高考物理選修知識(shí)點(diǎn)鞏固練習(xí)動(dòng)量守恒定律 復(fù)習(xí)與鞏固基礎(chǔ)

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1、 【鞏固練習(xí)】 一、選擇題 1、(2015 郁南縣期末考)物體在下列運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,動(dòng)量保持不變的是() A. 勻速圓周運(yùn)動(dòng) B. 勻速直線運(yùn)動(dòng) C. 平拋運(yùn)動(dòng) D. 勻變速直線運(yùn)動(dòng) 2、(2015 郁南縣期末考)足球運(yùn)動(dòng)員將一只沿水平方向飛來(lái)的足球反向踢回的過(guò)程中,若足球動(dòng)量變化量的大小為10kg?m/s,則( ) A. 足球的動(dòng)量一定減小 B. 足球的動(dòng)量一定增大 C. 足球的動(dòng)量大小可能不變 D. 足球的動(dòng)量大小一定變化 3、(2015 郁南縣期末考) 如圖所示,物體Q靜止在光滑的水平面上,其左邊固定有輕質(zhì)彈簧,與Q質(zhì)量相等的物體P以速度v向Q運(yùn)動(dòng)并與彈簧發(fā)生碰

2、撞,且始終沿同一直線運(yùn)動(dòng),則碰撞過(guò)程中( ) A. 物體P、Q組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒 B. 物體P、Q組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒 C. 當(dāng)物體P的速度等于零時(shí),系統(tǒng)的動(dòng)能損失最大 D. 當(dāng)物體P、Q速度相等時(shí),系統(tǒng)的動(dòng)能損失最大 4.質(zhì)量為m的物體以v0做平拋運(yùn)動(dòng),經(jīng)過(guò)時(shí)間t,下落的高度為h,速度大小v.在這段時(shí)間內(nèi),該物體的動(dòng)量變化量大小為( ). A.mv-mv0 B.mgt c. D. 5.如圖所示,兩個(gè)質(zhì)量相等的物體沿同一高度、傾角不同的兩光滑斜面頂端由靜止自由下滑,到達(dá)斜面底端,兩個(gè)物體具有的不同的物理量是( ).

3、 A.下滑的過(guò)程中重力的沖量 B.下滑的過(guò)程中彈力的沖量 C.下滑的過(guò)程中合力的沖量 D.剛到達(dá)底端時(shí)的動(dòng)量大小 6.兩輛汽車的質(zhì)量分別為m1和m2,已知m1>m2,沿水平方向同方向行駛且具有相等的動(dòng)能,則此時(shí)兩輛汽車動(dòng)量p1和p2的大小關(guān)系是( ). A.p1等于p2 B.p1小于p2 C.p1大于p2 D.無(wú)法比較 7.放在光滑水平面上的物體A和B之間用一彈簧相連,一顆水平飛來(lái)的子彈沿著AB連線擊中A,并留在其中,若A和B及子彈質(zhì)量分別為mA和mB及m,子彈擊中A之前的速度為v0,則( )

4、. A.A物體的最大速度為 B.B物體的最大速度為 C.兩物體速度相同時(shí)其速度為 D.條件不足,無(wú)法計(jì)算 8.向空中發(fā)射一物體,不計(jì)空氣阻力,當(dāng)此物體的速度恰好沿水平方向時(shí),物體炸裂成a和b兩塊,若質(zhì)量較大的a塊的速度方向仍沿原來(lái)的方向,則( ). A.b塊的速度方向一定與原速度方向相反 B.從炸裂到落地的這段時(shí)間里,a塊飛行的水平距離一定比b塊大 C.a(chǎn)塊和b塊一定同時(shí)到達(dá)地面 D.在炸裂過(guò)程中,a塊與b塊受到的爆炸力的沖量大小一定相等 9.如圖所示,在光滑水平地面上放著兩個(gè)物體,其間用一根不能

5、伸長(zhǎng)的細(xì)繩相連,開(kāi)始時(shí)B靜止,A具有4 kg·m/s的動(dòng)量(令向右為正),開(kāi)始繩松弛.在繩拉緊(可能拉斷)的過(guò)程中,A、曰動(dòng)量的變化可能為( ). A.ΔpA=-4 kg·m/s,ΔpB=4 kg·m/s B.ΔpA=2 kg·m/s,ΔpB=-2 kg·m/s C.ΔpA=-2 kg·m/s,ΔpB=2 kg·m/s D.ΔpA=ΔpB=2 kg·m/s 10.在光滑的水平桌面上靜止著長(zhǎng)為L(zhǎng)的方木塊M,今有A、B兩顆子彈沿同一水平軌道分別以速度vA、vB從M的兩側(cè)同時(shí)射入木塊.A、B在木塊中嵌入的深度分別為dA、

6、dB,且dA>dB,dA+dB<L,而木塊卻一直保持靜止,如圖所示,則可判斷A、B子彈在射入前( ). A.速度vA>vB B.A的動(dòng)能大于B的動(dòng)能 C.A的動(dòng)量大小大于B的動(dòng)量大小 D.A的動(dòng)量大小等于B的動(dòng)量大小 二、填空題 11.沿水平方向飛行的手榴彈,它的速度為20 m/s,在空中爆炸后分裂成質(zhì)量分別為1 kg與0.5 kg的兩塊,其中0.5 kg的一塊以10 m/s的速度與原速度反向運(yùn)動(dòng),則另一塊此時(shí)速度大小為_(kāi)_______m/s,方向________. 12.一只質(zhì)量M=1 kg的鳥(niǎo)在空中以v

7、0=6 m/s的速度沿水平方向飛行,離地面高度h=20 m,忽被一顆質(zhì)量m=20 g沿水平方向同向飛來(lái)的子彈擊中,子彈速度v=300 m/s,擊中后子彈留在鳥(niǎo)體內(nèi),鳥(niǎo)立即死去,g取10 m/s2. (1)鳥(niǎo)被擊中后經(jīng)________s落地; (2)鳥(niǎo)落地處離被擊中處的水平距離是________m. 三、解答題 13.如圖所示,質(zhì)量為m的球A以初速度v0沖上具有1/4圓弧的槽體B,但不沖出其外,不計(jì)一切摩擦,槽體B的質(zhì)量亦為m.當(dāng)球A再次從槽體曰的底端滑離后,試分析球A將做何種運(yùn)動(dòng). 14.光滑水平面上靜止著兩個(gè)木塊A和B,中間用一輕

8、彈簧相連,A與占的質(zhì)量分別為m1和m2,一質(zhì)量為m0的子彈以速度v0射中A后留在A中.求:(1)彈簧被壓縮到最短時(shí)的彈性勢(shì)能;(2)當(dāng)彈簧再次到達(dá)自然長(zhǎng)度時(shí)A、B的速度. 15.如圖,長(zhǎng)木板ab的b端固定一擋板,木板連同擋板的質(zhì)量為M=4.0 kg,a、b間距離s=2.0 m.木板位于光滑水平面上.在木板a端有一小物塊,其質(zhì)量m=1.0 kg,小物塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.10,它們都處于靜止?fàn)顟B(tài).現(xiàn)令小物塊以初速度v0=4.0 m/s沿木板向前滑動(dòng),直到和擋板相碰.碰撞后,小物塊恰好回到。端而不脫離木板.求碰撞過(guò)程中損失的機(jī)械能. 【答案與解析】

9、 一、選擇題 1、【答案】B 【解析】A、勻速圓周運(yùn)動(dòng),速度大小不變,但方向時(shí)刻在變;故動(dòng)量時(shí)刻改變;故A錯(cuò)誤; B、勻速直線運(yùn)動(dòng),速度大小方向均不變;故B正確; C、平拋運(yùn)動(dòng),速度的大小和方向時(shí)刻改變;故動(dòng)量發(fā)生變化;故C錯(cuò)誤; D、勻變速直線運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)的大小時(shí)刻在改變,故動(dòng)量改變;故D錯(cuò)誤; 故選:B. 2、【答案】C 【解析】球被反向踢回,動(dòng)量的變化量是末動(dòng)量減去初動(dòng)量,其大小為兩動(dòng)量絕對(duì)值的和;由于只知道動(dòng)量的變化量,故無(wú)法確定動(dòng)量的大小變化;大小可能不變,也可能減小,還有可能增大;故只有C正確; 故選:C. 3、【答案】AD 【解析】A、兩物體不受外力,故兩物體

10、及彈簧組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒,故A正確; B、PQ兩物體碰撞后一起向右運(yùn)動(dòng),是不是彈性碰撞,碰撞過(guò)程中機(jī)械能不守恒,P、Q組成的系統(tǒng)機(jī)械能轉(zhuǎn)化彈簧彈性勢(shì)能為,故B錯(cuò)誤; C、當(dāng)PQ兩物體速度相等時(shí),彈簧被壓到最短,此時(shí)彈性勢(shì)能最大,系統(tǒng)的動(dòng)能損失最大.故C錯(cuò)誤,D正確. 4.【答案】B、C、D 【解析】由動(dòng)量定理可知B項(xiàng)正確,設(shè)t秒末的豎直分速度為v1,則有,,根據(jù)矢量減法可知v-v0=v1,由以上分析可知C項(xiàng)和D項(xiàng)也正確. 5.【答案】A、B、C 【解析】由運(yùn)動(dòng)學(xué)知識(shí)可知兩個(gè)物體下滑所用的時(shí)間不同,由I=F·t可知A項(xiàng)正確.由于傾角不同,兩物體所受彈力的方向不同,所以B項(xiàng)正確

11、.根據(jù)機(jī)械能守恒知兩物體到達(dá)底端時(shí)的速度大小相等,由于速度方向不同,兩物體的動(dòng)量變化也不同.由動(dòng)量定理可知C項(xiàng)正確. 6.【答案】C 【解析】由得,因?yàn)閙1>m2,所以p1>p2,選C. 7.【答案】A、C 8.【答案】C、D 9.【答案】C 【解析】繩張緊過(guò)程中動(dòng)量守恒,動(dòng)能要損失. 10.【答案】A、B、D 【解析】由動(dòng)量守恒可知D項(xiàng)正確,因?yàn)槟緣K一直靜止,所以A、B兩子彈對(duì)木塊的作用力等大,即木塊對(duì)A、B兩子彈的作用力等大,由動(dòng)能定理可知B項(xiàng)正確.根據(jù)可知A項(xiàng)正確. 二、填空題 11.【答案】35 不變 12.【答案】(1)2 (2)

12、23.52 【解析】(1)被擊中后,鳥(niǎo)做平拋運(yùn)動(dòng),由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式,得其落地時(shí) . (2)設(shè)鳥(niǎo)被擊中后的速度為v',由動(dòng)量守恒定律有 Mv0+mv=(M+m)v'. . 水平位移為 x=v't=11.76×2 m=23.52 m. 三、解答題 13.【答案】見(jiàn)解析 【解析】以A、B為研究對(duì)象,在球A沖進(jìn)和退離槽B的過(guò)程中,由于不計(jì)一切摩擦,故系統(tǒng)在水平方向動(dòng)量守恒,機(jī)械能也守恒,因而此過(guò)程可視為彈性碰撞,于是可應(yīng)用前述結(jié)論立即得出球A從槽體B的底端滑離時(shí)的速度 . 因此球A從槽體B底端滑離后將做自由落體運(yùn)動(dòng).

13、 14.【答案】見(jiàn)解析 【解析】(1)子彈射入木塊A,并留在其中,這是典型的完全非彈性碰撞問(wèn)題.設(shè)子彈與木塊A的共同速度為v,則有 m0v0=(m1+m0)v. ① 此后子彈與木塊A一起運(yùn)動(dòng),當(dāng)彈簧被壓縮到最短時(shí),木塊A與B有共同速度v',此過(guò)程也類似完全非彈性碰撞,故有 (m1+m0)v=(m1+m2+m0)v'. ② 子彈及木塊A損失的動(dòng)能全部轉(zhuǎn)化為彈簧的彈性勢(shì)能 .③ 由①②③式可求出最大的彈性勢(shì)能 . (2)當(dāng)彈簧再次達(dá)到自然長(zhǎng)度時(shí),其彈性勢(shì)能為零,故從子彈與木塊A向著B(niǎo)運(yùn)動(dòng)到與B分開(kāi)的過(guò)程,可以看成

14、是彈性碰撞,設(shè)彈簧回復(fù)到自然長(zhǎng)度時(shí),木塊A、B的速度分別為vA、vB,則有 (m1+m0)v=(m1+m0)vA+m2vB. ④ . ⑤ 由①④⑤式可求得 ,. 15.【答案】見(jiàn)解析 【解析】設(shè)木板和物塊最后的共同速度為v,由動(dòng)量守恒定律mv0=(m+M)v.設(shè)全過(guò)程損失的機(jī)械能為E,則.用s1表示物塊開(kāi)始運(yùn)動(dòng)到碰撞前瞬間木板的位移,W1表示在這段時(shí)間內(nèi)摩擦力對(duì)木板所做的功,用W2表示同樣時(shí)間內(nèi)摩擦力對(duì)物塊所做的功.用s2表示從碰撞后瞬間到物塊回到a端時(shí)的木板的位移,W3表示在這段時(shí)間內(nèi)摩擦力對(duì)木板所做的功,用W4表示同樣時(shí)間內(nèi)摩擦力對(duì)物塊所做的功.用W表示在全過(guò)程中摩擦力做的總功.則 ,, ,, W=W1+W2+W3+W4. 用E1表示在碰撞過(guò)程中損失的機(jī)械能,則 E1=E-W, 由上列各式解得 , 代入數(shù)據(jù)得 E1=2.4 J.

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