第一章碰撞与动量守恒章末综合检测.doc

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1、第一章 碰撞与动量守恒 章末综合检测（3-5）(时间：90分钟，满分：100分)一、单项选择题(本题共6小题，每小题4分，共24分在每小题给出的四个选项中，只有一个选项正确)1下列几种物理现象的解释中，正确的是()A砸钉子时不用橡皮锤，只是因为橡皮锤太轻B跳高时在沙坑里填沙，是为了减小冲量C在推车时推不动是因为推力的冲量为零D动量相同的两个物体受到相同的制动力的作用，两个物体将同时停下来图142如图14所示，一铁块压着一张纸条放在水平桌面上，当以较大速度v抽出纸条后，铁块掉在地上的P点，若以2v速度抽出纸条，则铁块落地点为()A仍在P点B在P点左侧C在P点右侧不远处D在P点右侧原水平位移的两倍

2、处3一支枪水平固定在小车上，小车放在光滑的水平面上，枪发射子弹时，关于车、枪和子弹的说法正确的是()A枪和子弹组成的系统动量守恒B枪和车组成的系统动量守恒C枪、车和子弹组成的系统动量守恒D若忽略摩擦，枪、车组成的系统动量近似守恒4质量M327 kg的小型火箭(含燃料)由静止发射，发射时共喷出质量m27 kg的气体，设喷出的气体相对地面的速度均为v1000 m/s.忽略地球引力和空气阻力的影响，则气体全部喷出后，火箭的速度大小为()A76 m/sB82 m/sC90 m/s D99 m/s5.图15如图15所示，质量为m的人立于平板车上，人与车的总质量为M，人与车以速度v1在光滑水平面上向东运动

3、当此人相对于车以速度v2竖直跳起时，车的速度变为()A.，向东 B.，向东C.，向东 Dv1，向东6A、B两球在光滑水平面上相向运动，已知mAmB，当两球相碰后，其中一球静止，则可以断定()A碰前A的动量等于B的动量B碰前A的动量大于B的动量C若碰后A的速度为零，则碰前A的动量大于B的动量D若碰后B的速度为零，则碰前A的动量大于B的动量二、双项选择题(本题共4小题，每小题6分，共24分在每小题给出的四个选项中，只有两个选项正确，全部选对的得6分，只选一个且正确的得3分，不选或有选错的得0分)7质量为2 kg的物体在水平面上做直线运动，若速度大小由4 m/s变成6 m/s，那么在此过程中，动量变

4、化的大小可能是()A4 kgm/s B10 kgm/sC20 kgm/s D12 kgm/s图168如图16所示，静止在光滑水平面上的物块A和B的质量分别为m和2m，它们之间用轻弹簧相连，在极短的时间内对物体A作用一个水平向右的冲量I，可知()A物块A立刻有速度B物块B立刻有速度vBC当A与B之间的距离最小时，A的速度为零，B的速度为vBD当A与B之间的距离最小时，A与B有相同速度v9.图17如图17所示，两带电金属球在绝缘的光滑水平桌面上沿同一直线相向运动，A球带电为q，B球带电为2q，下列说法中正确的是()A相碰前两球的运动过程中，两球的总动量守恒B相碰前两球的总动量随两球距离的逐渐减小而

5、增大C相碰分离后的两球的总动量不等于相碰前两球的总动量，因为两球相碰前作用力为引力，而相碰后的作用力为斥力D相碰分离后任一瞬时两球的总动量等于碰前两球的总动量，因为两球组成的系统合外力为零图1810如图18，在质量为M的小车上挂有一单摆，摆球质量为m0，小车和单摆以恒定的速度v沿光滑水平地面运动，与位于正对面的质量为m的静止平板车发生碰撞，碰撞的时间极短，在此碰撞过程中，下列情况中可能发生的是()A小车、平板车、摆球的速度都发生变化，分别变为v1、v2、v3，满足(Mm)vMv1mv2m0v3B摆球的速度不变，小车和平板车的速度变为v1和v2，满足MvMv1mv2C摆球的速度不变，小车和平板车

6、的速度都变为v1，满足Mv(Mm)v1D小车和摆球的速度都变为v1，平板车的速度变为v2，满足(Mm0)v(Mm0)v1mv2三、实验题(本题共2小题，每小题6分，共12分将答案填在题中的横线上)图1911气垫导轨是常用的一种实验仪器，它是利用气泵使带孔的导轨与滑块之间形成气垫，使滑块悬浮在导轨上，滑块在导轨上的运动可视为没有摩擦，我们可以用带竖直挡板C和D的气垫导轨和滑块A和B验证动量守恒定律，实验装置如图19所示，采用的实验步骤如下：a松开手的同时，记录滑块A、B运动时间的计时器开始工作，当A、B滑块分别碰到C、D挡板时计时器结束计时，分别记下A、B到达C、D的运动时间t1和t2.b在A、

7、B间水平放入一个轻弹簧，用手压住A、B使弹簧压缩，放置在气垫导轨上，并让它静止在某个位置c给导轨送气，调整气垫导轨，使导轨处于水平d用刻度尺测出A的左端至C板的距离L1，B的右端至D板的距离L2.(1)实验步骤的正确顺序是_(2)实验中还需要的测量仪器是_；还需要测量的物理量是_(3)利用上述测量的实验数据，验证动量守恒定律的表达式是_(4)实验中弹簧与A、B滑块之间是粘连好还是不粘连好？_.理由是_ 12如图110，用“碰撞实验器”可以验证动量守恒定律，即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系图110(1)实验中，直接测定小球碰撞前后的速度是不容易的，但是，可以通过仅测量_(填选项前的

8、符号)，间接地解决这个问题A小球开始释放高度hB小球抛出点距地面的高度HC小球做平抛运动的射程(2)图中O点是小球抛出点在地面上的垂直投影实验时，先让入射球m1多次从斜轨上S位置静止释放，找到其平均落地点的位置P，测量平抛射程OP.然后，把被碰小球m2静置于轨道的水平部分，再将入射球m1从斜轨上S位置静止释放，与小球m2相碰，并多次重复接下来要完成的必要步骤是_(填选项前的符号)A用天平测量两个小球的质量m1、m2B测量小球m1开始释放高度hC测量抛出点距地面的高度HD分别找到m1、m2相碰后平均落地点的位置M、NE测量平抛射程OM，ON(3)若两球相碰前后的动量守恒，其表达式可表示为_(用(

9、2)中测量的量表示)；若碰撞是弹性碰撞，那么还应满足的表达式为_(用(2)中测量的量表示)四、计算题(本题共4小题，共40分解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位)13(8分)如图111甲所示，物体A、B的质量分别是6 kg和10 kg，用轻弹簧相连放在光滑的水平面上，物体B左侧与竖直墙壁接触，另有一物体C从t0时刻起水平向左运动，在t3 s时与物体A相碰，并立即与A有相同的速度一起向左运动物块C的速度时间图象如图乙所示求：弹簧压缩过程中系统具有的最大弹性势能图11114(10分)蹦床是运动员在一张绷紧的弹性网

10、上蹦跳、翻滚并在空中做各种动作的运动项目一个质量为60 kg 的运动员，从离水平网面3.2 m 高处自由下落，着网后沿竖直方向蹦回离水平网面 5.0 m高处已知运动员与网接触的时间为 1.2 s若把在这段时间内网对运动员的作用力当作恒力处理，求此力的大小(g 取10 m/s2)15(10分)如图112所示，质量均为M的小车A、B，B车上挂有质量为的金属球C，C球相对于B车静止，其悬线长0.4 m，若两车以相同的速率1.8 m/s在光滑平面上相向运动，相碰后连在一起(碰撞时间很短)，则：图112(1)C球摆到最高点时的速度多大？(2)C球向上摆动的最大高度是多少？16(12分)甲、乙两小孩各乘一

11、辆小车在光滑水平面上匀速相向行驶，速率均为6 m/s.甲车上有质量m1 kg的小球若干个，甲和他的车及所带小球总质量为M150 kg，乙和他的车总质量为M230 kg，甲不断地将小球以16.5 m/s的对地水平速度抛向乙，并被乙接住问甲至少要抛出多少个球才能保证两车不相撞？三、实验题(本题共2小题，每小题6分，共12分将答案填在题中的横线上)答案：(1)cbda(2)天平A、B两滑块的质量M1、M2(3)M1M2(4)粘连好可以避免因漏记弹簧的动量而带来较大的实验误差答案：(1)C(2)ADE或DEA或DAE(3)m1OMm2ONm1OPm1OM2m2ON2m1OP2四、计算题(本题共4小题，

12、共40分解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位)13 图111解析：由图象知：vC6 m/s，vAC2 m/s根据动量守恒定律：mCvC(mAmC)vACmC3 kgA、C压缩弹簧的过程中，动能转化为弹性势能，则Epm(mAmC)v(63)22 J18 J.答案：18 J14解析：法一：运动员刚接触网时速度的大小为v1 m/s8 m/s，方向竖直向下刚离开网时速度的大小为v2 m/s10 m/s，方向竖直向上运动员接触网的过程中，网的作用力为F，规定竖直向上为正方向，根据动量定理得：(Fmg)tmv2(mv1)

13、解得：Fmg N6010 N1.5103 N，方向竖直向上法二：运动员从3.2 m高处自由下落的时间为：t1 s0.8 s运动员刚离开网弹回5.0 m高处所用的时间为：t2 s1 s整个过程中运动员始终受重力作用，仅在与网接触的t31.2 s时间内受到网对他向上的弹力F的作用，对全过程应用动量定理得：Ft3mg(t1t2t3)0解得Fmg6010 N1.5103 N，方向竖直向上答案：1.5103 N15解析：由于A、B两车碰撞时间极短，所以在A、B相碰获得共同速度的过程中，球C的状态认为不变(1)由于在A、B碰撞过程中A、B组成的系统动量守恒，在随后C球摆动的过程中A、B、C组成的系统总动量

14、也守恒，则对A、B、C组成的系统全过程动量均守恒，以碰前A的速度方向为正方向，得Mv(Mm)v(2Mm)v2解得C球摆到最高点时的速度为v20.2 m/s，即方向水平向左(2)从A、B碰撞结束到C球摆到最高点的过程中，对A、B、C组成的系统机械能守恒v2(2M)vgh解得h0.144 m.答案：(1)0.2 m/s，方向水平向左(2)0.144 m16解析：扔完n个球后甲车的速率为v1，乙车接住n个球后速率变为v2，甲、乙不相撞的一个必要条件是v1与v2同向设与v1(甲原来的方向)同向，且v1v2.以甲和乙及车的整体为研究对象，由动量守恒有(以甲原来的运动方向为正)M1v1M2v2(M1nm)v1(M2nm)v2临界条件为v1v2代入上式可得v1 m/s1.5 m/s再以甲车及其车上的球为对象，由动量守恒有M1v1(M1nm)v1nmv0解得n15(个)答案：15