《2020-2021学年高一第一学期物理人教版2019选修第一册章节（3） 动量守恒定律》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2020-2021学年高一第一学期物理人教版2019选修第一册章节（3） 动量守恒定律（15页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、word版 高中物理2020-2021学年高一第一学期物理人教版2019选修第一册章节（3） 动量守恒定律1.如图所示的装置中，木块与水平桌面间的接触是光滑的，子弹沿水平方向射入木块后留在木块内，并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），则此系统在从子弹开始射入木块到弹簧压缩至最短的整个过程中( )A动量守恒、机械能守恒B动量不守恒、机械能不守恒C动量守恒、机械能不守恒D动量不守恒、机械能守恒2.一颗水平飞来的子弹射入一个原来悬挂在天花板下静止的沙袋并留在其中和沙袋一起上摆，关于子弹与沙袋组成的系统，下列说法正确的是( )A.子弹射入沙袋的过程中系统动量和机械能都守恒
2、B.子弹射入沙袋的过程中系统动量和机械能都不守恒C.共同上摆阶段动量守恒，机械能不守恒D.共同上摆阶段动量不守恒，机械能守恒3.如图所示，质量为的小球乙用长为的轻绳悬于O点，另一等大的质量为的小球甲放在光滑的水平面上，小球甲、乙均可视为质点。现给小球甲一水平向右的速度，经过一段时间两小球发生正碰，且碰后小球甲的速度变为，以后小球乙在竖直面内做圆周运动，重力加速度。则下列说法正确的是( )A.碰后瞬间小球乙的速度大小为6 m/sB.小球甲和小球乙碰撞的过程中损失的机械能为0.6 JC.小球乙在最高点时轻绳的拉力大小为零D.两小球碰后的瞬间轻绳的拉力大小为6 N4.在冰壶比赛中，某队员利用红壶去碰
3、撞对方的蓝壶，两者在大本营中心发生对心碰撞，如图（a）所示，碰撞前后两壶运动的图线如图（b）中实线所示，其中红壶碰撞前后的图线平行，两冰壶质量相等，则( )A.碰后红壶将被反弹回来B.碰后蓝壶速度为0.8 m/sC.碰后蓝壶移动的距离为2.4 mD.碰后红壶所受的摩擦力小于蓝壶所受的摩擦力5.如图所示，小车静止在光滑水平面上，是小车内半圆弧轨道的水平直径，现将一小物块从距A点正上方h高处由静止释放，小物块由A点沿切线方向经半圆轨道后从B点冲出，在空中能上升的最大高度为，不计空气阻力。下列说法正确的是( )A.在相互作用过程中，小物块和小车组成的系统动量守恒B.小物块从B点离开小车后做竖直上抛运
4、动C.小物块从B点离开小车后做斜上抛运动D.小物块第二次冲出轨道后在空中能上升的最大高度为6.如图所示在足够长的光滑水平面上有一静止的质量为M的斜面，斜面表面光滑、高度为h、倾角为。一质量为的小物块以一定的初速度沿水平面向右运动，不计冲上斜面过程中的机械能损失。如果斜面固定，则小物块恰能冲到斜面的顶端。如果斜面不固定，则小物块冲上斜面后能达到的最大高度为( )A.hB.C.D.7.质量为M的木块在光滑水平面上以速度向右运动，质量为m的子弹以速率水平向左射入木块，假设子弹射入木块后均未穿出，要使木块停下来，必须使发射子弹的数目为( )A.B.C.D.8.如图所示，在水平光滑细杆上穿着两个可视为质
5、点的刚性小球，两球间距离为L，用两根长度同为L的不可伸长的轻绳与C球连接，已知三球质量相等，开始时三球静止，两绳伸直，然后同时释放三球，在两球发生碰撞之前的过程中，下列说法正确的是( )A.和地球组成的系统机械能不守恒B.两球发生碰撞前瞬间C球速度最大C.两球速度大小始终相等D.三球动量守恒9.甲、乙两人站在光滑的水平冰面上，他们的质量都是M，甲手持一个质量为m的球，现甲把球以对地为v的速度传给乙，乙接球后又以对地为的速度把球传回甲，甲接到球后，甲、乙两人的速度大小之比为（忽略空气阻力）( )A.B.C.D.10.如图所示，放在光滑水平面上的两物体，它们之间有一个被压缩的轻质弹簧，用细线把它们
6、拴住。已知两物体质量之比为，把细线烧断后，两物体被弹开，速度大小分别为和，动能大小分别为和，则下列判断正确的是( )A.弹开时，B.弹开时，C.弹开时，D.弹开时，11.下列四幅图所反映的物理过程中，系统动量守恒的是( )A.只有甲、乙B.只有丙、丁C.只有甲、丙D.只有乙、丁12.在下列几种现象中，所选系统动量守恒的是( )A.在光滑水平面上，运动的小车迎面撞上一静止的小车，以两车为一系统B.运动员将铅球从肩窝开始加速推出，以运动员和铅球为一系统C.从高空自由落下的重物落在静止于地面上的车厢中，以重物和车厢为一系统D.光滑水平面上放一斜面，斜面也光滑，一个物体沿斜面滑下，以物体和斜面为一系统
7、13.小车置于光滑水平面上，上表面粗糙且足够长，木块以初速度滑上车上表面，则( )A.因车上表面粗糙故系统动量不守恒B.车上表面越粗糙，小车获得动量越大C.车上表面越粗糙，系统产生的内能越多D.的最终速度为14.如图甲所示，一块长度为、质量为的木块静止在光滑水平面上。一颗质量也为的子弹以水平速度射人木块。当子弹刚射穿木块时，木块向前移动的距离为(图乙)。设子弹穿过木块的过程中受到的阻力恒定不变，子弹可视为质点。则子弹穿过木块的时间为( )A.B.C.D.15.小车置于光滑水平面上，上表面粗糙且足够长，木块以初速度滑上车上表面，则( )A.因车上表面粗糙故系统动量不守恒B.车上表面越粗糙，小车获
8、得动量越大C.车上表面越粗糙，系统产生的内能越多D.的最终速度为16.如图所示为一种打积木的游戏装置，四块完全相同的硬质积木叠放在靶位上，每块积木的质量均为，长为，积木夹在固定的两光滑硬质薄板间，一可视为质点的钢球用不可伸长的轻绳挂于点，钢球质量为，轻绳长为。游戏时，将钢球拉到与等高的点(保持绳绷直)由静止释放，钢球运动到最低点时与积木发生弹性碰撞，积木滑行一段距离后停止。取，各接触面间的动摩擦因数均相同，碰撞时间极短，忽略空气阻力。求：(1)与积木碰撞前瞬间钢球的速度大小；(2)与积木碰后钢球上升的最大高度；(3)各接触面间的动摩擦因数。17.一木板置于光滑水平地面上，木板左端放置一个可以看
9、作质点的小物块，小物块的质量，木板质量，小物块与木板间的动摩擦因数为。在距离木板右端处有一墙壁。现小物块与木板一起以共同速度向右运动，木板与墙壁的碰撞可以看作弹性碰撞。运动过程中小物块始终未离开木板。（取10）求：（以向右为正方向）（1）木板与墙壁发生第一次碰撞后，木板向左运动的最大距离；（2）木板从开始运动到第二次与墙壁碰撞所经历的时间，并画出小物块和木板此过程图像；（3）木板从第一次与墙壁碰撞后到最终静止所走的总路程。18.质量是的子弹，以的速度射向质量是、静止在光滑水平桌面上的木块，子弹穿过木块后的速度为，这时木块的速度是_。19.冲击摆是测量子弹速度的摆,如图所示,摆锤的质量很大,子弹
10、从水平方向射入摆中并留在其中,随摆锤一起摆动。已知冲击摆的摆长为,摆锤的质量为,实验中测得摆锤摆动时摆线的最大摆角是。1.欲测得子弹的速度还需要测量的物理量是_。2.计算子弹速度的表达式_(用已知量和测量量的符号表示)参考答案1.答案：C解析：从子弹开始射入木块到子弹与木块的作用刚好结束的整个过程中，子弹与木块组成的系统所受合外力为零，系统动量守恒，在此过程中系统要克服阻力做功，机械能减少，机械能不守恒。2.答案：D解析：子弹和沙袋组成的系统，在子弹射入沙袋的过程中，子弹和沙袋在水平方向的动量守恒，但机械能不守恒，共同上摆过程中动量不守恒，机械能守恒，选项D正确。3.答案：A解析：碰撞过程中，
11、小球甲、乙组成的系统动量守恒，选取小球甲运动的方向为正方向，根据动量守恒定律得，代入数据可得，A正确；两球碰撞过程中损失的机械能为，代入数据解得，B错误；碰后小球乙由最低点摆至最高点的过程中，小球乙的机械能守恒，设到最高点时的速度为，则由机械能守恒定律得，在最高点进行受力分析得，代入数据解得，C错误；两小球碰后的瞬间，代入数据解得，D错误。4.答案：B解析：由红壶、蓝壶的图像可知，根据动量守恒定律有，其中，代入数据解得，故选项A错误，选项B正确。由蓝壶的图像可得其移动的距离，选项C错误。因碰后的图像中，红壶的斜率绝对值大于蓝壶的，故红壶受到的摩擦力大于蓝壶受到的摩擦力，选项D错误。5.答案：B
12、解析：小物块与小车组成的系统在水平方向上所受合外力为零，水平方向系统动量守恒，但系统整体所受合外力不为零，系统动量不守恒，故A错误；小物块与小车组成的系统在水平方向上动量守恒，小物块由B点离开小车时系统水平方向动量为零，小物块与小车水平方向速度为零，小物块离开小车后做竖直上抛运动，故B正确，C错误；小物块第一次在车中运动过程中，摩擦力做负功，由动能定理得，为小物块克服摩擦力做的功，解得，即小物块第一次在车中运动损失的机械能为，由于小物块第二次在车中运动时，对应位置速度变小，因此小车给小物块的弹力变小，摩擦力变小，小物块克服摩擦力做功小于，机械能损失小于，因此小物块再次离开小车时，能上升的高度大
13、于，故D错误。6.答案：D解析：斜面固定时，根据动能定理有，解得；斜面不固定时，由水平方向动量守恒有，由能量守恒定律有，解得，故D正确，ABC错误。7.答案：C解析：设发射子弹的数目为N，取水平向右为正方向，对木块与N颗子弹组成的系统，由动量守恒定律得，则，故C正确。8.答案：C解析：在两球发生碰撞之前的过程中，只有重力和系统内弹力做功，系统的机械能守恒，故选项A错误；两球发生碰撞前瞬间，两绳与杆垂直，C球不再向下运动，速度为零，故选项B错误；根据对称性可知，两球速度大小始终相等，故选项C正确；三球水平方向不受外力，所以三球水平方向动量守恒，但竖直方向动量不守恒，故选项D错误。9.答案：D解析
14、：甲、乙之间传递球时不必考虑过程中的细节，只考虑初状态和末状态的情况。研究对象是由甲、乙二人和球组成的系统，开始时系统的总动量为零，最后时刻系统的总动量仍为零。设甲最终的速度大小为，乙最终的速度大小为，二者方向相反，根据动量守恒定律得，则，选项D正确。10.答案：D解析：两物体与弹簧组成的系统所受合外力为零，根据动量守恒定律知，即，所以，选项AB错误；由得，选项C错误，选项D正确。11.答案：C解析：题图甲所示的过程中，子弹和木块组成的系统所受的合力为零，符合系统动量守恒的条件；题图乙所示的过程中，系统受到墙壁的弹力，系统的动量在增加；题图丙所示的过程中，木球和铁球组成的系统所受的合力为零，符
15、合系统动量守恒的条件；题图丁所示的过程中，木块的动量不断增大，系统动量不守恒。故选项C正确。12.答案：A解析：两车组成的系统受到的合外力为零，故动量守恒，A正确；人与铅球组成的系统，初动量为零，末动量不为零，B错误；重物和车厢组成的系统的末动量为零而初动量不为零，C错误；在物体沿斜面下滑时，向下的动量增大，D错误。13.答案：D解析：以小车和木块组成的系统为研究对象，系统所受合外力为零，因此系统动量守恒，由得，选项A错误，D正确；相对运动过程中系统的一部分机械能转化为内能，根据能量守恒定律得与车上表面的粗糙程度无关，选项C错误；根据A选项分析，小车M获得的动量M与车上表面粗糙程度无关，选项B错误14.答案：D解析：设子弹射穿木块后子弹的速度为，木块最终速度为，子弹和木块系统动量守恒，以子弹初速度方向为正方向，由动量守恒定律可得：设子弹对木块的作用力为f，则对木块有：对子弹有：对木块由动量定理有：联立解得：，故ABC错误，D正确。故选：D。15.答案：D解析：
