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1、动量守恒定律单元练习命题人:汤官丽 审题人：郑才宏 2016.11.3一、选择题(每小题4分,共48分。在每小题给出的四个选项中,1-8小题只有一个选项正确,9-12有的小题有多个选项正确)1.下列现象不可能发生的是()A.物体所受到的合外力很大,但物体的动量变化很小B.物体所受到的冲量不为零,但物体的动量大小却不变C.物体做曲线运动,但动量变化在相等的时间内却相同D.物体只受到一个恒力的作用,但物体的动量却始终不变2、两名质量相等的滑冰人甲和乙都静止在光滑的水平冰面上现在，其中一人向另一个人抛出一个篮球，另一人接球后再抛回如此反复进行几次后，甲和乙最后的速率关系是（）A若甲最先抛球，则一定是
2、v甲v乙B若乙最后接球，则一定是v甲v乙C只有甲先抛球，乙最后接球，才有v甲v乙D无论怎样抛球和接球，都是v甲v乙3.a、b两球在光滑的水平面上沿同一直线发生正碰，作用前a球动量pa30 kg·m/s，b球动量pb0，碰撞过程中，a球的动量减少了20 kg·m/s，则作用后b球的动量为( )A.20 kg·m/sB.10 kg·m/s C.20 kg·m/s D.30 kg·m/s4如图所示，子弹水平射入放在光滑水平地面上静止的木块，子弹未穿透木块，此过程中木块动能增加了5J，那么此过程中系统产生的内能可能为（ ）A16J B11.2
3、J C5.6J D3.4J5.小船相对于地面以速度v向东行驶，若在船上以相对于地面相同的速率2v分别水平向东和向西抛出两个质量相等的重物，则小船的速度将( )A.不变 B.减小 C.增大D.速度为零6、静止在水面上的船，长度为L，船的质量为M，一个质量为m的人站在船头，当此人由船头走到船尾时，不计水的阻力，船移动的距离为（）A B
4、; C D 7.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()推荐精选A.左方是A球,碰撞后A、B两球速度大小之比为25B.左方是A球,碰撞后A、B两球速度大小之比为110C.右方是A球,碰撞后A、B两球速度大小之比为25D.右方是A球,碰撞
5、后A、B两球速度大小之比为1108.如图所示,一铁块压着一纸条放在水平桌面上,当以速度v抽出纸条后,铁块掉到地面上的P点,若以2v速度抽出纸条,则铁块落地点为()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9如图所示将一光滑的半圆槽置于光滑水平面上，让一小球自左侧槽口A的正上方从静止开始下落，与圆弧槽相切自A点进入槽内，到达最低点B，再上升到C点后离开半圆槽，则下列结论中正确的是（ ）A小球在半圆槽内从A到B的运动的过程中，只有重力对它做功，所以小球的机械能守恒B小球在半圆槽内运动的过程中，小球与半圆槽组成的系统的机械能守恒C小球在半圆槽内运动的过程中，小球与
6、半圆槽的水平方向动量守恒D小球离开C点以后，将做竖直上抛运动10. A、B两小球在光滑水平面上沿同一直线相向运动，他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（）AP1+P2=P1+P2 BP1P2=P1+P2CP1P1=P2+P2 DP1+P1=P2+P211质量相等的A、B两物体放在同一水平面上，分别受到水平拉力F1、F2的作用而从静止开始做匀加速运动.经过时间t0和4t0，速度分别达到2v0和v0时，分别撤去F1和F2，以后物体继续做匀减速运动直至停止.两物体速度随时间变化的图线如图所示.若在该过程中F1和F2所做的
7、功分别W1和W2，F1和F2的冲量分别为I1和I2，则有（ ）AW1W2BW1W2CI1I2DI1I212如图所示，轻质弹簧的一端固定在墙上，另一端与质量为m的物体A相连，A放在光滑水平面上，有一质量与A相同的物体B，从高h处由静止开始沿光滑曲面滑下，与A相碰后一起将弹簧压缩，弹簧复原过程中某时刻B与A分开且沿原曲面上升下列说法正确的是（）推荐精选A弹簧被压缩时所具有的最大弹性势能为mghB弹簧被压缩时所具有的最大弹性势能为CB能达到的最大高度为DB能达到的最大高度为二、填空题(每小题10分,共20分)13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
8、系（1）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hB小球抛出点距地面的高度HC小球做平抛运动的射程（2）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，测量平抛射程然后，把被碰小球静置于轨道的水平部分，再将入射球从斜轨上S位置静止释放，与小球相碰，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
9、程OM、ON（3）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）三、计算题(每小题16分,共32分)14.如图所示,甲、乙两船的总质量(包括船、人和货物)分别为10m、12m,两船沿同一直线、同一方向运动,速度分别为2v0、v0。为避免两船相撞,乙船上的人将一质量为m的货物沿水平方向抛向甲船,甲船上的人将货物接住,求抛出货物的最小速度。(不计水的阻力)推荐精选15.甲、乙两小孩各乘一辆小车在光滑水平面上匀速相向行驶,速度均为6 m/s。甲车上有质量为m=1 kg的小球若干个。甲和他的车及所带小球的总质
10、量为M1=50 kg,乙和他的车总质量为M2=30 kg。现为避免相撞,甲不断地将小球以相对地面16.5 m/s的水平速度抛向乙,且被乙接住,假设某一次甲将小球抛出且被乙接住后刚好可保证两车不致相撞,试求此时:(1)两车的速度大小各为多少?(2)甲总共抛出了多少个小球?16.如图所示，将质量为m1的铅球以大小为v0、仰角为的初速度抛入一个装有砂子的总质量为M的静止的砂车中，砂车与水平地面间的摩擦可以忽略。求：(1)球和砂车的共同速度；(2)球和砂车获得共同速度后，砂车底部出现一小孔，砂子从小孔中漏出，当漏出质量为m2的砂子时砂车的速度。17.如图所示，质量m10.3 kg的小车静止在光滑的水平
11、面上，车长L1.5 m，现有质量m20.2 kg可视为质点的物块，以水平向右的速度v02 m/s从左端滑上小车，最后在车面上某处与小车保持相对静止。物块与车面间的动摩擦因数0.5，取g10 m/s2。(1)求物块在车面上滑行的时间t。(2)要使物块不从小车右端滑出，物块滑上小车左端的速度v0不超过多少?推荐精选动量守恒定律单元练习班级： 姓名： 分数： 一、选择题(每小题4分,共48分。在每小题给出的四个选项中,1-8小题只有一个选项正确,9-12有的小题有多个选项正确)题号123456789101112答案二、填空题(每小题10分,共20分)13. （1） （2） （3） ； 三、计算题(每
12、小题16分,共32分)14.如图所示,甲、乙两船的总质量(包括船、人和货物)分别为10m、12m,两船沿同一直线、同一方向运动,速度分别为2v0、v0。为避免两船相撞,乙船上的人将一质量为m的货物沿水平方向抛向甲船,甲船上的人将货物接住,求抛出货物的最小速度。(不计水的阻力)15.甲、乙两小孩各乘一辆小车在光滑水平面上匀速相向行驶,速度均为6 m/s。甲车上有质量为m=1 kg的小球若干个。甲和他的车及所带小球的总质量为M1=50 kg,乙和他的车总质量为M2=30 kg。现为避免相撞,甲不断地将小球以相对地面16.5 m/s的水平速度抛向乙,且被乙接住,假设某一次甲将小球抛出且被乙接住后刚好
13、可保证两车不致相撞,试求此时:(1)两车的速度大小各为多少?(2)甲总共抛出了多少个小球?推荐精选16.如图所示，将质量为m1的铅球以大小为v0、仰角为的初速度抛入一个装有砂子的总质量为M的静止的砂车中，砂车与水平地面间的摩擦可以忽略。求：(1)球和砂车的共同速度；(2)球和砂车获得共同速度后，砂车底部出现一小孔，砂子从小孔中漏出，当漏出质量为m2的砂子时砂车的速度。17.如图所示，质量m10.3 kg的小车静止在光滑的水平面上，车长L1.5 m，现有质量m20.2 kg可视为质点的物块，以水平向右的速度v02 m/s从左端滑上小车，最后在车面上某处与小车保持相对静止。物块与车面间的动摩擦因数
14、0.5，取g10 m/s2。(1)求物块在车面上滑行的时间t。(2)要使物块不从小车右端滑出，物块滑上小车左端的速度v0不超过多少?推荐精选动量守恒定律单元练习学案参考答案一、选择题(每小题4分,共48分。在每小题给出的四个选项中,有的小题只有一个选项正确,有的小题有多个选项正确)1答案:D解析:物体若受到的合外力很大,时间很短时,其冲量也不会太大,其动量变化也就可能很小,A项可能发生;物体受的冲量不为零,但可能只使物体的动量方向改变,如做匀速圆周运动的物体,物体虽做曲线运动,但可以受到恒力作用,B、C项可能发生,若物体只受到一个恒力作用,则该力对物体的冲量就不为零,所以其动量一定变化,D项不
15、可能发生,故选D。2.【解析】选B。3.【解析】选C。碰撞过程中，a球的动量减少了20 kg·m/s，故此时a球的动量是10 kg·m/s，a、b两球碰撞前后总动量保持不变为30 kg·m/s，则作用后b球的动量为20 kg·m/s。【总结提升】正确区分碰撞初、末状态分析物理现象不但要明确研究对象，而且要明确研究的是哪一段过程，碰撞过程的初状态是刚开始发生相互作用时的状态，此时的动量为碰撞前的动量，末状态是相互作用刚结束时的状态，此时的动量为碰撞后的动量。4.【答案】ABC考点：动量守恒定律；能量守恒定律.5.【解析】选C。以水平向东为正方向，设小船质量
16、为M，抛出的物体质量为m，则由动量守恒定律，有Mv=2mv-2mv+(M-2m)v,则v=v,故C项正确。6、B7.答案:A解析:由mB=2mA,pA=pB知碰前vB<vA,若左为A球,设碰后二者速度分别为vA'、vB',由题意知p推荐精选A'=mAvA'=2 kg·m/s,pB'=mBvB'=10 kg·m/s,由以上各式得,故选项A正确,选项B错误;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,选项C、D错误。8.答案:B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
17、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,选B。9.BCD10.【分析】碰撞过程中AB两个小球的动量守恒，根据动量守恒定律列式即可求解，注意碰撞后A球继续向右运动，则B球反向后向右运动【解答】解：碰撞后A球继续向右运动，则B球反向后向右运动，设向右为正，碰撞过程中AB两个小球的动量守恒，根据动量守恒定律得：P1P2=P1+P2故选：BD11AD12【分析】B从轨道上下滑过程，只有重力做功，机械能守恒运用机械能守恒定律可求得B
18、与A碰撞前的速度两个物体碰撞过程动量守恒，即可求得碰后的共同速度碰后共同体压缩弹簧，当速度为零，弹簧的压缩量最大，弹性势能最大，根据系统的机械能守恒求得最大的弹性势能当弹簧再次恢复原长时，A与B将分开，根据机械能守恒求得B能达到的最大高度【解答】解：A、对B下滑过程，据机械能守恒定律可得：mgh=，B刚到达水平地面的速度v0=B、A碰撞过程，根据动量守恒定律可得：mv0=2mv，得A与B碰撞后的共同速度为v=v0，所以弹簧被压缩时所具有的最大弹性势能为Epm=2mv2=mgh，故A错误，B正确；C、D当弹簧再次恢复原长时，A与B将分开，B以v的速度沿斜面上滑，根据机械能守恒定律可得mgh=mv
19、2，B能达到的最大高度为，故C错误，D正确故选BD二、填空题(每小题10分,共20分)13.【分析】明确验证动量守恒实验的原理和方法；知道在该实验中，小球做平抛运动，H相等，时间t就相等，水平位移x=vt，与v成正比，因此可以用位移x来代替速度v再由动量守恒定律及机械能守恒定律列式求解即可【解答】解析：（1）验证动量守恒定律实验中，即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系，直接测定小球碰撞前后的速度是不容易的，但是通过落地高度不变情况下水平射程来体现速度故选C（2）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
20、水平部分，再将入射球从斜轨上S位置静止释放，与小球相碰，并多次重复测量平均落点的位置，找到平抛运动的水平位移，因此步骤中D、E是必需的，而且D要在E之前至于用天平秤质量先后均可以故选ADE推荐精选（3）若两球相碰前后的动量守恒，则m1v0=m1v1+m2v2，又OP=v0t，OM=v1t，ON=v2t，代入得：m1OP=m1OM+m2ON 若碰撞是弹性碰撞，满足动能守恒，则：，代入得；m1OP2=m1OM2+m2ON2故答案为：C； ADE；m1OP=m1OM+m2ON m1OP2=m1OM2+m2ON2【点评】该题考查用“碰撞试验器”验证动量守恒定律，该实验中，虽然小球做平抛运动，但是却没有
21、用到速和时间，而是用位移x来代替速度v，成为是解决问题的关键三、计算题(每小题16分,共32分)14.答案:4v0解析:设乙船上的人抛出货物的最小速度大小为vmin,抛出货物后船的速度为v1,甲船上的人接到货物后船的速度为v2,由动量守恒定律得12m×v0=11m×v1-m×vmin10m×2v0-m×vmin=11m×v2为避免两船相撞应满足v1=v2联立式得vmin=4v0。15.答案:(1)均为1.5 m/s(2)15个解析:(1)甲、乙两小孩及两车组成的系统总动量守恒,沿甲车的运动方向,甲不断抛球、乙接球后,当甲和小车与乙和小
22、车具有共同速度时,可保证刚好不撞,设共同速度为v,则M1v1-M2v2=(M1+M2)vv=v1=×6 m/s=1.5 m/s。(2)设甲抛出n个小球后速度变为1.5 m/s甲车和n个小球组成的系统动量守恒(M1-nm)v+nmv0=M1v1解得:n=15(个)。16.【解析】(1)以铅球、砂车为系统，水平方向动量守恒，m1v0cos(Mm1)v(3分)得球和砂车的共同速度v (2分)(2)球和砂车获得共同速度后漏砂过程中系统水平方向动量也守恒，设当漏出质量为m2的砂子时砂车的速度为v，砂子漏出后做平抛运动，水平方向的速度仍为v，由(Mm1)vm2v(Mm1-m2)v(3分)得vv(
23、2分 推荐精选答案：(1) (2)17.【解析】(1)设物块与小车共同速度为v，以水平向右为正方向，根据动量守恒定律有m2v0(m1m2)v(2分)设物块与车面间的滑动摩擦力为Ff，对物块应用动量定理有-Fftm2v-m2v0(2分)又Ffm2g(2分)解得t(2分)代入数据得t0.24 s(1分)(2)要使物块恰好不从车面滑出，须使物块到车面最右端时与小车有共同的速度，设其为v，则m2v0(m1m2)v(2分)由功能关系有m2v02 (m1m2)v2m2gL(2分)代入数据解得v05 m/s(1分)故要使物块不从小车右端滑出，物块滑上小车左端的速度不能超过5 m/s。答案：(1) 0.24 s(2)不能超过5 m/s【总结提升】动量与能量综合问题的求解规律系统所受合外力为零，系统运动过程动量守恒，但存在内力做功的问题，内力做功则能量发生转化。一般是动能与其他形式能的转化，如内力为摩擦力，动能与内能转化；弹簧弹力做功，动能与弹性势能相互转化；重力做功，重力势能与动能相互转化。只要抓住过程中能量转化关系，判断出哪个过程中动量守恒，这类问题就不难解决。 （注：可编辑下载，若有不当之处，请指正，谢谢!） 推荐精选