1.3动量守恒定律课后练习B卷(含解析)

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名称 1.3动量守恒定律课后练习B卷(含解析)
格式 docx
文件大小 357.6KB
资源类型 教案
版本资源 人教版(2019)
科目 物理
更新时间 2024-04-25 20:52:06

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文档简介

1.3动量守恒定律 课后练习B卷
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.下列几种现象中,动量不守恒的是
A.在光滑水平面上两球发生碰撞
B.车原来静止在光滑的水平面上,车上的人从车头走到车尾
C.水平放置的弹簧一端固定,另一端与置于光滑水平面的物体相连,伸长的弹簧拉物体运动
D.火箭的反冲运动
2.如图所示,光滑的水平冰面上,质量为M的滑块甲以速度v运动,遇到质量为m、静止在冰面上的滑块乙,碰撞后甲,乙的速度均为,则乙滑块的质量为(  )
A. B. C. D.
3.如图所示,在光滑水平地面上有A、B两个木块,A、B之间用一轻弹簧连接。A靠在墙壁上,用力F向左推B使两木块之间的弹簧压缩并处于静止状态。若突然撤去力F,则下列说法中正确的是(  )
A.木块A离开墙壁前,A、B和弹簧组成的系统动量守恒,机械能也守恒
B.木块A离开墙壁前,A、B和弹簧组成的系统动量不守恒,机械能也不守恒
C.木块A离开墙壁后,A、B和弹簧组成的系统动量守恒,机械能也守恒
D.木块A离开墙壁后,A、B和弹簧组成的系统动量守恒,但机械能不守恒
4.质量为的人立于质量为的平板车上,初始时人与车以速度在光滑水平面上向右运动。当此人相对于车以竖直向上的速度跳起后,车的速度大小为( )
A.
B.
C.
D.
5.台球是人们非常喜爱的一项竞技运动,在某次斯诺克比赛中,若时刻台球A与静止的台球B发生对心碰撞,它们在碰撞前后的图像如图所示,已知A、B两个台球完全相同,在碰撞过程中,下列说法正确的是(  )
A.A、B两球动量和机械能都守恒 B.A、B两球动量和机楲能都不守恒
C.A、B两球动量不守恒,但机械能守恒 D.A、B两球动量守恒,但机械能不守恒
6.滑板运动是青少年比较喜欢的一种户外运动。如图所示,现有一个质量为m的小孩站在一辆质量为的滑板车上,小孩与滑板车一起在光滑的水平路面上以速度匀速运动,突然小孩相对地面以速度向前跳离滑板车,滑板车速度大小变为原来的,但方向不变,则k为(  )

A. B. C. D.
7.如图,粗糙水平地面上一小车在外力作用下向右做匀速直线运动。一轻弹簧的一端与车厢的挡板相连,另一端与滑块相连,弹簧处于压缩状态,滑块与车厢的水平底板间有摩擦。小车与滑块始终相对静止,一起在水平地面上做匀速直线运动。在地面参考系(可视为惯性系)中,小车、弹簧和滑块组成的系统(  )

A.动量守恒,机械能总量保持不变
B.动量守恒,机械能总量发生改变
C.动量不守恒,机械能总量保持不变
D.动量不守恒,机械能总量发生改变
8.如图所示,甲乙两小球大小相同,质量相等,甲小球从某高度h处释放,做自由落体运动,乙小球在它的正下方的水平面上以某一初速度同时做竖直上抛运动,如果两小球碰撞时恰好速度大小相等,方向相反,且碰撞过程中无机械能损失,关于其运动,下列说法正确的是
A.甲乙小球从开始运动到相碰的过程,系统动量守恒
B.甲小球碰后将先回到出发点
C.乙小球碰前碰后两个阶段的重力的冲量一定相等
D.甲乙两球碰前的平均速度大小比值为1:2
9.质量为M的木块在光滑水平面上以速度v1水平向右运动,质量为m的子弹以速度v2水平向左射入木块,要使木块停下来,必须使发射子弹的数目为(子弹留在木块中不穿出)(  )
A. B. C. D.
10.短道速滑接力赛在光滑冰面上交接时,后方运动员用力推前方运动员,则交接过程中( )
A.两运动员的总机械能守恒 B.两运动员的总动量增大
C.每个运动员的动量变化相同 D.每个运动员所受推力的冲量大小相同
11.中国空间站核心舱上的机械臂,是我国目前智能程度最高、难度最大、系统最复杂的空间智能制造系统机械臂工作时最长可达18米,共有7处关节,是对人类手臂的最真实还原机械臂最大载重达25吨,可承担悬停飞行器捕获、舱外货物载移、辅助航天员舱外作业等任务。以下说法正确的是(  )
A.机械臂对载移物的作用力大小与载移的方向有关
B.机械臂对载移物的作用力大小与载移的远近距离有关
C.完成同样的载移任务,机械臂对载移物的作用力大小与动作快慢有关
D.完成同样的载移动作,机械臂对载移物的作用力大小与载移质量无关
12.如图所示,在光滑的水平面上有一静止的小车,甲、乙两人分别站在小车左、右两端。当他俩同时相向而行时,发现小车向右运动。下列说法正确的是(  )
A.乙的速度必定小于甲的速度 B.乙的速度必定大于甲的速度
C.乙的动量必定小于甲的动量 D.乙的动量必定大于甲的动量
二、多选题
13.如图所示,A、B两物体质量之比,原来静止在平板车上,A、B间有一根被压缩的弹簧,地面光滑,当弹簧突然释放后,A、B分别向左、右滑动,则(   )
A.若A、B与平板车上表面间的动摩擦因数相同,A、B组成的系统的动量守恒
B.若A、B与平板车上表面间的动摩擦因数相同,A、B、C组成的系统的动量守恒
C.若A、B所受的摩擦力大小相等,A、B组成的系统的动量守恒
D.若A、B所受的摩擦力大小相等,A、B、C组成的系统的动量守恒
E.若A、B所受的摩擦力大小相等,A、B、C组成的系统的动量不守恒
14.如图所示,水平轻弹簧与物体A和B相连,放在光滑水平面上,处于静止状态,物体A的质量为m,物体B的质量为M,且,现用大小相等的水平恒力拉A和B,从它们开始运动到弹簧第一次为最长的过程中(  )
A.因,所以A、B和弹簧组成的系统机械能守恒
B.因,所以A、B和弹簧组成的系统动量守恒
C.由于大小不变,所以m、M各自一直做匀加速运动
D.弹簧第一次最长时,A和B总动能最小
15.如图所示,倾角为θ的光滑斜面体A放在光滑的水平面上,已知A的质量为2m,高为h,质量为m的细长直杆B,受固定的光滑套管C约束,只能在竖直方向上自由运动。初始时,A在水平推力F作用下处于静止状态,此时B杆下端正好压在A的顶端。现撤去推力F,A、B便开始运动。重力加速度为g,则(  )

A.推力的大小为
B.运动过程中,A对B做负功
C.A、B组成的系统,水平方向上动量守恒
D.当杆的下端刚滑到斜面底端时,斜面体的速度大小
三、解答题
16.(1)如图所示,两个物体A、B压缩一段弹簧,放置在水平地面上,处于平衡状态,把两个物体A、B和弹簧看成一个系统,哪些力是内力,哪些力是外力?
(2)若把物体A和弹簧看成一个系统,哪些力是内力,哪些力是外力?
17.质量m=0.02kg的子弹以速度v0=200m/s射入质量M=2kg静止在光滑水平面上的木块,子弹射穿木块的时间t=0.02s,穿出时速度v1=100m/s,求:
(1)子弹穿出木块时木块的速度大小v2
(2)木块对子弹的平均阻力大小f
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
参考答案:
1.C
【详解】A.根据动量守恒条件可知,系统不受外力,或者所受外力的合力为零,系统的总动量守恒;
B.车原来静止在光滑的水平面上,车上的人从车头走到车尾,以整体为研究对象,系统所受合外力为零,故动量守恒;
C.水平放置的弹簧一端固定,另一端与置于光滑水平面的物体相连,伸长的弹簧拉物体运动,弹簧受到外界拉力作用,系统存在合外力,所以系统动量不守恒;
D.火箭反冲运动,虽然系统受重力,但是系统所受的外力比相互作用力(内力)小的多,火箭反冲运动动量近似守恒。
故选C。
2.B
【详解】碰撞过程中根据动量守恒定律有
解得
故选B。
3.C
【详解】AB.若突然撤去力F,木块A离开墙壁前,墙壁对木块A有作用力,所以A、B和弹簧组成的系统动量不守恒,但由于A没有离开墙壁,墙壁对木块A不做功,所以A、B和弹簧组成的系统机械能守恒。故AB错误;
CD.木块A离开墙壁后,A、B和弹簧组成的系统所受合外力为零,所以系统动量守恒且机械能守恒。故C正确D错误。
故选C。
4.A
【详解】人和车在水平方向上动量守恒,当此人相对于车以竖直向上的速度跳起后,人和车之间的相互作用在竖直方向上,在水平方向上仍然满足动量守恒,水平方向的速度不发生变化,所以车的速度仍然为,方向向右,A正确,BCD错误;
故选A。
5.D
【详解】碰撞前两球的总动量为
碰撞后两球的总动量为
故可知两球碰撞前后动量守恒;碰撞前两球的总动能为
碰撞后两球的总动能为
故可知两球碰撞前后机械能不守恒。
故选D。
6.C
【详解】小孩跳离滑板车时,与滑板车组成的系统水平方向动量守恒,根据动量守恒定律有
解得
故选C。
7.A
【详解】根据题意可知,小车、弹簧和滑块组成的系统所受合外力为零,则系统的动量守恒,整个系统在水平地面上做匀速直线运动,系统的动能和重力势能都不变,物块与小车保持相对静止,弹簧的形变量不变,弹簧的弹性势能不变,则系统的机械能总量保持不变。
故选A。
8.C
【详解】A项:甲乙小球从开始运动到相碰的过程,由于都受重力的作用,系统的合力不为零,所以系统动量不守恒,故A错误;
B、C项:两球碰后速度大小相等,方向相反,运动规律与各自碰撞前的运动规律对称,则运动时间相等,即同时回到出发点,所以小球碰前碰后两个阶段的时间相同,所重力的冲量也相同,故B错误,C正确;
D项:由平均速度的推论知,两球碰撞前的平均速度不相等,故D错误.
9.C
【详解】设发射子弹的数目为n,n颗子弹和木块M组成的系统在水平方向上所受的合外力为零,满足动量守恒的条件。选子弹运动的方向为正方向,由动量守恒定律有
解得
ABD错误,C正确
故选C。
10.D
【详解】A.两运动员在交接过程中,系统内力做正功,机械能增加,A错误;
B.交接过程中系统外力远小于系统内力,且时间极短,系统动量近似守恒,B错误;
C.由动量守恒知,两运动员动量变化等大反向,C错误;
D.由作用力与反作用力等大反向等时可知,每个运动员所受推力的冲量大小相同,D正确。
故选D。
11.C
【详解】太空处于失重状态,在载移物体的过程中,在载移方向上,物体先做加速运动,后做减速运动,最后物体的初、末状态保持一致,由动量定理及动量守恒定律分析可知,机械臂对载移物的作用力大小与载移的方向、距离的远近无关,与载移质量和动作快慢有关。
故选C。
【点睛】由于失重,载移物体时,物体除了在载移方向上运动,还会随太空舱一起做圆周运动。
12.D
【详解】甲乙两人和小车组成的系统不受外力,所以动量守恒
小车向右运动说明甲乙两人总动量向左,说明乙的动量大于甲的动量,但由于不知道两人质量关系,所以无法确定速度关系。
故选D。
13.BCD
【详解】A.如果A、B与平板车上表面间的动摩擦因数相同,弹簧释放后A、B分别相对于平板车向左、向右滑动,它们所受的滑动摩擦力分别为(向右)、(向左),由于
所以
则A、B组成的系统所受的外力之和不为零,故其动量不守恒,A错误;
BD.对A、B、C组成的系统,A、B与C间的摩擦力为内力,该系统所受的外力为竖直方向上的重力和支持力,它们的合力为零,故该系统的动量守恒,BD正确;
CE.若A、B所受摩擦力大小相等,则A、B组成的系统所受的外力之和为零,故其动量守恒,C正确,E错误。
故选BCD。
14.BD
【详解】A.此过程均做正功,A、B和弹簧组成的系统机械能增大,系统机械能不守恒,故A错误;
B.两拉力大小相等方向相反,系统所受合外力为零,系统动量守恒,故B正确;
C.在拉力作用下,A、B开始做加速度减小的加速运动,后做加速度增大的减速运动,故C错误;
D.弹簧第一次最长时,A、B的速度均为零,则总动能最小,故D正确。
故选BD。
15.BD
【详解】A.静止时A对B只有垂直斜面向上的支持力,C对B有水平向右的作用力,对B受力分析,如图1所示

由平衡条件可知,竖直方向上有
可得
由牛顿第三定律可知,静止时B对A只有垂直斜面向下的压力,大小为
对A受力分析,如图2示,由平衡条件,水平方向上有
故A错误;
B.斜面体对直杆的作用力垂直斜面向上,而直杆的位移方向为竖直向下,所以斜面体对直杆的作用力做负功,故B正确;
C.由于运动过程中直杆B受到光滑套管C的水平作用力,所以杆和斜面体组成的系统水平方向上动量不守恒,故C错误;
D.当在很短时间内光滑直杆下落高度,由几何知识可知,斜面体向右发生的位移大小为,所以光滑直杆与斜面体的速度大小之比为始终为,当杆滑到斜面底端时,设杆的速度大小为,斜面体的速度大小为,由系统机械能守恒有
由速度关系
解得
故D正确。
故选BD。
16.(1)见解析;(2)见解析
【详解】(1)把两个物体A、B和弹簧看成一个系统时,弹簧对A、B两个物体的作用力是内力,物体A、B所受到的重力以及地面对物体A、B的支持力和静摩擦力是外力。
(2)把物体A和弹簧看成一个系统时,弹簧对物体A的弹力是内力,物体B对弹簧的弹力是外力,物体A受到的重力以及地面对物体A的支持力和静摩擦力是外力。
17.(1)1m/s (2)100N
【详解】(1)根据动量守恒定律
代入数据解得:
(2)对子弹,根据动量定理,
代入数据解得:
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