高二理化生高二物理动量守恒测试题文档格式.docx
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碰撞的特点:
碰撞、爆炸过程作用时间极短,内力远远大于外力,所以都可认为系统的动量守恒。
碰撞的分类:
对心碰撞(正碰)和非对心碰撞(斜碰)。
例1.在光滑水平面上,两球沿球心连线以相等速率相向而行,下列现象可能的是()
A.若两球质量相等,碰后以某一相等速率互相分开
B.若两球质量相等,碰后以某一相等速率同向而行
C.若两球质量不同,碰后以某一相等速率互相分开
D.若两球质量不同,碰后以某一相等速率同向而行
〖学生讨论,老师总结,通过此题,培养学生全面分析问题的思维品质〗
例2.一质量为M的木块放在光滑的水平桌面上处于静止状态,一颗质量为m的子弹以速度v0沿水平方向击中木块,并留在其中与木块共同运动,则子弹对木块的冲量大小是()
A.mv0;
B、
;
C、mv0-
D、mv0-
典型问题二:
人船模型
例3.质量为M=300kg的小船,长为L=3m,浮在静水中。
开始时质量为m=60kg的人站在船头,人和船均处于静止状态。
若此人从船头走到船尾,不计水的阻力,则船将前进多远?
分析:
此例物理情景较简单,但物理过程学生不一定清楚,所以,教师此时要做好引导工作。
引导学生,分析人在船上运动时,船会如何运动?
两者位移关系如何?
与学生一起作出物理情景示意图,找出各自对地位移,此处一定要强调位移的物理意义!
与学生一起分析,此时可选用哪些规律来答题?
〖可能有学生会想到用牛顿运动定律和运动学公式来答,老师不要急于给予否定,可让学生自己动手尝试一下。
如果没有学生想到动量守恒,教师可适当给予启发,学生议一议,效果可能会好些。
〗
讲解:
人和船组成的系统在整个运动过程中,都不受水平方向外力作用,而在竖直方向,处于平衡状态,所以系统满足动量守恒条件,系统平均动量守恒。
对人和船组成的系统,满足动量守恒条件,取向右方向为正,则有:
MS船=m(L-S船)代入数据得S船=0.5m
巩固1:
在光滑的水平面上有一辆质量为M的小车,车的两端各站着质量分别为m1和m2的人,三者原来皆静止,当两人相向时,小车向哪个方向运动?
〖学生讨论回答,教师总结〗
巩固2:
质量为M的气球上有一质量为m的人,气球和人静止在离地高为h的空中。
从气球上放下一架不计质量的软梯,为使人沿软梯安全滑至地面,则软梯至少应为多长?
典型问题三:
多过程分析
例4.如图所示,在光滑水平面上有A、B两辆小车,水平面的左侧有一竖直墙,在小车B上坐着一个小孩,小孩与B车的总质量是A车质量的10倍。
两车开始都处于静止状态,小孩把A车以相对于地面的速度v推出,A车与墙壁碰后仍以原速率返回,小孩接到A车后,又把它以相对于地面的速度v推出。
每次推出,A车相对于地面的速度都是v,方向向左。
则小孩把A车推出几次后,A车返回时小孩不能再接到A车?
此题过程比较复杂,情景难以接受,所以在讲解之前,教师应多带领学生分析物理过程,创设情景,降低理解难度。
解:
取水平向右为正方向,小孩第一次推出A车时;
mBv1-mAv=0即:
v1=
第n次推出A车时:
mAv+mBvn-1=-mAv+mBvn
则:
vn-vn-1=
,所以:
vn=v1+(n-1)
当vn≥v时,再也接不到小车,由以上各式得n≥5.5取n=6
关于n的取值也是应引导学生仔细分析的问题,告诫学生不能盲目地对结果进行“四舍五入”,一定要注意结论的物理意义。
高二物理《动量守恒定律》单元测试题
(时间120分钟满分150分)
第
部分选择题(40分)
一、本题共10小题;
每小题4分,共40分。
在每小题给出的四个选项中,有的小题只有一个选项正确,有的小题有多个选项正确。
全部选对的得4分,选不全的得2分,有选错或不答的得0分。
1、一人用手托住一质量为1kg的物体并保持静止不动,则在10s钟内手对物体的支持力的冲量和物体的重力的冲量大小分别为(g=10m/s2)
A.0、0B.0、100NsC.100Ns、0D.100Ns、100Ns
2、两只完全相同的小船,一只船上载有一人,另一只船是空的,两只船都停在平静的水面上,现在人从所在的小船跳到另一只船上,不受空气阻力和水的阻力,则这两只船相比:
A.人离开的那只船运动速率较大;
B.人离开的那只船运动速率较小;
C.两只船具有相同的速率;
D.无法比较两只船运动速率大小。
3、如图所示,A、B两物体的质量之比MA:
MB=3:
2,原来静止在平板车C上,A、B间有一根被压缩的弹簧,A、B与平板车上表面间的动摩擦因数相同,地面光滑,当弹簧突然释放后,在两物体被弹开的过程中有:
A.A、B系统的动量守恒;
B.A、B、C系统的动量守恒;
C.小车向左运动;
D.小车向右运动。
4.一轻杆下端固定一个质量为M的小球上,上端连在轴上,并可绕轴在竖直平面内运动,不计一切阻力。
当小球在最低点时,受到水平的瞬时冲量I0,刚好能到达最高点。
若小球在最低点受到的瞬时冲量从I0不断增大,则可知
A.小球在最高点对杆的作用力不断增大
B.小球在最高点对杆的作用力先减小后增大
C.小球在最低点对杆的作用力先减小后增大
D.小球在最低点对杆的作用力先增大后减小
5、某物体受到一个-6N·
s冲量作用,则
A.物体的动量一定减少;
B.物体的末动量一定是负值;
C.物体的动量增量的方向一定与规定的正方向相反;
D.物体的原来的动量方向一定与这个动量的方向相反。
6.如图所示,质量相同的两木块从同一高度同时开始自由落下,至某一位置时A被水平飞来的子弹击中(未穿出),则A、B两木块的落地时间tA与tB的比较,正确的是:
A.tA=tB;
B.tA>
tB;
C.tA<
tB;
D.无法判断。
7.一条小船浮在湖面上静止不动,船长3m,质量140㎏,当一个质量为m=70㎏的人从船头走到船尾时,人相对于河岸移动了
A.3m;
B.2m;
C.1m;
D.0m;
8.质量为4㎏的物体以2m/s的初速度做匀变速直线运动,一段时间后动量的大小变为14㎏·
m/s,该物体
A.所受合外力的大小可能大于11N;
B.所受合外力的大小可能小于11N;
C.所受合外力的冲量可能小于6N·
s;
D.所受合外力的冲量可能大于18N·
s。
9.如上图所示,三块完全相同的木块,放在光滑的水平面上,C、B间和C、A间的接触光滑,一颗子弹从A射入,最后从B穿出,则子弹射出B后,三木块的速率大小的关系为:
A.vA=vB=vC;
B.vA>
vB>
vC;
C.vB>
vA>
vC;
D.vA<
vB=vC。
10.如图所示,为两个物体A、B在没有其他外力作用
时相互作用后的v—t图像,则以下说法对的有:
A.A、B的质量之比为5:
3;
B.A、B作用前后总动量守恒;
C.A、B作用前后总动量不守恒;
D.A、B间的相互作用力相同。
二、填空题:
20分
11(6分)、下面分别是精度为0.1mm、0.02mm两种游标卡尺测量时的情况,写出它们的读数。
⑴⑵
12(14分).
(1)在验证动量守恒定律的实验中,入射小球每次滚下都应从斜槽上的同一位置无初速的释放,这时为了使()
A.小球每次都能水平飞出槽口;
B.小球每次都以相同的速度飞出槽口;
C.小球在空中飞行的时间不变;
D.小球每次都能对心碰撞。
(2)在验证动量守恒定律的实验中,某学生记录的数据如下表所示,实验装置示意图如图所示。
小球直径D(cm)
mA(g)
mB(g)
OM(cm)
ON(cm)
OP(cm)
1.10
20.0
10.0
15.17
64.91
47.29
设两球碰撞前的总动量为P1,两球碰撞后的总动量为P2。
则该实验的相对误差
×
100%=,由此,可得出实验的结论是___________________。
部分非选择题(110分)
三、计算题:
90分。
13、(16分)
(1)在离直立墙30米的地面向墙壁投掷皮球,皮球在高度10米处与墙壁刚好垂直碰撞。
碰撞后弹回并落在离墙20米处的地面,如右图所示。
则墙壁所受冲量的大小为多大?
已知小球质量为
千克,g取10米/秒2
(2)一质量为100g的小球从1.25m高处自由下落到一厚软垫上。
若小球从接触软垫到小球陷至最低点经历了0.02s,则这段时间内软垫对小球的平均作用力是多少?
(不计空气阻力,g=10m/s2)
14、(13分)如图所示,固定在甲、乙两辆小车上的两根完全相同的条形磁铁磁性很强。
甲、乙两车质量相等,它们在水平面上沿同一直线无摩擦相向运动。
某一时刻,甲、乙两车的速度大小分别为v甲=3m/s,v乙=5m/s,则在两车相互作用的过程中,,当乙车开始反向时,求甲车速度大小及方向?
15.(14分)如图所示,A车的质量为m,沿光滑水平面以速度v1向质量为3m静止的B车运动,B车后面有弹簧,将弹簧压缩,设在整个过程中始终处于弹簧的弹性限度内,求在此运动过程中:
(1)弹簧的最大弹性势能;
(2)B车的最大速度。
16.(15分)用绳悬挂着一个质量为1㎏的木块,木块重心到悬点的距离为1m,质量为10g的子弹以500m/s的速度水平射入木块并以100m/s的速度水平穿出,求子弹射穿木块的瞬间,绳中的张力多大?
(g=10m/s2)
17.(16分)如图所示,质量m=2kg的物体,以水平速度v0=5m/s滑上静止在光滑水平面上的平板小车,小车质量M=8kg,物体与小车车面之间的动摩擦因数μ=0.8,取g=10m/s2,设小车足够长,求:
(1)物体在小车上滑行多长的时间相对小车静止?
(2)物体相对小车滑行的时间距离是多少?
(3)在物体相对小车滑动的过程中,有多少机械能转化为内能?
18.(15分)甲、乙两小孩各乘一辆小车,甲和他的车的质量共为M甲=30kg,乙和他的车的质量共为M乙=30kg,开始时甲推着一个质量为m=15kg的箱子和他一起以大小为v0=2.0m/s的速度滑行,乙以同样大小的速度迎面滑来。
为了避免相撞,甲突然将箱子沿地面推给乙,箱子滑到乙处时,乙迅速地把它抓住,不计车和箱子与地面的摩擦,求甲至少以多大速度(相对地面)将箱子推出,才能避免与乙相撞?
高二物理《动量守恒定律》单元测试答题卷
姓名班级学号成绩
1
2
3
4
5
6
7
8
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