内容正文:
高中物理周测卷2 (选修一 第一章 动量守恒定律)
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.如图,在光滑水平面上放置物体B,小球A从B的顶端沿光滑曲面由静止下滑,在小球A下滑过程中( )
A.小球A 与物体B组成的系统动量守恒
B.小球 A 与物体B组成的系统水平方向动量守恒
C.小球A 对物体B的压力不做功
D.物体B 对小球A的支持力的冲量为零
2.近日,美国对中国的军事挑衅愈演愈烈,敏感时刻,解放军发出4枚“东风快递”(中程弹道导弹),准确击中预定目标,外界都将火箭军的这次发射视为对美国的警告和威慑发射导弹过程可以简化为:将静止的质量为M(含燃料)的东风导弹点火升空,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。忽略喷气过程中重力和空气阻力的影响,则喷气结束时东风导弹获得的速度大小是( )
A. B.
C. D.
3.下列关于冲量的描述,不正确的是
A.冲量是力与时间的乘积,是矢量 B.冲量的方向一定与力的方向一致
C.冲量是物体动量发生改变的原因 D.冲量的单位可以是
4.关于动量和动能,下列说法中错误的是( )
A.做变速运动的物体,动能一定不断变化
B.做变速运动的物体,动量一定不断变化
C.合外力对物体做功为零,物体动能的增量一定为零
D.合外力的冲量为零,物体动量的增量一定为零
5.从同样高度落下的玻璃杯,掉在水泥地上容易打碎,而掉在草地上不容易打碎,其原因是( )
A.掉在水泥地上的玻璃杯动量大,而掉在草地上的玻璃杯动量小
B.掉在水泥地上的玻璃杯动量变化量大,掉在草地上的玻璃杯动量变化量小
C.掉在水泥地上的玻璃杯动量改变大,掉在草地上的玻璃杯动量改变小
D.掉在水泥地上的玻璃杯与地面接触时,相互作用力大,而掉在草地上的玻璃杯受地面的冲击力小
6.蹦床是一项运动员利用从蹦床反弹中表现杂技技巧的竞技运动。一质量为50kg的运动员从离蹦床1.8m处自由下落,若从运动员接触蹦床陷下去、再被蹦床弹起离开蹦床共经历了0.4s,运动员离开蹦床后弹起的高度为1.25m,取g=10m/s2,不计空气阻力,则在运动员接触蹦床到离开蹦床的时间内,运动员受到的合力冲量大小为( )
A.300n·s B.50N·s C.550N·s D.750N·s
7.质量m=0.5kg的小球用轻质弹簧竖直悬挂,把小球向下拉至某位置(未超出弹性限度)由静止释放,小球之后运动的速度时间图像如图所示(取竖直向下为正方向,不计空气阻力),g=10m/s2,则下列判断正确的是( )
A.在0~4s时间内,重力的冲量为0
B.在0~2s时间内,弹簧弹力的冲量大小为
C.小球在3s末加速度与5s末的加速度大小相等方向相反
D.在2s末弹簧处于原长状态
8.质量为m1=1kg和m2(未知)的两个物体在光滑的水平面上正碰,碰撞时间不计,其 (位移—时间)图象如图所示,则可知碰撞属于( )
A.非弹性碰撞
B.弹性碰撞
C.完全非弹性碰撞
D.条件不足,不能确定
二、多选题
9.下列情景利用了反冲原理的是( )
A.喷气式飞机飞行 B.火箭飞行
C.章鱼游动 D.苹果下落
10.2024年巴黎奥运会,中国代表团以40金27银24铜共91枚奖牌的优异表现,创造了境外参加奥运会的最佳成绩,下列奥运比赛项目中关于物理学中的守恒,说法正确的是( )
A.短道速滑接力赛时,交棒运动员以双手推动接棒运动员的臀部来完成交替动作,若不考虑冰面阻力,则在交接过程中两名运动员组成的系统机械能不守恒、动量守恒
B.在篮球比赛的传接篮球的过程中,两位运动员和篮球构成的系统机械能不守恒、动量守恒
C.蹦床运动中,运动员与蹦床分离后在空中运动的过程,若不计空气阻力,运动员的机械能守恒、动量不守恒
D.在飞碟射击运动中,子弹击中飞碟的过程,子弹与飞碟系统机械能守恒、动量守恒
11.以下四个图中,系统动量守恒的是( )
A.剪断细线,弹簧恢复原长的过程中
B.在光滑水平面上,子弹射入木块的过程中
C.木块沿光滑固定斜面由静止滑下的过程中
D.两球匀速下降,细线断裂后,它们在水中运动的过程中
12.动能相同的A、B两球(mA>mB)在光滑的水平面上相向运动,当两球相碰后,其中一球停止运动,则可判定 ( )
A.碰撞前A球的速度小于B球的速度
B.碰撞前A球的动量大于B球的动量
C.碰撞前后A球的动量变化大于B球的动量变化
D.碰撞后,A球的速度一定为零,B球朝反方向运动
三、实验题
13.某实验小组用如图(a)所示装置通过半径相同的小球1和2的碰撞来验证动量守恒定律。实验时先使小球1从斜槽顶端固定挡板处由静止开始释放,落到位于水平地面的记录纸上,重复上述操作10次。再把小球2放在水平槽上靠近槽末端位置,让小球1仍从斜槽顶端固定挡板处由静止开始释放,小球1和2的碰撞后。分别在记录纸上留下落点痕迹。重复这种操作10次,用最小的圆圈把所有落点圈在里面,圆心即为落点的平均位置,得到如图(b)所示的三个落点Q、P和R。O点为斜槽末端在记录纸上的竖直投影点。
(1)由图(b)信息可知,小球1和2的质量之比近似为 。(填正确答案标号)
A.2∶1 B.3∶1 C.3∶2
(2) 由图(b)信息可知,在误差允许范围内,小球1和2碰撞 弹性碰撞。(选填“是”或“不是”)
(3)
14.小刘同学利用气垫导轨验证动量守恒定律,实验装置如图所示。
(1)将滑块b放置在气垫导轨上,打开气泵,待气流稳定后,调节气垫导轨,直至观察到滑块b能在短时间内保持静止,说明气垫导轨已调至________。
(2)用天平测得滑块a、b质量分别为ma、mb。
(3)在滑块上分别安装配套的撞针和橡皮泥,并按图示方式放置两滑块。使滑块a获得向右的速度,滑块a通过光电门1后与静止的滑块b碰撞粘在一起,并一起通过光电门2,遮光片通过光电门1、2的时间分别为t1、t2,则上述物理量间如果满足关系式________________,则证明碰撞过程中两滑块的总动量守恒。
(4)本实验________(“需要”或“不需要”)测量遮光片的宽度。
四、解答题
15.将质量为m=1kg的小球,从距水平地面高h=5m处,以v0=10m/s的水平速度抛出,不计空气阻力,g取10m/s2。求:
(1)平抛运动过程中小球动量的增加量Δp;
(2)小球落地时的动能。
16..我们已经学习过物体的动量的表达式为mv,物体的动能的表达式为,现有a、b两物体的质量之比为3:2,求:
(1)若两物体的动量大小相等,则a、b两物体动能的大小之比为多少?
(2)若两物体的动能大小相等,则a、b两物体动量的大小之比为多少?
17. 有一重力不能忽略的m=1.0kg的小球从20m高处自由下落到水平地面上,反弹后上升的最大高度5.0m,小球与地面接触的时间为0.1s。求在接触时间内,小球受到地面的平均作用力多大?方向如何?(g=10m/s2)
18.在粗糙的水平桌面上有两个静止的木块A和B,两者相距为d。现给A一初速度,使A与B发生弹性正碰,碰撞时间极短:当两木块都停止运动后,相距仍然为d。已知两木块与桌面之间的动摩擦因数均为μ,B的质量为A的2倍,重力加速度大小为g。求A的初速度的大小。
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$高中物理周测卷2
(选修一第一章动量守恒定律)
学校:
姓名:
班级:
考号:
题号
1
2
4
5
6
8
9
10
答案
B
D
y
A
D
C
ABC
AC
题号
11
12
答案
BD
ABD
一、单选题
1.如图,在光滑水平面上放置物体B,小球A从B的顶端沿光滑曲面由静止下滑,在小球
A下滑过程中(B)
A.小球A与物体B组成的系统动量守恒
B.小球A与物体B组成的系统水平方向动量守恒
C.小球A对物体B的压力不做功
B
D.物体B对小球A的支持力的冲量为零
777777777777777777
【知识点】冲量的定义、单位和矢量性、滑块斜(曲)面模型、功的正负及判断
【详解】AB.小球A下滑过程竖直方向先加速后减速,即竖直方向加速度方向先向下后向
上,则竖直方向先失重后超重,水平方向系统所受外力的合力为0,可知,小球A和物体B
构成的系统动量不守恒,但水平方向动量守恒,故A错误,B正确:
C.小球A对物体B的压力方向与B的速度方向夹角为锐角,则小球A对物体B的压力做
正功,故C错误:
D.根据冲量的定义有I=Ft可知,物体B对小球A的支持力的冲量不为零,D错。选B。
2.近日,美国对中国的军事挑衅愈演愈烈,敏感时刻,解放军发出4枚‘东风快递”(中程
弹道导弹),准确击中预定目标,外界都将火箭军的这次发射视为对美国的警告和威慑发射
导弹过程可以简化为:将静止的质量为M(含燃料)的东风导弹点火升空,在极短时间内
以相对地面的速度竖直向下喷出质量为m的炽热气体。忽略喷气过程中重力和空气阻力
的影响,则喷气结束时东风导弹获得的速度大小是(D)
A.M'o
B.
M
c.4
M-m
D.M-m
【知识点】火箭的原理
【详解】取向下为正方向,对东风导弹由动量守恒定律可得0=o-(M-m)v
故选D。
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3.下列关于冲量的描述,不正确的是(A)
A.冲量是力与时间的乘积,是矢量B.冲量的方向一定与力的方向一致
C.冲量是物体动量发生改变的原因D.冲量的单位可以是kgs
【详解】A.冲量是反映力在作用时间内积累效果的物理量,是矢量,恒力的冲量等于力与
时间的乘积,变力的冲量不能用力与时间的乘积表示,故A错误,符合题意:
B.冲量是矢量,有大小和方向,方向始终与力的方向一致,故B正确,不符合题意:
C.力是改变速度的原因,故冲量是物体动量变化的原因,故C正确,不符合题意:
D.根据动量定理可知,合外力的冲量等于动量的变化,故冲量的单位也可以用kgs表示,
故D正确,不符合题意。故选A。
4.关于动量和动能,下列说法中错误的是(A)
A.做变速运动的物体,动能一定不断变化
B.做变速运动的物体,动量一定不断变化
C.合外力对物体做功为零,物体动能的增量一定为零
D.合外力的冲量为零,物体动量的增量一定为零
【知识点】冲量的定义、单位和矢量性、动量的定义、单位和矢量性
【详解】A.做变速运动的物体,速度大小不一定变化,动能不一定变化;A错,符合题意:
B.做变速运动的物体,速度发生变化,动量一定不断变化;故B正确,不符题意:
C.合外力对物体做功为零,据动能定理,物体动能不变,物体动能的增量一定为零;故C
正确,不符题意:
D.合外力的冲量为零,据动量定理,物体动量不变,物体动量的增量一定为零;故D正确,
不符题意。故选A。
5.从同样高度落下的玻璃杯,掉在水泥地上容易打碎,而掉在草地上不容易打碎,其原因
是(D)
A.掉在水泥地上的玻璃杯动量大,而掉在草地上的玻璃杯动量小
B.掉在水泥地上的玻璃杯动量变化量大,掉在草地上的玻璃杯动量变化量小
C.掉在水泥地上的玻璃杯动量改变大,掉在草地上的玻璃杯动量改变小
D.掉在水泥地上的玻璃杯与地面接触时,相互作用力大,而掉在草地上的玻璃杯受地
面的冲击力小
【知识点】用动量定理解释缓冲现象
【详解】A.玻璃杯落地前是自由落体运动,末速度一定,玻璃杯掉在水泥地上与掉在草地
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上的动量相等,故A错误;
BC.玻璃杯两次与地面碰撞过程,初动量相同,末动量为零,两种情况下动量变化量相同,
故BC错误;
D.玻璃杯两次与地面碰撞过程,初动量相同,末动量为零,两次的动量变化量相同,但在
水泥地上碰撞过程时间短,则动量的变化快,掉在草地上的杯子动量改变慢,故D正确。
6.蹦床是一项运动员利用从蹦床反弹中表现杂技技巧的竞技运动。一质量为50kg的运动员
从离蹦床1.8处自由下落,若从运动员接触蹦床陷下去、再被蹦床弹起离开蹦床共经历了
0.4s,运动员离开蹦床后弹起的高度为1.25m,取g10m/s2,不计空气阻力,则在运动员接
触蹦床到离开蹦床的时间内,运动员受到的合力冲量大小为(C)
A.300ns
B.50Ns
C.550Ns
D.750Ns
【知识点】利用动量定理求蹦极类的问题
【详解】设运动员的质量为,他刚落到蹦床瞬间的速度为1,反弹速度为2,故由机械能
守恒,即-2=gh解得,=√2gh=6/sy2=√2gh,=5m/s
选取小球接触蹦床的过程为研究过程,取向上为正方向。合力的冲量为动量的变化量
=w2-(-)片50×(6+5)Ns=550Ns故选C。
7.质量=0.5kg的小球用轻质弹簧竖直悬挂,把小球向下拉至某位置(未超出弹性限度)
由静止释放,小球之后运动的速度时间图像如图所示(取竖直向下为正方向,不计空气阻力),
8-=10n/s2,则下列判断正确的是(B)
4☑
v/(m.s)
8 ts
A.在04s时间内,重力的冲量为0
B.在0~2s时间内,弹簧弹力的冲量大小为12kg/s
C.小球在3s末加速度与5s末的加速度大小相等方向相反
D.在2s末弹簧处于原长状态
【知识点】动量定理与vt图像结合的问题
【详解】A.由图可知,在04s时间内,小球的动量变化量为零,根据动量定理可知,在
04s时间内,重力与弹簧弹力的冲量之和为0,故A错误:
第3页共10页
B.在0~2s时间内,根据动量定理有gt-I弹=2-州
带入数据解得,弹簧弹力的冲量大小为I=12g·/s
故B正确:
C.根据速度时间图像的斜率表示加速度可知,小球在3s末加速度与5s末的加速度方向相
同,故C错误:
D.根据速度时间图像的斜率表示加速度可知,在2s末小球的加速为零,即此时小球受到
的合外力为零,此时小球受到的弹力大小等于重力大小相等,方向竖直向上,所以在2s末
弹簧处于被拉伸状态,故D错误。故选B。
8.质量为=1kg和2(未知)的两个物体在光滑的水平面上正碰,碰撞时间不计,其x-t(位
移一时间)图象如图所示,则可知碰撞属于(B)
◆x/m
A.非弹性碰撞
16
B.弹性碰撞
1m2
m2
8
C.完全非弹性碰撞
mi
D.条件不足,不能确定
m
【知识点】弹性碰撞:动碰动
2
、
【详解】由图象的斜率表示速度,知碰撞前m2是静止的,m的速度为y
>m/s-4m/s
碰后,的速度丫-m=-2%的速度-16
-m/s=2m/s
4
由动量守恒定律有=+,Y,代入数据解得m2=3kg
1
碰撞前系统的总动能B1+:=+0=8)
碰撞后系统的总动能+E:三4+=8灯
所以碰撞前后系统总动能相等,即为弹性碰撞。故选B.
二、多选题
9.下列情景利用了反冲原理的是(ABC)
A.喷气式飞机飞行
B.火箭飞行
C.章鱼游动
D.苹果下落
【知识点】自由落体运动的特征、反冲现象中的动量守恒
【详解】ABC.反冲原理是指当一个物体向某一个方向射出它的一部分时,这个物体的剩余
部分将向相反的方向运动,这个现象遵循动量守恒定律,可知,喷气式飞机飞行、火箭飞行
与章鱼游动均利用了反冲原理,故ABC正确:
第4页共10页
D.苹果下落是由于地球的吸引力引起,没有利用反冲原理,故D错误。故选ABC。
10.2024年巴黎奥运会,中国代表团以40金27银24铜共91枚奖牌的优异表现,创造了
境外参加奥运会的最佳成绩,下列奥运比赛项目中关于物理学中的守恒,说法正确的是
(AC
A.短道速滑接力赛时,交棒运动员以双手推动接棒运动员的臀部来完成交替动作,若
不考虑冰面阻力,则在交接过程中两名运动员组成的系统机械能不守恒、动量守恒
B.在篮球比赛的传接篮球的过程中,两位运动员和篮球构成的系统机械能不守恒、动
量守恒
C.蹦床运动中,运动员与蹦床分离后在空中运动的过程,若不计空气阻力,运动员的
机械能守恒、动量不守恒
D.在飞碟射击运动中,子弹击中飞碟的过程,子弹与飞碟系统机械能守恒、动量守恒
【知识点】判断系统动量是否守恒
【详解】A.两运动员在交接过程中,系统内力做正功,机械能增加,交接过程中系统所受
外力的合力为0,系统动量守恒,故A正确:
B.传接篮球的过程,系统内力做功,机械能不守恒,由于地面摩擦力的作用,系统所受外
力的合力不为0,两运动员和篮球构成的系统动量不守恒,故B错误:
C.当运动员与蹦床分离后在空中运动的过程中,不计空气阻力,只有重力做功,机械能守
恒,合力不为0,动量不守恒,故C正确:
D.子弹击中飞碟的过程,有内能产生,机械能不守恒,系统合外力为0,动量守恒,故D
错误。故选AC。
11.以下四个图中,系统动量守恒的是(BD)
A
剪断细线,弹簧恢复原长的过程中
iwwwwwww
在光滑水平面上,子弹射入木块的过程中
777777777
木块沿光滑固定斜面由静止滑下的过程中
777777777777777
木球
D
两球匀速下降,细线断裂后,它们在水中运动的过程中
○铁球
第5页共10页
【知识点】判断系统动量是否守恒
【详解】A.剪断细线,弹簧恢复原长过程中,物块所受外力的合力不为0,等于弹簧的弹
力,动量不守恒,故A错误;
B.在光滑水平面上,子弹射入木块过程中,子弹与木块组成的系统所受外力的合力为0,
该系统动量守恒,故B正确:
C.木块沿光滑固定斜面下滑过程中,合外力沿斜面向下,物块所受外力的合力不为0,动
量不守恒,故C错误;
D.两球体匀速下滑,细线断裂后,它们在水中运动过程中,两球体所受浮力与两球体的重
力仍然大小相等,方向相反,即两球体组成的系统所受外力的合力为0,该系统动量守恒,
故D正确。故选BD。
12.动能相同的A、B两球(4>)在光滑的水平面上相向运动,当两球相碰后,其中一球停止
运动,则可判定(ABD)
A.碰撞前A球的速度小于B球的速度
B.碰撞前A球的动量大于B球的动量
C.碰撞前后A球的动量变化大于B球的动量变化
D,碰撞后,A球的速度一定为零,B球朝反方向运动
【知识点】完全非弹性碰撞
【详解】A.因球的动能相同,且A的质量大于B的质量,故A球的速度小于B球的速度,
A正确:
B由E产可知,p=V2,则可知,A的动量大于B的动量,B正确:
2
C.因两球在碰撞中动量守恒,故两球动量的变化量大小相等,C错误:
D.因A的动量大于B的动量,故总动量沿A的动量方向,故碰后只能是A静止,B朝反方
向运动,D正确.故选ABD。
三、实验题
13.某实验小组用如图(α)所示装置通过半径相同的小球1和2的碰撞来验证动量守恒定
律。实验时先使小球1从斜槽顶端固定挡板处由静止开始释放,落到位于水平地面的记录纸
上,重复上述操作10次。再把小球2放在水平槽上靠近槽末端位置,让小球1仍从斜槽顶
端固定挡板处由静止开始释放,小球1和2的碰撞后。分别在记录纸上留下落点痕迹。重复
这种操作10次,用最小的圆圈把所有落点圈在里面,圆心即为落点的平均位置,得到如图
(b)所示的三个落点Q、P和R。O点为斜槽末端在记录纸上的竖直投影点。
第6页共10页
0
oo
PO OR
TTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTT
0
10
20 cm
图(a)
图b)
(1)由图(b)信息可知,小球1和2的质量之比近似为_。(填正确答案标号)
A.2:1
B.3:1
C.3:2
(2)由图(b)信息可知,在误差允许范围内,小球1和2碰撞
弹性碰撞。(选填
“是”或不是”)【答案】(①)A(2)是
【知识点】平抛后落在水平面验证动量守恒定律
【详解】(1)设碰前瞬间小球1的速度为。,碰后瞬间小球1、2的速度分别为、v2,
由动量守恒定律得Y。=+Y2
由平抛运动规律知,两小球竖直方向做自由落体运动,下落高度相同,运动时间相等,
则有t=t+'2t可得OP=%O2+,OR
则小球1和2的质量之比为4=。OR-2
n OP-00 1
A正确:
故选A。
(2)假设小球1和2碰撞为弹性碰撞,根据机械能守恒可得
号+m心且三+y
联立可得。+=2
则有OP+OQ=OR
由图(b)可得OP+OQ=15.0cm+5.0cm=20.0cm
因为OP+OQ=OR,所以假设成立,故小球1和2碰撞是弹性碰撞。
14.小刘同学利用气垫导轨验证动量守恒定律,实验装置如图所示。
光电门1
滑
光电门2
3滑块b
接
泵
调节旋钮
(1)将滑块b放置在气垫导轨上,打开气泵,待气流稳定后,调节气垫导轨,直至观察到滑
块b能在短时间内保持静止,说明气垫导轨已调至
(②)用天平测得滑块a、b质量分别为m、m,。
(3)在滑块上分别安装配套的撞针和橡皮泥,并按图示方式放置两滑块。使滑块获得向右
第7页共10页
的速度,滑块a通过光电门1后与静止的滑块b碰撞粘在一起,并一起通过光电门2,遮光
片通过光电门1、2的时间分别为t、t2,则上述物理量间如果满足关系式
则证明碰撞过程中两滑块的总动量守恒。
(4)本实验
(“需要”或“不需要”)测量遮光片的宽度。
答案(1)水平(3)=m十m(④不需要
解析(1)将滑块b放置在气垫导轨上,打开气泵,待气流稳定后,调节气垫导轨,直至观
察到滑块b能在短时间内保持静止,说明气垫导轨已调至水平。
(3)根据动量守恒定律可知m=(m十m)
根据速度公式可知=d,
t,
代入上式可得应满足的公式为严=四十瓜
(④由以上分析的结果丛-瓜十4可知,本实验不需要测量遮光片的宽度。
t t2
四、解答题
15.将质量为=1kg的小球,从距水平地面高h=5m处,以o=10m/s的水平速度抛出,不
计空气阻力,g取10m/s2。求:
(1)平抛运动过程中小球动量的增加量△p:
(2)小球落地时的动能。
【答案】(1)10Ns,方向竖直向下;(2)100J
【知识点】动能定理的初步应用、求恒力的冲量
【详解】(1)由于平抛运动的竖直分运动为自由落体运动,故=之8t
落地时间
=1s
小球飞行过程中只受重力作用,
由动量定理得△p=-gt10N·s
方向竖直向下:
(2)小球平抛运动中,由动能定理
gFE-之Im2
解得E=100J
第8页共10页
16.,我们已经学习过物体的动量的表达式为,物体的动能的表达式为二2,现有、b
2
两物体的质量之比为3:2,求:
(1)若两物体的动量大小相等,则4、b两物体动能的大小之比为多少?
(2)若两物体的动能大小相等,则、b两物体动量的大小之比为多少?
【答案】(1)23(2)5:√2
【知识点】动量和动能的区别与联系
【详解】(1)因为E,=卫,
则若两物体的动量大小相等,则α、b两物体动能的大小之比
2n
为23:
(2)根据p=√2B,则若两物体的动能大小相等,则a、b两物体动量的大小之比为:√5:
√5
17.有一重力不能忽略的=1.0kg的小球从20m高处自由下落到水平地面上,反弹后上升
的最大高度5.0m,小球与地面接触的时间为0.1s。求在接触时间内,小球受到地面的平均
作用力多大?方向如何?(g=10m/s2)
【答案】310N,竖直向上
【知识点】动量定理的内容
【详解】小球与地面接触前瞬间的速度大小为y=√2gh=20m/s
小球与地面接触0.1s后的速度大小为
y2=√2gh,=10m/s
设小球受到地面的平均作用力大小为F,根据动量定理有(F-g)t=2-(-)
解得F=310N
方向竖直向上。
18.在粗糙的水平桌面上有两个静止的木块A和B,两者相距为d。现给A一初速度,使A
与B发生弹性正碰,碰撞时间极短:当两木块都停止运动后,相距仍然为d。己知两木块与
桌面之间的动摩擦因数均为,B的质量为A的2倍,重力加速度大小为g。求A的初速度
的大小。
【答案】√5.6gd
【知识点】弹性碰撞:动碰静
【详解】设物块A的初速度为。,运动距离d的速度为v,A、B碰后的速度分别为v、2,
第9页共10页
运动的距离分别为x、x2,由于A、B发生弹性正碰,时间极短,所以碰撞墙后动量守恒,
动能守恒,有v=m,+Y2①
1
2联立鲜将一受品
1
v③
3
2=
2,v=2,④4、B与地面的动摩擦因数均为业,有动能定理得
2
ma+m
,3
48x1=0--2⑤
2
-l82=0-三⑥
2
由题意知x,+x2=d⑦
再由-m8d=m2-
2⑧
联立③至⑧式解得
28
=V5ugd=V5.6gd回
另解:由牛顿第二定律得g=a,⑤
所以A、B的加速度均为a=g⑥A、B均做匀减速直线运动
对A物体有:碰前v2=-2ad⑦
碰后:A物体反向匀减速运动0=2-2心⑧
对B物体有0=1-2a,⑨
由题意知
x1+x2=d⑩
②③⑤⑦⑧⑨联立解得
18
1=
将上式带入⑥解得
28
1o=
5
-ugd =5.6ugd
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高中物理周测卷2 (选修一 第一章 动量守恒定律)
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
B
D
A
A
D
C
B
B
ABC
AC
题号
11
12
答案
BD
ABD
一、单选题
1.如图,在光滑水平面上放置物体B,小球A从B的顶端沿光滑曲面由静止下滑,在小球A下滑过程中( B )
A.小球A 与物体B组成的系统动量守恒
B.小球 A 与物体B组成的系统水平方向动量守恒
C.小球A 对物体B的压力不做功
D.物体B 对小球A的支持力的冲量为零
【知识点】冲量的定义、单位和矢量性、滑块斜(曲)面模型、功的正负及判断
【详解】AB.小球A下滑过程竖直方向先加速后减速,即竖直方向加速度方向先向下后向上,则竖直方向先失重后超重,水平方向系统所受外力的合力为0,可知,小球A 和物体B构成的系统动量不守恒,但水平方向动量守恒,故A错误,B正确;
C.小球A对物体B的压力方向与B的速度方向夹角为锐角,则小球A 对物体B的压力做正功,故C错误;
D.根据冲量的定义有 可知,物体B 对小球A的支持力的冲量不为零,D错。选B。
2.近日,美国对中国的军事挑衅愈演愈烈,敏感时刻,解放军发出4枚“东风快递”(中程弹道导弹),准确击中预定目标,外界都将火箭军的这次发射视为对美国的警告和威慑发射导弹过程可以简化为:将静止的质量为M(含燃料)的东风导弹点火升空,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。忽略喷气过程中重力和空气阻力的影响,则喷气结束时东风导弹获得的速度大小是( D )
A. B.
C. D.
【知识点】火箭的原理
【详解】取向下为正方向,对东风导弹由动量守恒定律可得 0=mv0-(M-m)v′
故 故选D。
3.下列关于冲量的描述,不正确的是 A
A.冲量是力与时间的乘积,是矢量 B.冲量的方向一定与力的方向一致
C.冲量是物体动量发生改变的原因 D.冲量的单位可以是
【详解】A.冲量是反映力在作用时间内积累效果的物理量,是矢量,恒力的冲量等于力与时间的乘积,变力的冲量不能用力与时间的乘积表示,故A错误,符合题意;
B.冲量是矢量,有大小和方向,方向始终与力的方向一致,故B正确,不符合题意;
C.力是改变速度的原因,故冲量是物体动量变化的原因,故C正确,不符合题意;
D.根据动量定理可知,合外力的冲量等于动量的变化,故冲量的单位也可以用表示,故D正确,不符合题意。故选A。
4.关于动量和动能,下列说法中错误的是( A )
A.做变速运动的物体,动能一定不断变化
B.做变速运动的物体,动量一定不断变化
C.合外力对物体做功为零,物体动能的增量一定为零
D.合外力的冲量为零,物体动量的增量一定为零
【知识点】冲量的定义、单位和矢量性、动量的定义、单位和矢量性
【详解】A.做变速运动的物体,速度大小不一定变化,动能不一定变化;A错,符合题意;
B.做变速运动的物体,速度发生变化,动量一定不断变化;故B正确,不符题意;
C.合外力对物体做功为零,据动能定理,物体动能不变,物体动能的增量一定为零;故C正确,不符题意;
D.合外力的冲量为零,据动量定理,物体动量不变,物体动量的增量一定为零;故D正确,不符题意。故选A。
5.从同样高度落下的玻璃杯,掉在水泥地上容易打碎,而掉在草地上不容易打碎,其原因是( D )
A.掉在水泥地上的玻璃杯动量大,而掉在草地上的玻璃杯动量小
B.掉在水泥地上的玻璃杯动量变化量大,掉在草地上的玻璃杯动量变化量小
C.掉在水泥地上的玻璃杯动量改变大,掉在草地上的玻璃杯动量改变小
D.掉在水泥地上的玻璃杯与地面接触时,相互作用力大,而掉在草地上的玻璃杯受地面的冲击力小
【知识点】用动量定理解释缓冲现象
【详解】A.玻璃杯落地前是自由落体运动,末速度一定,玻璃杯掉在水泥地上与掉在草地上的动量相等,故A错误;
BC.玻璃杯两次与地面碰撞过程,初动量相同,末动量为零,两种情况下动量变化量相同,故BC错误;
D.玻璃杯两次与地面碰撞过程,初动量相同,末动量为零,两次的动量变化量相同,但在水泥地上碰撞过程时间短,则动量的变化快,掉在草地上的杯子动量改变慢,故D正确。
6.蹦床是一项运动员利用从蹦床反弹中表现杂技技巧的竞技运动。一质量为50kg的运动员从离蹦床1.8m处自由下落,若从运动员接触蹦床陷下去、再被蹦床弹起离开蹦床共经历了0.4s,运动员离开蹦床后弹起的高度为1.25m,取g=10m/s2,不计空气阻力,则在运动员接触蹦床到离开蹦床的时间内,运动员受到的合力冲量大小为( C )
A.300n·s B.50N·s C.550N·s D.750N·s
【知识点】利用动量定理求蹦极类的问题
【详解】设运动员的质量为m,他刚落到蹦床瞬间的速度为v1,反弹速度为v2,故由机械能守恒,即 解得
选取小球接触蹦床的过程为研究过程,取向上为正方向。合力的冲量为动量的变化量I=mv2-(-mv1)= 50×(6+5)N∙s =550N∙s 故选C。
7.质量m=0.5kg的小球用轻质弹簧竖直悬挂,把小球向下拉至某位置(未超出弹性限度)由静止释放,小球之后运动的速度时间图像如图所示(取竖直向下为正方向,不计空气阻力),g=10m/s2,则下列判断正确的是( B )
A.在0~4s时间内,重力的冲量为0
B.在0~2s时间内,弹簧弹力的冲量大小为
C.小球在3s末加速度与5s末的加速度大小相等方向相反
D.在2s末弹簧处于原长状态
【知识点】动量定理与v-t图像结合的问题
【详解】A.由图可知,在0~4s时间内,小球的动量变化量为零,根据动量定理可知,在0~4s时间内,重力与弹簧弹力的冲量之和为0,故A错误;
B.在0~2s时间内,根据动量定理有
带入数据解得,弹簧弹力的冲量大小为 故B正确;
C.根据速度时间图像的斜率表示加速度可知,小球在3s末加速度与5s末的加速度方向相同,故C错误;
D.根据速度时间图像的斜率表示加速度可知,在2s末小球的加速为零,即此时小球受到的合外力为零,此时小球受到的弹力大小等于重力大小相等,方向竖直向上,所以在2s末弹簧处于被拉伸状态,故D错误。 故选B。
8.质量为m1=1kg和m2(未知)的两个物体在光滑的水平面上正碰,碰撞时间不计,其 (位移—时间)图象如图所示,则可知碰撞属于( B )
A.非弹性碰撞
B.弹性碰撞
C.完全非弹性碰撞
D.条件不足,不能确定
【知识点】弹性碰撞:动碰动
【详解】由图象的斜率表示速度,知碰撞前是静止的,的速度为
碰后的速度 的速度
由动量守恒定律有 代入数据解得
碰撞前系统的总动能
碰撞后系统的总动能
所以碰撞前后系统总动能相等,即为弹性碰撞。 故选B.
二、多选题
9.下列情景利用了反冲原理的是( ABC )
A.喷气式飞机飞行 B.火箭飞行
C.章鱼游动 D.苹果下落
【知识点】自由落体运动的特征、反冲现象中的动量守恒
【详解】ABC.反冲原理是指当一个物体向某一个方向射出它的一部分时,这个物体的剩余部分将向相反的方向运动,这个现象遵循动量守恒定律,可知,喷气式飞机飞行、火箭飞行与章鱼游动均利用了反冲原理,故ABC正确;
D.苹果下落是由于地球的吸引力引起,没有利用反冲原理,故D错误。故选ABC。
10.2024年巴黎奥运会,中国代表团以40金27银24铜共91枚奖牌的优异表现,创造了境外参加奥运会的最佳成绩,下列奥运比赛项目中关于物理学中的守恒,说法正确的是( AC )
A.短道速滑接力赛时,交棒运动员以双手推动接棒运动员的臀部来完成交替动作,若不考虑冰面阻力,则在交接过程中两名运动员组成的系统机械能不守恒、动量守恒
B.在篮球比赛的传接篮球的过程中,两位运动员和篮球构成的系统机械能不守恒、动量守恒
C.蹦床运动中,运动员与蹦床分离后在空中运动的过程,若不计空气阻力,运动员的机械能守恒、动量不守恒
D.在飞碟射击运动中,子弹击中飞碟的过程,子弹与飞碟系统机械能守恒、动量守恒
【知识点】判断系统动量是否守恒
【详解】A.两运动员在交接过程中,系统内力做正功,机械能增加,交接过程中系统所受外力的合力为0,系统动量守恒,故A正确;
B.传接篮球的过程,系统内力做功,机械能不守恒,由于地面摩擦力的作用,系统所受外力的合力不为0,两运动员和篮球构成的系统动量不守恒,故B错误;
C.当运动员与蹦床分离后在空中运动的过程中,不计空气阻力,只有重力做功,机械能守恒,合力不为0,动量不守恒,故C正确;
D.子弹击中飞碟的过程,有内能产生,机械能不守恒,系统合外力为0,动量守恒,故D错误。故选AC。
11.以下四个图中,系统动量守恒的是( BD )
A.剪断细线,弹簧恢复原长的过程中
B.在光滑水平面上,子弹射入木块的过程中
C.木块沿光滑固定斜面由静止滑下的过程中
D.两球匀速下降,细线断裂后,它们在水中运动的过程中
【知识点】判断系统动量是否守恒
【详解】A.剪断细线,弹簧恢复原长过程中,物块所受外力的合力不为0,等于弹簧的弹力,动量不守恒,故A错误;
B.在光滑水平面上,子弹射入木块过程中,子弹与木块组成的系统所受外力的合力为0,该系统动量守恒,故B正确;
C.木块沿光滑固定斜面下滑过程中,合外力沿斜面向下,物块所受外力的合力不为0,动量不守恒,故C错误;
D.两球体匀速下滑,细线断裂后,它们在水中运动过程中,两球体所受浮力与两球体的重力仍然大小相等,方向相反,即两球体组成的系统所受外力的合力为0,该系统动量守恒,故D正确。故选BD。
12.动能相同的A、B两球(mA>mB)在光滑的水平面上相向运动,当两球相碰后,其中一球停止运动,则可判定 ( ABD )
A.碰撞前A球的速度小于B球的速度
B.碰撞前A球的动量大于B球的动量
C.碰撞前后A球的动量变化大于B球的动量变化
D.碰撞后,A球的速度一定为零,B球朝反方向运动
【知识点】完全非弹性碰撞
【详解】A.因球的动能相同,且A的质量大于B的质量,故A球的速度小于B球的速度,A正确;
B.由可知,,则可知,A的动量大于B的动量,B正确;
C.因两球在碰撞中动量守恒,故两球动量的变化量大小相等,C错误;
D.因A的动量大于B的动量,故总动量沿A的动量方向,故碰后只能是A静止,B朝反方向运动,D正确.故选ABD。
三、实验题
13.某实验小组用如图(a)所示装置通过半径相同的小球1和2的碰撞来验证动量守恒定律。实验时先使小球1从斜槽顶端固定挡板处由静止开始释放,落到位于水平地面的记录纸上,重复上述操作10次。再把小球2放在水平槽上靠近槽末端位置,让小球1仍从斜槽顶端固定挡板处由静止开始释放,小球1和2的碰撞后。分别在记录纸上留下落点痕迹。重复这种操作10次,用最小的圆圈把所有落点圈在里面,圆心即为落点的平均位置,得到如图(b)所示的三个落点Q、P和R。O点为斜槽末端在记录纸上的竖直投影点。
(1)由图(b)信息可知,小球1和2的质量之比近似为 。(填正确答案标号)
A.2∶1 B.3∶1 C.3∶2
(2)由图(b)信息可知,在误差允许范围内,小球1和2碰撞 弹性碰撞。(选填“是”或“不是”) 【答案】(1)A (2)是
【知识点】平抛后落在水平面验证动量守恒定律
【详解】(1)设碰前瞬间小球1的速度为,碰后瞬间小球1、2的速度分别为、,
由动量守恒定律得
由平抛运动规律知,两小球竖直方向做自由落体运动,下落高度相同,运动时间相等,
则有 可得
则小球1和2的质量之比为 A正确; 故选A。
(2)假设小球1和2碰撞为弹性碰撞,根据机械能守恒可得
且 联立可得
则有 由图(b)可得
因为,所以假设成立,故小球1和2碰撞是弹性碰撞。
14. 小刘同学利用气垫导轨验证动量守恒定律,实验装置如图所示。
(1)将滑块b放置在气垫导轨上,打开气泵,待气流稳定后,调节气垫导轨,直至观察到滑块b能在短时间内保持静止,说明气垫导轨已调至________。
(2)用天平测得滑块a、b质量分别为ma、mb。
(3)在滑块上分别安装配套的撞针和橡皮泥,并按图示方式放置两滑块。使滑块a获得向右的速度,滑块a通过光电门1后与静止的滑块b碰撞粘在一起,并一起通过光电门2,遮光片通过光电门1、2的时间分别为t1、t2,则上述物理量间如果满足关系式________________,则证明碰撞过程中两滑块的总动量守恒。
(4)本实验________(“需要”或“不需要”)测量遮光片的宽度。
答案 (1)水平 (3)= (4)不需要
解析 (1)将滑块b放置在气垫导轨上,打开气泵,待气流稳定后,调节气垫导轨,直至观察到滑块b能在短时间内保持静止,说明气垫导轨已调至水平。
(3)根据动量守恒定律可知mav1=(ma+mb)v2
根据速度公式可知v1=,v2=
代入上式可得应满足的公式为=。
(4)由以上分析的结果=可知,本实验不需要测量遮光片的宽度。
四、解答题
15.将质量为m=1kg的小球,从距水平地面高h=5m处,以v0=10m/s的水平速度抛出,不计空气阻力,g取10m/s2。求:
(1)平抛运动过程中小球动量的增加量Δp;
(2)小球落地时的动能。
【答案】(1)10N·s,方向竖直向下;(2)100J
【知识点】动能定理的初步应用、求恒力的冲量
【详解】(1)由于平抛运动的竖直分运动为自由落体运动,故 h=gt2
落地时间 t==1s
小球飞行过程中只受重力作用,
由动量定理得 Δp=I=mgt=10N·s
方向竖直向下;
(2)小球平抛运动中,由动能定理 Mgh=Ek-mv2
解得 Ek=100J
16..我们已经学习过物体的动量的表达式为mv,物体的动能的表达式为,现有a、b两物体的质量之比为3:2,求:
(1)若两物体的动量大小相等,则a、b两物体动能的大小之比为多少?
(2)若两物体的动能大小相等,则a、b两物体动量的大小之比为多少?
【答案】(1)2:3(2):
【知识点】动量和动能的区别与联系
【详解】(1)因为,则若两物体的动量大小相等,则a、b两物体动能的大小之比为2:3;
(2)根据,则若两物体的动能大小相等,则a、b两物体动量的大小之比为::.
17.有一重力不能忽略的m=1.0kg的小球从20m高处自由下落到水平地面上,反弹后上升的最大高度5.0m,小球与地面接触的时间为0.1s。求在接触时间内,小球受到地面的平均作用力多大?方向如何?(g=10m/s2)
【答案】310N,竖直向上
【知识点】动量定理的内容
【详解】小球与地面接触前瞬间的速度大小为
小球与地面接触0.1s后的速度大小为
设小球受到地面的平均作用力大小为F,根据动量定理有
解得 方向竖直向上。
18.在粗糙的水平桌面上有两个静止的木块A和B,两者相距为d。现给A一初速度,使A与B发生弹性正碰,碰撞时间极短:当两木块都停止运动后,相距仍然为d。已知两木块与桌面之间的动摩擦因数均为μ,B的质量为A的2倍,重力加速度大小为g。求A的初速度的大小。
【答案】
【知识点】弹性碰撞:动碰静
【详解】设物块A的初速度为,运动距离d的速度为v,A、B碰后的速度分别为v1、v2,运动的距离分别为x1、x2,由于A、B发生弹性正碰,时间极短,所以碰撞墙后动量守恒,动能守恒,有 ① ②
①②联立解得 ③
④A、B与地面的动摩擦因数均为,有动能定理得
⑤ ⑥
由题意知 ⑦
再由 ⑧
联立③至⑧式解得 ⑨
另解:由牛顿第二定律得 ,⑤
所以A、B的加速度均为 ⑥ A、B均做匀减速直线运动
对A物体有:碰前 ⑦
碰后∶A物体反向匀减速运动 ⑧
对B物体有 ⑨
由题意知 ⑩
②③⑤⑦⑧⑨联立解得
将上式带入⑥解得
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$高中物理周测卷2(选修一第一章动量守恒定律)
学校:
姓名:
班级:
考号:
一、单选题
1.如图,在光滑水平面上放置物体B,小球A从B的顶端沿光滑曲面由静止下滑,在小球
A下滑过程中()
B
777777777777777777
A.小球A与物体B组成的系统动量守恒
B.小球A与物体B组成的系统水平方向动量守恒
C.小球A对物体B的压力不做功
D.物体B对小球A的支持力的冲量为零
2.近日,美国对中国的军事挑衅愈演愈烈,敏感时刻,解放军发出4枚“东风快递”(中程
弹道导弹),准确击中预定目标,外界都将火箭军的这次发射视为对美国的警告和威慑发射
导弹过程可以简化为:将静止的质量为M(含燃料)的东风导弹点火升空,在极短时间内
以相对地面的速度竖直向下喷出质量为的炽热气体。忽略喷气过程中重力和空气阻力
的影响,则喷气结束时东风导弹获得的速度大小是()
B.女
1V。
M
D.
M-m'
M-m
3.下列关于冲量的描述,不正确的是(
A.冲量是力与时间的乘积,是矢量
B.冲量的方向一定与力的方向一致
C.冲量是物体动量发生改变的原因
D.冲量的单位可以是kgs
4.关于动量和动能,下列说法中错误的是()
A.做变速运动的物体,动能一定不断变化
B.做变速运动的物体,动量一定不断变化
C.合外力对物体做功为零,物体动能的增量一定为零
D.合外力的冲量为零,物体动量的增量一定为零
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5.从同样高度落下的玻璃杯,掉在水泥地上容易打碎,而掉在草地上不容易打碎,其原因
是()
A.掉在水泥地上的玻璃杯动量大,而掉在草地上的玻璃杯动量小
B.掉在水泥地上的玻璃杯动量变化量大,掉在草地上的玻璃杯动量变化量小
C.掉在水泥地上的玻璃杯动量改变大,掉在草地上的玻璃杯动量改变小
D.掉在水泥地上的玻璃杯与地面接触时,相互作用力大,而掉在草地上的玻璃杯受地
面的冲击力小
6.蹦床是一项运动员利用从蹦床反弹中表现杂技技巧的竞技运动。一质量为50kg的运动员
从离蹦床1.81处自由下落,若从运动员接触蹦床陷下去、再被蹦床弹起离开蹦床共经历了
0.4s,运动员离开蹦床后弹起的高度为1.25m,取g10m/s2,不计空气阻力,则在运动员接
触蹦床到离开蹦床的时间内,运动员受到的合力冲量大小为()
A.300n's
B.50Ns
C.550N.s
D.750N.s
7.质量=0.5kg的小球用轻质弹簧竖直悬挂,把小球向下拉至某位置(未超出弹性限度)
由静止释放,小球之后运动的速度时间图像如图所示(取竖直向下为正方向,不计空气阻力),
810m/s2,则下列判断正确的是(
4丝
◆v/(ms)
6
A.在04s时间内,重力的冲量为0
B.在0~2s时间内,弹簧弹力的冲量大小为12kgm/s
C.小球在3s末加速度与5s末的加速度大小相等方向相反
D.在2s末弹簧处于原长状态
8.质量为=1kg和2(未知)的两个物体在光滑的水平面上正碰,碰撞时间不计,其x一t(位
移一时间)图象如图所示,则可知碰撞属于()
◆x/m
A.非弹性碰撞
16
B.弹性碰撞
m2
m2
C.完全非弹性碰撞
d
m
D,条件不足,不能确定
1m,
6
第2页共5页
二、多选题
9.下列情景利用了反冲原理的是()
A.喷气式飞机飞行
B.火箭飞行
C.章鱼游动
D.苹果下落
10.2024年巴黎奥运会,中国代表团以40金27银24铜共91枚奖牌的优异表现,创造了
境外参加奥运会的最佳成绩,下列奥运比赛项目中关于物理学中的守恒,说法正确的是
()
A.短道速滑接力赛时,交棒运动员以双手推动接棒运动员的臀部来完成交替动作,若
不考虑冰面阻力,则在交接过程中两名运动员组成的系统机械能不守恒、动量守恒
B.在篮球比赛的传接篮球的过程中,两位运动员和篮球构成的系统机械能不守恒、动
量守恒
C.蹦床运动中,运动员与蹦床分离后在空中运动的过程,若不计空气阻力,运动员的
机械能守恒、动量不守恒
D.在飞碟射击运动中,子弹击中飞碟的过程,子弹与飞碟系统机械能守恒、动量守恒
11.以下四个图中,系统动量守恒的是()
墙
剪断细线,弹簧恢复原长的过程中
V0
在光滑水平面上,子弹射入木块的过程中
7777777
777777777
木块沿光滑固定斜面由静止滑下的过程中
77777777777
7777
卡球
两球匀速下降,细线断裂后,它们在水中运动的过程中
)铁球
12.动能相同的A、B两球(4>)在光滑的水平面上相向运动,当两球相碰后,其中一球停止
运动,则可判定()
A.碰撞前A球的速度小于B球的速度
B.碰撞前A球的动量大于B球的动量
C.碰撞前后A球的动量变化大于B球的动量变化
D.碰撞后,A球的速度一定为零,B球朝反方向运动
第3页共5页
三、实验题
13.某实验小组用如图(α)所示装置通过半径相同的小球1和2的碰撞来验证动量守恒定
律。实验时先使小球1从斜槽顶端固定挡板处由静止开始释放,落到位于水平地面的记录纸
上,重复上述操作10次。再把小球2放在水平槽上靠近槽末端位置,让小球1仍从斜槽顶
端固定挡板处由静止开始释放,小球1和2的碰撞后。分别在记录纸上留下落点痕迹。重复
这种操作10次,用最小的圆圈把所有落点圈在里面,圆心即为落点的平均位置,得到如图
(b)所示的三个落点Q、P和R。O点为斜槽末端在记录纸上的竖直投影点。
0
PO
OR
TTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTT
0
10
20 cm
09
P
R
图(a)
图b)
(1)由图(b)信息可知,小球1和2的质量之比近似为一。(填正确答案标号)
A.2:1
B.3:1
C.3:2
(2)由图(b)信息可知,在误差允许范围内,小球1和2碰撞
弹性碰撞。(选填
“是”或不是”)
(3)
14.小刘同学利用气垫导轨验证动量守恒定律,实验装置如图所示。
光电门1
滑块a
光电门2
滑块b
接
泵
调节旋钮
(1)将滑块b放置在气垫导轨上,打开气泵,待气流稳定后,调节气垫导轨,直至观察到滑
块b能在短时间内保持静止,说明气垫导轨已调至
(2)用天平测得滑块a、b质量分别为m、m,。
(3)在滑块上分别安装配套的撞针和橡皮泥,并按图示方式放置两滑块。使滑块获得向右
的速度,滑块a通过光电门1后与静止的滑块b碰撞粘在一起,并一起通过光电门2,遮光
片通过光电门1、2的时间分别为t、t2,则上述物理量间如果满足关系式
则证明碰撞过程中两滑块的总动量守恒。
(4)本实验
(“需要”或“不需要”)测量遮光片的宽度。
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四、解答题
15.将质量为=1kg的小球,从距水平地面高h=5m处,以'10m/s的水平速度抛出,不
计空气阻力,g取10m/s2。求:
(1)平抛运动过程中小球动量的增加量△p:
(2)小球落地时的动能。
16.我们己经学习过物体的动量的表达式为w,物体的动能的表达式为二m',现有a,b
两物体的质量之比为32,求:
(1)若两物体的动量大小相等,则a、b两物体动能的大小之比为多少?
(2)若两物体的动能大小相等,则α、b两物体动量的大小之比为多少?
17.有一重力不能忽略的=1.0kg的小球从20高处自由下落到水平地面上,反弹后上升
的最大高度5.0m,小球与地面接触的时间为0.1s。求在接触时间内,小球受到地面的平均
作用力多大?方向如何?(g-10m/s2)
18.在粗糙的水平桌面上有两个静止的木块A和B,两者相距为d。现给A一初速度,使A
与B发生弹性正碰,碰撞时间极短:当两木块都停止运动后,相距仍然为d。已知两木块与
桌面之间的动摩擦因数均为,B的质量为A的2倍,重力加速度大小为g。求A的初速度
的大小。
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