内容正文:
第1章 动量和动量守恒定律 练习2025-2026学年物理粤教版(2019)选择性必修第一册
一、选择题。
1、一个物理量的单位可以根据基本单位和物理公式导出,下面单位均用国际单位制的符号表示,它们对应的物理量属于标量的是( )
A.kg·m/s2 B.kg·m/s C.C D.N·s
2、(双选)如图所示,小车放在光滑的水平面上,将系着绳的小球拉开一定的角度,然后同时放开小球和小车,那么在以后的过程中( )
A.小球向左摆动时,小车也向左运动,且系统动量守恒
B.小球向左摆动时,小车向右运动,且系统在水平方向上动量守恒
C.小球向左摆到最高点,小球的速度为零而小车的速度不为零
D.在任意时刻,小球和小车在水平方向上的动量一定大小相等、方向相反(或者都为零)
3、如图所示:
具有一定质量的小球A固定在轻杆的一端,杆的另一端挂在小车支架的O点。用手将小球A拉起使轻杆呈水平状态,在小车处于静止的情况下放手使小球A摆下,在B处与固定在车上的油泥撞击后粘在一起,则此后小车的运动状态是(车位于光滑路面上)( )
A.向右运动 B.向左运动 C.静止不动 D.无法判断
4、现有甲、乙两滑块,质量分别为3m和m,以相同的速率v在光滑水平面上相向运动,发生了碰撞。已知碰撞后,甲滑块静止不动,那么这次碰撞是( )
A.弹性碰撞 B.非弹性碰撞
C.完全非弹性碰撞 D.条件不足,无法确定
5、如图所示,一块质量为0.5 kg的橡皮泥从距小车上表面1.25 m高处由静止下落,恰好落入质量为2 kg、速度为2.5 m/s沿光滑水平地面运动的小车上,并与小车一起沿水平地面运动,取g=10 m/s2,不计空气阻力,下列说法正确的是( )
A.橡皮泥下落的时间为0.3 s
B.橡皮泥与小车一起在水平地面上运动的速度大小为3.5 m/s
C.橡皮泥落入小车的过程中,橡皮泥与小车组成的系统动量守恒
D.整个过程中,橡皮泥与小车组成的系统损失的机械能为7.5 J
6、(双选)明朝的万户是“世界航天第一人”。如图所示,他把47个自制的火箭绑在椅子上,自己坐在椅子上,双手举着大风筝,设想利用火箭的推力,飞上天空,然后利用风筝平稳着陆。假设万户及其所携设备(火箭、椅子、风筝等)的总质量为M,点燃火箭后在极短的时间内,质量为m的燃气相对地面以v0的速度竖直向下喷出,忽略空气阻力的影响,重力加速度为g,下列说法正确的是( )
A.火箭的推力来源于空气对它的反作用力
B.在燃气喷出后的瞬间,火箭的速度大小为
C.喷出燃气后,万户及其所携设备能上升的最大高度为
D.在火箭喷气过程中,万户及其所携设备的机械能守恒
7、人从高处跳下,与地面接触时双腿弯曲,这样是为了( )
A.减少落地时的动量 B.减少动量的变化
C.减少冲量 D.减小地面对人的冲力(动量的变化率)
8、两辆质量相同的小车A和B静止于光滑的水平面上,且A车上站有一人,若这个人从A车跳到B车上,接着又跳回A车,仍与A车保持静止,则此时A车的速度( )
A.等于零 B.小于B车的速度
C.大于B车的速度 D.等于B车的速度
9、如图所示,质量为M的小船在静止水面上以速率v0向右匀速行驶,一质量为m的救生员站在船尾,相对小船静止。若救生员以相对水面的速率v水平向左跃入水中,则救生员跃出后小船的速率为( )
A.v0+v B.v0-v C.v0+(v0+v) D.v0+(v0-v)
10、(双选)如图所示,位于光滑水平桌面上且质量相等的小滑块P和Q都可以视为质点,Q与轻质弹簧相连,设Q静止,P以某一初动能E0水平向Q运动并与弹簧发生相互作用,若整个作用过程中无机械能损失,用E1表示弹簧具有的最大弹性势能,用E2表示Q具有的最大动能,则( )
A.E1= B.E1=E0 C.E2= D.E2=E0
11、如图所示,质量为M、长为L的长木板放在光滑的水平面上,一个质量也为M的物块(视为质点)以一定的初速度从左端冲上长木板,如果长木板是固定的,物块恰好停在长木板的右端,如果长木板不固定,则物块冲上长木板后在长木板上相对长木板最多能滑行的距离为( )
A.L B. C. D.
12、(双选)带有光滑圆弧轨道且质量为M的滑车静止于光滑水平面上,如图所示。一质量也为M的小球以速度v0水平冲上滑车,到达某一高度后,小球又返回车的左端,则( )
A.小球以后将向左做平抛运动
B.小球将做自由落体运动
C.此过程小球对滑车做的功为Mv02
D.小球在弧形槽上升的最大高度为
二、填空含实验题。
13、用如图甲所示的装置结合频闪照相机拍摄的照片来验证动量守恒定律,实验步骤如下:
①用天平测出A、B两个小球的质量mA和mB;
②安装好实验装置,使斜槽的末端所在的平面保持水平;
③先不在斜槽的末端放小球B,从斜槽上位置P由静止开始释放小球A,小球A离开斜槽后,频闪照相机连续拍摄小球A的两位置(如图乙所示);
④将小球B放在斜槽的末端,再从位置P处由静止释放小球A,使它们碰撞,频闪照相机连续拍摄下两个小球的位置(如图丙所示);
⑤测出所需要的物理量。
请回答:
(1)实验①中A、B的两球质量应满足mA_____(选填“>”“=”或“<”)mB。
(2)在步骤⑤中,需要在照片中直接测量的物理量有______________(请选填“x0、y0、xA、yA、xB、yB”)。
(3)两球在碰撞过程中若动量守恒,满足的方程是________________________ (用所测物理量表示)。
三、计算题。
14、如图所示:
竖直平面内的四分之一圆弧轨道下端与水平桌面相切,小滑块A和B分别静止在圆弧轨道的最高点和最低点。现将A无初速度释放,A与B碰撞后结合为一个整体,并沿桌面滑动。已知圆弧轨道光滑,半径R=0.2 m。A和B的质量相等,A和B整体与桌面之间的动摩擦因数μ=0.2。取重力加速度g=10 m/s2。求:
(1)碰撞后瞬间A和B整体的速率v′;
(2)A和B整体在桌面上滑动的距离l。
15、如图所示:
光滑平台上有两个钢性小球A和B,质量分别为2m和3m,小球A以速度v0向右运动并与静止的小球B发生碰撞(碰撞过程中不损失机械能),小球B飞出平台后经时间t刚好掉入装有沙子向左运动的小车中,小车与沙子的总质量为m,速度为2v0,小车行驶的路面近似看作是光滑的,求:
(1)碰撞后小球A和小球B的速度大小;
(2)小球B掉入小车后的速度大小。
16、长为L、质量为M的长方体木板静止在光滑的水平面上,一质量为m的物块,以v0的水平速度从左端滑上木板,最后与木板保持相对静止,μ为物块与木板间的动摩擦因数。
(1)求物块在木板上滑行的时间t。
(2)要使物块不从木板右端滑出,物块滑上木板左端的速度v′不能超过多少?
第1章 动量和动量守恒定律 练习2025-2026学年物理粤教版(2019)选择性必修第一册
一、选择题。
1、一个物理量的单位可以根据基本单位和物理公式导出,下面单位均用国际单位制的符号表示,它们对应的物理量属于标量的是( )
A.kg·m/s2 B.kg·m/s C.C D.N·s
【答案】C
2、(双选)如图所示,小车放在光滑的水平面上,将系着绳的小球拉开一定的角度,然后同时放开小球和小车,那么在以后的过程中( )
A.小球向左摆动时,小车也向左运动,且系统动量守恒
B.小球向左摆动时,小车向右运动,且系统在水平方向上动量守恒
C.小球向左摆到最高点,小球的速度为零而小车的速度不为零
D.在任意时刻,小球和小车在水平方向上的动量一定大小相等、方向相反(或者都为零)
【答案】BD
3、如图所示:
具有一定质量的小球A固定在轻杆的一端,杆的另一端挂在小车支架的O点。用手将小球A拉起使轻杆呈水平状态,在小车处于静止的情况下放手使小球A摆下,在B处与固定在车上的油泥撞击后粘在一起,则此后小车的运动状态是(车位于光滑路面上)( )
A.向右运动 B.向左运动 C.静止不动 D.无法判断
【答案】C
4、现有甲、乙两滑块,质量分别为3m和m,以相同的速率v在光滑水平面上相向运动,发生了碰撞。已知碰撞后,甲滑块静止不动,那么这次碰撞是( )
A.弹性碰撞 B.非弹性碰撞
C.完全非弹性碰撞 D.条件不足,无法确定
【答案】A
5、如图所示,一块质量为0.5 kg的橡皮泥从距小车上表面1.25 m高处由静止下落,恰好落入质量为2 kg、速度为2.5 m/s沿光滑水平地面运动的小车上,并与小车一起沿水平地面运动,取g=10 m/s2,不计空气阻力,下列说法正确的是( )
A.橡皮泥下落的时间为0.3 s
B.橡皮泥与小车一起在水平地面上运动的速度大小为3.5 m/s
C.橡皮泥落入小车的过程中,橡皮泥与小车组成的系统动量守恒
D.整个过程中,橡皮泥与小车组成的系统损失的机械能为7.5 J
【答案】D
6、(双选)明朝的万户是“世界航天第一人”。如图所示,他把47个自制的火箭绑在椅子上,自己坐在椅子上,双手举着大风筝,设想利用火箭的推力,飞上天空,然后利用风筝平稳着陆。假设万户及其所携设备(火箭、椅子、风筝等)的总质量为M,点燃火箭后在极短的时间内,质量为m的燃气相对地面以v0的速度竖直向下喷出,忽略空气阻力的影响,重力加速度为g,下列说法正确的是( )
A.火箭的推力来源于空气对它的反作用力
B.在燃气喷出后的瞬间,火箭的速度大小为
C.喷出燃气后,万户及其所携设备能上升的最大高度为
D.在火箭喷气过程中,万户及其所携设备的机械能守恒
【答案】BC
7、人从高处跳下,与地面接触时双腿弯曲,这样是为了( )
A.减少落地时的动量 B.减少动量的变化
C.减少冲量 D.减小地面对人的冲力(动量的变化率)
【答案】D
8、两辆质量相同的小车A和B静止于光滑的水平面上,且A车上站有一人,若这个人从A车跳到B车上,接着又跳回A车,仍与A车保持静止,则此时A车的速度( )
A.等于零 B.小于B车的速度
C.大于B车的速度 D.等于B车的速度
【答案】B
9、如图所示,质量为M的小船在静止水面上以速率v0向右匀速行驶,一质量为m的救生员站在船尾,相对小船静止。若救生员以相对水面的速率v水平向左跃入水中,则救生员跃出后小船的速率为( )
A.v0+v B.v0-v C.v0+(v0+v) D.v0+(v0-v)
【答案】C
10、(双选)如图所示,位于光滑水平桌面上且质量相等的小滑块P和Q都可以视为质点,Q与轻质弹簧相连,设Q静止,P以某一初动能E0水平向Q运动并与弹簧发生相互作用,若整个作用过程中无机械能损失,用E1表示弹簧具有的最大弹性势能,用E2表示Q具有的最大动能,则( )
A.E1= B.E1=E0 C.E2= D.E2=E0
【答案】AD
11、如图所示,质量为M、长为L的长木板放在光滑的水平面上,一个质量也为M的物块(视为质点)以一定的初速度从左端冲上长木板,如果长木板是固定的,物块恰好停在长木板的右端,如果长木板不固定,则物块冲上长木板后在长木板上相对长木板最多能滑行的距离为( )
A.L B. C. D.
【答案】D
12、(双选)带有光滑圆弧轨道且质量为M的滑车静止于光滑水平面上,如图所示。一质量也为M的小球以速度v0水平冲上滑车,到达某一高度后,小球又返回车的左端,则( )
A.小球以后将向左做平抛运动
B.小球将做自由落体运动
C.此过程小球对滑车做的功为Mv02
D.小球在弧形槽上升的最大高度为
【答案】BC
二、填空含实验题。
13、用如图甲所示的装置结合频闪照相机拍摄的照片来验证动量守恒定律,实验步骤如下:
①用天平测出A、B两个小球的质量mA和mB;
②安装好实验装置,使斜槽的末端所在的平面保持水平;
③先不在斜槽的末端放小球B,从斜槽上位置P由静止开始释放小球A,小球A离开斜槽后,频闪照相机连续拍摄小球A的两位置(如图乙所示);
④将小球B放在斜槽的末端,再从位置P处由静止释放小球A,使它们碰撞,频闪照相机连续拍摄下两个小球的位置(如图丙所示);
⑤测出所需要的物理量。
请回答:
(1)实验①中A、B的两球质量应满足mA_____(选填“>”“=”或“<”)mB。
(2)在步骤⑤中,需要在照片中直接测量的物理量有______________(请选填“x0、y0、xA、yA、xB、yB”)。
(3)两球在碰撞过程中若动量守恒,满足的方程是________________________ (用所测物理量表示)。
【答案】(1)> (2)x0、xA、xB (3)mAx0=mAxA+mBxB
三、计算题。
14、如图所示:
竖直平面内的四分之一圆弧轨道下端与水平桌面相切,小滑块A和B分别静止在圆弧轨道的最高点和最低点。现将A无初速度释放,A与B碰撞后结合为一个整体,并沿桌面滑动。已知圆弧轨道光滑,半径R=0.2 m。A和B的质量相等,A和B整体与桌面之间的动摩擦因数μ=0.2。取重力加速度g=10 m/s2。求:
(1)碰撞后瞬间A和B整体的速率v′;
(2)A和B整体在桌面上滑动的距离l。
【答案】(1)1 m/s (2)0.25 m
【解析】(1)根据滑块A从圆弧轨道的最高点到最低点的过程中机械能守恒,得
mgR=mv2
滑块A、B相碰过程中动量守恒,由动量守恒定律得
mv=2mv′
解得碰撞后瞬间A和B整体的速率v′=1 m/s。
(2)根据动能定理有(2m)v′2=μ(2m)gl
解得A和B整体沿水平桌面滑动的距离l=0.25 m。
15、如图所示:
光滑平台上有两个钢性小球A和B,质量分别为2m和3m,小球A以速度v0向右运动并与静止的小球B发生碰撞(碰撞过程中不损失机械能),小球B飞出平台后经时间t刚好掉入装有沙子向左运动的小车中,小车与沙子的总质量为m,速度为2v0,小车行驶的路面近似看作是光滑的,求:
(1)碰撞后小球A和小球B的速度大小;
(2)小球B掉入小车后的速度大小。
【答案】(1)v0 v0 (2)v0
【解析】(1)A球与B球在碰撞过程中系统动量守恒,以向右为正方向,由动量守恒定律得
mAv0=mAv1+mBv2
碰撞过程中系统机械能守恒,有
mAv02=mAv12+mBv22
解得v1=-v0,v2=v0,碰后A球向左运动,B球向右运动。
(2)B球掉入小车的过程中系统在水平方向上动量守恒,以向右的方向为正方向,由动量守恒定律得
mBv2-m车v3=(mB+m车)v3′
解得v3′=v0。
16、长为L、质量为M的长方体木板静止在光滑的水平面上,一质量为m的物块,以v0的水平速度从左端滑上木板,最后与木板保持相对静止,μ为物块与木板间的动摩擦因数。
(1)求物块在木板上滑行的时间t。
(2)要使物块不从木板右端滑出,物块滑上木板左端的速度v′不能超过多少?
【答案】(1) (2)
【解析】(1)设物块与木板的共同速度为v,以水平向右的方向为正方向,根据动量守恒定律有mv0=(M+m)v
对物块应用动量定理有-μmgt=mv-mv0
解得t=。
(2)要使物块恰好不从木板上滑出,需使物块到木板最右端时与木板有共同的速度v共,以水平向右为正方向,根据动量守恒定律有mv′=(m+M)v共
由功能关系有mv′2=(m+M)v共2+μmgL
解得v′=
要使物块不从木板右端滑出,物块滑上木板左端速度不超过 。
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