人教版物理高二选修3-5第十六章第一节探究碰撞中的不变量同步训练（I）卷

人教版物理高二选修3-5第十六章第一节探究碰撞中的不变量同步训练（I）卷姓名:_ 班级:_ 成绩:_一、 选择题 (共1题；共2分)1. （2分） (2017高二下福州期末) 光滑水平面上两小球甲、乙用不可伸长的松弛细绳相连开始时甲球静止，乙球以一定速度运动直至绳被拉紧，然后两球一起运动，在此过程中两球的总动量和机械能的变化情况是（ ）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，机械能不守恒二、 填空题 (共24题；共55分)2. （2分） 某同学质量为60kg，在军事训练中要求他从岸上以2m/s的速度跳到一条向他缓缓飘来的小船上，然后去执行任务，小船的质量是140kg，原来的速度是05m/s，该同学上船后又跑了几步，最终停在船上。此时小船的速度大小为_m/s，此过程该同学动量的变化大小为_kgm/s。3. （2分） (2017高二下松原期中) 在橄榄球比赛中，一个95kg的橄榄球前锋以5m/s的速度跑动，想穿越防守队员到底线触地得分就在他刚要到底线时，迎面撞上了对方两名均为75kg的队员，一个速度为2m/s，另一个为4m/s，然后他们就扭在了一起他们碰撞后的共同速率是_；在右面方框中标出碰撞后他们动量的方向，并说明这名前锋能否得分：_（能或不能）4. （4分） (2017洛阳模拟) 用如图所示装置通过半径相同的A、B两球碰撞来验证动量守恒定律，实验时先使质量为mA的A球从斜槽上某一固定点G由静止开始滚下，落到位于水平地面的记录纸上，留下痕迹，重复上述操作10次，得到10个落点痕迹把质量为mB的B球放在水平槽上靠近槽末端的地方，让A球仍从位置G由静止开始滚下，和B球碰撞后，A、B球分别在记录纸上留下各自的落点痕迹，重复这种操作10次，得到了如图所示的三个落地处请在图中读出OP=_cm；由图可以判断出R是_球的落地点，Q是_球的落地点为了验证碰撞前后动量守恒，该同学只需验证表达式_5. （2分） (2017高二下巴音郭楞期中) 如图所示，光滑水平面上有A、B两物块，已知A物块的质量为2kg，以4m/s的速度向右运动，B物块的质量为1kg，以2m/s的速度向左运动，两物块碰撞后粘在一起共同运动若规定向右为正方向，则碰撞前B物块的动量为_kgm/s，碰撞后共同速度为_m/s6. （2分） 如图所示，光滑水平面上有m1=2kg ， m2=4kg的两个物体，其中m2左侧固定一轻质弹簧，m1以v0=6m/s的速度向右运动，通过压缩弹簧与原来静止的m2发生相互作用，则弹簧被压缩最短时m2的速度v=_m/s ， 此时弹簧存储的弹性势能为_J 7. （2分） 质量为0.5kg的小球甲以3m/s的速度和原来静止在光滑水平面上的质量为1kg的小球乙发生正碰，碰后以1m/s的速度被反弹，则碰后两球的总动量是_kgm/s ， 甲、乙两球的动量大小之比P1：P2=_8. （2分） (2019南通模拟) 将总质量为1.05kg的模型火箭点火升空，在0.02s时间内有50g燃气以大小为200m/s的速度从火箭尾部喷出在燃气喷出过程，火箭获得的平均推力为_N，在燃气喷出后的瞬间，火箭的速度大小为_m/s（燃气喷出过程中重力和空气阻力可忽略） 9. （2分） (2017高二下株洲期中) 质量是50kg的人，以10m/s的水平速度在极短的时间内，跳上一辆迎面驶来的质量为200kg、速度为2m/s的车上，则跳后瞬间，车的速度大小为_m/s，方向为_（填“正”或“负”），（以车原来速度方向为正方向）10. （1分） (2017高二下盘锦期中) 一质量为0.5kg的小球A以2.0m/s的速度和静止于光滑水平面上质量为1kg的另一大小相等的小球B发生正碰，碰撞后它以0.2m/s的速度反弹则B球获得的速度大小为_11. （2分） (2015高二下西安期中) 光滑的水平面上，用弹簧相连的质量均为2kg的A、B两物块都以V0=6m/s的速度向右运动，弹簧处于原长，质量为4kg的物块C静止在前方，如图所示B与C碰撞后二者粘在一起运动，在以后的运动中，当弹簧的弹性势能达到最大为_J，此时物块A的速度是_m/s12. （1分） 将静置在地面上，质量为M（含燃料）的火箭模型点火升空，在极短时间内以相对地面的速度v0竖直向下喷出质量为m的炽热气体忽略喷气过程重力和空气阻力的影响，则喷气结束时火箭模型获得的速度大小是_13. （2分） 质量为50kg的人以8m/s的水平速度跳上一辆迎面驶来的质量为200kg、速度为4m/s的平板车人跳上车后，车、人一起运动的速度大小为_m/s ， 此过程中损失的机械能是_J 14. （2分） (2016临沂模拟) 静止的镭核 发生衰变，生成Rn核，该核反应方程为_，已知释放出的粒子的动能为E0 ， 假定衰变时能量全部以动能形式释放出去，该衰变过程总的质量亏损为_15. （2分） 在某次冰壶比赛中，运动员将一冰壶甲以3m/s速度推出，与正前方另一静止的相同质量的冰壶乙发生对心正碰，弹性碰撞后冰壶乙以2m/s速度向前滑行，方向与冰壶甲碰前运动方向相同，则碰后瞬间冰壶甲的速度大小为_m/s ， 该弹性碰撞是_（选填“弹性弹性碰撞”或“非弹性弹性碰撞”）16. （1分） 如图所示，有一绳长为25cm ， 上端固定在滚轮A的轴上，下端挂一质量为m=50kg的物体现滚轮和物体起以速度v0=1m/S匀速向右运动，为防止中途滚轮碰到固定挡板突然停车，绳最小承受拉力不得少于_N 17. （1分） (2017高一下金台期末) 质量为m的人站在光滑水平面上质量为M的小车一端，车长为L当人从一端走到另一端时，则小车在水平上移动的位移大小是_18. （1分） 在做“验证动量守恒定律”的实验中，小球的落点情况如图所示，入射球A与被碰球B的质量之比为MA：MB=3：2，则实验中碰撞结束时刻两球动量大小PA：PB的值为_19. （2分） 质量为M的物块静止在光滑水平桌面上，质量为m的子弹以水平速度v0射入物块后，以水平速度 射出，则物块的速度为_，此过程中损失的机械能为_。 20. （2分） (2017高二下珠海期中) 如图，粗糙水平面上，两物体A、B以轻绳相连，在恒力F作用下做匀速运动某时刻轻绳断开，A在F牵引下继续前进，B最后静止则在B静止前，A和B组成的系统动量_（选填：“守恒”或“不守恒”）在B静止后，A和B组成的系统动量_（选填：“守恒”或“不守恒”）21. （3分） 如图为实验室常用的气垫导轨验证动量守恒的装置在水平放置的气垫导轨上，质量为0.4kg、速度为0.5m/S的滑块A与质量为0.6kg、速度为0.1m/S的滑块B迎面相撞，碰撞前A、B总动量大小是_kgm/S；碰撞后滑块B被弹回的速度大小为0.2m/S ， 此时滑块A的速度大小为_m/S ， 方向与它原来速度方向_（“相同”或“相反”）22. （4分） 如图，用“碰撞实验器”可以动量守恒定律，即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系a若入射小球质量为m1 ， 半径为r1；被碰小球质量为m2 ， 半径为r2 ， 则_m1m2 ， r1r2m1m2 ， r1r2m1m2 ， r1=r2m1m2 ， r1=r2b为完成此实验，需要使用的测量工具除了刻度尺外还必需的是_c安装轨道时，轨道末端必须_d设入射小球的质量为m1 ， 被碰小球的质量为m2 ， P为碰前入射小球落点的平均位置，则关系式_（用m1、m2及图中字母表示）成立，即表示碰撞中动量守恒23. （8分） 如图为“碰撞中的动量守恒”实验装置示意图入射小球1与被碰小球2直径相同，它们的质量相比较，应是m1_m2 （、=、）入射球碰前落地点是纸上的点_；放上被碰小球后两小球碰后是否同时落地？_；（“是”或者”否”）这时小球1、2的落地点依次是图中水平面上的_点和_点接下来要完成的必要步骤是_（填选项前的符号）a 用天平测量两个小球的质量m1、m2；b 测量小球m1开始释放高度h；c 测量抛出点距地面的高度H；d 分别找到m1、m2相碰后平均落地点的位置M、N；e测量平抛射程OM ， ON 本实验必须满足的条件是_；a斜槽轨道必须是光滑的b斜槽轨道末端的切线是水平的c入射小球每次都要从同一高度由静止滚下e碰撞的瞬间，入射小球与被碰小球的球心连线与轨道末端的切线平行实验中，各小球的落地点如图所示，这个实验要验证的表达式是_（入射球的质量为m1 ， 被碰球的质量为m2）24. （2分） (2016杨浦模拟) 一物体以20m/s的速度在空中飞行，突然由于内力的作用，物体分裂成质量为3：7的两块，在这一瞬间，大块物体以80m/s的速度向原方向飞去，则小块物体的速度大小是_m/s，方向是_25. （3分） 为了验证碰撞中的动量守恒和检验两个小球的碰撞是否为弹性碰撞，某同学选取了体积相同、质量相差比较大的小球，按下述步骤做了如下实验：用天平测出两个小球的质量分别为m1和m2 ， 且m1m2 按如图所示安装好实验装置将斜槽AA固定在桌边，使槽的末端点的切线水平将一斜面AC连接在斜槽末端先不放小球m2 ， 让小球m1从斜槽顶端A处由静止开始滚下，记下小球在斜面上的落点位置将小球m2放在斜槽前端边缘处，让小球m1从斜槽顶端A处滚下，使它们发生碰撞，分别记下小球m1和小球m2在斜面上的落点位置用毫米刻度尺量出各个落点位置到斜槽末端点A的距离图中D、E、F点是该同学记下的小球在斜面上的几个落点位置，到A点的距离分别为LD、LE、LF 根据该同学的实验，回答下列问题：a在不放小球m2时，小球m1从斜槽顶端A处由静止开始滚下，m1的落点在图中的点_；把小球m2放在斜槽末端边缘处，小球m1从斜槽顶端A处由静止开始滚下，使它们发生碰撞，碰后小球m1的落点在图中的点_b若碰撞过程中，动量和机械能均守恒，不计空气阻力，则下列表达式中正确的有_a、m1LF=m1LD+m2LEbm1LE2=m1LD2+m2LF2cm1LE=m1LD+m2LFdLE=LFLD 第 11 页 共 11 页参考答案一、 选择题 (共1题；共2分)1-1、二、 填空题 (共24题；共55分)2-1、3-1、4-1、5-1、6-1、7-1、8-1、9-1、10-1、11-1、12-1、13-1、14-1、15-1、16-1、17-1、18-1、19-1、20-1、21-1、22-1、23-1、24-1、25-1、