2022學(xué)年高中物理 第一章 碰撞與動(dòng)量守恒 動(dòng)量守恒定律習(xí)題（基礎(chǔ)篇）教科版選修3-5

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1、2022學(xué)年高中物理 第一章 碰撞與動(dòng)量守恒 動(dòng)量守恒定律習(xí)題（基礎(chǔ)篇）教科版選修3-5 一、選擇題： 1．木塊a和b用一根輕彈簧連接起來(lái)，放在光滑水平面上，a緊靠在墻壁上，在b上施加向左的水平力使彈簧壓縮，如圖所示，當(dāng)撤去外力后，下列說(shuō)法中正確的是（ ）． A．a(chǎn)尚未離開(kāi)墻壁前，a和b組成的系統(tǒng)的動(dòng)量守恒 B．a(chǎn)尚未離開(kāi)墻壁前，a和b組成的系統(tǒng)的動(dòng)量不守恒 C．a(chǎn)離開(kāi)墻壁后，a和b組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒 D．a(chǎn)離開(kāi)墻壁后，a和b組成的系統(tǒng)動(dòng)量不守恒 2．如圖所示，質(zhì)量為M的盒子放在光滑的水平面上，盒子內(nèi)表面不光滑，盒內(nèi)放

2、有一塊質(zhì)量為m的物體從某一時(shí)刻起給m一個(gè)水平向右的初速度v0，那么在物塊與盒子前后壁多次往復(fù)碰撞后（ ）． A．兩者的速度均為零 B．兩者的速度總不會(huì)相等 C．物體的最終速度為，向右 D．物體的最終速度為，向右 3．如圖所示，水平面上有兩個(gè)木塊，兩木塊的質(zhì)量分別為m1、m2，且m1∶2m1．開(kāi)始兩木塊之間有一根用輕繩縛住的已壓縮輕彈簧，燒斷細(xì)繩后，兩木塊分別向左、右運(yùn)動(dòng)．若兩木塊m1和m2與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為、，且=2，則在彈簧伸長(zhǎng)的過(guò)程中，兩木塊（ ）． A．動(dòng)量大小之比為l∶1

3、 B．速度大小之比為2∶1 C．通過(guò)的路程之比為2∶1 D．通過(guò)的路程之比為1∶l 4．如圖1-3-10所示，A、B兩物體質(zhì)量之比，原來(lái)靜止在平板小車C上，A、B間有一根被壓縮的彈簧，地面光滑，當(dāng)彈簧突然釋放后，則（ ）． A．若A、B與平板車上表面間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同，A、B組成的系統(tǒng)的動(dòng)量守恒 B．若A、B與平板車上表面間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同，A、B、C組成的系統(tǒng)的動(dòng)量守恒 C．若A、B所受的摩擦力大小相等，A、B組成的系統(tǒng)的動(dòng)量守恒 D．若A、B所受的摩擦力大小相等，A、B、C組成的系統(tǒng)的動(dòng)量守恒

4、 5．平板車B靜止在光滑水平面上，在其左端另有物體A以水平初速度v0向車的右端滑行，如圖所示，由于A、B間存在摩擦，因而A在B上滑行后，A開(kāi)始做減速運(yùn)動(dòng)，B做加速運(yùn)動(dòng)（設(shè)B車足夠長(zhǎng)），則B車速度達(dá)到最大時(shí)，應(yīng)出現(xiàn)在（ ）． A．A的速度最小時(shí) B．A的速度最大時(shí) C．A、B速度相等時(shí) D．B車開(kāi)始做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí) 6．如圖所示，物體A的質(zhì)量是B的2倍，中間有一壓縮彈簧，放在光滑水平面上，由靜止同時(shí)放開(kāi)兩物體后一小段時(shí)間內(nèi)（ ）． A．A的速度是曰的一半 B．A的動(dòng)量大于曰的動(dòng)量

5、 C．A受的力大于B受的力 D．總動(dòng)量為零 7．如圖所示，小車放在光滑的水平面上，將系著繩的小球拉開(kāi)到一定的角度，然后同時(shí)放開(kāi)小球和小車，那么在以后的過(guò)程中（ ）． A．小球向左擺動(dòng)時(shí)，小車也向左運(yùn)動(dòng)，且系統(tǒng)動(dòng)量守恒 B．小球向左擺動(dòng)時(shí)，小車向右運(yùn)動(dòng)，且系統(tǒng)動(dòng)量守恒 C．小球向左擺到最高點(diǎn)，小球的速度為零而小車的速度不為零 D．在任意時(shí)刻，小球和小車在水平方向上的動(dòng)量一定大小相等、方向相反 8．如圖所示，小車放在光滑地面上，A、B兩人站在車的兩端，這兩人同時(shí)開(kāi)始相向行走，發(fā)現(xiàn)車向左運(yùn)動(dòng)，分析小車運(yùn)動(dòng)的原因可能是

6、（ ）． A．A、B質(zhì)量相等，但A比B速率大 B．A、B質(zhì)量相等，但A比B速率小 C．A、B速率相等，但A比B的質(zhì)量大 D．A、B速率相等，但A比B的質(zhì)量小 9．一彈簧槍可射出速度為的鉛彈，現(xiàn)對(duì)準(zhǔn)以的速度沿光滑桌面迎面滑來(lái)的木塊發(fā)射一顆鉛彈，鉛彈射入木塊后未穿出，木塊繼續(xù)向前運(yùn)動(dòng)，速度變?yōu)椋绻胱屇緣K停止運(yùn)動(dòng)，并假定鉛彈射入木塊后都不會(huì)穿出，則應(yīng)再向木塊迎面射入的鉛彈數(shù)為（ ）． A．5顆 B．6顆 C．7顆 D．8顆 10．如圖所示，A、B兩個(gè)小球在光滑水平面上沿同一直線相向運(yùn)動(dòng)

7、，它們的動(dòng)量大小分別為和，碰撞后A球繼續(xù)向右運(yùn)動(dòng)，動(dòng)量大小為，此時(shí)B球的動(dòng)量大小為，則下列等式成立的是（ ）． A． B． C． D． 二、填空題 11．在光滑水平面上有兩個(gè)質(zhì)量為和的物體A和B在同一直線相向運(yùn)動(dòng)，速度分別是和，若碰撞后其中一個(gè)小球靜止，則一定是 球靜止，那么另一個(gè)小球的速率 . 12．甲、乙兩人均以的速度在冰上相向滑行，．甲拿著一個(gè)質(zhì)量的小球，當(dāng)甲將球傳給乙，乙再傳給甲，這樣傳球若干次后，乙的速度變?yōu)榱?，甲的速度為_(kāi)_______。 13

8、．在光滑的水平地面上，質(zhì)量為的物體以的速度向右運(yùn)動(dòng)，另一個(gè)質(zhì)量為8kg的物體以的速度向左運(yùn)動(dòng)，兩物體相碰后粘在一起運(yùn)動(dòng)，碰后它們共同速度的大小為_(kāi)__________，方向?yàn)開(kāi)__________。 三、解答題： 14．光滑水平面上一平板車質(zhì)量為，上面站著質(zhì)量的人，共同以速度勻速前進(jìn)，若人相對(duì)車以速度向后跑，問(wèn)人跑動(dòng)后車的速度改變了多少？ 15．如圖所示，一輕質(zhì)彈簧兩端連著物體A和B，放在光滑的水平面上，物體A被水平速度為％的子彈射中并且子彈嵌在其中．已知物體A的質(zhì)量是物體B的質(zhì)量的3／4，子彈的質(zhì)量是物體B的質(zhì)量的1／4，求彈簧壓縮到最短時(shí)B的速度．

9、16．如圖所示，在光滑的水平面上，用彈簧相連的質(zhì)量均為的A、B兩物體以的速度向右運(yùn)動(dòng)，彈簧處于原長(zhǎng)，質(zhì)量為的物體C靜止在前方。A與C碰撞后將粘在一起運(yùn)動(dòng)，在以后的運(yùn)動(dòng)中，彈簧能達(dá)到的最大彈性勢(shì)能為多少？ 　　　　　　 【答案與解析】 一、選擇題： 1．【答案】B、C 2．【答案】D 【解析】物體與盒子前后壁多次往復(fù)碰撞后，以共同速度v運(yùn)動(dòng)，由動(dòng)量守恒定律得： ，故，向右． 3．【答案】A、B、C 【解析】以兩木塊及彈簧為研究對(duì)象，繩斷開(kāi)后，彈簧將對(duì)兩木塊有推力作用，這可以看成是內(nèi)力；水平面對(duì)兩木塊有方向相反的滑動(dòng)摩擦力，且．因此系統(tǒng)所受合外力，即滿足動(dòng)量守恒

10、定律的條件． 設(shè)彈簧伸長(zhǎng)過(guò)程中某一時(shí)刻，兩木塊速度大小分別為． 由動(dòng)量守恒定律有（以向右為正方向）：， 即． 即兩物體的動(dòng)量大小之比為，故A項(xiàng)正確．則兩物體的速度大小之比為，故B項(xiàng)正確．由于木塊通過(guò)的路程正比于其速度，兩木塊通過(guò)的路程之比，故C項(xiàng)正確，D項(xiàng)錯(cuò)誤． 4．【答案】B、C、D 【解析】如果A、B與平板車上表面間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同，彈簧釋放后A、B分別相對(duì)小車的向左、向右滑動(dòng)，它們所受的滑動(dòng)摩擦力向右、向左，由于，所以，則A、B組成系統(tǒng)所受的外力之和不為零。故其動(dòng)量不守恒，A選項(xiàng)錯(cuò)；對(duì)A、B、C組成的系統(tǒng)，A、B與C間的摩擦力為內(nèi)力，該系統(tǒng)所

11、受的外力為豎直方向的重力和支持力，它們的合力為零，故該系統(tǒng)的動(dòng)量守恒，B、D選項(xiàng)均正確；若A、B所受摩擦力大小相等，則A、B組成系統(tǒng)的外力之和為零，故其動(dòng)量守恒，C選項(xiàng)正確． 5．【答案】A、C、D 6．【答案】A、D 7．【答案】B、D 【解析】以小球和小車組成的系統(tǒng)為研究對(duì)象，在水平方向上不受力的作用，所以系統(tǒng)的動(dòng)量在水平方向上守恒．由于初始狀態(tài)小車與小球均靜止，所以小球與小車在水平方向上的動(dòng)量要么都為零要么大小相等，方向相反，所以A、C錯(cuò)，B、D對(duì)． 8．【答案】A、C 【解析】?jī)扇思败嚱M成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，則，得． 9．【答案】D 【解析】設(shè)木塊質(zhì)量為，一顆鉛彈質(zhì)量

12、為，則第一顆鉛彈射入，有，代入數(shù)據(jù)可得．設(shè)再射入n顆鉛彈木塊停止，有，解得． 10．【答案】B、D 【解析】因水平面光滑，所以A、B兩球組成的系統(tǒng)在水平方向上動(dòng)量守恒．由于、、、均表示動(dòng)量的大小，所以碰前的動(dòng)量為，碰后的動(dòng)量為，B對(duì)．經(jīng)變形，D對(duì)． 二、填空題 11．【答案】；． 12．【答案】零 13．【答案】 ；向左?????? 三、解答題： 14．【答案】．的數(shù)值為正，說(shuō)明速度的改變與方向一致，車速增加． 【解析】解：以人和車組成的系統(tǒng)為研究對(duì)象，選方向?yàn)檎较颍? 設(shè)人跑動(dòng)后車的速度變?yōu)?，則人相對(duì)地的速度為． 系統(tǒng)所受合外力為零，根據(jù)動(dòng)量守恒定律有 ．

13、 解得 人跑動(dòng)后車的速度改變量為． Δv的數(shù)值為正，說(shuō)明速度的改變與v0方向一致，車速增加． 15．【答案】． 【解析】子彈、A、B組成的系統(tǒng)，從子彈開(kāi)始射入木塊一直到彈簧被壓縮到最短的過(guò)程中，系統(tǒng)所受外力（重力、支持力）之和始終為零，故全過(guò)程系統(tǒng)的動(dòng)量守恒，由動(dòng)量守恒定律得，又，，故，即彈簧壓縮到最短時(shí)B的速度為． 16．【答案】 ． 【解析】A、B以的速度向右運(yùn)動(dòng)，并與C發(fā)生碰撞。由于碰撞時(shí)間很短，可認(rèn)為碰撞僅發(fā)生在A與C之間，碰后A與C具有共同速度，由動(dòng)量守恒定律有：， 　　　　　得． 　　A和C碰后合并為一個(gè)物體，由于物體B的速度大于A和C的速度，彈簧將被壓縮。接著，物體B做減速運(yùn)動(dòng)，A和C做加速運(yùn)動(dòng)。當(dāng)三個(gè)物體速度相同時(shí)，彈簧的壓縮量最大，此時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能達(dá)到最大。由動(dòng)量守恒定律有： 　　　　　得： 　　　　?。? 　　彈簧具有的最大彈性勢(shì)能為： 　　　　?。?