2019-2020年高中物理 第一章 碰撞与动量守恒章末过关检测卷 粤教版选修3-5.doc

2019-2020年高中物理 第一章 碰撞与动量守恒章末过关检测卷 粤教版选修3-5 一、选择题(本题包括12个小题，每小题5分，共60分在每小题给出的四个选项中有一个或多个是对的，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，不选或错选的得0分)1某物体受到一个6 Ns的冲量作用，则(C)A物体的动量一定减少 B物体的末动量一定是负值C物体动量增量的方向一定与规定的正方向相反 D物体原来动量的方向一定与这个冲量方向相反解析：动量定理是矢量方程，注意规定正方向解题冲量、动量都是矢量，对在一条直线上运动的物体，规定正方向后，可用“ ” 、“ ” 号表示矢量的方向，6 Ns的冲量说明物体所受冲量的大小为6 Ns，方向与规定的正方向相反，由动量定理可知正确答案为C.而初、末动量的方向、大小由题设均不能确定2(xx浙江卷)如图所示，甲木块的质量为m1，以速度v沿光滑水平地面向前运动，正前方有一静止的、质量为m2的乙木块，乙上连有一轻质弹簧甲木块与弹簧接触后(C)A. 甲木块的动量守恒B乙木块的动量守恒C甲、乙两木块所组成的系统的动量守恒D甲、乙两木块所组成系统的动能守恒解析：本题考查碰撞、动量守恒定律等知识点甲木块与弹簧接触后，由于弹簧弹力的作用，甲、乙的动量要发生变化，但对于甲、乙所组成的系统因所受合力的冲量为零，故动量守恒，选项A、B错误，选项C正确；甲、乙两木块所组成系统的动能，一部分转化为弹簧的势能，故不守恒3一辆炮车静止在光滑水平导轨上，车和炮弹总质量为M，炮筒水平发射一质量为m的炮弹，炮弹离开炮膛时对地速度为v0，则炮车的后退速度为(D)A. B. C D解析：将车和炮弹作为一整体，由动量守恒定律可得(Mm)vmv00，则有v，故选D.4两物体甲和乙在同一直线上运动，它们在00.4 s时间内的vt图象如图所示若仅在两物体之间存在相互作用，则物体甲与乙的质量之比和图中时间t1分别为(B)A.和0.30 s B3和0.30 s C.和0.28 s D3和0.28 s解析：当仅在物体之间存在相互作用时，两物体的总动量守恒，取t0和tt1时刻列方程：m乙4(m甲m乙)1，有m甲3m乙再由图线乙有，所以t10.3 s，B正确5如图所示，一铁块压着一张纸条放在水平桌面上，当以较大速度v抽出纸条后，铁块掉在地上的P点，若以2v速度抽出纸条，则铁块落地点为(B)A仍在P点 B在P点左侧C在P点右侧不远处 D在P点右侧原水平位移的两倍处解析：纸条抽出的过程，铁块所受的摩擦力一定，以速度v抽出纸条，铁块所受的摩擦力的作用时间较长，铁块获得的速度较大，铁块平抛运动的水平位移较大；若以2v的速度抽出纸条，则铁块所受的摩擦力的作用时间较短，铁块获得的速度较小，平抛运动的水平位移较小，所以铁块落地点在P点左侧，正确选项为B. 6质量M327 kg的小型火箭(含燃料)由静止发射，发射时共喷出质量m27 kg的气体，设喷出的气体相对地面的速度均为v1 000 m/s.忽略地球引力和空气阻力的影响，则气体全部喷出后，火箭的速度大小为(C)A76 m/s B82 m/s C90 m/s D99 m/s解析：根据动量守恒定律：(Mm)v1mv0，所以气体全部喷出后火箭的速度v190 (m/s)，大小为90 m/s，方向与喷出气体方向相反，C正确. 7两个质量不同的物体，在光滑的水平面上相向运动，并发生正碰，则下列说法中正确的是(AC)A碰撞后，质量小的物体速度变化大B碰撞后，质量大的物体速度变化大C若碰撞后连成整体，则整体运动方向与原来动量大的物体的运动方向相同D若碰撞后连成整体，则整体运动方向与原来速度大的物体的运动方向相同解析：两物体放在光滑水平面上，发生正碰，由动量守恒定律知，两物体动量变化大小相同，再由pmv知质量小的物体速度变化大，A正确、B错误；两物体结合成整体，由m1v1m2v2(m1m2)v可知，v方向与动量大的物体的运动方向一致，C正确、D错误8如图所示，一个木箱原来静止在光滑水平面上，木箱内粗糙的底板上放着一个小木块木箱和小木块都具有一定的质量现使木箱获得一个向右的初速度v0，则(B)A小木块木箱最终都将静止B小木块最终将相对木箱静止，二者一起向右运动C小木块在木箱内壁将始终来回往复碰撞，而木箱一直向右运动D如果小木块与木箱的左壁碰撞后相对木箱静止，则二者将一起向左运动解析：木箱和小木块组成的系统，所受合外力为零，故系统动量守恒系统初动量向右，故小木块相对木箱静止后，系统总动量也向右，故B项正确，A、D两项均错；而由于小木块与木箱间的摩擦，系统的机械能不断减少，C项错故正确答案为B项9如图所示，A、B两个小球在光滑水平面上沿同一直线相向运动，它们的动量大小分别为p1和p2，碰撞后A球继续向右运动，动量大小为p1，此时B球的动量大小为p2，则下列等式成立的是(BD) Ap1p2p1p2 Bp1p2p1p2Cp1p1p2p2 Dp1p1p2p2解析：因水平面光滑，所以A、B两球组成的系统在水平方向上动量守恒由于p1、p2、p1 、p2 均表示动量的大小，所以碰前的动量为p1p2，碰后的动量为p1 p2，B对经变形得p1 p1p2 p2，D对10木块a和b用一根轻弹簧连接起来，放在光滑水平面上，a紧靠在墙壁上在b上施加向左的水平力使弹簧压缩，如图所示，当撤去外力后，下列说法中正确的是(BC)Aa尚未离开墙壁前，a和b组成的系统动量守恒Ba尚未离开墙壁前，a和b组成的系统的动量不守恒Ca离开墙后，a、b组成的系统动量守恒Da离开墙后，a、b组成的系统动量不守恒解析：在a未离开墙壁前的弹簧伸长过程中，对a和b组成的系统，由于受到墙给a的弹力作用，所以a、b组成的系统动量不守恒，因此b正确、a错误；a离开墙后，a、b构成系统合外力为零，因此动量守恒，故C正确、D错误11质量分别为ma0.5 kg，mb1.5 kg的物体a、b在光滑水平面上发生正碰若不计碰撞时间，它们碰撞前后的位移时间图象如图所示，则下列说法正确的是(D)A碰撞前a物体的动量的大小为零 B碰撞前b物体的动量的大小为6 kgm/sC碰撞过程中b物体受到的冲量为1 Ns D碰撞过程中a物体损失的动量大小为1.5 kgm/s解析：由题图知，碰前a物体的速度va m/s4 m/s，b物体速度为零；碰后a和b一起运动，其速度v m/s1 m/s.碰前a的动量pamava2 kgm/s，选项A错误；碰前b的动量pb0，选项B错误根据动量定理知，在碰撞过程中b受到的冲量Ibmbv1.5 Ns，选项C错误碰撞中a损失的动量大小应与b获得的动量大小相等papb1.5 kgm/s，选项D正确12在光滑的水平面上动能为E0，动量大小为p0的小钢球甲与静止的小钢球乙发生碰撞，碰撞前后钢球甲的运动方向反向，将碰后球甲的动能和动量的大小分别记为E1和p1，球乙的动能和动量的大小分别记为E2和p2，则必有(AD)AE1p0 CE2E0 Dp2p0解析：钢球甲与钢球乙碰撞，满足动量守恒定律，则p0p1p2，所以p2p0p1，又因碰撞中能量不增加，故p1p0，D对；碰撞过程动能不增加，则E0E1E2，又E20，故E1E0，A对，E2E0，C错二、非选择题(本题共3小题，共40分解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位)13(12分)如图，用“碰撞实验器”可以验证动量守恒定律，即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系实验中，直接测定小球碰撞前后的速度是不容易的，但是，可以通过仅测量_(填选项前的符号)，间接地解决这个问题A小球开始释放高度h B小球抛出点距地面的高度HC小球做平抛运动的射程图中O点是小球抛出点在地面上的垂直投影实验时，先让入射球m1多次从斜轨上S位置静止释放，找到其平均落地点的位置P，测量平抛射程OP.然后，把被碰小球m2静置于轨道的水平部分，再将入射球m1从斜轨上S位置静止释放，与小球m2相碰，并多次重复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、m2B测量小球m1开始释放高度hC测量抛出点距地面的高度HD分别找到m1、m2相碰后平均落地点的位置M、NE测量平抛射程OM，ON若两球相碰前后的动量守恒，其表达式可表示为_(用(2)中测量的量表示)；若碰撞是弹性碰撞，那么还应满足的表达式为_(用(2)中测量的量表示)答案：CADE或DEA或DAE 14(14分)如图所示，在光滑水平面上，有一质量M3 kg的薄板，板上有质量m1 kg的物块，两者以v04 m/s的初速度朝相反方向运动它们之间有摩擦，薄板足够长，求当物块的速度为3 m/s时，薄板的速度为多少？解析：由于地面光滑，则物块与薄板组成的系统动量守恒，设当物块与薄板不发生相对运动时共同运动的速度为v，以薄板的初速度v0方向为正方向，根据动量守恒定律Mv0mv0(Mm)v，解得v2 m/s.由此推知当物块的速度为v13 m/s时，其方向应向左，设此时薄板的速度为v，根据动量守恒定律Mv0mv0mv1Mv，解得v m/s，方向与原速度方向相同 答案： m/s方向与原速度方向相同15(14分)质量为M2 kg的小平板车静止在光滑水平面上，车的一端静止着质量为mA2 kg的物体A(可视为质点)，如图所示，一颗质量为mB20 g的子弹以600 m/s的水平速度射穿A后，速度变为100 m/s最后物体A仍在车上，若物体A与小车间的动摩擦因数0.5，取g10 m/s，求平板车最后的速度是多大？解析：子弹击穿A后，A在水平方向获得一个速度vA，最后当A相对车静止时，它们的共同速度为v.子弹射穿A的过程极短，因此车对A的摩擦力、子弹的重力作用可略去，即认为子弹和A组成的系统水平方向动量守恒，同时，由于作用时间极短，可认为A的位置没有发生变化，设子弹击穿A后的速度为v，由动量守恒定律有mBv0mBvmAvA得vA m/s5 m/s.A获得速度vA相对车滑动，由于A与车间有摩擦，最后A相对车静止，以共同速度v运动，对于A与车组成的系统，水平方向动量守恒，因此有：mAvA(mAM)v，所以v m/s2.5 m/s. 答案：2.5 m/s