第1章:动量守恒定律同步练习(Word版含答案)

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名称 第1章:动量守恒定律同步练习(Word版含答案)
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资源类型 教案
版本资源 人教版(2019)
科目 物理
更新时间 2022-03-09 12:34:21

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2022春(新教材)人教版物理选择性第一册第1章:动量守恒定律含参考答案
(新教材)人教版选择性第一册第1章:动量守恒定律
一、选择题。
1、一个物理量的单位可以根据基本单位和物理公式导出,下面单位均用国际单位制的符号表示,它们对应的物理量属于标量的是(  )
A.kg·m/s2   B.kg·m/s C.C   D.N·s
2、据新华社报道,2018年5月9日凌晨,我国长征系列运载火箭,在太原卫星发射中心完成第274次发射任务,成功发射“高分五号”卫星,该卫星是世界上第一颗实现对大气和陆地综合观测的全谱段高光谱卫星.最初静止的运载火箭点火后喷出质量为M的气体后,质量为m的卫星(含未脱离的火箭)的速度大小为v,不计卫星受到的重力和空气阻力.则在上述过程中,卫星所受冲量大小为(  )
A.Mv B.(M+m)v C.(M-m)v D.mv
3、如图所示,质量mB=2 kg的足够长的平板车B的上表面粗糙水平,开始时静止在光滑水平面上,在平板车左端静止着一块质量mA=2 kg的物块A,一颗质量m0=0.01 kg的子弹以v0=600 m/s的水平初速度瞬间射穿A后,速度变为v=200 m/s.则平板车的最终速度为(  )
A.0.5 m/s B.1 m/s C.1.5 m/s D.2 m/s
4、在光滑水平面上,一质量为m、速度大小为v的A球与质量为2m静止的B球碰撞后,A球的速度方向与碰撞前相反.则碰撞后B球的速度大小可以是(  )
A.0.6v B.0.4v C.0.3v D.0.2v
5、(双选)一小型火箭在高空绕地球做匀速圆周运动,若其沿运动方向的相反方向释放出一物体P,不计空气阻力,则(  )
A.火箭一定离开原来轨道运动
B.物体P一定离开原来轨道运动
C.火箭运动半径一定增大
D.物体P运动半径一定减小
6、(双选)如图(a),一长木板静止于光滑水平桌面上,t=0时,小物块以速度v0滑到长木板上,图(b)为物块与木板运动的v t图像,图中t1、v0、v1已知,重力加速度大小为g.由此可求得(  )
A.木板的长度
B.物块与木板的质量之比
C.物块与木板之间的动摩擦因数
D.从t=0开始到t1时刻,木板获得的动能
7、最近,我国为“长征九号”研制的大推力新型火箭发动机联试成功,这标志着我国重型运载火箭的研发取得突破性进展.若某次实验中该发动机向后喷射的气体速度约为3 km/s,产生的推力约为4.8×106 N,则它在1 s时间内喷射的气体质量约为(  )
A.1.6×102 kg B.1.6×103 kg
C.1.6×105 kg D.1.6×106 kg
8、如图所示,游乐场上,两位同学各驾着一辆碰碰车迎面相撞,此后,两车以共同的速度运动;设甲同学和他的车的总质量为150 kg,碰撞前向右运动,速度的大小为4.5 m/s,乙同学和他的车的总质量为200 kg,碰撞前向左运动,速度的大小为4.25 m/s,则碰撞后两车共同的运动速度为(取向右为正方向)(  )
A.1 m/s B.0.5 m/s C.-1 m/s D.-0.5 m/s
9、如图所示,光滑水平直轨道上有三个半径相等的小球a、b、c,质量分别为mb=mc=m、ma=3m,开始时b、c均静止,a以初速度v0=5 m/s向左运动,a与b碰撞后分开,b又与c发生碰撞并粘在一起,此后a与b间的距离保持不变.则b与c碰撞前b的速度大小为(  )
A.4 m/s B.6 m/s C.8 m/s D.10 m/s
10、(多选)某人站在静止于水面的船上,从某时刻开始,人从船头走向船尾,水的阻力不计,则(  )
A.人匀速运动,船则匀速后退,两者的速度大小与它们的质量成反比
B.人走到船尾不再走动,船也停止不动
C.不管人如何走动,人在行走的任意时刻人和船的速度方向总是相反,大小与它们的质量成反比
D.船的运动情况与人行走的情况无关
11、在物理课堂上,陈老师给同学们做演示实验:将一个50 g的鸡蛋从1 m的高度掉下,与玻璃缸的撞击时间约为2 ms,则该鸡蛋受到玻璃缸的作用力约为(  )
A.10 N B.102 N C.103 N D.104 N
12、(双选)两位同学穿旱冰鞋,面对面站立不动,互推后向相反的方向运动,不计摩擦阻力,下列判断正确的是(  )
A.互推后两同学总动量增加
B.互推后两同学动量大小相等,方向相反
C.分离时质量大的同学的速度小一些
D.互推过程中机械能守恒
二、填空含实验题。
13、(实验)(双选)在利用气垫导轨探究碰撞中的不变量实验中,哪些因素可导致实验误差(  )
A.导轨安放不水平    B.小车上挡光板倾斜
C.两小车质量不相等 D.两小车碰后连在一起
14、有甲、乙两辆小车,质量分别为m1=302 g、m2=202 g,甲小车拖有纸带,通过打点计时器记录它的运动情况,乙小车静止在水平桌面上,甲小车以一定的速度向乙小车运动,跟乙小车发生碰撞后与乙小车粘合在一起共同运动.这个过程中打点计时器在纸带上记录的点迹如图所示,在图上还标出了用刻度尺量出的各点的数据,已知打点计时器的打点频率为50 Hz.
(1)从纸带上的数据可以得出:两车碰撞过程经历的时间大约为 s;(结果保留两位有效数字)
(2)碰前甲车的质量与速度的乘积大小为 kg·m/s,碰后两车的质量与速度的乘积之和为 kg·m/s;(结果保留三位有效数字)
(3)从上述实验中能得出什么结论?
三、计算类解答题。
15、如图所示,如果悬挂球的绳子能承受的最大拉力FT0=10 N,球质量m=0.5 kg,L=0.3 m,锤头质量M=0.866 kg,如果锤头沿水平方向打击球m,锤头速度多大时才能把绳子打断(设球原来静止,打击后锤头静止,g=10 m/s2)
16、质量m1=10 g的小球在光滑的水平面上以v1=30 cm/s的速度向右运动,恰遇上质量m2=50 g的小球以v2=10 cm/s的速度向左运动.碰撞后,小球m2恰好静止.求:
(1)碰撞后小球m1的速度大小及方向.
(2)碰撞前后系统机械能的改变量.
17、(要有必要的文字说明和解题步骤,有数值计算的要注明单位)如图所示,质量为M,内壁光滑的半圆槽放在光滑的水平面上,其左侧紧靠台阶,槽的半径为R.今从槽左侧A点的正上方D点自由释放一个质量为m的小球,球恰从A点进入槽的内壁轨道.为使小球沿槽的内壁恰好运动到右端B点,试求D点至A点的高度.
2022春(新教材)人教版物理选择性第一册第1章:动量守恒定律含参考答案
(新教材)人教版选择性第一册第1章:动量守恒定律
一、选择题。
1、一个物理量的单位可以根据基本单位和物理公式导出,下面单位均用国际单位制的符号表示,它们对应的物理量属于标量的是(  )
A.kg·m/s2   B.kg·m/s C.C   D.N·s
【答案】C 
2、据新华社报道,2018年5月9日凌晨,我国长征系列运载火箭,在太原卫星发射中心完成第274次发射任务,成功发射“高分五号”卫星,该卫星是世界上第一颗实现对大气和陆地综合观测的全谱段高光谱卫星.最初静止的运载火箭点火后喷出质量为M的气体后,质量为m的卫星(含未脱离的火箭)的速度大小为v,不计卫星受到的重力和空气阻力.则在上述过程中,卫星所受冲量大小为(  )
A.Mv B.(M+m)v C.(M-m)v D.mv
【答案】D
3、如图所示,质量mB=2 kg的足够长的平板车B的上表面粗糙水平,开始时静止在光滑水平面上,在平板车左端静止着一块质量mA=2 kg的物块A,一颗质量m0=0.01 kg的子弹以v0=600 m/s的水平初速度瞬间射穿A后,速度变为v=200 m/s.则平板车的最终速度为(  )
A.0.5 m/s B.1 m/s C.1.5 m/s D.2 m/s
【答案】B
4、在光滑水平面上,一质量为m、速度大小为v的A球与质量为2m静止的B球碰撞后,A球的速度方向与碰撞前相反.则碰撞后B球的速度大小可以是(  )
A.0.6v B.0.4v C.0.3v D.0.2v
【答案】A
5、(双选)一小型火箭在高空绕地球做匀速圆周运动,若其沿运动方向的相反方向释放出一物体P,不计空气阻力,则(  )
A.火箭一定离开原来轨道运动
B.物体P一定离开原来轨道运动
C.火箭运动半径一定增大
D.物体P运动半径一定减小
【答案】AC
6、(双选)如图(a),一长木板静止于光滑水平桌面上,t=0时,小物块以速度v0滑到长木板上,图(b)为物块与木板运动的v t图像,图中t1、v0、v1已知,重力加速度大小为g.由此可求得(  )
A.木板的长度
B.物块与木板的质量之比
C.物块与木板之间的动摩擦因数
D.从t=0开始到t1时刻,木板获得的动能
【答案】BC
7、最近,我国为“长征九号”研制的大推力新型火箭发动机联试成功,这标志着我国重型运载火箭的研发取得突破性进展.若某次实验中该发动机向后喷射的气体速度约为3 km/s,产生的推力约为4.8×106 N,则它在1 s时间内喷射的气体质量约为(  )
A.1.6×102 kg B.1.6×103 kg
C.1.6×105 kg D.1.6×106 kg
【答案】B
8、如图所示,游乐场上,两位同学各驾着一辆碰碰车迎面相撞,此后,两车以共同的速度运动;设甲同学和他的车的总质量为150 kg,碰撞前向右运动,速度的大小为4.5 m/s,乙同学和他的车的总质量为200 kg,碰撞前向左运动,速度的大小为4.25 m/s,则碰撞后两车共同的运动速度为(取向右为正方向)(  )
A.1 m/s B.0.5 m/s C.-1 m/s D.-0.5 m/s
【答案】D
9、如图所示,光滑水平直轨道上有三个半径相等的小球a、b、c,质量分别为mb=mc=m、ma=3m,开始时b、c均静止,a以初速度v0=5 m/s向左运动,a与b碰撞后分开,b又与c发生碰撞并粘在一起,此后a与b间的距离保持不变.则b与c碰撞前b的速度大小为(  )
A.4 m/s B.6 m/s C.8 m/s D.10 m/s
【答案】B
10、(多选)某人站在静止于水面的船上,从某时刻开始,人从船头走向船尾,水的阻力不计,则(  )
A.人匀速运动,船则匀速后退,两者的速度大小与它们的质量成反比
B.人走到船尾不再走动,船也停止不动
C.不管人如何走动,人在行走的任意时刻人和船的速度方向总是相反,大小与它们的质量成反比
D.船的运动情况与人行走的情况无关
【答案】ABC
11、在物理课堂上,陈老师给同学们做演示实验:将一个50 g的鸡蛋从1 m的高度掉下,与玻璃缸的撞击时间约为2 ms,则该鸡蛋受到玻璃缸的作用力约为(  )
A.10 N B.102 N C.103 N D.104 N
【答案】B
12、(双选)两位同学穿旱冰鞋,面对面站立不动,互推后向相反的方向运动,不计摩擦阻力,下列判断正确的是(  )
A.互推后两同学总动量增加
B.互推后两同学动量大小相等,方向相反
C.分离时质量大的同学的速度小一些
D.互推过程中机械能守恒
【答案】BC
二、填空含实验题。
13、(实验)(双选)在利用气垫导轨探究碰撞中的不变量实验中,哪些因素可导致实验误差(  )
A.导轨安放不水平    B.小车上挡光板倾斜
C.两小车质量不相等 D.两小车碰后连在一起
【答案】AB
14、有甲、乙两辆小车,质量分别为m1=302 g、m2=202 g,甲小车拖有纸带,通过打点计时器记录它的运动情况,乙小车静止在水平桌面上,甲小车以一定的速度向乙小车运动,跟乙小车发生碰撞后与乙小车粘合在一起共同运动.这个过程中打点计时器在纸带上记录的点迹如图所示,在图上还标出了用刻度尺量出的各点的数据,已知打点计时器的打点频率为50 Hz.
(1)从纸带上的数据可以得出:两车碰撞过程经历的时间大约为 s;(结果保留两位有效数字)
(2)碰前甲车的质量与速度的乘积大小为 kg·m/s,碰后两车的质量与速度的乘积之和为 kg·m/s;(结果保留三位有效数字)
(3)从上述实验中能得出什么结论?
【答案】(1)0.10 (2)0.202 0.203
(3)在误差允许范围内,两车的质量与速度的乘积之和保持不变.
【解析】本题通过分析纸带来确定甲车速度的变化.从纸带上0点开始每0.02 s内甲车位移分别为13.2 mm、13.5 mm、13.5 mm、12.6 mm、11.7 mm、10.8 mm、9.9 mm、9 mm、8.1 mm、8 mm、8 mm.
(1)从以上数据可知从第3点到第8点是碰撞过程,则t=5×0.02 s=0.10 s,该段时间内甲车做减速运动.
(2)碰前甲车速度v1= m/s=0.670 m/s,碰前甲车质量与速度的乘积m1v1=0.302 kg×0.670 m/s≈0.202 kg·m/s;碰后两车的速度v2′=v1′=v′=×10-3 m/s≈0.402 m/s,碰后两车的质量与速度的乘积之和为(m1+m2)v′=(0.302+0.202)×0.402 kg·m/s≈0.203 kg·m/s.
(3)在误差允许范围内,两车的质量与速度的乘积之和保持不变.
三、计算类解答题。
15、如图所示,如果悬挂球的绳子能承受的最大拉力FT0=10 N,球质量m=0.5 kg,L=0.3 m,锤头质量M=0.866 kg,如果锤头沿水平方向打击球m,锤头速度多大时才能把绳子打断(设球原来静止,打击后锤头静止,g=10 m/s2)
【答案】大于等于1 m/s。
【解析】球m被锤头打击后以O为圆心,L为半径做圆周运动,且在刚打过后绳子拉力最大,由圆周运动向心力计算公式有FT0-mg=m·
v== m/s
锤头打击m过程中,系统水平方向不受外力作用,
系统水平方向动量守恒Mv0=mv
v0==1 m/s
若要锤头击打小球后绳子被拉断,锤头的速度应大于等于1 m/s.。
16、质量m1=10 g的小球在光滑的水平面上以v1=30 cm/s的速度向右运动,恰遇上质量m2=50 g的小球以v2=10 cm/s的速度向左运动.碰撞后,小球m2恰好静止.求:
(1)碰撞后小球m1的速度大小及方向.
(2)碰撞前后系统机械能的改变量.
【答案】(1)20 cm/s 方向向左 (2)减小5×10-4 J
【解析】(1)取方向向右为正,对两小球组成的系统分析,由动量守恒定律有
m1v1+m2(-v2)=m1v′1
解得v′1=-20 cm/s,负号表示m1碰后运动方向向左.
(2)系统机械能的改变量
ΔE=m1v′-=-5×10-4 J,
负号表示机械能减小。
17、(要有必要的文字说明和解题步骤,有数值计算的要注明单位)如图所示,质量为M,内壁光滑的半圆槽放在光滑的水平面上,其左侧紧靠台阶,槽的半径为R.今从槽左侧A点的正上方D点自由释放一个质量为m的小球,球恰从A点进入槽的内壁轨道.为使小球沿槽的内壁恰好运动到右端B点,试求D点至A点的高度.
【答案】R
【解析】第一阶段小球从D点自由下落至A点,只有重力做功,机械能守恒,有mgh=mv.
第二阶段小球从A点运动到半圆槽的最低点O1,由于受台阶的作用,半圆槽仍保持静止,仅重力做功,机械能守恒,可得mgR=mv-mv.
第三阶段小球从O1点运动至B点,到达B点时小球和槽有共同的速度vB,对槽和小球系统而言,只有重力做功,可得-mgR=(M+m)v-mv.
在此阶段,系统在水平方向不受外力,水平方向上动量守恒,故有mvO1=(m+M)vB.
联立以上四式解得h=R.