1.3动量守恒定律基础巩固2021—2022学年高中物理粤教版(2019)选择性必修第一册
一、选择题(共15题)
1.如图所示,一平板车停在光滑的水平面上,某同学站在小车上,若他设计下列操作方案,最终能使平板车持续地向右驶去的是( )
A.该同学在图示位置用大锤连续敲打车的左端
B.只要从平板车的一端走到另一端即可
C.在车上装个电风扇,不停地向左吹风
D.他站在车的右端将大锤丢到车的左端
2.下列说法正确的是( )
A.不受外力作用的系统,其动量和机械能必然同时守恒
B.只要系统受到摩擦力,动量不可能守恒
C.物体受到的冲量越大,它的动量变化一定越快
D.某物体做直线运动,受到一个-6N˙s的冲量作用后其动量不一定减小
3.能量守恒定律是自然界最普遍的规律之一,以下最能体现能量守恒定律的是( )
A.动量守恒定律 B.动量定理
C.闭合电路欧姆定律 D.牛顿第三定律
4.关于动量守恒的条件,下列说法正确的有( )
A.只要系统内存在摩擦力,动量不可能守恒
B.只要系统受外力做的功为零,动量一定守恒
C.只要系统所受到合外力的冲量为零,动量一定守恒
D.只要系统中有一个物体加速度不为零,动量一定不守恒
5.把一支弹簧枪水平固定在小车上,小车放在光滑水平地面上,枪射出一颗子弹的过程中,关于枪、弹、车,下列说法正确的是( )
A.枪和弹组成的系统动量守恒
B.枪和车组成的系统动量守恒
C.枪弹和枪筒之间的摩擦力很小,可以忽略不计,故二者组成的系统动量近似守恒
D.枪、弹、车三者组成的系统动量守恒
6.如图所示,质量分别为m1和m2的小球用一轻质弹簧相连,置于光滑水平面上,今以等值反向的力分别作用于两小球上,则由两小球与弹簧组成的系统( )
A.动量守恒,机械能不守恒 B.动量守恒,机械能守恒
C.动量不守恒,机械能守恒 D.动量不守恒,机械能不守恒
7.小船相对于地面以速度v1向东行驶,若在船上以相对地面的相同速率v水平向西抛出一个质量为m的重物,则小船的速度将( )
A.不变 B.减小 C.增大 D.改变方向
8.质量为M的原子核,原来处于静止状态,当它以速度v放出一个质量为m的粒子时,剩余部分的速度为 ( )
A. B.
C. D.
9.光滑水平面上有一静止的木块,一颗子弹以某一水平速度击中木块后没有射出,对于这个过程,下列分析正确的是( )
A.子弹与木块组成的系统动量守恒,机械能也守恒
B.子弹与木块组成的系统动量不守恒,机械能也不守恒
C.子弹与木块组成的系统动量守恒,机械能不守恒
D.子弹与木块组成的系统动量不守恒,机械能守恒
10.关于动量和动量守恒,下列说法中正确的是( )
A.运动物体在任一时刻的动量方向,一定是该时刻的速度方向
B.只要系统中有一个物体具有加速度,系统的动量就不守恒
C.只要系统所受的合外力做功的代数和为零,系统的动量就守恒
D.物体的动量不变,其动能可能变化
11.如图所示,在粗糙水平面上,用水平轻绳相连的两个相同的物体A、B质量均为m,在水平恒力F作用下以速度v做匀速运动,在t=0时轻绳断开,A在F作用下继续前进,则下列说法错误的是( )
A.t=0至时间内,A、B的总动量守恒
B.至时间内,A、B的总动量守恒
C.时,A的动量为2mv
D.时,A的动量为3mv
12.如图所示,在光滑的水平面上固定着两轻质弹簧,一弹性小球在两弹簧间往复运动,把小球和弹簧视为一个系统,则小球在运动过程中( )
A.系统的动量守恒,动能守恒
B.系统的动量守恒,机械能守恒
C.系统的动量不守恒,机械能守恒
D.系统的动量不守恒,动能守恒
13.如图所示,粗糙水平面上有三个物体a,b,c均处于静止状态,质量关系为ma=2mb=2mc,a,b与一根轻弹簧拴接,弹簧被锁定,处于压缩状态。b、c靠在一起但不粘连,三个物体与地面间的动摩擦因数均相同。现突然解除弹簧的锁定,三个物体运动起来。下列叙述正确的是( )
A.物体b与c分离时,弹簧处于拉伸状态
B.物体b与c分离前,a物体的位移比b物体的位移大
C.由于地面粗糙,物体b与c分离前,三个物体和弹簧组成的系统,动量不守恒
D.从开始到物体b与c分离,弹簧弹性势能减小量大于三个物体动能增加量之和
14.如图所示,质量m=60kg的人,站在质量M=300kg的车的一端,车长L=3m,均相对于水平地面静止,车与地面间的摩擦可以忽略不计,人由车的一端走到另一端的过程中,( )
A.人对车的冲量大小大于车对人的冲量大小
B.由于人与车之间有摩擦力,故系统动量不守恒
C.车后退0.5m
D.人的速率最大时,车的速率最小
15.下列说法中正确的是
A.一个质点在一个过程中如果其动量不变,其动能也一定不变
B.一个质点在一个过程中如果其动能不变,其动量也一定不变
C.几个物体组成的物体系统在一个过程中如果动量守恒,其机械能也一定守恒
D.几个物体组成的物体系统在一个过程中如果机械能守恒,其动量也一定守恒
二、填空题(共4题)
16.质量为kg的物体A静止在水平桌面上,另一个质量为kg的物体B以5.0m/s的水平速度与物体A相碰。碰后物体B以m/s的速度反向弹回,则系统的总动量为____kg·m/s,碰后物体A的速度大小为____m/s
17.小明同学设计了一个用电磁打点计时器验证动量守恒定律的实验,如图甲所示,长木板下垫着小木块以平衡两车的摩擦力,让小车P做匀速运动,然后与原来静止在前方的小车Q相碰并粘合成一体,继续做匀速运动;在小车P后连着纸带,电磁打点计时器所用电源频率为50Hz.
(1)某次实验测得纸带上各计数点的间距如图乙所示,A为运动的起点,则应选_____来计算小车P碰撞前的速度,应选_________来计算小车P和Q碰后的共同速度.(选填“AB”、“BC、“CD”、DE"、“EF"、“FG”)
(2)测得小车P的质量m1=0.4kg,小车Q的质量m2=0.2kg,则碰前两小车的总动量大小为_______kg*m/s,碰后两小车的总动量大小为_________kg*m/s.(计算结果保留二位有效数字)
(3)由本次实验获得的初步结论是________________________________
18.“草船借箭”是我国古典名著《三国演义》中赤壁之战的一个故事。假设草船的总质量,静止在水中,岸上曹兵开弓射箭,在同一时刻有支箭射到船上,射在草船上的每支箭质量,速度,方向水平,箭与船的作用时间均为,不计水的阻力,则射箭后草船的速度为___________,每支箭对草船的平均作用力为___________N。
19.国庆同学在做“探究碰撞中的不变量”实验中,所用装置如图甲所示,已知槽口末端在白纸上的投影位置为O点。回答以下问题:
(1)实验室的老师为国庆同学准备了一些实验仪器,本实验中需要的是___________。
A.秒表 B.天平 C.刻度尺 D.打点计时器
(2)为了完成本实验,下列必须具备的实验条件或操作步骤是___________。
A.斜槽轨道末端的切线必须水平 B.入射球和被碰球大小必须相同
C.入射球和被碰球的质量必须相等 D.必须测出桌面离地的高度H
(3)国庆同学在实验中正确操作,认真测量,得出的落点情况如图乙所示,则入射小球质量和被碰小球质量之比为____________。
(4)若两球间的碰撞是弹性碰撞,入射小球质量m1,被碰小球质量m2,应该有等式________成立。(用图甲中标注的字母符号表示)
三、综合题(共4题)
20.如图所示,两块厚度相同的木块A、B,紧靠着放在光滑的桌面上,其质量分别为10kg、9kg,它们的下表面光滑,上表面粗糙,另有质量为1kg的铅块C(大小可以忽略)以10m/s的速度恰好水平地滑到A的上表面,由于摩擦,铅块C最后停在木块B上,此时B、C的共同速度v=0.5m/s。求:木块A的最终速度?
21.如图所示,质量为m=0.5kg的木块,以v0=3.0m/s的速度滑上原来静止在光滑水平面上的足够长的平板车,平板车的质量M=2.0kg,若木块和平板车表面间的动摩擦因数μ=0.3,重力加速度g=10m/s2,求:
(1)平板车的最大速度;
(2)平板车达到最大速度所用的时间。
22.某学校实验小组进行实验练习。甲同学将质量为4kg、长度为1m的木板A静置在光滑水平面上,如图甲所示,取质量为2kg的物块B(可视为质点)轻放在木板A的一端,当给物块B施加6N的瞬时水平冲量后,经过木板A和物块B达到共同速度。乙同学将整套装置放在倾角θ=的足够长光滑斜面上,斜面上有一挡板P,如图乙所示,木板或者物块与挡板P碰撞后都会等速率反弹,碰后挡板P也随即脱落失去作用。现在乙同学将木板A与物块B(在木板A的最上端)同时由静止释放,释放时测量木板前端与挡板相距为。取重力加速度g=10m/s2,sin=0.6,cos=0.8.求
(1)甲同学实验时,木板A与物块B在共同运动时的速度大小和A、B间的动摩擦因数;
(2)乙同学实验时,木板A碰挡板P时的速度大小;
(3)乙同学实验时,从木板A碰上挡板到物块B从木板底端滑落所经历的时间(第(3)问结果保留2位有效数字)。
23.如图所示,光滑的杆MN水平固定,物块A穿在杆上,可沿杆无摩擦滑动,A通过长度为L的轻质细绳与物块B相连,A、B质量均为m且可视为质点.一质量也为m的子弹水平射入物块B后未穿出,若杆足够长,此后运动过程中绳子偏离竖直方向的最大夹角为60°.求子弹刚要射入物块B时的速度大小.
试卷第1页,共3页
参考答案:
1.C
2.D
3.C
4.C
5.D
6.A
7.C
8.D
9.C
10.A
11.B
12.C
13.D
14.C
15.A
16.
17. BC EF 0.8 0.79 在误差允许范围内,系统动量守恒
18. 1 29.4
19. BC AB 3∶2
20.0.5m/s
21.(1)0.6m/s;(2)0.8s
22.(1)1m/s;;(2)v1=2m/s;(3)0.33s
23.
答案第1页,共2页