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高考物理一轮复习同步练习:《动量守恒定律》新人教版选修

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2015高考历史总复习 1动量守恒定律检测试题 新人教版选修

3-5

1.(单选)(2013·天津)我国女子短道速滑队在今年世锦赛上实现女子3 000 m接力三连冠.观察发现,“接棒”的运动员甲提前站在“交棒”的运动员乙前面,并且开始向前滑行,待乙追上甲时,乙猛推甲一把,使甲获得更大的速度向前冲出.在乙推甲的过程中,忽略运动员与冰面间在水平方向上的相互作用,则( )

A.甲对乙的冲量一定等于乙对甲的冲量 B.甲、乙的动量变化一定大小相等方向相反 C.甲的动能增加量一定等于乙的动能减少量 D.甲对乙做多少负功,乙对甲就一定做多少正功

解析 甲对乙的冲量与乙对甲的冲量大小相等,方向相反,选项A错误;甲、乙组成的系统动量守恒,动量变化量等大反向,选项B正确;甲、乙相互作用时,虽然她们之间的相互作用力始终大小相等,方向相反,但相互作用过程中,她们的对地位移不一定相同,所以甲的动能增加量不一定等于乙的动能减少量,那么甲对乙做的功就不一定等于乙对甲做的功,选项C、D错误.

答案 B

2.(单选)下列说法正确的是( ) A.速度大的物体,它的动量一定也大 B.动量大的物体,它的速度一定也大

C.只要物体的运动速度大小不变,物体的动量也保持不变 D.物体的动量变化越大则该物体的速度变化一定越大 答案 D

3.(单选)如右图所示,弹簧的一端固定在竖直墙上,质量为m的光滑弧形槽静止在光滑水平面上,底部与水平面平滑连接,一个质量也为m的小球从槽高h处开始自由下滑( )

A.在以后的运动过程中,小球和槽的动量始终守恒 B.在下滑过程中小球和槽之间的相互作用力始终不做功

C.被弹簧反弹后,小球和槽都做速率不变的直线运动

D.被弹簧反弹后,小球和槽的机械能守恒,小球能回到槽高h处

解析 当小球与弹簧碰撞后,小球受到了外力,小球与槽的系统动量不再守恒,故A项错误;由动能定理,知小球对槽的作用力对槽做正功,同时槽对小球的作用力对小球也做功,故B项错误;由水平方向动量守恒,槽与小球分开时速度大小相等、方向相反(0=mv槽+mv球),所以小球被弹簧反弹后不会与槽再作用,分别做匀速运动,故C项正确,D项错误.

答案 C

4.(单选)在2010年温哥华冬奥会上,首次参赛的中国女子冰壶队喜获铜牌,如图为中国队员投掷冰壶的镜头.在某次投掷中,冰壶运动一段时间后以0.4 m/s的速度与对方的静止冰壶发生正碰,碰后对方的冰壶以0.3 m/s的速度向前滑行.若两冰壶质量相等,规定向前运动的方向为正方向,则碰后中国队冰壶获得的速度为( )

A.0.1 m/s C.0.7 m/s

B.-0.1 m/s D.-0.7 m/s

解析 设冰壶质量为m,碰后中国队冰壶速度为v,由动量守恒定律,得mv0=mv+mvx,解得vx=0.1 m/s,故选项A正确.

答案 A

5.(单选)(2012·重庆)质量为m的人站在质量为2m的平板小车上,以共同的速度在水平地面上沿直线前行.车所受地面阻力的大小与车对地面压力的大小成正比.当车速为v0时,人从车上以相对于地面大小为v0的速度水平向后跳下.跳离瞬间地面阻力的冲量忽略不计,则能正确表示车运动的v-t图象为( )

解析 人跳离车瞬间,人车水平方向动量守恒,则(m+2m)v0=2mv-mv0,解得v=2v0,

故只有B项正确.

答案 B

6.(单选)如图所示,位于光滑水平桌面上的小滑块P和Q都可视为质点,质量相等.Q与轻弹簧相连,设Q静止,P以某一初速度向Q运动并与弹簧发生碰撞.在整个过程中,弹簧具有的最大弹性势能等于( )

A.P的初动能 1

C.P的初动能的

3

1

B.P的初动能的

21

D.P的初动能的

4

解析 整个碰撞过程中,当小滑块P和Q的速度相等时,弹簧的弹性势能最大.设小滑1

块P的初速度为v0,两滑块的质量均为m.由系统动量守恒,得mv0=2mv,v=v0,系统能量

212112121121

守恒,弹性势能的值为E=mv0-2×m(v0)=mv0=·(mv0)=EkP,所以B项正确.

2224222

答案 B

7.(多选)(2011·全国)质量为M、内壁间距为L的箱子静止于光滑的水平面上,箱子中间有一质量为m的小物块,小物块与箱子底板间的动摩擦因数为μ,初始时小物块停在箱子正中间,如图所示.现给小物块一水平向右的初速度v,小物块与箱壁碰撞N次后恰又回到箱子正中间,并与箱子保持相对静止.设碰撞都是弹性的,则整个过程中,系统损失的动能为( )

12

A.mv 21

C.NμmgL 2

B.

mMv2

2M+mD.NμmgL

解析 设系统损失的动能为ΔE,根据题意可知,整个过程中小滑块和箱子构成的系统满1212

足动量守恒和能量守恒,则有mv=(M+m)vt(①式)、mv=(M+m)vt+ΔE(②式),由①②式

22联立,解得ΔE=

2

Mmv2,可知选项A错误,选项B正确;又由于小滑块与箱子壁碰撞M+m为弹性碰撞,则损耗的能量全部用于摩擦生热,即ΔE=NμmgL,C项错误,D项正确.

答案 BD

8.(单选)(2011·福建)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球的速度大小可能是( )

A.0.6v C.0.3v

B.0.4v D.0.2v

解析 设碰后A球的速度大小为vA,B球的速度大小为vB,由动量守恒定律,得mv=-

mvA+2mvB,解得vB=0.5v+0.5vA>0.5v,应选A项.

答案 A

9.(单选)一颗子弹水平射入置于光滑水平面上的木块A中,并留在其中,A、B用一根弹性良好的轻质弹簧连在一起,如图所示,则在子弹打中木块A及弹簧被压缩的过程中,对子弹、两木块和弹簧组成的系统( )

A.动量守恒,机械能守恒 B.动量不守恒,机械能守恒 C.动量守恒,机械能不守恒 D.无法判断动量,机械能守恒

解析 动量守恒的条件是系统不受外力或所受外力的矢量和为零,本题中子弹、两木块、弹簧组成的系统,水平方向上不受外力,竖直方向上所受外力的矢量和为零,所以动量守恒.机械能守恒的条件是除重力、弹力对系统做功外,其他力对系统不做功,本题中子弹射入木块瞬间有部分机械能转化为内能(发热),所以系统的机械能不守恒.故C项正确,A、B、D项错误.

答案 C

10.(多选)如图所示,光滑水平面上有大小相同的A、B两球在同一直线上运动.两球质量关系为mB=2mA,规定向右为正方向,A、B两球的动量均为6 kg·m/s,运动中两球发生碰撞,碰撞后A球的动量增量为-4 kg·m/s.则( )

A.左方是A球,碰撞后A、B两球速度大小之比为2:5 B.左方是A球,碰撞后A、B两球速度大小之比为1:10 C.右方是A球,碰撞后A、B两球速度大小之比为2:5 D.右方是A球,碰撞后A、B两球速度大小之比为1:10 解析 由mB=2mA,知碰前vB

若左为A球,设碰后二者速度分别为v′A、v′B 由题意,知p′A=mAv′A=2 kg·m/s

p′B=mBv′B=10 kg·m/s

由以上各式,得

v′A2

=,故正确选项为A. v′B5

若右为A球,由于碰前动量都为6 kg·m/s,即都向右运动,两球不可能相碰.

答案 A

11.(2012·上海)A、B两物体在光滑水平地面上沿一直线相向而行,A质量为5 kg,速度大小为10 m/s,B质量为2 kg,速度大小为5 m/s,它们的总动量大小为________kgm/s;两者碰撞后,A沿原方向运动,速度大小为4 m/s,则B的速度大小为________m/s.

解析 规定A速度方向为正方向,总动量大小为

mAvA-mBvB=40 kgm/s;碰撞过程动量守恒,有

mAvA-mBvB=mAv′A+mBv′B,代入数据,得v′B=10 m/s.

答案 40 10

12.(2012·山东)光滑水平轨道上有三个木块A、B、C,质量分别为mA=3m,mB=mC=m,开始时B、C均静止,A以初速度v0向右运动,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.求B与C碰撞前B的速度大小.

解析 设A与B碰撞后,A的速度为vA,B与C碰撞前B的速度为vB,B与C碰撞后粘在一起的速度为v,由动量守恒定律,得

对A、B木块:mAv0=mAvA+mBvB① 对B、C木块:mBvB=(mB+mC)v② 由A与B间的距离保持不变,可知

vA=v③

联立①②③式,代入数据得

vB=v0

6答案 v0

5

13.如图所示,一水平面上P点左侧光滑,右侧粗糙,质量为m的劈A在水平面上静止,上表面光滑,A右端与水平面平滑连接,质量为M的物块B恰好放在水平面上P点,物块B与水平面间的动摩擦因数为μ.一质量为m的小球C位于劈A的斜面上,距水平面的高度为h.小球C从静止开始滑下,然后与B发生正碰(碰撞时间极短,且无机械能损失).已知M=2m,求:

65

(1)小球C与劈A分离时,A的速度; (2)小球C的最后速度和物块B的运动时间.

解析 (1)设小球C与劈A分离时速度大小为v0,此时劈A速度大小为vA

高考物理一轮复习同步练习:《动量守恒定律》新人教版选修

2015高考历史总复习1动量守恒定律检测试题新人教版选修3-51.(单选)(2013·天津)我国女子短道速滑队在今年世锦赛上实现女子3000m接力三连冠.观察发现,“接棒”的运动员甲提前站在“交棒”的运动员乙前面,并且开始向前滑行,待乙追上甲时,乙猛推甲一把,使甲获得更大的速度向前冲出.在乙推甲的过程中,忽略运动员与冰面间在水平方向上的相互作用,则(
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