C.而初、末動量的方向、大小由題設(shè)均不能確定答案C2質(zhì)量為m的物體以速度v0從地面豎直上拋(不計空氣阻力)到落回地面，在此過程中 ()A上升過程和下落過程中動量的變化量大小均為mv0，但方向相反B整個過程中重力的沖量為2mv0C整個過程中重力的沖量為0D上升過程沖量大小為mv0，方向向下解析物體上升、下降動量變化量相同，均為mv0，都向下A錯、B對，C錯、D對答案BD3兩個質(zhì)量不同的物體，在光滑的水平面上相向運(yùn)動，并發(fā)生正碰，則下列說法中正確的是 ()A碰撞后，質(zhì)量小的物體速度變化大B碰撞后，質(zhì)量大的物體速度變化大C若碰撞后連成整體，則整體運(yùn)動方向與原來動量大的物體的運(yùn)動方向相同D若碰撞后連成整體，則整體運(yùn)動方向與原來速度大的物體的運(yùn)動方向相同解析兩物體放在光滑水平面上，發(fā)生正碰，由動量守恒定律知，兩物體動量變化相同，再由pmv知質(zhì)量小的物體速度變化大，A正確、B錯誤；兩物體結(jié)合成整體，由m1v1m2v2(m1m2)v可知，v方向與動量大的物體的運(yùn)動方向一致，C正確、D錯誤答案AC圖14如圖1所示，具有一定質(zhì)量的小球A固定在輕桿一端，另一端掛在小車支架的O點(diǎn)用手將小球拉至水平，此時小車靜止于光滑水平面上，放手讓小球擺下與B處固定的橡皮泥碰擊后粘在一起，則在此過程中小車將 ()A向右運(yùn)動B向左運(yùn)動C靜止不動D小球下擺時，車向左運(yùn)動，碰撞后又靜止解析這是反沖運(yùn)動，由動量守恒定律可知，小球下落時速度向右，小車向左；小球靜止，小車也靜止答案D圖25如圖2所示，A、B兩個小球在光滑水平面上沿同一直線相向運(yùn)動，它們的動量大小分別為p1和p2，碰撞后A球繼續(xù)向右運(yùn)動，動量大小為p1，此時B球的動量大小為p2，則下列等式成立的是()Ap1p2p1p2 Bp1p2p1p2Cp1p1p2p2 Dp1p1p2p2解析因水平面光滑，所以A、B兩球組成的系統(tǒng)在水平方向上動量守恒由于p1、p2、p1、p2均表示動量的大小，所以碰前的動量為p1p2，碰后的動量為p1p2，B對經(jīng)變形得p1p1p2p2，D對答案BD圖36質(zhì)量為M和m0的滑塊用輕彈簧連接，以恒定的速度v沿光滑水平面運(yùn)動，與位于正對面的質(zhì)量為m的靜止滑塊發(fā)生碰撞，如圖3所示，碰撞時間極短，在此過程中，下列哪個或哪些說法是可能發(fā)生的？ ()AM、m0、m速度均發(fā)生變化，分別為v1、v2、v3，而且滿足(Mm0)vMv1m0v2mv3Bm0的速度不變，M和m的速度變?yōu)関1和v2，而且滿足MvMv1mv2Cm0的速度不變，M、m的速度都變?yōu)関，且滿足Mv(Mm)vDM、m0、m速度均發(fā)生變化，M和m0速度都變?yōu)関，m速度變?yōu)関2，而且滿足(Mm)v0(Mm0)v1mv2解析因為碰撞時間極短，所以m0的速度不發(fā)生變化，A錯、D錯碰后M與m的速度可能相同也可能不同，B對、C對答案BC7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，發(fā)生了碰撞已知碰撞后，甲滑塊靜止不動，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，無法確定解析由動量守恒3mvmv0mv，所以v2v.碰前總動能Ek3mv2mv22mv2碰后總動能Ekmv22mv2，EkEk，所以A正確答案A8一輛炮車靜止在光滑水平導(dǎo)軌上，車和炮彈總質(zhì)量為M，炮筒水平發(fā)射一質(zhì)量為m的炮彈，炮彈離開炮膛時對地速度為v0，則炮車的后退速度為()A. B. C D解析將車和炮彈作為一整體，由動量守恒定律可得(Mm)vmv00，則有v，故選D.答案D圖49(2010福建)如圖4所示，一個木箱原來靜止在光滑水平面上，木箱內(nèi)粗糙的底板上放著一個小木塊木箱和小木塊都具有一定的質(zhì)量現(xiàn)使木箱獲得一個向右的初速度v0，則()A小木塊木箱最終都將靜止B小木塊最終將相對木箱靜止，二者一起向右運(yùn)動C小木塊在木箱內(nèi)壁將始終來回往復(fù)碰撞，而木箱一直向右運(yùn)動D如果小木塊與木箱的左壁碰撞后相對木箱靜止，則二者將一起向左運(yùn)動解析木箱和小木塊組成的系統(tǒng)，所受合外力為零，故系統(tǒng)動量守恒系統(tǒng)初動量向右，故小木塊相對木箱靜止后，系統(tǒng)總動量也向右，故B項正確，A、D兩項錯；而由于小木塊與木箱間的摩擦，系統(tǒng)的機(jī)械能不斷減少，C項錯故正確答案為B項答案B10動量相等的甲、乙兩車，剎車后沿兩條水平路面滑行若兩車質(zhì)量之比，路面對兩車的阻力相同，則兩車的滑行時間之比為 ()A11 B12 C21 D14解析兩車滑行時水平方向僅受阻力Ff的作用，在阻力作用下物體動量發(fā)生變化當(dāng)規(guī)定以車行方向為正方向后，由動量定理表述形式：F得F，所以兩車滑行時間：t或t，當(dāng)p、Ff相同時，滑行時間t相同物體的動量反映了它克服阻力能運(yùn)動多久從這個意義上，根據(jù)p、Ff相同，立即可判知t相同答案A二、非選擇題(本題共3小題，共40分)圖511(10分)質(zhì)量為M2 kg的小平板車靜止在光滑水平面上，車的一端靜止著質(zhì)量為mA2 kg的物體A(可視為質(zhì)點(diǎn))，如圖5所示，一顆質(zhì)量為mB20 g的子彈以600 m/s的水平速度射穿A后，速度變?yōu)?00 m/s，最后物體A仍在車上，若物體A與小車間的動摩擦因數(shù)0.5，取g10 m/s2，求平板車最后的速度是多大？解析子彈擊穿A后，A在水平方向獲得一個速度vA，最后當(dāng)A相對車靜止時，它們的共同速度為v.子彈射穿A的過程極短，因此車對A的摩擦力、子彈的重力作用可略去，即認(rèn)為子彈和A組成的系統(tǒng)水平方向動量守恒，同時，由于作用時間極短，可認(rèn)為A的位置沒有發(fā)生變化，設(shè)子彈擊穿A后的速度為v，由動量守恒定律有mBv0mBvmAvA得vA m/s5 m/sA獲得速度vA相對車滑動，由于A與車間有摩擦，最后A相對車靜止，以共同速度v運(yùn)動，對于A與車組成的系統(tǒng)，水平方向動量守恒，因此有：mAvA(mAM)v所以v m/s2.5 m/s答案2.5 m/s12(14分)(2012四川自貢模擬)如圖6所示，在水平光滑直導(dǎo)軌上，靜止放著三個質(zhì)量均為m1 kg的相同小球A、B、C.現(xiàn)讓A球以v02 m/s的速度向著B球運(yùn)動，A、B兩球碰撞后粘在一起，兩球繼續(xù)向右運(yùn)動并跟C球碰撞，C球的最終速度vC1 m/s.求：(1)A、B兩球跟C球相碰前的共同速度為多大？(2)兩次碰撞過程中一共損失了多少動能？圖6解析(1)A、B相碰滿足動量守恒，則mv02mv1，解得兩球跟C球相碰前的共同速度v11 m/s.(2)兩球與C球碰撞同樣滿足動量守恒，則2mv1mvC2mv2解得碰后A、B兩球的速度均為v20.5 m/s故兩次碰撞過程中一共損失的動能為Ekmv02mvC22mv221.25 J.答案(1)1 m/s(2)1.25 J圖713(16分)如圖7所示，質(zhì)量M為4 kg的平板小車靜止在光滑的水平面上，小車左端放一質(zhì)量為1 kg的木塊，車的右端固定一個輕質(zhì)彈簧現(xiàn)給木塊一個水平向右的10 Ns的瞬間沖量，木塊便沿車向右滑行，在與彈簧相碰后又沿原路返回，并恰好能達(dá)到小車的左端，求：(1)彈簧被壓縮到最短時平板車的速度v；(2)木塊返回小車左端時的動能Ek；(3)彈簧獲得的最大彈性勢能Epm.解析(1)設(shè)木塊的初速度為v0，由動量定理有：Imv0，得v010 m/s(方向向右)當(dāng)彈簧被壓縮到最短時，木塊和小車速度相等對于木塊和小車構(gòu)成的系統(tǒng)，水平方向動量守恒所以有：mv0(Mm)v，解得v2 m/s，方向向右(2)木塊與彈簧碰后相對小車向左運(yùn)動，當(dāng)木塊相對小車靜止時，木塊相對小車到達(dá)左邊最遠(yuǎn)點(diǎn)因此木塊恰能到小車的左端時，兩者同速由動量守恒可知此時v塊v車2 m/s.木塊的動能Ekmv塊22 J.(3)木塊往返過程中克服摩擦力做功，系統(tǒng)損失的機(jī)械能為Emv02(Mm)v240 J.考慮木塊開始運(yùn)動到彈簧壓縮到最短的過程，系統(tǒng)克服摩擦力做功損失的機(jī)械能為E20 J對這個過程由能量轉(zhuǎn)化與守恒定律有：mv02(Mm)v2EEpm，解得彈簧壓縮到最短時獲得的最大彈性勢能Epm20 J.答案(1)2 m/s方向向右(2)2 J(3)20 J