高中物理动量守恒题及解析.docx
- 文档编号:28197587
- 上传时间:2023-07-09
- 格式:DOCX
- 页数:193
- 大小:856.49KB
高中物理动量守恒题及解析.docx
《高中物理动量守恒题及解析.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《高中物理动量守恒题及解析.docx(193页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
高中物理动量守恒题及解析
1.下列说法中正确的是
(填正确答案标号.选对
1个得3分,选对2个得4分,选对3个得6分;每选错
1个扣3分,最低得分为
0分)
【答案】C
A.卢瑟福提出原子的核式结构模型建立的基础是
α粒子的散射实验
【解析】
B.发现天然放射现象的意义在于使人类认识到原子核具有复杂的结构
v2
v0M,选项C正确.
.在用气垫导轨和光电门传感器做验证动量守恒定律的实验中,在两滑块相碰的端面上装不装上弹性碰
试题分析:
根据动量守恒定律可知:
Mv0(M
m)v2
mv1
,解得:
m
C
v2
v1
撞架,不会影响动量是否守恒
D.原子核内的某一核子与其他核子间都有核力作用
考点:
动量守恒定律.
E.氢原子的核外电子,在由离核较远的轨道自发跃迁到离核较近的轨道的过程中,放出光子,电子动能
4.质量为m的小球P以大小为v的速度与质量为
3m的静止小球Q发生正碰,碰后小球P以大小为v的速
增加,原子的电势能增加
2
【答案】ABC
度被反弹,则正碰后小球
Q的速度大小是(
)
【解析】
A.2v
B
.v
C
.v
D
.v
A正确;发现天然放射
试题分析:
卢瑟福提出原子的核式结构模型建立的基础是
α粒子的散射实验,选项
2
3
6
现象的意义在于使人类认识到原子核具有复杂的结构,选项
B正确;在用气垫导轨和光电门传感器做验证
【答案】B
动量守恒定律的实验中,在两滑块相碰的端面上装不装上弹性碰撞架,不会影响动量是否守恒,因为滑块
【解析】
和导轨间无摩擦力,选项
C正确;核力与万有引力、库伦力的性质不同,核力是短程力,作用范围在
1.5
试题分析:
小球P
和Q的正碰满足动量守恒定律(设小球P的运动方向为正方向),有:
×10-15m,原子核的半径数量级在
10-15m,所以核力只存在于相邻的核子之间,选项
D错误;氢原子的核外
mv0
mv
3mv,解得:
v
v,故选B。
电子,在由离核较远的轨道自发跃迁到离核较近的轨道的过程中,放出光子,电子动能增加,原子的电势
2
2
能减小,选项E错误;故选ABC.
考点:
本题考查了动量守恒定律。
考点:
α粒子散射实验;核力;波尔理论.
5.冰壶运动深受观众喜爱,图
1为2014年2月第22
届索契冬奥会上中国队员投掷冰壶的镜头。
在某次
2.如图,在粗糙的绝缘水平面上,彼此靠近地放置两个带正电荷的小物块(动摩擦因数相同)
.由静止释
投掷中,冰壶甲运动一段时间后与对方静止的冰壶乙发生碰撞,如图
2。
若两冰壶质量相等,则碰后两冰
放后,向相反方向运动,最终都静止.在小物块的运动过程中,表述正确的是(
)
壶最终停止的位置,可能是图
3中的哪几幅图?
A.物块受到的摩擦力始终小于其受到的库仑力
B.物体之间的库仑力都做正功,作用在质量较小物体上的库仑力做功多一些
C.因摩擦力始终做负功,故两物块组成的系统的机械能一直减少
D.整个过程中,物块受到的库仑力做的功等于电势能的减少
【答案】BD
【解析】
试题分析:
在物块运动过程中,摩擦力不变,而库仑力随距离增大而减小.开始阶段,物块加速运动,
库仑力大于摩擦力,故
A错误.物体之间的库仑力都做正功,作用在质量较小物体上的位移大,则导致库
仑力做功多一些,故
B正确.因摩擦力始终做负功,但库仑力做正功,故两物块组成的系统的机械能先增
加后减少,故C错误.物块由于受库仑斥力,向相反方向运动,库仑力做正功,电势能均减小,即物块
受到的库仑力做的功等于电势能的减少,故
D正确.故选BD。
考点:
电场力功;电势能。
3.一质量为M的航天器,正以速度
v0在太空中飞行,某一时刻航天器接到加速的指令后,发动机瞬间向
后喷出一定质量的气体,气体喷出时速度大小为
1
2
,则喷出气体的质量m
v,加速后航天器的速度大小
v
为
.(填选项前的字母)
A.m
v2v0MB.
m
v2
MC.
m
v2
v0
MD.
m
v2
v0M
【答案】BCD
v1
v2
v1
v2
v1
v2
v1
【解析】
第1页共37页
试题分析:
由于两个冰壶的质量相等,如果发生弹性碰撞,则碰后甲停止运动,而乙向前运动,B正确;
若碰撞时发生的不是弹性碰撞,则B会向前运动一小段,C正确,根据碰后的机械能不可能超过碰前的机
械能,因此甲不可能向后运动,A错误;若发生斜碰,则碰后不在一条直线上,D正确
考点:
碰撞
6.如图所示,质量分别为m和2m的A、B两物块用轻弹簧相连,放在光滑水平面上,A靠紧竖直墙。
现用
力F向左缓慢推物块B压缩弹簧,当力F做功为W时,突然撤去F,在A物体开始运动以后,弹簧弹性势能的最大值是()
A
B
F
A.W/3
B.W/2C.2W/3
D.W
【答案】A
【解析】
试题分析:
由题意知,当
B向右运动至弹簧恢复原长时
A开始运动,此时
B的速度为v0,根据能量守恒可
得:
W
12mv02
,当A、B速度相等时,弹簧弹性势能最大,再根据动量守恒可得:
2mv0=3mv,再根据能
2
1
量守恒可知此时弹性势能
EP
3mv2
W,解得:
EP=W/3
2
考点:
本题考查能量守恒、动量守恒
7.如图,在粗糙的绝缘水平面上,彼此靠近地放置两个带正电荷的小物块(动摩擦因数相同).由静止
释放后,向相反方向运动,最终都静止.在小物块的运动过程中,表述正确的是()
A.物块受到的摩擦力始终小于其受到的库仑力
B.物体之间的库仑力都做正功,作用在质量较小物体上的库仑力做功多一些
C.因摩擦力始终做负功,故两物块组成的系统的机械能一直减少
D.整个过程中,物块受到的库仑力做的功等于电势能的减少
【答案】BD
【解析】
试题分析:
开始时库仑力大于摩擦力,两物体做加速运动,随着距离的增大,库仑力减小,即物体做加速
度减小的加速运动,当库仑力小于摩擦力时开始做减速运动直至停下,所以A错误;两物体受库仑力大小
相等,且一直做正功,质量小的物体受滑动摩擦力小,运动的位移较大,故库仑力做功较多,所以B正确;整个过程库仑力做正功,摩擦力做负功,加速过程机械能增大,减速过程机械能减小,根据动能定理知,
整个过程库仑力做正功等于克服摩擦力做功等于电势能的减少,所以C错误;D正确。
考点:
本题考查带电体的运动、功、能量守恒
8.质量为M的原子核,原来处于静止状态,当它以速度V放出一个质量为m的粒子时,剩余部分的速度
为()
A.mv/(Mm)B.mv/(Mm)C.mv/(Mm)D.mv/(Mm)
【答案】D
【解析】由动量守恒定律知:
mv(Mm)v0得vmv/(Mm),D对。
考点:
动量守恒定律。
9.两位同学穿旱冰鞋,面对面站立不动,互推后向相反的方向运动,不计摩擦阻力,下列判断正确的是
A.互推后两同学总动量增加
B.互推后两同学动量大小相等,方向相反
C.分离时质量大的同学的速度小一些
D.互推过程中机械能守恒
【答案】BC
【解析】
试题分析:
以两人组成的系统为研究对象,竖直方向所受的重力和支持力平衡,合力为零,水平方向上不受外力,故系统的动量守恒,原来的总动量为零,互推后两同学的总动量保持为零,则两同学的动量大小
A错误,B正确;根据动量守恒得:
m男v男m女v女
0
v男
m女
相等,方向相反.故
,得
,可见,分离
v女
m男
时速度与质量成反比,
即质量大的同学的速度小.
故C正确;互推过程中,两人均做功,系统总动能增加,
故机械能不守恒.故
D错误.
考点:
考查了动量守恒,机械能守恒定律
10.2009年3月,在女子冰壶世锦赛上中国队以8:
6战胜瑞典队,收获了第一个世锦赛冠军,队长王冰
玉在最后一投中,将质量为19千克冰壶抛出,运动一段时间后以0.4m/s的速度正碰静止的瑞典队冰壶,然后中国队冰壶以0.1m/s的速度继续向前滑向大本营中心.若两冰壶质量相等。
求瑞典队冰壶获得的速度
A.0.1m/sB.0.2m/sC.0.3m/sD.0.4m/s【答案】C
【解析】
试题分析:
以两冰壶组成的系统为研究对象,由动量守恒定律得:
mvmv1mv2,
即0.4m0.1mmv2,解得v20.3m/s;
考点:
动量守恒定律
11.如图所示,半径和动能都相等的两个小球相向而行.甲球的质量
m甲大于乙球的质量
m乙,水平面是光
滑的,两球做对心碰撞以后的运动情况可能是(
)
第2页共37页
A.甲球速度为零,乙球速度不为零
B.乙球速度为零,甲球速度不为零
C.两球速度都不为零
D.两球都以各自原来的速率反向运动
【答案】AC
【解析】
试题分析:
该题考查动量守恒定律,动能与动量的关系,甲乙两球动能相等,有EK甲=EK乙,设甲球的动量
为P甲,乙球动量为P乙,则EK甲=,EK乙=,因为m甲>m乙,所以P甲>P乙,又因为两球相向运动,
所以P甲与P乙方向相反,碰撞后两球应沿动量大的方向,故两球运动方向与甲球原来的方向相同不为零.所
以乙球速度不为零.
解:
A、上述分析知EK甲=EK乙,因为EK=mv2==,所以动量为:
P=,
因为m甲>m乙,所以有:
P甲>P乙.甲乙相向运动,故甲乙碰撞后总动量沿甲原来的方向,甲继续沿原来的
方向运动,乙必弹回.所以乙的速度不可能为零,故A正确.
B、因为乙必弹回,故速度不为零,B错误;
C、因为碰撞后甲乙都沿甲原来的方向运动,故甲乙速度不为零,C正确;
D、碰撞后甲乙均沿甲原来的方向运动,甲速度不反向,乙速度反向,故D错误;
故选:
AC.
点评:
该题总体难度适中,只要能找到动能和动量之间的换算关系.就可以顺利解决了.
12.如图所示,A、B两物体质量之比mA:
mB=3:
2,原来静止在平板小车C上,A、B间有一根被压缩的弹
簧,地面光滑,当弹簧突然释放后,则()
A.若A、B与平板车上表面间的动摩擦因数相同,
A、B组成系统的动量守恒
B.若A、B与平板车上表面间的动摩擦因数不同,
A、B、C组成系统的动量一定不守恒
C.若A、B所受的摩擦力大小相等,B、C组成系统的动量守恒
D.无论A、B所受的摩擦力大小不相等,
A、B、C组成系统的一定动量守恒
【答案】D
【解析】
试题分析:
当系统不受外力或所受的外力之和为零,系统动量守恒,根据动量守恒的条件进行判断.
解:
A、因为A、B的质量不等,若A、B与平板车上表面间的动摩擦因数相同,则所受摩擦力大小不等,
A、
B组成的系统所受的外力之和不为零,所以动量不守恒.故
A错误.
B、不论A、B的摩擦力是否相等,A、B、C组成的系统,外力之和为零,则动量守恒.故
B错误,D正确.
C、BC组成的系统受到弹簧弹力的作用,合外力不为零,动量不守恒.故
C错误.
故选:
D.
点评:
解决本题的关键掌握动量守恒的条件,这是运用动量守恒定律解题的关键.
13.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
大小为
A、mV0/MB、MV0/mC、mV0/(M+m)D、mV0/(M—m)
【答案】D
【解析】
试题分析:
取向上为正方向,由动量守恒定律得:
0(M
m)vmv0
mv0
,D正确,
则火箭速度v
m
M
考点:
考查了动量守恒定律
14.如图所示,质量为
M足够长的长木板
A静止在光滑的水平地面上,质量为
m的物体B以水平速度v0
冲上A,由于摩擦力作用,最后停止在木板
A上。
若从B冲到木板A上到相对木板A静止的过程中,木板
A向前运动了1m,并且M>m。
则B相对A的位移可能为(
)
A.0.5mB.1mC.2mD.2.5m
【答案】D
【解析】
试题分析:
设木块和木板相对静止时的共同速度为v,由动量守恒定律可知:
mv0=(M+m)v;对木板由动
能定理可得:
fs=1Mv2
,对系统由能量守恒定律可得:
f
x=1mv
02-
1(M+m)v2
;联立上述
2
2
2
三式可得:
x=M+ms,由于M>m,则x>
2s=2m,故选项D正确。
m
考点:
动量守恒定律及动能定理;能量守恒定律.
15.质量为m、速度为v的A球与质量为
3m的静止B球发生正碰.碰撞可能是弹性的,也可能是非弹性的,
因此,碰撞后
B球的速度可能有不同的值.碰撞后
B球的速度大小可能是
A.0.6v
B.0.4v
C.0.2v
D.v
【答案】B
【解析】
试题分析:
若
vB
v
mvmvA3m0.6v
,得
vA
0.8v
,碰撞前系统的总动能为
0.6,由动量守恒得:
Ek
1mv2.碰撞后系统的总动能为
Ek
1mvA2
1
3mvB2
1m0.8v
2
13mvB2>1mv2,违反了
2
2
2
2
2
2
能量守恒定律,不可能.故A错误.若vB
0.4v,由动量守恒得:
mvmvA
3m0.4v,得vA
0.2v,
第3页共37页
碰撞后系统的总动能为Ek
1mvA2
13mvB2
1m(0.2v)2
1
3m0.4v
2
1mv2,不违反了能量守
2
2
2
2
2
恒定律,是可能的.故
B正确.A、B发生完全非弹性碰撞,则有:
3
),
0.25,这
mv(m
mvBvB
v
时B获得的速度最大,所以vB0.2v,是不可能的.故C错误.若vB
v,由动量守恒得:
mv
mvA3mv,
【答案】D
【解析】
试题分析:
枪和子弹组成的系统,由于小车对枪有外力,枪和弹组成的系统外力之和不为零,所以动量不
守恒,故A错误;枪和小车组成的系统,由于子弹对枪有作用力,导致枪和车组成的系统外力之和不为零,
所以动量不守恒,故B错误;小车、枪和子弹组成的系统,在整个过程中所受合外力为零,系统动量守恒,
故C错误,D正确;
得vA
1v,碰撞后系统的总动能必定大于碰撞前系统的总动能,违反了能量守恒定律,不可能.故
D
考点:
考查了动量守恒定律的应用
a紧靠在墙壁上,在b上施加向左的水平力
3
19.木块a和b用一根轻弹簧连接起来,放在光滑水平面上,
错误.
使弹簧压缩,如图所示,当撤去外力后,下列说法中正确的是
(
)
考点:
考查了动量守恒,能量守恒
16.在光滑水平面上动能为E0,动量大小P0的小钢球1与静止小钢球
2发生碰撞,碰撞前后球1的运动方
向相反,将碰后球
1的动能和动量大小分别记为
E1、P1,球2的动能和动量大小分别记为
E2、P2,则必有
A.a尚未离开墙壁前,
a和b系统的动量守恒
()
B.a尚末离开墙壁前,
a与b系统的动量不守恒
A.E1 .P1 C.E2>E0 D .P2 C.a离开墙壁后,a、b系统动量守恒 【答案】AB D.a离开墙壁后,a、b系统动量不守恒 【解析】 【答案】AC 试题分析: 由题,碰撞后两球均有速度.根据碰撞过程中总动能不增加可知, E1<E0,E2<E0,P1<P0.否 【解析】 试题分析: 撤去外力后, b向右运动,在a尚未离开墙壁前,系统所受合外力不为零,因此该过程系统动 则,就违反了能量守恒定律.根据动量守恒定律得: P0 P2 P1,得到P2 P0P1,可见,P2>P0.故 量不守恒,当 a离开墙壁,系统水平方向不受外力,系统动量守恒,故 A、C正确。 考点: 考查了动量守恒定律 A、B正确,C、D错误。 20.在光滑水平面上,质量为10kg的小球 1以速度3m/s与原来静止的质量为 5kg小球2发生弹性碰撞, 考点: 考查了动量守恒定律,能量守恒定律的应用 碰后小球 1的速度为( ) 17.甲、乙两名滑冰运动员沿同一直线相向运动,速度大小分别为 3m/s和1m/s,迎面碰撞后(正碰)甲、 A.1m/s B .2m/s C .3m/s D .4m/s 乙两人反向运动,速度大小均为 2m/s。 则甲、乙两人质量之比为( ) 【答案】A 【解析】
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 高中物理 动量 守恒 解析
![提示](https://static.bdocx.com/images/bang_tan.gif)