2011高考物理一輪復習成套課時練習123動量守恒定律章末質(zhì)量檢測 選修34

《2011高考物理一輪復習成套課時練習123動量守恒定律章末質(zhì)量檢測 選修34》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《2011高考物理一輪復習成套課時練習123動量守恒定律章末質(zhì)量檢測 選修34（10頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、選修3-4 第十二章 動量守恒定律 (時間90分鐘，滿分100分) 命 題 設 計 難度　 目標　 題號　　　　　　　　　　 較易 中等 稍難 動量、沖量 等概念 1、2 動量定理 3、4、5 14 動量守恒定律 8、9 10 綜合應用 11、12、13、15 16 一、選擇題(本大題共12個小題，每小題5分，共60分，在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的) 1.如圖1所示，物體在粗糙的水平面上向右做直線運動．從a點 開始受到一個水平向左的恒力F的作用，經(jīng)過一段時間后又回 到a點，

2、則物體在這一往返運動的過程中，下列說法中正確的 是(　　) A．恒力F對物體做的功為零 B．摩擦力對物體做的功為零 C．恒力F的沖量為零 D．摩擦力的沖量為零 解析：由功的定義可知，在這一往返過程中，物體的位移為零，所以恒力對物體做的功為零，選項A正確；由于摩擦力方向總與物體相對運動的方向相反，所以摩擦力對物體做的功為負值，選項B錯；由沖量定義力與作用時間的乘積為力的沖量，其中F為恒力，所以IF＝Ft≠0；Ff大小未變，但方向發(fā)生了變化，且Ff方向變化前后作用時間不相等(向右運動時間短)，故Ff的沖量不為零．所以選項C、D錯． 答案：A 2．以下有關(guān)動能與動量的說法正確的是(　

3、　) A．動能相同的兩物體的動量大小與其質(zhì)量成正比 B．動量相同的兩物體的動能與其質(zhì)量成正比 C．運行的空間站中一磁鐵穿過彌漫著細鐵屑的空間時，磁鐵及被吸附其上面的鐵屑組成的整體的動能將逐漸減小 D．選項C中的磁鐵及附著鐵屑組成的整體由于質(zhì)量不斷變大而使其動能變大 解析：由p＝知A錯；由Ek＝知B錯誤；空間站中完全失重，則磁鐵及附著鐵屑的總動量保持不變，隨著鐵屑增多即m增大，由Ek＝知C正確，同理可知D錯． 答案：C 3.如圖2所示，質(zhì)量為m的小滑塊沿傾角為θ的斜面向上滑動，經(jīng)時間t1速度為零后又下滑，經(jīng)過時間t2回到斜面底端，滑塊在運動過程中受到的摩擦力大小始終為Ff，在整個運

4、動過程中，滑塊重力的總沖量(　　) A．mgsinθ(t1＋t2)　　　　　　B．mgsinθ(t1－t2) C．mg(t1＋t2) D．0 解析：談到?jīng)_量必須明確是哪一個力的沖量，此題中要求的是重力對滑塊的沖量，根據(jù)沖量的定義I＝Ft，因此重力對滑塊的沖量應為重力mg乘以作用時間t.即I＝mg(t1＋t2)，C正確． 答案：C 4.如圖3所示，ad、bd、cd是豎直平面內(nèi)三根固定的光滑細桿，a、b、c、d位于同一周圓上，a點為圓周的最高點，d點為圓周的最低點．每根桿上都套著一個質(zhì)量相同的小滑環(huán)(圖中未畫出)，三個滑環(huán)分別從a、b、c處釋放(初速度為零)，關(guān)于它們下滑的過程，下列說

5、法中正確的是(　　) A．重力對它們的沖量相同 B．彈力對它們的沖量相同 C．合外力對它們的沖量相同 D．它們的動量增量相同 解析：設小滑環(huán)沿桿下滑到d點所用的時間為t，桿與水面間 的夾角為θ，如圖所示，則桿的長度為l＝2Rsinθ 滑環(huán)沿桿下滑的加速度a＝gsinθ 則gsinθt2＝2Rsinθ t＝ ，下滑時間與桿的傾角無關(guān)． 所以滑環(huán)從a、b、c滑到d點重力對它們的沖量I＝mgt相同， 桿對滑環(huán)的彈力以及滑環(huán)受到的合外力不同，所以彈力、合外 力的沖量不同，由動量定理知它們動量的增量也就不同． 綜上所述，A項對，B、C、D各項錯． 答案：A 5．一個小球從距

6、地面高度H處自由落下，空氣阻力大小一定，與水平地面發(fā)生碰撞．設碰撞時間為一個定值t，則在碰撞過程中，小球與地面的平均作用力與彈起的高度h的關(guān)系是(　　) A．彈起的最大高度h越大，平均作用力越大 B．彈起的最大高度h越大，平均作用力越小 C．彈起的最大高度h＝0，平均作用力最大 D．平均作用力的大小與彈起的高度無關(guān) 解析：令小球與地面的平均作用力為，運動過程中受的阻力為Ff，則小球碰撞前的速度v＝ ，碰地后反彈的初速度v′＝ ，由動量定理對碰地過程有：t＝mv′－(－mv)(取向上為正方向，并忽略重力作用)，則＝(＋)/t，由此式可知h越大，越大，當h＝0時，最?。? 答案：A 6

7、．將一長木板靜止放在光滑的水平面上，如圖4甲所示，一個小鉛塊(可視為質(zhì)點)以水平初速度v0由木板左端向右滑動，到達右端時恰能與木板保持相對靜止．小鉛塊運動過程中所受的摩擦力始終不變，現(xiàn)將木板分成A和B兩段，使B的長度和質(zhì)量均為A的2倍，并緊挨著放在原水平面上，讓小鉛塊仍以初速度v0由木塊A的左端開始向右滑動，如圖乙所示，則下列有關(guān)說法正確的是(　　) A．小鉛塊恰能滑到木板B的右端，并與木板B保持相對靜止 B．小鉛塊將從木板B的右端飛離木板 C．小鉛塊滑到木板B的右端前就與木板B保持相對靜止 D．小鉛塊在木板B上滑行產(chǎn)生的熱量等于在木板A上滑行產(chǎn)生熱量的

8、2倍 解析：比較兩次運動的區(qū)別，第一次在小鉛塊運動過程中，小鉛塊與木板之間的摩擦力使整個木板一直加速，第二次小鉛塊先使整個木板加速，運動到B部分上后A部分停止加速，只有B部分加速，加速度大于第一次的對應過程，故第二次小鉛塊與B木板將更早達到速度相等，所以小鉛塊還沒有運動到B的右端，A、B錯，C正確．小鉛塊在B部分上的位移小于在A部分上位移的兩倍，根據(jù)熱量等于摩擦力和相對位移的乘積可知，在B上滑行產(chǎn)生的熱量小于在A上滑行產(chǎn)生熱量的2倍，D不對，故選C. 答案：C 7.一質(zhì)量為m的平板車以速度v在光滑水平面上滑行，質(zhì)量為M的泥團從離車h高處自由下落，恰好落在車面上，則車的速度變?yōu)?(　　)

9、 A．仍為v B．mv/(M＋m) C．m/(m＋M) D．(mv＋m)/(m＋M) 解析：以平板車和質(zhì)量為M的泥團為一系統(tǒng)，水平方向上的動量守恒，得mv＝(M＋m)v車，即v車＝. 答案：B 8．質(zhì)量為m的物塊甲以3 m/s的速度在光滑水平面上運動，有一輕彈簧固定其上，另一質(zhì)量也為m的物塊乙以 4 m/s的速度與甲相向運動，如圖5所示．則(　　) A．甲、乙兩物塊在彈簧壓縮過程中，由于彈力作用，動量不守恒 B．當兩物塊相距最近時，物塊甲的速率為零 C．當物塊甲的速率為1 m/s時，物塊乙的速率可能為2 m/s，也可能為0 D．物塊甲的速率可能

10、達到 5 m/s 解析：甲、乙兩物塊在彈簧壓縮過程中，由于彈力是內(nèi)力，所以動量守恒，A選項錯誤；甲、乙兩物塊相距最近時，兩物塊的速度相等，根據(jù)動量守恒定律可得兩物塊的速率均為0.5 m/s，B選項錯誤；當物塊甲的速率為1 m/s向左運動時，根據(jù)動量守恒定律可得物塊乙以速率2 m/s向右運動，當物塊甲的速率為1 m/s向右運動時，根據(jù)動量守恒定律可得物塊乙的速率為零，即C選項正確；若物塊甲的速率達到5 m/s，則根據(jù)動量守恒定律可得乙的速率可能為6 m/s和4 m/s，這不符合能量守恒，所以D選項錯誤． 答案：C 9．如圖6甲所示，一質(zhì)量為M的木板靜止在光滑水平地面上，現(xiàn)有一質(zhì)量為m的小滑

11、塊以一定的初速度v0從木板的左端開始向木板的右端滑行，滑塊和木板的水平速度的大小隨時間變化的情況如圖6乙所示，根據(jù)圖象作出如下判斷： ①滑塊始終與木板存在相對運動 ②滑塊未能滑出木板 ③滑塊的質(zhì)量m大于木板的質(zhì)量M ④在t1時刻滑塊從板上滑出 這些判斷中正確的是(　　) A．①③④ B．②③④ C．②③ D．②④ 解析：小滑塊在木板上做勻減速直線運動，木板做勻加速運動，由圖象知小滑塊末速度大于木板末速度，所以在t1時刻滑塊從木板上滑出，并一直存在相對運動，故①④對②錯；又因為它們相互的作用力一定，v－t圖象的斜率反映了加速度，由圖知a

12、M＞am，因此m＞M，③對． 答案：A 10．相對太空站靜止的太空飛行器上有一種裝置，它利用電場加速帶電粒子，形成向外發(fā)射的粒子流，從而對飛行器產(chǎn)生反沖力使其獲得加速度．已知飛行器的質(zhì)量為M，發(fā)射的是二價氧離子，每個氧離子的質(zhì)量為m，元電荷的電荷量為e，氧離子由靜止經(jīng)電壓U加速形成氧離子流對外發(fā)射．如果每秒內(nèi)飛行器發(fā)射N個氧離子，則太空飛行器獲得的加速度為(　　) A.B. C.D. 解析：設每個氧離子加速獲得的速度為v0，則有： 2eU＝mv02 氧離子被加速過程中，與飛行器系統(tǒng)動量守恒，對一秒內(nèi)的所有被加速氧離子與飛行器有：Mv＝Nmv0. 故v＝，即B正確． 答案：B

13、 11.如圖7所示，在光滑的水平面上停放著一輛平板車，車上放有一木塊B.車左邊緊靠一個固定的光滑的1/4圓弧軌道，其底端的切線與車表面相平．木塊A從軌道頂端由靜止釋放滑行到車上與B碰撞并立即粘在一起在車上滑行，與固定在平板車上的輕彈簧作用后被彈回，最后兩木塊與車保持相對靜止，則從A開始下滑到A、B與車相對靜止的全過程中，A、B和車組成的系統(tǒng)(　　) A．動量守恒 B．小車一直向右運動 C．機械能減少量等于木塊與車之間的摩擦生熱 D．彈簧的最大彈性勢能等于木塊與車之間的摩擦生熱 解析：從A開始下滑到A、B與車相對靜止的全過程，A、B和車組成的系統(tǒng)動量不守恒，因為A在圓弧上運動時軌道對A

14、有支持力，具有重力作用；系統(tǒng)減少的機械能一部分在A、B碰撞中損失了，另一部分轉(zhuǎn)化為內(nèi)能；A、B一起在車上運動的過程中，A、B和車組成的系統(tǒng)損失的動能轉(zhuǎn)化為彈簧的彈性勢能和內(nèi)能，只有當彈簧壓縮到最短(A、B和車的速度相同)到A、B和車又一起向右運動的過程中彈簧的最大彈性勢能等于木塊與車之間摩擦生熱，故彈簧的最大彈性勢能不等于全過程木塊與車之間摩擦生熱；根據(jù)動量守恒可知小車一直向右運動．所以正確選項是B. 答案：B 12.用不可伸長的細線懸掛一質(zhì)量為M的小木塊，木塊靜止，如圖8所示．現(xiàn) 有一質(zhì)量為m的子彈自左方水平射向木塊，并停留在木塊中，子彈初速 度為v0，則下列判斷正確的是(　　)

15、A．從子彈射向木塊到一起上升到最高點的過程中系統(tǒng)的機械能守恒 B．子彈射入木塊瞬間動量守恒，故子彈射入木塊瞬間子彈和木塊的共同 速度為 C．忽略空氣阻力，子彈和木塊一起上升過程中系統(tǒng)機械能守恒，其機械能等于子彈射入木塊前的動能 D．子彈和木塊一起上升的最大高度為 解析：從子彈射向木塊到一起運動到最高點的過程可以分為兩個階段：子彈射入木 的瞬間系統(tǒng)動量守恒，但機械能不守恒，有部分機械能轉(zhuǎn)化為系統(tǒng)內(nèi)能，之后子彈在木塊中與木塊一起上升，該過程只有重力做功，機械能守恒，但總能量小于子彈射入木塊前的動能，因此A、C錯誤；由子彈射入木塊瞬間動量守恒可得子彈射入木塊后的共同速度為，B錯誤；之后

16、子彈和木塊一起上升，該階段機械能守恒，可得上升的最大高度為，D正確． 答案：D 二、計算題(本大題共4個小題，共40分，解答時應寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟，有數(shù)值計算的要注明單位) 13．(8分)如圖9所示，質(zhì)量為m的子彈，以速度v水平射入用輕繩懸掛在空中的木塊，木塊的質(zhì)量為M，繩長為L，子彈停留在木 塊中，求子彈射入木塊后的瞬間繩子中的張力的大?。? 解析：由動量守恒定律得： 0＋mv＝(m＋M)v1 解得v1＝ 由牛頓第二定律有(取向上為正方向) F－(M＋m)g＝(M＋m) 將v1代入即得：F＝(m＋M)g＋. 答案：(m＋M)g＋ 14.(10分)如

17、圖10所示，長l＝0.8 m的細線上端固定在O點，下端 連接一個質(zhì)量為m＝0.4 kg的小球，懸點O距地面的高度 H＝3.55m，開始時將小球提到O點而靜止，然后讓它 自由下落，當小球到達使細線被拉直的位置時，剛好把細 線拉斷，再經(jīng)過t＝0.5 s落到地面，如果不考慮細線的形變， g＝10 m/s2，試求： (1)細線拉斷前后的速度大小和方向； (2)假設細線由拉直到斷裂所經(jīng)歷的時間為0.1 s，試確定細線的平均張力大小． 解析：(1)細線拉斷前，小球下落過程機械能守恒： mgl＝mv12 得v1＝＝4 m/s，方向豎直向下． 設細線斷后球速為v2，方向豎直向下，

18、由 H－l＝v2t＋gt2， 可得：v2＝3 m/s，方向豎直向下． (2)設細線的平均張力為F，方向豎直向上．取豎直向上為正方向，由動量定理可得：(F－mg)Δt＝－mv2－(－mv1) F＝＋mg＝8 N. 答案：(1)4 m/s，方向豎直向下；3 m/s，方向豎直向下 (2)8 N 15．如圖11所示，足夠長的光滑軌道由斜槽軌道和水平軌道組成．水平軌道上一質(zhì)量為mB的小球處于靜止狀態(tài)，一個質(zhì)量為mA的小球沿斜槽軌道向下運動，與B球發(fā)生彈性正碰．要使小球A與小球B能發(fā)生第二次碰撞，mA和mB應滿足什么關(guān)系？ 、 解析：設小球A與小球B碰撞前的

19、速度大小為v0. 根據(jù)彈性碰撞過程中動量守恒和機械能守恒得 mAv0＝mAv1＋mBv2 mAv02＝mAv12＋mBv22 聯(lián)立解得v1＝v0 V2＝v0 要使小球A與小球B能發(fā)生第二次碰撞，小球A必須反彈，且速率大于碰后B球的速率．有 ＞v0 解得mB＞3mA. 答案：mB＞3mA 16．(12分)如圖12所示，甲車的質(zhì)量為2 kg，靜止在光滑水平面上，上表面光滑，右端放一個質(zhì)量為1 kg的小物體．乙車質(zhì)量為4 kg，以5 m/s的速度向左運動，與甲車碰撞后甲車獲得8 m/s的速度，物體滑到乙車上．若乙車足夠長，上表面與物體間的動摩擦因數(shù)為0.2，則物體在乙車上表面滑行多長時間相對乙車靜止？(g取10 m/s2) 解析：車乙與甲碰撞動量守恒 m乙v乙＝m乙v乙′＋m甲v甲′ 小物體m在乙車上滑動至有共同速度v， 對小物體和乙車運用動量守恒定律得 m乙v乙′＝(m＋m乙)v 對小物體應用牛頓第二定律得 a＝μg 所以t＝ 代入數(shù)據(jù)得t＝0.4 s. 答案：0.4 s 內(nèi)容總結(jié)