2022年高二物理 第8單元45分鐘過關(guān)檢測（訓(xùn)練3 動(dòng)量守恒定律）（有解析） 大綱人教版第二冊(cè)

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1、2022年高二物理 第8單元45分鐘過關(guān)檢測（訓(xùn)練3 動(dòng)量守恒定律）（有解析） 大綱人教版第二冊(cè) 基礎(chǔ)鞏固·站起來，拿得到！ 1.一木塊被釘在一輛小車上，小車與地面間無摩擦，一顆子彈射向木塊.對(duì)于子彈穿過木塊的過程是否動(dòng)量守恒，下列說法中正確的是（ ） A.如果子彈水平射入木塊，則子彈與木塊組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒 B.如果子彈水平射入木塊，則子彈、木塊與小車組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒 C.如果子彈斜向射入木塊，則子彈與木塊組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒 D.如果子彈斜向射入木塊，則子彈、木塊與小車組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒 答案：B 解析：由動(dòng)量守恒條件可知：對(duì)子彈、木塊與小車組成的系統(tǒng)，若子彈水平

2、射入木塊，則系統(tǒng)在此過程中所受合外力為零，系統(tǒng)動(dòng)量守恒；若子彈斜向射入木塊，則系統(tǒng)在水平方向滿足動(dòng)量守恒.所以只有B正確. 2.車廂停在光滑的水平軌道上，車廂后面的人對(duì)前壁發(fā)射一顆子彈，設(shè)子彈質(zhì)量為m，出槍口速度為v，車廂和人的質(zhì)量為M.則子彈陷入前車壁后，車廂的速度為( ) A.mv/M,向前 B.mv/M，向后 C.mv/(m+M),向前 D.0 答案：D 解析：以車廂、人、子彈為系統(tǒng)，合外力為零，整個(gè)系統(tǒng)動(dòng)量守恒，系統(tǒng)總動(dòng)量為零，所以末態(tài)車廂速度為零. 3.質(zhì)量相同的3個(gè)小球a、b、c在光滑水平地面上以相同的速率運(yùn)動(dòng)，它們分別與原來靜止的

3、3個(gè)球A、B和C相碰（a與A相碰，b與B相碰，c與C相碰）.碰后a球繼續(xù)沿原方向運(yùn)動(dòng)，b球靜止不動(dòng)，c球被反彈回沿反方向運(yùn)動(dòng).這時(shí)球A、B與C中動(dòng)量最大的是（ ） A.A球 B.B球 C.C球 D.由于球A、B和C質(zhì)量未知，無法判斷 答案：C 解析：設(shè)初始方向?yàn)檎较?，由碰撞過程系統(tǒng)動(dòng)量守恒可知C球動(dòng)量最大. 4.如圖所示，光滑地面上停有一輛帶弧形槽的小車，車上有一木塊自A處由靜止下滑，最后停在B處.則此后小車將（ ） A.向左運(yùn)動(dòng)

4、 B.向右運(yùn)動(dòng) C.仍然不動(dòng) D.條件不足，無法確定小車的運(yùn)動(dòng)情況 答案：C 解析：小車與物體A組成的系統(tǒng)水平方向動(dòng)量守恒，初態(tài)系統(tǒng)總動(dòng)量為零，所以末態(tài)系統(tǒng)總動(dòng)量仍為零，小車仍然不動(dòng). 5.光滑桌面上放有質(zhì)量分別為m1、m2的A、B兩木塊（m1≠m2)，中間夾有一根用細(xì)線縛住處于壓縮狀態(tài)的輕彈簧，如圖所示.在燒斷細(xì)線，木塊被彈簧彈開的過程中，兩木塊（ ） A.速度大小與質(zhì)量成反比 B.加速度大小相等 C.所受沖量的大小相等

5、 D.動(dòng)能與質(zhì)量成反比 答案：ACD 解析：系統(tǒng)總動(dòng)量守恒，以m1運(yùn)動(dòng)方向?yàn)檎较颍? 因?yàn)閙1v1-m2v2=0 所以m1v1=m2v2 所以A正確. 又因?yàn)閙1v1=F1·t1 F1=F2 t1=t m2v2=F2·t 所以C正確. 又因?yàn)镋k= p1=p2 所以Ek與m成反比， D正確. 6.A、B兩塊質(zhì)量相同的物體，置于光滑水平面上，開始時(shí)B處于靜止?fàn)顟B(tài)，A以速度v0沿A、B連線方向向B運(yùn)動(dòng)并與B碰撞后一起共同前進(jìn).現(xiàn)將B換成質(zhì)量是原來兩倍的物體，其他條件不變，碰后一起以共同速度前進(jìn).求A、B碰撞過程中，前后兩種情況下，B對(duì)A的沖量大

6、小之比為多少？ 答案：3∶4 解析：AB系統(tǒng)碰撞過程總動(dòng)量守恒： 第一次：mv0+0=2mv′ 所以v′= 對(duì)于A有：m-mv0=I1 -m=I1 ① 第二次：mv0=3mv″ v″= 對(duì)于A有：m-mv0=I2 -m=I2 由①②得：I1∶I2=3∶4. 能力提升·踮起腳，抓得??！ 7.如圖所示，質(zhì)量為m的小球A以水平速率v與靜止在光滑水平面上質(zhì)量為3m的 小球B正碰后，小球A的速率為v2.則碰后B球的速度為(以v方向?yàn)檎?/p>

7、方向)（ ） A. B.-v C.- D. 答案：D 解析：系統(tǒng)碰撞過程動(dòng)量守恒：以A球運(yùn)動(dòng)方向?yàn)檎? mv=mv′+3mv″ ① 由題意知：v′=或v′=- 代入①式得：v″=或v″= v″

8、100 m/s,方向與航天器相同，航天器為無動(dòng)力裝置.如果每秒可搜集10 kg星云物質(zhì)，一小時(shí)后航天器速度變?yōu)開__________. 答案：2.25×103 m/s 解析：設(shè)航天器質(zhì)量為M,初速度為V0,一小時(shí)可搜集的星云物質(zhì)質(zhì)量為m,初速度為v0,則對(duì)航天器及一小時(shí)內(nèi)搜集的星云物質(zhì)這一系統(tǒng),運(yùn)動(dòng)方向上不受外力,故動(dòng)量守恒. 以V0方向?yàn)檎?則有: MV0+mv0=(M+m)v共 代入數(shù)值有:104×104+10×3 600×100=(104+10×3 600)v 得v共=2.25×103 m/s. 9.向空中發(fā)射一物體，不計(jì)空氣阻力，當(dāng)此物體的速度恰好沿水平方向時(shí)，物體炸裂

9、成a、b兩塊，若質(zhì)量較大的a塊的速度方向仍沿原來的方向，則（ ） A.b的速度方向一定與原速度方向相反 B.從炸裂到落地的時(shí)間里，a飛行的水平距離一定比b的大 C.a、b一定同時(shí)到達(dá)水平地面 D.在炸裂過程中，a、b受到的爆炸力的沖量大小一定相等 答案：CD 解析：以ab為系統(tǒng)，水平方向動(dòng)量守恒，以初速度方向?yàn)檎较颍? (ma+mb)v=mav′+mbv″ 若mav′>(ma+mb)v 則：mbv″<0 方向與正方向相反. 若mav′<(m+mb)v 則：mbv″>0 方向與正方向相同 所以A錯(cuò).不計(jì)空氣阻力，a、b炸裂到落地都做平拋運(yùn)動(dòng)，高度相同. 所以落

10、地時(shí)間相同，C正確. 水平飛行距離由v′或v″關(guān)系決定. 由題中已知不能確定v′與v″的大小關(guān)系， 所以不能判斷飛行距離的大小關(guān)系，B錯(cuò). 系統(tǒng)動(dòng)量守恒，相互作用力相等，爆炸力的沖量大小一定相等. 所以D正確. 10.在光滑水平面上有一輛平板車，質(zhì)量分別為m1、m2的兩人站在車的兩端（如圖所示），他們以對(duì)地速度v1、v2相向而行，則在下列三情況下，車的運(yùn)動(dòng)方向如何？ （1）m1=m2,v1=v2; (2)m1≠m2,v1=v2; (3)m1=m2,v1≠v2. 答案：（1）平板車不動(dòng). （2）m2>m1時(shí)，平板車向右運(yùn)動(dòng)； m2

11、2>v1時(shí)，平板車向右運(yùn)動(dòng)； v2m1時(shí)，得v>0,所以平板車向右運(yùn)動(dòng)； 當(dāng)v1=v2、m2v1時(shí)，得v>0，所以平板車向右運(yùn)動(dòng)； 當(dāng)m1=m2、v2

12、顆子彈時(shí)，下列說法正確的是（ ） A.槍和子彈組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒 B.槍和車組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒 C.子彈、槍、小車這三者組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒 D.子彈的動(dòng)量變化與槍和車的動(dòng)量變化相同 答案：C 解析：在發(fā)射子彈時(shí)，子彈與槍之間，槍與車之間都存在相互作用力，所以將槍和子彈作為系統(tǒng)，或?qū)尯蛙囎鳛橄到y(tǒng)，系統(tǒng)所受的合外力均不為零，系統(tǒng)的動(dòng)量不守恒，當(dāng)將三者作為系統(tǒng)時(shí)，系統(tǒng)所受的合外力為零，系統(tǒng)的動(dòng)量守恒，這時(shí)子彈的動(dòng)量變化與槍和車的動(dòng)量變化大小相等，方向相反.可見系統(tǒng)動(dòng)量是否守恒，與系統(tǒng)的選取直接相關(guān). 12.一個(gè)質(zhì)量M=1 kg的鳥在空中以v0=6 m/s沿水平方向飛行，離地面高

13、度h=20 m，忽被一顆質(zhì)量m=20 g沿水平方向同向飛來的子彈擊中，子彈速度v=300 m/s,擊中后子彈留在鳥體內(nèi)，鳥立即死去，g取10 m/s2.求鳥被擊中后經(jīng)多長時(shí)間落地；鳥落地處離被擊中處的水平距離是多大？ 答案：2 s 23.53 m 解析：水平方向動(dòng)量守恒，接著兩者一起做平拋運(yùn)動(dòng). 把子彈和鳥作為一個(gè)系統(tǒng)，水平方向動(dòng)量守恒.設(shè)擊中后的共同速度為u，取v0的方向?yàn)檎较? 則由：Mv0+mv=(m+M)u 得：u== m/s=11.76 m/s 擊中后，鳥帶著子彈做平拋運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)時(shí)間為： t== s=2 s 鳥落地處離擊中處水平距離為： s=ut=11.76×2 m=23.53 m.