動(dòng)量守恒定律周測(cè)題
一、選擇題
1.下列說(shuō)法中正確的是 ( )
A.根據(jù)F=可把牛頓第二定律表述為:物體動(dòng)量的變化率等于它受的合外力
B.力與力的作用時(shí)間的乘積叫做力的沖量,它反映了力的作用對(duì)時(shí)間的累積效應(yīng),是一個(gè)標(biāo)量
C.動(dòng)量定理的物理實(shí)質(zhì)與牛頓第二定律是不同的
D.玻璃杯掉在水泥地上易碎,是因?yàn)槭艿降臎_量太大
2.如圖1所示,兩木塊A、B用輕質(zhì)彈簧連在一起,置于光滑的水平面上.一顆子彈水平射入木塊A,并留在其中.在子彈打中木塊A及彈簧被壓縮的整個(gè)過程中,對(duì)子彈、兩木塊和彈簧組成的系統(tǒng),下列說(shuō)法中正確的是( )
A.動(dòng)量守恒、機(jī)械能守恒B.動(dòng)量守恒、機(jī)械能不守恒
C.動(dòng)量不守恒、機(jī)械能守恒
D.動(dòng)量、機(jī)械能都不守恒
3.將靜置在地面上,質(zhì)量為M(含燃料)的火箭模型點(diǎn)火升空,在極短時(shí)間內(nèi)以相對(duì)地面的速度v0豎直向下噴出質(zhì)量為m的熾熱氣體.忽略噴氣過程重力和空氣阻力的影響,則噴氣結(jié)束時(shí)火箭模型獲得的速度大小是( )
A.v0 B.v0 C.v0 D.v0
4.如果一個(gè)系統(tǒng)不受外力,或者所受外力的矢量和為零,這個(gè)系統(tǒng)的總動(dòng)量保持不變,這就是動(dòng)量守恒定律.若一個(gè)系統(tǒng)動(dòng)量守恒時(shí),則( )
A.此系統(tǒng)內(nèi)每個(gè)物體所受的合力一定都為零
B.此系統(tǒng)內(nèi)每個(gè)物體的動(dòng)量大小不可能都增加
C.此系統(tǒng)的機(jī)械能一定守恒
D.此系統(tǒng)的機(jī)械能可能增加
5.如圖所示,質(zhì)量為M的小車靜止在光滑的水平面上,小車上AB部分是半徑為R的四分之一光滑圓弧,BC部分是粗糙的水平面.今把質(zhì)量為m的小物體從A點(diǎn)由靜止釋放,小物體與BC部分間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,最終小物體與小車相對(duì)靜止于B、C之間的D點(diǎn),則B、D間的距離x隨各量變化的情況是( )
A.其他量不變,R越大x越大B.其他量不變,μ越大x越大
C.其他量不變,m越大x越大
D.其他量不變,M越大x越大
6.水平拋出在空中飛行的物體,不考慮空氣阻力,則( )
A.在相等的時(shí)間間隔內(nèi)動(dòng)量的變化相同
B.在任何時(shí)間內(nèi),動(dòng)量變化的方向都是豎直向下
C.在任何時(shí)間內(nèi),動(dòng)量對(duì)時(shí)間的變化率恒定
D.在剛拋出物體的瞬間,動(dòng)量對(duì)時(shí)間的變化率為零
7.如圖3所示,三個(gè)小球的質(zhì)量均為m,B、C兩球用輕彈簧連接后放在光滑的水平面上,A球以速度v0沿B、C兩球球心的連線向B球運(yùn)動(dòng),碰后A、B兩球粘在一起.對(duì)A、B、C及彈簧組成的系統(tǒng),下列說(shuō)法正確的是( )
A.機(jī)械能守恒,動(dòng)量守恒B.機(jī)械能不守恒,動(dòng)量守恒
C.三球速度相等后,將一起做勻速運(yùn)動(dòng)
D.三球速度相等后,速度仍將變化
8.如圖4所示,甲、乙兩車的質(zhì)量均為M,靜置在光滑的水平面上,兩車相距為L.乙車上站立著一個(gè)質(zhì)量為m的人,他通過一條輕繩拉甲車,甲、乙兩車最后相接觸,以下說(shuō)法正確的是 ( )
A.甲、乙兩車運(yùn)動(dòng)中速度之比為
B.甲、乙兩車運(yùn)動(dòng)中速度之比為C.甲車移動(dòng)的距離為L
D.乙車移動(dòng)的距離為L
二、非選擇題(本題共2小題,共30分.按題目要求作答.)
9.(8分)如圖5所示為“探究碰撞中的不變量”的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖.已知a、b小球的質(zhì)量分別為ma、mb,半徑分別為ra、rb,圖中P點(diǎn)為單獨(dú)釋放a球的平均落點(diǎn),M、N是a、b小球碰撞后落點(diǎn)的平均位置.
(1)本實(shí)驗(yàn)必須滿足的條件是________.A.斜槽軌道必須是光滑的
B.斜槽軌道末端的切線水平
C.入射小球每次都從斜槽上的同一位置無(wú)初速度釋放
D.入射球與被碰球滿足ma=mb,ra=rb
(2)為了驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律,需要測(cè)量OP間的距離x1,則還需要測(cè)量的物理量有________、________(用相應(yīng)的文字和字母表示).
(3)如果動(dòng)量守恒,須滿足的關(guān)系式是________(用測(cè)量物理量的字母表示).
10.(10分)如圖6所示,在實(shí)驗(yàn)室用兩端帶有豎直擋板C和D的氣墊導(dǎo)軌和有固定擋板的質(zhì)量都是M的滑塊A和B做“探究碰撞中的守恒量”的實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)步驟如下:
Ⅰ.把兩滑塊A和B緊貼在一起,在A上放質(zhì)量為m的砝碼,置于導(dǎo)軌上,用電動(dòng)卡銷卡住A和B,在A和B的固定擋板間放入一輕彈簧,使彈簧處于水平方向上的壓縮狀態(tài);
Ⅱ.按下電鈕使電動(dòng)卡銷放開,同時(shí)啟動(dòng)兩個(gè)記錄兩滑塊運(yùn)動(dòng)時(shí)間的電子計(jì)時(shí)器,當(dāng)A和B與固定擋板C和D碰撞同時(shí),電子計(jì)時(shí)器自動(dòng)停表,記下A至C的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t1,B至D的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t2;
Ⅲ.重復(fù)幾次,取t1和t2的平均值.
(1)在調(diào)整氣墊導(dǎo)軌時(shí)應(yīng)注意________;
(2)應(yīng)測(cè)量的數(shù)據(jù)還有________;
(3)只要關(guān)系式________成立,即可得出碰撞中守恒的量是mv的矢量和.
動(dòng)量守恒定律章節(jié)復(fù)習(xí)
(答案)
1.【解析】 A選項(xiàng)是牛頓第二定律的一種表達(dá)方式;沖量是矢量,B錯(cuò);F=是牛頓第二定律的最初表達(dá)方式,實(shí)質(zhì)是一樣的,C錯(cuò);玻璃杯掉在水泥地上易碎,是因?yàn)椴AПc水泥地的作用時(shí)間短,并不是所受沖量太大,D錯(cuò)誤.
【答案】 A
2.【解析】 子彈擊中木塊A及彈簧被壓縮的整個(gè)過程,系統(tǒng)不受外力作用,外力沖量為0,系統(tǒng)動(dòng)量守恒.但是子彈擊中木塊A過程,有摩擦力做功,部分機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,所以機(jī)械能不守恒,B正確.
【答案】 B
3.【解析】 根據(jù)動(dòng)量守恒定律mv0=(M-m)v,得v=v0,選項(xiàng)D正確.
【答案】 D
4.【解析】 若一個(gè)系統(tǒng)動(dòng)量守恒,則整個(gè)系統(tǒng)所受的合力為零,但是此系統(tǒng)內(nèi)每個(gè)物體所受的合力不一定都為零,A錯(cuò)誤.此系統(tǒng)內(nèi)每個(gè)物體的動(dòng)量大小可能會(huì)都增加,但是方向變化,總動(dòng)量不變這是有可能的,B錯(cuò)誤.因系統(tǒng)合外力為零,但是除重力以外的其他力做功不一定為零,故機(jī)械能不一定守恒,系統(tǒng)的機(jī)械能可能增加,也可能減小,C錯(cuò)誤,D正確.
【答案】 D
5.【解析】 小車和小物體組成的系統(tǒng)水平方向的動(dòng)量守恒且為零,所以當(dāng)小車和小物體相對(duì)靜止時(shí),系統(tǒng)水平方向的總動(dòng)量仍為零,則小車和小物體相對(duì)于水平面也靜止,由能量守恒得μmgx=mgR,x=R/μ,選項(xiàng)A正確,B、C、D錯(cuò)誤.
【答案】 A
6.【解析】 做平拋運(yùn)動(dòng)的物體僅受重力作用,由動(dòng)量定理得Δp=mg·Δt,因?yàn)樵谙嗟鹊臅r(shí)間內(nèi)動(dòng)量的變化量Δp相同,即大小相等,方向都是豎直向下的,從而動(dòng)量的變化率恒定,故選項(xiàng)A、B、C正確,D錯(cuò)誤.
【答案】 ABC
7.【解析】 因水平面光滑,故系統(tǒng)的動(dòng)量守恒,A、B兩球碰撞過程中機(jī)械能有損失,A錯(cuò)誤,B正確;三球速度相等時(shí),彈簧形變量最大,彈力最大,故三球速度仍將發(fā)生變化,C錯(cuò)誤,D正確.
【答案】 BD
8.【解析】 本題類似人船模型.甲、乙、人看成一系統(tǒng),則水平方向動(dòng)量守恒,甲、乙兩車運(yùn)動(dòng)中速度之比等于質(zhì)量的反比,即為,A正確,B錯(cuò)誤;Mx甲=(M+m)x乙,x甲+x乙=L,解得C、D正確. 【答案】 ACD
9.【答案】 (1)BC (2)測(cè)量OM的距離x2 測(cè)量ON的距離x3
(3)max1=max2+mbx3(寫成maOP=maOM+mbON也可以)
10.【解析】 (1)導(dǎo)軌水平才能讓滑塊做勻速運(yùn)動(dòng).
(2)需測(cè)出A左端、B右端到擋板C、D的距離x1、x2
由計(jì)時(shí)器計(jì)下A、B到兩板的時(shí)間t1、t2
算出兩滑塊A、B彈開的速度v1=,v2=.
(3)由動(dòng)量守恒知(m+M)v1-Mv2=0 即:(m+M)=.
【答案】 (1)使氣墊導(dǎo)軌水平
(2)滑塊A的左端到擋板C的距離x1和滑塊B的右端到擋板D的距離x2
(3)(M+m)=
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