内容正文:
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第
3
课时
动量守恒定律
第
十六
章
动量守恒定律
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1.在做验证动量守恒定律的整个实验过程中,入射小球多次滚下都应从斜槽上的同一位置无初速释放,这是为了( )
A.保证小球每次都水平飞出槽
B.保证小球每次到达槽口时的速度相同
C.保证小球在空中飞行时间不变
D.保证小球每次都沿同一方向运动
【答案】B
【解析】入射小球每次滚下都从斜槽上的同一位置无初速释放,是为了使小球每次到达槽口时的速度相同。
故选B。
2.关于系统动量守恒的条件,下列说法正确的是( )
A.只要系统内存在摩擦力,系统动量就不可能守恒
B.只要系统所受的合外力为零,系统动量就守恒
C.只要系统中有一个物体具有加速度,系统动量就不守恒
D.系统中所有物体的加速度为零时,系统的总动量不一定守恒
【答案】B
【解析】A.若系统内存在着摩擦力,而系统所受的合外力为零,系统的动量仍守恒,故A错误;
B.只要系统所受到合外力为零,则系统的动量一定守恒,故B正确;
C.系统中有一个物体具有加速度时,系统的动量也可能守恒,比如碰撞过程,两个物体的速度都改变,都有加速度,单个物体受外力作用,系统的动量却守恒,故C错误;
D.系统中所有物体的加速度为零时,系统所受的合外力为零,即系统的总动量一定守恒,故D错误。
故选B。
3.近年来,数码相机几乎家喻户晓,用来衡量数码相机性能的一个非常重要的指标就是像素,像素可理解为光子打在光屏上的一个亮点,现知300万像素的数码相机拍出的照片比30万像素的数码相机拍出的等大的照片清晰得多,其原因可以理解为( )
A.大量光子表现光具有粒子性
B.光的波动性是大量光子之间的相互作用引起的
C.光是一种粒子,它和物质的作用是一份一份的
D.光具有波粒二象性,大量光子表现出光的波动性
【答案】D
【解析】A.大量光子表明光具有波动性,故A错误;
B.光的波粒二象性是光的内在属性,即使是单个光子也有波动性,跟光子的数量和光子之间是否有相互作用无关,故B错误;
C.光是一种粒子,它和物质的作用是“一份一份”进行的,用很弱的光做双缝干涉实验时,照片上的白点就是光子落在胶片上的痕迹,清楚的显示了光的粒子性,但数码相机拍出的照片不是白点,所以不是因为此原因,故C错误;
D.光具有波粒二象性,大量光子表现出光的波动性,故D正确;
故选D.
4.一个士兵在皮划艇上,他连同装备和皮划艇的总质量为M,这个士兵用自动步枪沿水平方向射出一发质量为m的子弹,子弹离开枪口时相对步枪的速度为v,射击前皮划艇是静止的,则射出子弹后皮划艇的速度为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】子弹与皮划艇(含士兵及装备)组成的系统动量守恒,以子弹的速度方向为正方向,以地面为参考系,设皮划艇的速度大小为,则子弹的速度大小为,由动量守恒定律得
解得
故选B。
5.在光滑的水平面上有静止的物体A和B.物体A的质量是B的2倍,两物体由中间用细绳束缚的、处于压缩状态的轻质弹簧相连.当把细绳剪断,弹簧在恢复原长的过程中( )
A.A的速率是B的2倍 B.A的动量大小大于B的动量大小
C.A所受力的大小大于B所受力的大小 D.A、B组成系统的总动量为零
【答案】D
【解析】AD.弹簧在恢复原长的过程中,两物体及弹簧组成的系统动量守恒,规定向左为正方向,则有m1v1+m2(-v2)=0,由于物体A的质量是B的2倍,故A的速率是B的,选项A错误,D正确;
B.A的动量大小等于B的动量大小,故B错误
C.在恢复原长的过程中,弹簧对物体A和B的作用力大小相等, A所受力的大小等于B所受力的大小,故C错误.
6.如图所示,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处开始下滑,则( )
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.小球被弹簧反弹后,小球和槽的机械能不守恒,小球能回到槽高h处
D.被弹簧反弹后,小球和槽都做速率不变的直线运动
【答案】D
【解析】A.小球在槽上运动时,由于小球受重力,故两物体组成的系统外力之和不为零,故动量不守恒;当小球与弹簧接触后,小球受外力,故小球和槽组成的系统动量不守恒,故A错误;
B.下滑过程中两物体都有水平方向的位移,而力是垂直于球面的,故力的方向和位移的方向不垂直,故两力均做功,故B错误;
CD.小球在光滑弧形槽槽上下滑过程中,小球与槽组成的系统水平方向动量守恒,球与槽的质量相等,球与槽分离后,小球与槽的速度大小相等,小球被反弹后球与槽的速度相等,小球和槽都做速率不变的直线运动,小球不能滑到槽上,不能回到槽高处,故C错误,D正确;
故选D。
7.如图所示,A、B两物体质量之比为3: