内容正文:
高一物理
第
周
年月日
选择性必修第一册
第一章
动量守恒定律
积累·整合
积累·整合(一)
■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■
应
1.关于动量,下列说法中正确的是()
A.做匀速圆周运动的物体,动量不变
拓展
B.做匀变速直线运动的物体,它的动量一定在改变
C.物体的动量变化,动能也一定变化
D.甲物体动量p1=5kgms,乙物体动量p2=-l0kgms,所以p>p2
2.一物体从某高处由静止释放,设所受空气阻力恒定,当它下落h时的动量大小为P,
·实践
当它下落2h时的动量大小为p2,那么P1P2等于()》
A.1:1
B.1:V2
C.1:2
D.1:4
3.质量m=1kg的物块静止在光滑水平面上,=0时刻对该物块施加一沿水平方向的力F,
F随时间t按如图所示的规律变化。下列说法正确的是()
AFIN
A.第2s末,物块的动量为5kgms
B.第2s末,物块距离出发点最远
C.第4s末,物块的速度最大
第3题图
D.第3s末,物块的加速度为2.5m/s2
4.(多选)古时有“守株待兔”的寓言。假设兔子质量约为2kg,以15m/s的速度奔跑,
撞树后反弹的速度为1ms,取兔子初速度方向为正方向,则(
A.兔子撞树前的动量大小为30kgms
B.兔子撞树过程中的动量变化量为32kgms
C.兔子撞树过程中的动量变化的方向与兔子撞树前的速度方向相同
D.兔子受到撞击力的冲量大小为32Ns
5.(多选)如图所示,a、b、c是三个质量相同的小球,a从光滑斜面顶端由静止开始下
滑,同时b、c从同一高度分别做自由落体和平抛运动。在a、b、c三个小球开始运动到落
到水平地面的过程中,以下说法正确的是()
A.三个小球的动能变化量相同
B.b、c两球的动量变化量相同
C.a、b两球的动量变化量相同
第5题图
D,落地前的瞬间重力对三个小球做功的功率相等
67
新课程睾僧作业
第
周
年
月
日
积累·整合(二)】
■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■
1.质量为m的运动员从下蹲状态竖直向上跳起,离开地面的速度为v,在这段时间内下
列说法正确的是()
A.地面对运动员的冲量大小为m心
B.重力的冲量为0
C.动量的变化量为mw
D.地面对运动员做的功为m
2.如图所示,AB为固定的光滑圆弧轨道,O为圆心,AO水平,B0竖直,轨道半径
为R,将质量为m的小球(可视为质点)从A点由静止释放,在小球从A点运动到B点的
过程中()
A.小球所受合力的冲量指向圆心O
B.小球所受支持力的冲量水平向右
B
C.小球所受合力的冲量大小为mV2gR
第2题图
D.小球所受重力的冲量大小为0
3.如图所示为做直线运动的物体所受合外力与时间的关系图像。
AF/N
10
已知物体的质量为m=2kg,初速度为0,6s之后物体受到的合外力为
0。则下列说法正确的是()
A.t=2s时,物块的速率为20m/s
-10
B.0~2s内,合外力对物块的冲量大小为10Ns
第3题图
C.仁2s和=6s时,物块的动量大小相等,方向相反
D.6s之后物块的动量不变
4.高空坠物极其危险。设想一枚质量为50g的鸡蛋从某人头部正上方45m高的楼上由
静止落下,鸡蛋与人头部的作用时间为4.5xI04s。不计空气阻力,g取10m/s2,则头部受到
的平均冲击力约为()
A.3×102N
B.3x103N
C.3x104N
D.3x105N
5.一个铁球从静止状态由10m的高处自由下落,然后陷入泥潭中,从进入泥潭到静
用去0.4s,该铁球的质量为336g。
(1)从开始下落到进入泥潭前,重力对小球的冲量为多少?
(2)从进入泥潭到静止,泥潭对小球的冲量为多少?(结果保留两位小数,g取10m52
>68
高一物理
第
周
年
月
日
6.质量m=0.5kg的篮球,以8ms的竖直速度与水平天花板相碰,经过时间t=0.4s的相
互作用,篮球以碰前速率的子反弹,设空气阻方忽略不计,g取10m3,求:
积累·整合
(1)篮球与天花板碰撞过程中重力的冲量:
(2)天花板对篮球的平均作用力的大小。
应用·拓展
创新·实践
积累·整合(三)
■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■口
1.如图所示,小车与木箱紧挨着静止在光滑的水平冰面上,现有一男孩站在小车上用力
向右迅速推出木箱。关于上述过程,下列说法正确的是()
A.男孩与小车组成的系统动量守恒
B.男孩与木箱组成的系统动量守恒
第1题图
C.小车与木箱组成的系统动量守恒
D.男孩、小车与木箱组成的系统动量守恒
2.如图所示的装置中,木块B与水平桌面间的接触是光滑的,子弹A沿水平方向射入木
块后留在木块内,将弹簧压缩到最短,现将子弹、木块和弹簧合在一起作为研究对象(系
统),则此系统在从子弹即将射入木块到弹簧被压缩至最短的过程中()
A.动量守恒,机械能守恒
B.动量不守恒,机械能不守恒
W
L口A
C.动量守恒,机械能不守恒
第2题图
D.动量不守恒,机械能守恒
3.如图所示,光滑水平面上停着一辆小车,小车的固定支架左端用不计质量的细线系一
个小铁球。开始将小铁球提起到图示位置,然后无初速度释放。在小铁球来回摆动的过程
中
,下列说法正确的是(
A.小车和小球系统动量守恒
B.小球向右摆动过程中小车一直向左加速运动
C.小球摆到右方最高点时刻,由于惯性,小车仍在向左运动
第3题图
D.小球摆到最低点时,小车的速度最大
69
新课程景假作业
第
周
年月
日
4.质量为M的小车静止在光滑水平面上,车上是一个四分之一圆周的
光滑轨道,轨道下端切线水平。质量为m的小球沿水平方向从轨道下端以
初速度滑上小车,重力加速度为g,如图所示。已知小球不从小车上端离
m
开小车,小球滑上小车又滑下,与小车分离时,小球与小车速度方向相反,
速度大小之比等于1:3,则m:M的值为()》
第4题图
A.1:3
B.3:1
C.3:5
D.5:3
5.如图所示,一个质量为M的滑块放置在光滑水平面上,
0
滑块的一侧是一个四分之一圆弧EF,圆弧半径为R=1m。E点
切线水平。另有一个质量为m的小球以初速度。从E点冲上滑
块,若小球刚好没跃出圆弧的上端,已知M=4m,g取10m/s2,
第5题图
不计摩擦。则小球的初速度o的大小为()
A.4 m/s
B.5 m/s
C.6 m/s
D.7 m/s
6.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,则()》
A.小木块和木箱最终都将静止
B.小木块最终将相对木箱静止,二者一起向右运动
77777
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
第6题图
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
7.(多选)将一个质量为3kg的木板置于光滑水平面上,另一质量为1kg的物块放在木
板上。已知物块和木板间有摩擦,木板足够长,若开始时两者都以大小为4s的初速度向
相反方向运动,如图所示,则下列说法正确的是()
A.最终木板和物块一定匀速向右运动
B.从开始以后,物块会出现速度为0的时刻
第7题图
C.从开始以后,木板会出现速度为0的时刻
D.木板有摩擦,故两物体构成的系统动量不守恒
8.(多选)如图所示,半径为R、质量为M的半圆形轨道放在水平
面上,一个质量为m的小球从半圆形轨道的顶端a点正上方某处无初
速度释放,刚好可以从α点沿切线进入轨道,所有接触面均光滑,下
列说法正确的有()
777777777777
A.若轨道固定在地面上,m的机械能守恒,m与M系统的动量不守恒
第8题图
B.若轨道不固定,M和m系统的机械能不守恒,m与M系统水平方向的动量守恒
C.轨道固定时,小球可以上升到原高度:轨道不固定时,小球不能回到原高度
70
高一物理
第
周
年
月
日
D.无论轨道是否固定,小球均可上升到原来高度
积累·整合(四)
■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■口
积累·整合
1.在“研究斜槽末端小球碰撞时的动量守恒”实验中,安装斜槽轨道时,应让斜槽末端
保持水平,这样做的目的是使()
A.入射小球与被碰小球对心碰撞后速度沿水平方向
B.入射小球与被碰小球碰后均能从同一高度飞出
用·拓展
C.入射小球得到较大的速度
D.入射小球与被碰小球对心碰撞时无动能损失
创新
2.(多选)在用气垫导轨探究碰撞中的不变量时,需要测量的物理量是()
A.滑块的质量
B.光电门的高度
C.挡光片的宽度D.挡光的时间
·实践
3.利用图示装置探究碰撞过程中的不变量,为了减小实验误差,在实验时应将木板的
(填“左”或“右”)端垫高一些。正确操作后,纸带上与A车连接的一侧均匀分
布的点比较
(填“密集”或“稀疏”)。
第3题图
第4题图
4.用如图所示装置探究碰撞中的不变量,气垫导轨水平放置,挡光板宽度为9.0mm,两
滑块被弹簧(图中未画出)弹开后,左侧滑块通过左侧光电计时器,记录时间为0.020s,右
侧滑块通过右侧光电计时器,记录时间为0.040s,左侧滑块质量为100g,左侧滑块的m1=
g·m/s,右侧滑块质量为200g,两滑块质量与速度的乘积的矢量和m心1+m2心2=
gm/s。
5.在“探究碰撞中的不变量”实验中,装置如图(a)所示,槽口末端在白纸上的投影位
置为0点。
单位:cm
M
13.50
43.50
45.00
(b)
第5题图
71
新课程睾僧作业
第
周
年
月
(1)(多选)本实验中需要的实验器材是
A.秒表
B.天平
C.刻度尺
D.打点计时器
(2)(多选)为了完成本实验,下列必须具备的实验条件或操作步骤是
A.斜槽轨道末端的切线必须水平
B.入射球和被碰球大小必须相同
C.入射球和被碰球的质量必须相等
D.必须测出桌面离地的高度H
(3)实验中得出小球落点位置如图(b)所示,则入射小球质量和被碰小球质量之比为
(4)若两球间的碰撞是弹性碰撞,入射小球质量m,被碰小球质量m2,应该有等式
[用图(a)中标注的字母符号表示]成立。
6.如图所示,两块大小不同的木块中间夹一被压缩的弹簧并用细线连接,将这一系统置
于光滑的水平桌面上,将细线剪断,观察木块的运动情况,进行测量,并验证木块间相互作
用的过程中动量是否守恒。
i Miz
(1)为完成实验还需要的器材是
和
(2)需要直接测量的物理量是
(写出相应的名称及符号)。
第6题图
(3)用所得数据验证动量守恒的关系式是
(4)木块距桌面左右两端的距离,对实验结果的准确性
(填“有”或“无”)
影响。
积累·整合(五)】
■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■
1.冰壶比赛中,甲队运动员将质量为19kg的冰壶推出,运动一段时间后以0.4ms的速。
度正碰静止的乙队冰壶,然后甲队冰壶以0.1/s的速度继续向前滑向大本营中心.若两冰
壶质量相等,则下列判断正确的是()
A.乙队冰壶的速度为0.3ms,两冰壶之间的碰撞是弹性碰撞
B.乙队冰壶的速度为0.3/s,两冰壶之间的碰撞是非弹性碰撞
C.乙队冰壶的速度为0.5/s,两冰壶之间的碰撞是弹性碰撞
D.乙队冰壶的速度为0.5ms,两冰壶之间的碰撞是非弹性碰撞
2.两小球a和b沿同一直线运动,如果它们发生弹性碰撞,设a对b的冲量大小为b
对a的冲量大小为',a对b做功的大小为W,b对a所做功的大小为W',则有(
A.I可能不等于',W可能等于W
B.I可能不等于',W必等于W
C.I必等于',W可能不等于W
D.I必等于',W必等于W
3.光滑水平导轨上有A、B两球,球A追上并与球B正碰,碰前两球动量分别为PA=
>72
高一物理
第
周
年
月
日
5kgms,pB=7kgms,碰后球B的动量p'B=l0kgms,则两球质量mA、m的关系可能是
(
A.mB=mA
B.mB=2mA
C.mB=4mA
D.mB=6mA
合
4.(多选)如图所示,一块质量为M的木板停在光滑的水平面上,木板的左端有挡板
挡板上固定一个小弹簧。一个质量为m的小物块(可视为质点)以水平速度。从木板的右
应
端开始向左运动,与弹簧碰撞后(弹簧处于弹性限度内),最终又恰好停在木板的右端。根
据上述情景和已知量,可以求出()
擾
A.弹簧的劲度系数
B.弹簧的最大弹性势能
第4题图
创
C.木板和小物块之间的动摩擦因数
·实践
D.木板和小物块组成的系统最终损失的机械能
5.质量为0.45kg的木块静止在光滑水平面上,一质量为0.05kg的子弹以200ms的水
平速度击中木块,并留在其中,整个木块沿子弹原方向运动,则木块最终速度的大小是
ms。若子弹在木块中运动时受到的平均阻力为4.5x10N,则子弹射人木块的深度
为
m。
积累·整合(六)
■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■
1.如图所示,在沙堆表面放置一长方形木块A,其上面再放一个质
量为m=0.10kg的爆竹B,木块的质量为M=6.0kg。当爆竹爆炸时,因
A
反冲作用使木块陷入沙中的深度h=5cm,而木块所受的平均阻力为
f=80N。若爆竹的火药质量以及空气阻力可忽略不计,g取10/s2,则
爆竹能上升的最大高度为()
第1题图
A.60m
B.70m
C.80m
D.120m
2.(多选)有关实际中的现象,下列说法正确的是(
A.火箭靠喷出气流的反冲作用而获得巨大的速度
B.体操运动员在着地时屈腿是为了减小地面对运动员的作用力
C.用枪射击时用肩部抵住枪身是为了减小反冲的影响
D.为了减轻撞车时对司乘人员的伤害程度,发动机舱越坚固越好
3.(多选)“世界上第一个想利用火箭飞行的人”是明朝的士大夫万户。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。假设万户及所携设备及燃料总质量为M,点燃火箭后在极短的时间
内,质量为m的炽热燃气相对地面以o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(
新课程景假作
第
周
年
月日
A.火箭的推力来源于燃气对它的反作用力
B.在燃气喷出后的瞬间,火箭的速度大小为mo
M-m
C.喷出燃气后万户及所携设备能上升的最大高度为m品
g(M-m)2
D.在火箭喷气过程中,万户及所携设备机械能守恒
4.静止在水平地面上的一门旧式火炮,炮身质量为1.0x103kg,当火炮以400ms的水平
速度发射一颗质量为10kg的炮弹时,火炮反冲速度多大?若火炮与地面的动摩擦因数为
0.5,火炮将后退多远距离?
5.如图所示,一个质量为m的玩具蛙,蹲在质量为M的小车的细杆上,小车放在光滑的
水平桌面上,若车长为L,细杆高为h且位于小车的中点,求当玩具蛙至少以多大的水平速
度v跳出,才能落到桌面上。
第5题图
2≥4新课程假作
这是一个以0,方母)坐标为圆心,以为半径的圆的方程式。可见,只要初速
度相同,无论初速度方向怎样,各发光质点均落在一个圆上(在空间形成一个球面,
其球心在不断下降,“礼花”球一面扩大,一面下落),如图所示。
本题也可用运动合成和分解的知识解释如下:礼花炮爆炸后,每个发光质点的抛
出速度:大小相同,方向各异,都可以分解为沿原速度方向的匀速直线运动和只在重
力作用下的自由落体运动(这里忽略空气阻力,如果受到空气阻力或风的影响,那么,
“礼花”就不会形成球面形状了)。很明显,前一分运动使各发光质点时刻构成一个圆,
后一分运动都相同,所以观察者看到的是一个五彩缤纷的“礼花”球一面扩大、一面
第2题答图
下落
选择性必修第一册
第一章动量守恒定律
积累·整合(一)
1.B 2.B 3.A 4.AD 5.AB
积累·整合(二)
1.C2.C3.D4.B
5.解:(1)由自由落体运动过程,有h=1
,解得V否-V0=vs
从开始下落到进人泥潭前,重力对球的冲量为I=mg=0.336×10×V2Ns≈4.75Ns。
(2)规定向下为正方向,对全程根据动量定理,有mgt+mgt'-I=0-0,解得1'≈6.10N·s。
6.解:(1)篮球与天花板碰撞过程中,重力的冲量为=mg=0.5x10x0.4Ns=2Ns,方向竖直向下。
(2)碰后速度大小为一子=6ms,方向向下。选向下为正方向,碰撞过程中球受向下的重力mg和天花板对球
向下的平均作用力F,对球由动量定理得(F+mg)t=m2-m(-v),联立得F=l2.5N。
积累.整合(三)
1.D2.B3.D4.C5.B6.B7.AB8.AD
积累·整合(四)
1.A2.ACD3.左稀疏4.450
5.(1)BC(2)AB(3)3:2(4)m1(0P)2=m(0M)2+m2(0N)2
6.(1)刻度尺天平(2)两木块的质量m、m2和两木块落地点分别到桌子两侧边的水平距离x1
(3)m=mw2(4)无
积累·整合(五)
1.B2.D3.C4.BD5.200.2
积累·整合(六)
1.A2.ABC 3.AB
4.火炮反冲速度大小为4ms,火炮将后退1.6m。
5wV景
>84