高中物理全套讲义选修35 第2讲 动量守恒定律简单版 教师版习题Word格式文档下载.docx

1、A选择实验仪器时，天平可选可不选 B实验中的斜槽需要光滑且末端切线水平 C需要记录小球抛出的高度及水平距离，以确定小球离开斜槽末端时的速度 D无论是否放上被碰小球，入射小球都必须从同一高度处静止释放7（2019春顺德区期末）用如图所示实验能验证动量守恒定律。两块小木块A和B中间夹着一轻质弹簧，用细线捆在一起，放在光滑的水平台面上，将细线烧断，木块A、B被弹簧弹出，最后落在水平地面上落地点与平台边缘的水平距离分别为lA1m，lB2m，实验结果表明下列说法正确的是（）A木块A、B离开弹簧时的速度大小之比vA：vB1：4 B木块A、B的质量之比mA：mB1：2 C弹簧对木块A、B做功之比WA：WB1

2、：1 D木块A、B离开弹簧时的动能之比EA：EB1：28（2018秋朝阳区月考）如图所示，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（），间接地解决这个问题A小球开始释放时的高度h B小球抛出点距地面的高度H C小球做平抛运动的水平位移9（2018秋湄潭县校级月考）如图是某同学利用光电门和气垫导轨做“探究碰撞中的不变量”的实验装置图，下列做法正确的是（）A用压强计测量滑块的质量 B用米尺测量挡光片的宽度 C用秒表测量挡光片通过光电门的时间 D用挡光片的宽度除以挡光时间来近似计算滑块的瞬时速

3、度10（2018春巨鹿县校级期末）在做“碰撞中的动量守恒”的实验中，入射球每次滚下都应从斜槽上的同一位置无初速释放，这是为了使 （）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二多选题（共3小题）11（2019春普洱期末）A、B两球沿一直线运动并发生正碰。如图所示为两球碰撞前后的位移时间图象。a、b分别为A、B两球碰前的位移时间图象，c为碰撞后两球共同运动的位移时间图象，若A球质量是m2kg，则由图可知下列结论错误的是（）AA、B碰撞前的总动量为3kgm/s B碰撞时A对B所施冲量为4Ns C碰撞前后A的动量变化为6kgm/s

4、 D碰撞中A、B两球组成的系统损失的动能为10J12（2019春广东期末）两个小球A、B在光滑的水平面上相向运动，它们的质量分别为4kg和2kg，A的速度为v13m/s，B的速度v23m/s，则它们发生正碰后，其速度可能分别是（）A均为+1m/s B2m/s和7m/s C1m/s和+5m/s D+2m/s和1m/s13（2019巴宜区校级一模）下列有关高中物理实验的描述中，正确的是（）A在“验证力的平行四边形定则”的实验中，拉橡皮筋的细绳要稍长，并且实验时要使弹簧测力计与木板平面平行，同时保证弹簧的轴线与细绳在同一直线上 B在“研究平抛物体的运动”的实验中，必须要用天平测出平抛物体的质量 C在

5、“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验中，弹簧必须水平使用，以克服弹簧所受重力对实验的影响 D在“验证动量守恒定律”实验中入射球的质量应大于被碰球的质量，入射球每次应从同一高度无初速度滑下三计算题（共2小题）14（2019春三台县校级月考）如图所示，一对杂技演员（都视为质点）荡秋千（秋千绳处于水平位置），从A点由静止出发绕O点下摆，当摆到最低点B时，女演员在极短时间内将男演员沿水平方向推出，然后自己刚好停在最低点B已知男演员质量为2m和女演员质量为m，秋千的质量不计，秋千的摆长为R，C点比O点低5R不计空气阻力，求：（1）摆到最低点B，女演员未推男演员时秋千绳的拉力；（2）男演员落地点C与O点的水

6、平距离s。15（2019河南模拟）小明用如图所示的装置验证动量守恒定律。图甲中PQ是斜槽，QR为水平槽。实验时先使A球从斜槽上某一固定位置G由静止开始滚下，落到位于水平地面的记录纸上，留下痕迹。再把半径相同、质量小于A球的B球放在水平槽靠近槽末端的地方，让A球仍从位置G由静止开始滚下，和B球碰撞后，A、B球分别在记录纸上留下各自的落点痕迹。图甲中O点是水平槽末端R在记录纸上的垂直投影点。图乙是多次重复实验B球落点痕迹，其中米尺水平放置，米尺的零点与O点对齐。（1）碰撞后B球的水平射程应取 cm。（2）若X、Z是三个平均落点，设OXx1，Ox2，OEx3，A、B两球质量分别是m1和m2，则验证动

7、量守恒定律的表达式是 。四解答题（共2小题）16（2019葫芦岛二模）如图，是某科技小组制做的嫦娥四号模拟装置示意图，用来演示嫦娥四号空中悬停和着陆后的分离过程，它由着陆器和巡视器两部分组成，其中着陆器内部有喷气发动机，底部有喷气孔，在连接巡视器的一侧有弹射器。演示过程：先让发动机竖直向下喷气，使整个装置竖直上升至某个位置处于悬停状态，然后让装置慢慢下落到水平面上，再启动弹射器使着陆器和巡视器瞬间分离，向相反方向做减速直线运动。若两者均停止运动时相距为L，着陆器（含弹射器）和巡视器的质量分别为M和m，与水平面间的动摩擦因数均为，重力加速度为g，发动机喷气着陆器口截面积为S，喷出气体的密度为p；

8、不计喷出气体巡视器对整体质量的影响。求（1）整个装置悬停时受到的竖直向上的作用力和喷出气体的速度；（2）巡视器在水平面上滑动的位移大小。17（2019岳阳二模）如图所示的冲击摆装置，是高中物理专用实验仪器，主要用于研究物体的完全非弹性碰撞及测定钢球的速度等实验。其原理是利用弹簧枪发射钢球，将钢球水平打入静止摆块左侧的小洞并停在里面，时间极短，摆块（內含钢球）向右摆动，推动指针，指针摆过的最大角度即为摆块的最大摆角。已知摆块质量为M80g，钢球质量为m8.4g，直径d12.7mm，弹簧枪水平发射钢球的速度有三档。（1）某实验小组利用平抛规律测量弹簧枪全部三档的发射钢球速度，先将摆块移开，发射后钢

9、球做平抛运动，测得三次实验中钢球的水平位移如表所示，并通过相关数据计算出了1、3档钢球的发射速度，请你估算v2的大小。发射档位平抛水平位移发射速度10.27mv15.4m/s0.33mv2 30.38mv37.6m/s（2）设钢球打进摆块的初速度为0，如果钢球和摆块系统的动量和能量守恒，则钢球打进摆块后系统的机械能与打进前瞬间的比值为 （设摆块初始位置的重力势能为0） B C1 D参考答案与试题解析【分析】A、C碰撞过程动量守恒，由动量守恒定律可以求出C的质量。在4s到8s的时间内，物体B不移动，故墙对物体B不做功；在4s到8s的时间内，对ABC系统运用动量定理列式求解墙壁对B的冲量。【解答】

10、解：由图知，C与A碰前速度为：v19m/s，碰后速度为：v23m/s，C与A碰撞过程动量守恒，以C的初速度方向为正方向，由动量守恒定律得：mCv1（mA+mC）v2代入数据解得：mC2kg；由图知，12s末A和C的速度为：v33m/s，4s到12s，墙对B的冲量为：I（mA+mC）v3（mA+mC）v2，I36Ns，方向向左，故ABD错误，C正确；故选：C。【分析】根据碰撞过程的两大基本规律：系统动量守恒和总动能不增加，分析可知得到：E1E0，E2E0，P1P0由动量守恒定律分析P2与P0的关系。A、碰撞后两球均有速度，碰撞过程中总动能不增加，则E1E0，E2E0，故AC错误；C、碰撞过程中，

11、系统总机械能不会增加，碰撞后球1反向，则P1P0，否则违反能量守恒定律，由动量守恒定律得：P0P2P1，P2P0+P1，可见，P2P0，故B错误，D正确。D。【分析】选在时间t内与飞船碰撞的微粒为研究对象，表示出其质量，再根据动量定理即可求解。选在时间t内与飞船碰撞的微粒为研究对象，其质量应等于底面积为S，高为vt的圆柱体内微粒的质量。即 MmSvt，初动量为0，末动量为Mv。设飞船对微粒的作用力为F，由动量定理得：FtMv0则 FmSv2；根据牛顿第三定律可知，微粒对飞船的撞击力大小也等于mSv2，则飞船要保持原速度匀速飞行牵引力应增加FFmSv2；代入数据得：F21062（3103）2N3

12、6N故A正确，BCD错误A。【分析】物体A下滑的过程中做加速运动，竖直方向有加速度，根据失重观点分析斜面对地面的压力与小物块与斜面体重力之和的关系。根据系统的机械能守恒分析物块滑到斜面底端的速度。当系统不受外力或所受的外力之和为零，系统动量守恒。根据做功的要素有两个：力和物体在力的方向上发生位移，由此来分析斜面对物块的作用力是否做功。A、小物块加速下滑，有竖直向下的分加速度，系统处于失重状态，则斜面对地面的压力小于小物块与斜面体重力之和，故A正确。B、若斜面静止不动，对小物块，由机械能守恒定律得 mghmv2，可得，小物块滑到斜面底端的速度 v现在小物块在下滑的过程中，斜面向右运动，获得动能，

13、根据系统的机械能守恒知小物块滑到斜面底端的速度小于，故B错误。C、系统竖直方向的合力不为零，水平方向不受外力，则系统的合外力不为零，所以系统动量不守恒。故C错误。D、斜面对小物块的作用力垂直于接触面，由于小物块沿斜面下滑的过程中，小物块对斜面有压力，所以斜面要向右运动，所以斜面对小物块的作用力与物块相对于地的位移方向不垂直，所以斜面对小物块的作用力要做功，故D错误。【分析】炮弹爆炸过程系统在水平方向动量守恒，应用动量守恒定律与能量守恒定律可以求出爆炸过程转化为动能的化学能。炮弹爆炸过程在水平方向动量守恒，以向右为正方向，由动量守恒定律得：2mvm2v+mvb，由能量守恒定律得：，解得：E，故C

14、正确，ABD错误；【分析】由动量守恒定律求出需要验证的表达式，根据表达式确定需要测量的量；在做“验证动量守恒定律”的实验中，是通过平抛运动的基本规律求解碰撞前后的速度的，所以要保证每次小球都做平抛运动，则轨道的末端必须水平，但斜槽不需要光滑；同时入射小球都必须从同一高度处静止释放，以保证每次实验中入射速度相同。A、要验证动量守恒定律定律，即验证：mav1mav2+mbv3，小球离开轨道后做平抛运动，它们抛出点的高度相等，在空中的运动时间t相等，上式两边同时乘以t得：mav1tmav2t+mbv3t，得：max1max2+mbx3，因此必须使用天平测量两小球的质量，故A错误；B、“验证动量守恒定

15、律”的实验中，是通过平抛运动的基本规律求解碰撞前后的速度的，只要离开轨道后做平抛运动，对斜槽是否光滑没有要求，故B错误；C、由A的分析可知，实验中只需记录水平射程即可，不需要记录高度和离开末端时的速度，故C错误；D、要保证每次碰撞前的入射球的速度相同，入射球每次都要从同一高度由静止滚下，故D正确；【分析】木块被弹出离开桌面后做平抛运动，根据平抛运动的特点即可判断木块A、B离开弹簧时的速度大小之比。对于弹簧弹开两个物体的过程，运用动量守恒判断质量之比，根据动能的表达式求出离开弹簧时的动能之比，再根据动能定理即可明确做功之比。A、两个木块被弹出离开桌面后做平抛运动，水平方向做匀速直线运动，竖直方向

16、做自由落体运动，因为下落的高度相等，所以运动的时间相等，水平方向上根据公式xv0t及lA1m，lB2m，得：vA：vBlA：lB1：2，故A错误；B、弹簧弹开两个物体的过程，对两个木块组成的系统，取向左为正方向，根据动量守恒定律得：mAvAmBvB0，解得：mA：mBvB：vA2：1，故B错误；CD、由mA：1，根据动能的表达式Ekmv2可得：EkA：EkB1：2，由动能定理可知，做功之比为1：2，故C错误，D正确；【分析】验证动量守恒定律实验中，质量可测而瞬时速度较难因此采用了落地高度不变的情况下，水平射程来反映平抛的初速度大小，所以仅测量小球抛出的水平射程来间接测出速度过程中小球释放高度不

17、需要，小球抛出高度也不要求最后可通过质量与水平射程乘积来验证动量是否守恒验证动量守恒定律实验中，即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系，直接测定小球碰撞前后的速度是不容易的，但是通过落地高度不变情况下水平位移来体现速度，故C正确，AB错误。【分析】明确实验原理，知道实验目的，从而确定实验的方法和需要测量的物理量。A测量滑块的质量需要用天平，故A错误；B挡光片很窄，测量宽度需要用游标卡尺或螺旋测微器，故B错误；C测量挡光片通过光电门的时间用光电计时器，故C错误；D用挡光片的宽度除以挡光时间来近似计算滑块的瞬时速度，故D正确。【分析】两球做平抛运动，由于高度相等，则平抛的时间相等，水平位移

18、与初速度成正比，把平抛的时间作为时间单位，小球的水平位移可替代平抛运动的初速度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，是为了使小球每次都以相同的速度飞出槽口；故B正确；而只要末端水平，小球即可以做平抛运动，与起点无关，同时时间由高度决定，而要使小球做对心碰撞，应该使两小球的半径相同，故ACD错误；B。【分析】在位移时间图象中，图线的斜率表示物体的速度，由图象的斜率可求得碰撞前后两球的速度，根据动量定义公式、动量定理及动量守恒定律可以求解。由st图象的斜率表示速度，可知，碰撞前有：vA3m/s，vB2m/s，碰撞后有：vAvBv1m/s；AC、对A、B组成的系统，A、B两球沿一直线运

19、动并发生正碰，碰撞前后物体都做匀速直线运动，所以系统的动量守恒，碰撞前后A的动量变化为：PAmvAmvA2（1）2（3）4kgm/s，根据动量守恒定律，碰撞前后A的动量变化为：PBPA4kgm/s，B的动量变化量：PBmB（vBvB），代入数据解得：mBkg， 所以A与B碰撞前的总动量为：p总mvA+mBvB2（3）kgm/s，故AC错误；B、由动量定理可知，碰撞时A对B所施冲量为：IBPB4kgm/s4Ns，故B正确；D、碰撞中A、B两球组成的系统损失的动能：EKmvA2mBvB2（m+mB）v2，代入数据解得：EK10J，故D正确；本题选错误的，故选：AC。【分析】两球碰撞过程系统动量守恒

20、，碰撞过程中系统机械能不可能增加，碰撞后的系统总动能应该小于或等于碰撞前的系统总动能。以A的初速度方向为正方向，碰前系统总动量为：pmAvA+mBvB43+2（3）6kgm/s，碰前总动能为：EKmAvA2432（3）227J；A、如果v1v21m/s，碰后系统动量为6kgm/s，碰撞后系统总动能为：3J，系统动量守恒、系统动能部增加，故A正确；B、如果vA2m/s、vB7m/s，碰后系统总动量为6kgm/s，总动能为57J，系统动量守恒，动能增加，故B错误；C、如果vA1m/s、vB5m/s，碰后系统总动量为6kgm/s，总动能为27J，系统动量守恒、动能部增加，故C正确；D、如果vA2m/s、vB1m/s，碰后总动量为6kgm/s，总动能为9J，系统动量守恒，动能不增加，但碰撞后A、B速度方向均不变，不符合实际，故D错误；C在“探究弹力和弹簧伸长的关系”的