高二物理 第8单元45分钟过关检测（训练3 动量守恒定律）（有解析） 大纲人教版第二册

用心 爱心 专心1 训练训练 3 3 动量守恒定律动量守恒定律 基础巩固基础巩固 站起来 拿得到 站起来 拿得到 1 一木块被钉在一辆小车上 小车与地面间无摩擦 一颗子弹射向木块 对于子弹穿过木块 的过程是否动量守恒 下列说法中正确的是 A 如果子弹水平射入木块 则子弹与木块组成的 系统动量守恒 B 如果子弹水平射入木块 则子弹 木块与小车组成的系统动量守恒 C 如果子弹斜向射入木块 则子弹与木块组成的系统动量守恒 D 如果子弹斜向射入木块 则子弹 木块与小车组成的系统动量守恒 答案 答案 B 解析 解析 由动量守恒条件可知 对子弹 木块与小车组成的系统 若子弹水平射入木块 则 系统在此过程中所受合外力为零 系统动量守恒 若子弹斜向射入木块 则系统在水平方 向满足动量守恒 所以只有 B 正确 2 车厢停在光滑的水平轨道上 车厢后面的人对前壁发射一颗子弹 设子弹质量为 m 出 枪口速度为 v 车厢和人的质量为 M 则子弹陷入前车壁后 车厢的速度为 A mv M 向前 B mv M 向后 C mv m M 向前 D 0 答案 答案 D 解析 解析 以车厢 人 子弹为系统 合外力为零 整个系统动量守恒 系统总动量为零 所 以末态车厢速度为零 3 质量相同的 3 个小球 a b c 在光滑水平地面上以相同的速率运动 它们分别与原来静 止的 3 个球 A B 和 C 相碰 a 与 A 相碰 b 与 B 相碰 c 与 C 相碰 碰后 a 球继续沿原 方向运动 b 球静止不动 c 球被反弹回沿反方向运动 这时球 A B 与 C 中动量最大的是 A A 球 B B 球 C C 球 D 由于球 A B 和 C 质量未知 无法判断 答案 答案 C 解析 解析 设初始方向为正方向 由碰撞过程系统动量守恒可知 C 球动量最大 4 如图所示 光滑地面上停有一辆带弧形槽的小车 车上有一木块自 A 处由静止下滑 最 后停在 B 处 则此后小车将 A 向左运动 B 向右运动 C 仍然不动 D 条件不足 无法确定小车的运动情况 答案 答案 C 解析 解析 小车与物体 A 组成的系统水平方向动量守恒 初态系统总动量为零 所以末态系统 总动量仍为零 小车仍然不动 5 光滑桌面上放有质量分别为 m1 m2的 A B 两木块 m1 m2 中间夹有一根用细线缚 住处于压缩状态的轻弹簧 如图所示 在烧断细线 木块被弹簧弹开的过程中 两木块 A 速度大小与质量成反比 B 加速度大小相等 用心 爱心 专心2 C 所受冲量的大小相等 D 动能与质量成反比 答案 答案 ACD 解析 解析 系统总动量守恒 以 m1运动方向为正方向 因为 m1v1 m2v2 0 所以 m1v1 m2v2 所以 A 正确 又因为 m1v1 F1 t1 F1 F2 t1 t m2v2 F2 t 所以 C 正确 又因为 Ek m p 2 2 p1 p2 所以 Ek与 m 成反比 D 正确 6 A B 两块质量相同的物体 置于光滑水平面上 开始时 B 处于静止状态 A 以速度 v0 沿 A B 连线方向向 B 运动并与 B 碰撞后一起共同前进 现将 B 换成质量是原来两倍的物 体 其他条件不变 碰后一起以共同速度前进 求 A B 碰撞过程中 前后两种情况下 B 对 A 的冲量大小之比为多少 答案 答案 3 4 解析 解析 AB 系统碰撞过程总动量守恒 第一次 mv0 0 2mv 所以 v 2 0 v 对于 A 有 m 2 0 v mv0 I1 m 2 0 v I1 第二次 mv0 3mv v 3 0 v 对于 A 有 m 3 0 v mv0 I2 m 3 2 0 v I2 由 得 I1 I2 3 4 能力提升能力提升 踮起脚 抓得住 踮起脚 抓得住 7 如图所示 质量为 m 的小球 A 以水平速率 v 与静止在光滑水平面上质量为 3m 的 用心 爱心 专心3 小球 B 正碰后 小球 A 的速率为 v2 则碰后 B 球的速度为 以 v 方向为正方向 A 6 v B v C 3 v D 2 v 答案 答案 D 解析 解析 系统碰撞过程动量守恒 以 A 球运动方向为正 mv mv 3mv 由题意知 v 2 v 或 v 2 v 代入 式得 v 6 v 或 v 2 v v ma mb v 则 mbv 0 方向与正方向相反 若 mav 0 方向与正方向相同 所以 A 错 不计空气阻力 a b 炸裂到落地都做平抛运动 高度相同 所以落地时间相同 C 正确 水平飞行距离由 v 或 v 关系决定 由题中已知不能确定v 与 v 的大小关系 所以不能判断飞行距离的大小关系 B 错 系统动量守恒 相互作用力相等 爆炸力的冲量大小一定相等 所以 D 正确 用心 爱心 专心4 10 在光滑水平面上有一辆平板车 质量分别为 m1 m2的两人站在车的两端 如图所示 他们以对地速度 v1 v2相向而行 则在下列三情况下 车的运动方向如何 1 m1 m2 v1 v2 2 m1 m2 v1 v2 3 m1 m2 v1 v2 答案 答案 1 平板车不动 2 m2 m1时 平板车向右运动 m2v1时 平板车向右运动 v2m1时 得 v 0 所以平板车向右运动 当 v1 v2 m2 m1时 得 vv1时 得 v 0 所以平板车向右运动 当 m1 m2 v2 v1时 得 v 0 所以平板车向左运动 拓展应用拓展应用 跳一跳 够得着 跳一跳 够得着 11 把一支枪水平地固定在光滑水平面上的小车上 当枪发射出一颗子弹时 下列说法正确 的是 A 枪和子弹组成的系统动量守恒 B 枪和车组成的系统动量守恒 C 子弹 枪 小车这三者组成的系统动量守恒 D 子弹的动量变化与枪和车的动量变化相同 答案 答案 C 解析 解析 在发射子弹时 子弹与枪之间 枪与车之间都存在相互作用力 所以将枪和子弹作 为系统 或将枪和车作为系统 系统所受的合外力均不为零 系统的动量不守恒 当将三 者作为系统时 系统所受的合外力为零 系统的动量守恒 这时子弹的动量变化与枪和车 的动量变化大小相等 方向相反 可见系统动量是否守恒 与系统的选取直接相关 12 一个质量 M 1 kg 的鸟在空中以 v0 6 m s 沿水平方向飞行 离地面高度 h 20 m 忽被一 颗质量 m 20 g 沿水平方向同向飞来的子弹击中 子弹速度 v 300 m s 击中后子弹留在鸟体 内 鸟立即死去 g 取 10 m s2 求鸟被击中后经多长时间落地 鸟落地处离被击中处的水平 距离是多大 答案 答案 2 s 23 53 m 解析 解析 水平方向动量守恒 接着两者一起做平抛运动 把子弹和鸟作为一个系统 水平方向动量守恒 设击中后的共同速度为 u 取 v0的方向为正 方向 则由 Mv