2013-2014高中物理 第1章 動(dòng)量守恒研究章末檢測(cè) 魯科版選修.doc

章末檢測(cè) (時(shí)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(gè)6 Ns的沖量作用，則 ()A物體的動(dòng)量一定減少B物體的末動(dòng)量一定是負(fù)值C物體動(dòng)量增量的方向一定與規(guī)定的正方向相反D物體原來動(dòng)量的方向一定與這個(gè)沖量方向相反解析動(dòng)量定理是矢量方程，注意規(guī)定正方向解題沖量、動(dòng)量都是矢量，對(duì)在一條直線上運(yùn)動(dòng)的物體，規(guī)定正方向后，可用“”、“”號(hào)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(dòng)量定理可知正確答案為C.而初、末動(dòng)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(jì)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(dòng)量的變化量大小均為mv0，但方向相反B整個(gè)過程中重力的沖量為2mv0C整個(gè)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(dòng)量變化量相同，均為mv0，都向下A錯(cuò)、B對(duì)，C錯(cuò)、D對(duì)答案BD3兩個(gè)質(zhì)量不同的物體，在光滑的水平面上相向運(yùn)動(dòng)，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(dòng)方向與原來動(dòng)量大的物體的運(yùn)動(dòng)方向相同D若碰撞后連成整體，則整體運(yùn)動(dòng)方向與原來速度大的物體的運(yùn)動(dòng)方向相同解析兩物體放在光滑水平面上，發(fā)生正碰，由動(dòng)量守恒定律知，兩物體動(dòng)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(cuò)誤；兩物體結(jié)合成整體，由m1v1m2v2(m1m2)v可知，v方向與動(dòng)量大的物體的運(yùn)動(dòng)方向一致，C正確、D錯(cuò)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(shí)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(dòng)B向左運(yùn)動(dòng)C靜止不動(dòng)D小球下擺時(shí)，車向左運(yùn)動(dòng)，碰撞后又靜止解析這是反沖運(yùn)動(dòng)，由動(dòng)量守恒定律可知，小球下落時(shí)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(gè)小球在光滑水平面上沿同一直線相向運(yùn)動(dòng)，它們的動(dòng)量大小分別為p1和p2，碰撞后A球繼續(xù)向右運(yùn)動(dòng)，動(dòng)量大小為p1，此時(shí)B球的動(dòng)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(dòng)量守恒由于p1、p2、p1、p2均表示動(dòng)量的大小，所以碰前的動(dòng)量為p1p2，碰后的動(dòng)量為p1p2，B對(duì)經(jīng)變形得p1p1p2p2，D對(duì)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(dòng)，與位于正對(duì)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(shí)間極短，在此過程中，下列哪個(gè)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?yàn)榕鲎矔r(shí)間極短，所以m0的速度不發(fā)生變化，A錯(cuò)、D錯(cuò)碰后M與m的速度可能相同也可能不同，B對(duì)、C對(duì)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(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，無法確定解析由動(dòng)量守恒3mvmv0mv，所以v2v.碰前總動(dòng)能Ek3mv2mv22mv2碰后總動(dòng)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(shí)對(duì)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(dòng)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(gè)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(gè)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(gè)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(duì)木箱靜止，二者一起向右運(yùn)動(dòng)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(dòng)D如果小木塊與木箱的左壁碰撞后相對(duì)木箱靜止，則二者將一起向左運(yùn)動(dòng)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(dòng)量守恒系統(tǒng)初動(dòng)量向右，故小木塊相對(duì)木箱靜止后，系統(tǒng)總動(dòng)量也向右，故B項(xiàng)正確，A、D兩項(xiàng)錯(cuò)；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(xiàng)錯(cuò)故正確答案為B項(xiàng)答案B10動(dòng)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(duì)兩車的阻力相同，則兩車的滑行時(shí)間之比為 ()A11 B12 C21 D14解析兩車滑行時(shí)水平方向僅受阻力Ff的作用，在阻力作用下物體動(dòng)量發(fā)生變化當(dāng)規(guī)定以車行方向?yàn)檎较蚝?，由?dòng)量定理表述形式：F得F，所以兩車滑行時(shí)間：t或t，當(dāng)p、Ff相同時(shí)，滑行時(shí)間t相同物體的動(dòng)量反映了它克服阻力能運(yùn)動(dòng)多久從這個(gè)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(dòng)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(gè)速度vA，最后當(dāng)A相對(duì)車靜止時(shí)，它們的共同速度為v.子彈射穿A的過程極短，因此車對(duì)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(dòng)量守恒，同時(shí)，由于作用時(shí)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(dòng)量守恒定律有mBv0mBvmAvA得vA m/s5 m/sA獲得速度vA相對(duì)車滑動(dòng)，由于A與車間有摩擦，最后A相對(duì)車靜止，以共同速度v運(yùn)動(dòng)，對(duì)于A與車組成的系統(tǒng)，水平方向動(dòng)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(gè)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(dòng)，A、B兩球碰撞后粘在一起，兩球繼續(xù)向右運(yùn)動(dòng)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(dòng)能？圖6解析(1)A、B相碰滿足動(dòng)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(dòng)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(dòng)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(gè)輕質(zhì)彈簧現(xiàn)給木塊一個(gè)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(shí)平板車的速度v；(2)木塊返回小車左端時(shí)的動(dòng)能Ek；(3)彈簧獲得的最大彈性勢(shì)能Epm.解析(1)設(shè)木塊的初速度為v0，由動(dòng)量定理有：Imv0，得v010 m/s(方向向右)當(dāng)彈簧被壓縮到最短時(shí)，木塊和小車速度相等對(duì)于木塊和小車構(gòu)成的系統(tǒng)，水平方向動(dòng)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(duì)小車向左運(yùn)動(dòng)，當(dāng)木塊相對(duì)小車靜止時(shí)，木塊相對(duì)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(shí)，兩者同速由動(dòng)量守恒可知此時(shí)v塊v車2 m/s.木塊的動(dòng)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(dòng)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(duì)這個(gè)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(shí)獲得的最大彈性勢(shì)能Epm20 J.答案(1)2 m/s方向向右(2)2 J(3)20 J