动量守恒定律周测题 一、选择题 1.下列说法中正确的是 ( ) A.根据F=可把牛顿第二定律表述为:物体动量的变化率等于它受的合外力 B.力与力的作用时间的乘积叫做力的冲量,它反映了力的作用对时间的累积效应,是一个标量 C.动量定理的物理实质与牛顿第二定律是不同的 D.玻璃杯掉在水泥地上易碎,是因为受到的冲量太大 2.如图1所示,两木块A、B用轻质弹簧连在一起,置于光滑的水平面上.一颗子弹水平射入木块A,并留在其中.在子弹打中木块A及弹簧被压缩的整个过程中,对子弹、两木块和弹簧组成的系统,下列说法中正确的是( ) A.动量守恒、机械能守恒 B.动量守恒、机械能不守恒 C.动量不守恒、机械能守恒 D.动量、机械能都不守恒 3.将静置在地面上,质量为M(含燃料)的火箭模型点火升空,在极短时间内以相对地面的速度v0竖直向下喷出质量为m的炽热气体.忽略喷气过程重力和空气阻力的影响,则喷气结束时火箭模型获得的速度大小是( ) A.v0 B.v0 C.v0 D.v0 4.如果一个系统不受外力,或者所受外力的矢量和为零,这个系统的总动量保持不变,这就是动量守恒定律.若一个系统动量守恒时,则( ) A.此系统内每个物体所受的合力一定都为零 B.此系统内每个物体的动量大小不可能都增加 C.此系统的机械能一定守恒 D.此系统的机械能可能增加 5.如图所示,质量为M的小车静止在光滑的水平面上,小车上AB部分是半径为R的四分之一光滑圆弧,BC部分是粗糙的水平面.今把质量为m的小物体从A点由静止释放,小物体与BC部分间的动摩擦因数为μ,最终小物体与小车相对静止于B、C之间的D点,则B、D间的距离x随各量变化的情况是( ) A.其他量不变,R越大x越大 B.其他量不变,μ越大x越大 C.其他量不变,m越大x越大 D.其他量不变,M越大x越大 6.水平抛出在空中飞行的物体,不考虑空气阻力,则( ) A.在相等的时间间隔内动量的变化相同 B.在任何时间内,动量变化的方向都是竖直向下 C.在任何时间内,动量对时间的变化率恒定 D.在刚抛出物体的瞬间,动量对时间的变化率为零 7.如图3所示,三个小球的质量均为m,B、C两球用轻弹簧连接后放在光滑的水平面上,A球以速度v0沿B、C两球球心的连线向B球运动,碰后A、B两球粘在一起.对A、B、C及弹簧组成的系统,下列说法正确的是( ) A.机械能守恒,动量守恒 B.机械能不守恒,动量守恒 C.三球速度相等后,将一起做匀速运动 D.三球速度相等后,速度仍将变化 8.如图4所示,甲、乙两车的质量均为M,静置在光滑的水平面上,两车相距为L.乙车上站立着一个质量为m的人,他通过一条轻绳拉甲车,甲、乙两车最后相接触,以下说法正确的是 ( ) A.甲、乙两车运动中速度之比为 B.甲、乙两车运动中速度之比为 C.甲车移动的距离为L D.乙车移动的距离为L 二、非选择题(本题共2小题,共30分.按题目要求作答.) 9.(8分)如图5所示为“探究碰撞中的不变量”的实验装置示意图.已知a、b小球的质量分别为ma、mb,半径分别为ra、rb,图中P点为单独释放a球的平均落点,M、N是a、b小球碰撞后落点的平均位置. (1)本实验必须满足的条件是________. A.斜槽轨道必须是光滑的 B.斜槽轨道末端的切线水平 C.入射小球每次都从斜槽上的同一位置无初速度释放 D.入射球与被碰球满足ma=mb,ra=rb (2)为了验证动量守恒定律,需要测量OP间的距离x1,则还需要测量的物理量有________、________(用相应的文字和字母表示). (3)如果动量守恒,须满足的关系式是________(用测量物理量的字母表示). 10.(10分)如图6所示,在实验室用两端带有竖直挡板C和D的气垫导轨和有固定挡板的质量都是M的滑块A和B做“探究碰撞中的守恒量”的实验,实验步骤如下: Ⅰ.把两滑块A和B紧贴在一起,在A上放质量为m的砝码,置于导轨上,用电动卡销卡住A和B,在A和B的固定挡板间放入一轻弹簧,使弹簧处于水平方向上的压缩状态; Ⅱ.按下电钮使电动卡销放开,同时启动两个记录两滑块运动时间的电子计时器,当A和B与固定挡板C和D碰撞同时,电子计时器自动停表,记下A至C的运动时间t1,B至D的运动时间t2; Ⅲ.重复几次,取t1和t2的平均值. (1)在调整气垫导轨时应注意________; (2)应测量的数据还有________; (3)只要关系式________成立,即可得出碰撞中守恒的量是mv的矢量和. 动量守恒定律章节复习 (答案) 1.【解析】 A选项是牛顿第二定律的一种表达方式;冲量是矢量,B错;F=是牛顿第二定律的最初表达方式,实质是一样的,C错;玻璃杯掉在水泥地上易碎,是因为玻璃杯与水泥地的作用时间短,并不是所受冲量太大,D错误. 【答案】 A 2.【解析】 子弹击中木块A及弹簧被压缩的整个过程,系统不受外力作用,外力冲量为0,系统动量守恒.但是子弹击中木块A过程,有摩擦力做功,部分机械能转化为内能,所以机械能不守恒,B正确. 【答案】 B 3.【解析】 根据动量守恒定律mv0=(M-m)v,得v=v0,选项D正确. 【答案】 D 4.【解析】 若一个系统动量守恒,则整个系统所受的合力为零,但是此系统内每个物体所受的合力不一定都为零,A错误.此系统内每个物体的动量大小可能会都增加,但是方向变化,总动量不变这是有可能的,B错误.因系统合外力为零,但是除重力以外的其他力做功不一定为零,故机械能不一定守恒,系统的机械能可能增加,也可能减小,C错误,D正确. 【答案】 D 5.【解析】 小车和小物体组成的系统水平方向的动量守恒且为零,所以当小车和小物体相对静止时,系统水平方向的总动量仍为零,则小车和小物体相对于水平面也静止,由能量守恒得μmgx=mgR,x=R/μ,选项A正确,B、C、D错误. 【答案】 A 6.【解析】 做平抛运动的物体仅受重力作用,由动量定理得Δp=mg·Δt,因为在相等的时间内动量的变化量Δp相同,即大小相等,方向都是竖直向下的,从而动量的变化率恒定,故选项A、B、C正确,D错误. 【答案】 ABC 7.【解析】 因水平面光滑,故系统的动量守恒,A、B两球碰撞过程中机械能有损失,A错误,B正确;三球速度相等时,弹簧形变量最大,弹力最大,故三球速度仍将发生变化,C错误,D正确. 【答案】 BD 8.【解析】 本题类似人船模型.甲、乙、人看成一系统,则水平方向动量守恒,甲、乙两车运动中速度之比等于质量的反比,即为,A正确,B错误;Mx甲=(M+m)x乙,x甲+x乙=L,解得C、D正确. 【答案】 ACD 9.【答案】 (1)BC (2)测量OM的距离x2 测量ON的距离x3 (3)max1=max2+mbx3(写成maOP=maOM+mbON也可以) 10.【解析】 (1)导轨水平才能让滑块做匀速运动. (2)需测出A左端、B右端到挡板C、D的距离x1、x2 由计时器计下A、B到两板的时间t1、t2 算出两滑块A、B弹开的速度v1=,v2=. (3)由动量守恒知(m+M)v1-Mv2=0 即:(m+M)=. 【答案】 (1)使气垫导轨水平 (2)滑块A的左端到挡板C的距离x1和滑块B的右端到挡板D的距离x2 (3)(M+m)= |
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