高中物理 第1章 動量守恒研究章末綜合測評 魯科版選修3-5
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第1章 動量守恒研究 (時間:60分鐘滿分:100分)一、選擇題(本題共6小題,每小題6分在每小題給出的五個選項中,有三項是符合題目要求的,選對1個得3分,選對2個得4分,選對3個得6分,每選錯1個扣3分,最低得分為0分)1下列說法中正確的是()A作用在物體上的合外力越大,物體動量的變化就越快B作用在物體上的合外力的沖量越大,物體動量變化就越快C作用在物體上的沖量恒定時,物體的動量保持不變D延長物體間的相互作用時間,可以增大物體間的相互作用沖量E作用在物體上的合外力的沖量越大,物體動量變化量越大【解析】由IFtp可知,延長物體間的相互作用時間,可以增大物體間的相互作用沖量,D正確;合外力的沖量引起物體動量變化,且合外力的沖量越大,物體動量變化量越大,B、C錯誤,E正確;由F可知,作用在物體上的合外力越大,物體動量的變化就越快,A正確【答案】ADE2在下列幾種現(xiàn)象中,所選系統(tǒng)動量守恒的有 ()A原來靜止在光滑水平面上的車,從水平方向跳上一個人,人車為一系統(tǒng)B運動員將鉛球從肩窩開始加速推出,以運動員和鉛球為一系統(tǒng)C從高空自由落下的重物落在靜止于地面上的車廂中,以重物和車廂為一系統(tǒng)D光滑水平面上放一斜面,斜面也光滑,一個物體沿斜面滑下,以物體和斜面為一系統(tǒng)在水平方向上E原來靜止在光滑冰面上的運動員向前拋出同伴,以運動員和同伴為一系統(tǒng)【解析】判斷動量是否守恒的方法有兩種:第一種,從動量守恒的條件判定,動量守恒定律成立的條件是系統(tǒng)受到的合外力為零,故分析系統(tǒng)受到的外力是關(guān)鍵第二種,從動量的定義判定B選項敘述的系統(tǒng),初動量為零,末動量不為零C選項末動量為零,而初動量不為零E選項和A選項系統(tǒng)合力為零,動量守恒,D選項系統(tǒng)在水平方向上的合外力為零,系統(tǒng)水平方向上的動量守恒【答案】ADE3在橄欖球比賽中,一個85 kg的前鋒隊員以5 m/s的速度跑動,想穿越防守隊員到底線觸地得分就在他剛要到底線時,迎面撞上了對方兩名均為65 kg的隊員,一個速度為2 m/s,另一個速度為4 m/s,然后他們就扭在了一起,則()A他們碰撞后的共同速度是0.16 m/sB碰撞后他們動量的方向仍向前C碰撞后他們動量的方向與前鋒原來的方向反向D這名前鋒能得分E這名前鋒不能得分【解析】取前鋒隊員跑動的速度方向為正方向,根據(jù)動量守恒定律可得:Mv1mv2mv3(Mmm)v,代入數(shù)據(jù)得:v0.16 m/s.所以碰撞后的速度仍向前,故這名前鋒能得分,A、B、D項正確【答案】ABD4如圖1所示,一個質(zhì)量為0.18 kg的壘球,以25 m/s的水平速度飛向球棒,被球棒打擊后反向水平飛回,速度大小變?yōu)?5 m/s,設(shè)球棒與壘球的作用時間為0.01 s下列說法正確的是() 圖1【導(dǎo)學(xué)號:18850020】A壘球動量變化量的大小為12.6 kgm/sB球棒對壘球的平均作用力大小為1 260 NC球棒對壘球的平均作用力大小為360 ND球棒對壘球做的功為126 JE球棒對壘球做的功為36 J【解析】設(shè)球棒對壘球的平均作用力為F,由動量定理得tm(v1v0)p,取v145 m/s,則v025 m/s,代入上式,得p12.6 kgm/s,1 260 N,由動能定理得Wmvmv126 J,選項A、B、D均正確【答案】ABD5如圖2所示,在光滑水平面上質(zhì)量分別為mA2 kg、mB4 kg,速率分別為vA5 m/s、vB2 m/s的A、B兩小球沿同一直線相向運動并發(fā)生對心碰撞,則()圖2A它們碰撞后的總動量是18 kgm/s,方向水平向右B它們碰撞后的總動量是2 kgm/s,方向水平向右C它們碰撞后B小球向右運動D它們碰撞后B小球可能向左運動E它們碰撞后A小球的速度可能為零【解析】根據(jù)動量守恒,設(shè)向右為正,碰后它們的總動量ppmAvAmBvB25 kgm/s42 kgm/s2 kgm/s,故A錯、B對;因總動量向右,所以碰后B球一定向右運動,C對、D錯,但碰后小球A的速度大小和方向不能確定,故E正確【答案】BCE6質(zhì)量為m的人站在質(zhì)量為M的小車上,小車靜止在水平地面上,車與地面摩擦不計當(dāng)人從小車左端走到右端時, 下列說法正確的是()A人在車上行走的平均速度越大,則車在地面上運動的平均速度也越大B人在車上行走的平均速度越大,則車在地面上移動的距離也越大C不管人以什么樣的平均速度行走,車在地面上移動的距離相同D人在車上行走時,若人相對車突然停止,則車也立刻停止E人相對地面的位移一定比車在地面上的位移大【解析】當(dāng)人從小車左端走到右端時,由動量守恒定律,人在車上行走的平均速度越大,則車在地面上運動的平均速度也越大,但是車在地面上移動的距離只與人在車上移動的位移有關(guān),與人的平均速度無關(guān),選項A、C正確,B錯誤人在車上行走時,若人相對車突然停止,由動量守恒定律,則車也立刻停止,選項D正確;由ms人Ms車可知,若mM則s人s車,故E錯誤【答案】ACD二、非選擇題(本題共5小題,共64分,按題目要求作答)7(6分)質(zhì)量為M的木塊在光滑的水平面上以速度v1向右運動,質(zhì)量為m的子彈以速度v2向左射入木塊并停留在木塊中,要使木塊停下來,發(fā)射子彈的數(shù)目是_【解析】設(shè)需發(fā)射n顆子彈,對整個過程由動量守恒定律可得:Mv1nmv20,所以n.【答案】8(10分)(2014全國卷)現(xiàn)利用圖(甲)所示的裝置驗證動量守恒定律在圖3(甲)中,氣墊導(dǎo)軌上有A、B兩個滑塊,滑塊A右側(cè)帶有一彈簧片,左側(cè)與打點計時器(圖中未畫出)的紙帶相連;滑塊B左側(cè)也帶有一彈簧片,上面固定一遮光片,光電計時器(未完全畫出)可以記錄遮光片通過光電門的時間實驗測得滑塊A的質(zhì)量m10.310 kg,滑塊B的質(zhì)量m20.108 kg,遮光片的寬度d1.00 cm;打點計時器所用交流電的頻率f50.0 Hz.將光電門固定在滑塊B的右側(cè),啟動打點計時器,給滑塊A一向右的初速度,使它與B相碰碰后光電計時器顯示的時間為tB3.500 ms,碰撞前后打出的紙帶如圖(乙)所示若實驗允許的相對誤差絕對值最大為5%,本實驗是否在誤差范圍內(nèi)驗證了動量守恒定律?寫出運算過程甲乙圖3【解析】按定義,滑塊運動的瞬時速度大小v為v式中s為滑塊在很短時間t內(nèi)走過的路程設(shè)紙帶上打出相鄰兩點的時間間隔為tA,則tA0.02 stA可視為很短設(shè)滑塊A在碰撞前、后瞬時速度大小分別為v0、v1.將式和圖給實驗數(shù)據(jù)代入式得v02.00 m/sv10.970 m/s設(shè)滑塊B在碰撞后的速度大小為v2,由式有v2代入題給實驗數(shù)據(jù)得v22.86 m/s設(shè)兩滑塊在碰撞前、后的總動量分別為p和p,則pm1v0pm1v1m2v2兩滑塊在碰撞前后總動量相對誤差的絕對值為p100%聯(lián)立式并代入有關(guān)數(shù)據(jù),得p1.7%v乙時甲車爬上斜面再返回,仍能和乙車相撞,要不相撞,必須v乙v甲,當(dāng)v甲v乙時,人跳出的速度最大,設(shè)為vmax.甲與人:(m1M)vMvmaxm1v甲,乙與人:Mvmaxm2v0(Mm2)v乙,把v甲v乙代入解得:vmax4.8 m/s所以人跳出甲車的水平速度范圍是3.84.8 m/s.【答案】3.84.8 m/s- 1.請仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對于不預(yù)覽、不比對內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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