高中物理 階段驗(yàn)收評(píng)估（一）動(dòng)量守恒定律

1、學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精階段驗(yàn)收評(píng)估(一） 動(dòng)量守恒定律(時(shí)間：50分鐘滿分：100分）一、選擇題（本題共8小題,每小題6分，共48分。15小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題目要求，68小題有多個(gè)選項(xiàng)符合題目要求，全部選對(duì)的得6分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分)1做平拋運(yùn)動(dòng)的物體，在相等的時(shí)間內(nèi)，物體動(dòng)量的變化量(）a始終相同b只有大小相同c只有方向相同 d以上說(shuō)法均不正確解析：選a做平拋運(yùn)動(dòng)的物體，只受重力作用，重力是恒力,其在相等時(shí)間內(nèi)的沖量始終相等,根據(jù)動(dòng)量定理，在相等的時(shí)間內(nèi)，物體動(dòng)量的變化量始終相同。2下列情形中，滿足動(dòng)量守恒的是()a鐵錘打擊放在鐵砧上的鐵塊，打擊過(guò)程中，鐵錘和鐵塊的總

2、動(dòng)量b子彈水平穿過(guò)放在光滑水平桌面上的木塊過(guò)程中，子彈和木塊的總動(dòng)量c子彈水平穿過(guò)墻壁的過(guò)程中，子彈和墻壁的總動(dòng)量d棒擊壘球的過(guò)程中，棒和壘球的總動(dòng)量解析：選b鐵錘打擊放在鐵砧上的鐵塊時(shí),鐵砧對(duì)鐵塊的支持力大于系統(tǒng)重力,合外力不為零;子彈水平穿過(guò)墻壁時(shí)，地面對(duì)墻壁有水平作用力，合外力不為零；棒擊壘球時(shí)，手對(duì)棒有作用力，合外力不為零；只有子彈水平穿過(guò)放在光滑水平面上的木塊時(shí)，系統(tǒng)所受合外力為零,所以選項(xiàng)b正確。3。如圖1所示，光滑圓槽的質(zhì)量為m，靜止在光滑的水平面上,其內(nèi)表面有一小球被細(xì)線吊著恰位于槽的邊緣處，如將細(xì)線燒斷，小球滑到另一邊的最高點(diǎn)時(shí)，圓槽的速度為（）圖1a0 b向左c向右 d無(wú)法

3、確定解析:選a小球和圓槽組成的系統(tǒng)在水平方向上不受外力,故系統(tǒng)在水平方向上動(dòng)量守恒,細(xì)線被燒斷的瞬間，系統(tǒng)在水平方向的總動(dòng)量為零，又知小球到達(dá)最高點(diǎn)時(shí),小球與圓槽水平方向有共同速度,設(shè)為v,設(shè)小球質(zhì)量為m，由動(dòng)量守恒定律有0(mm)v，所以v0，故a正確。4。在光滑的水平面上有a、b兩球，其質(zhì)量分別為ma、mb，兩球在t時(shí)刻發(fā)生正碰，兩球在碰撞前后的速度圖像如圖2所示，下列關(guān)系正確的是（)圖2amambbmambcmambd無(wú)法判斷解析：選b由vt圖像可知，兩球碰撞前a球運(yùn)動(dòng)，b球靜止,碰后a球反彈,b球沿a球原來(lái)的運(yùn)動(dòng)方向運(yùn)動(dòng),由動(dòng)量守恒定律得mavamavambvb,解得1，故有mamb,

4、選項(xiàng)b正確。5.如圖3所示,半徑為r的光滑圓槽質(zhì)量為m，靜止在光滑水平面上，其內(nèi)表面有一質(zhì)量為m的小球被細(xì)線吊著位于槽的邊緣處，如將線燒斷，小球滑行到最低點(diǎn)向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，圓槽的速度為()圖3a0 b. ，向左c. ,向右 d不能確定解析：選b以水平向右為正方向，設(shè)在最低點(diǎn)時(shí)m和m的速度大小分別為v和v,根據(jù)動(dòng)量守恒定律得:0mvmv，根據(jù)機(jī)械能守恒定律列方程得：mgrmv2mv2，聯(lián)立以上兩式解得v ，向左，故選項(xiàng)b正確.6雜技演員做高空表演時(shí)，為了安全，常在下面掛起一張很大的網(wǎng)，當(dāng)演員失誤從高處掉下落在網(wǎng)上時(shí),與從相同高度落在地面上相比較，下列說(shuō)法正確的是(）a演員落在網(wǎng)上時(shí)的動(dòng)量較小b演員落

5、在網(wǎng)上時(shí)的動(dòng)量變化較小c演員落在網(wǎng)上時(shí)的動(dòng)量變化較慢d演員落在網(wǎng)上時(shí)受到網(wǎng)的作用力較小解析:選cd演員落到網(wǎng)上和地面上時(shí)的速度相同，所以兩種情況下，動(dòng)量的變化相同，但落在網(wǎng)上時(shí),作用時(shí)間較長(zhǎng)，由動(dòng)量定理可知,作用力較小，故a、b錯(cuò)誤，c、d正確。7在橄欖球比賽中，一個(gè)85 kg的前鋒隊(duì)員以5 m/s的速度跑動(dòng),想穿越防守隊(duì)員到底線觸地得分.就在他剛要到底線時(shí)，迎面撞上了對(duì)方兩名均為65 kg的隊(duì)員，一個(gè)速度為2 m/s，另一個(gè)速度為4 m/s，然后他們就扭在了一起，則（）a他們碰撞后的共同速度是0.2 m/sb碰撞后他們動(dòng)量的方向仍向前c這名前鋒能得分d這名前鋒不能得分解析：選bc取前鋒隊(duì)員跑

6、動(dòng)的速度方向?yàn)檎较?，根?jù)動(dòng)量守恒定律可得：mv1mv2mv3(mmm)v，代入數(shù)據(jù)得：v0.16 m/s。所以碰撞后的速度仍向前，故這名前鋒能得分,b、c兩項(xiàng)正確.8如圖4所示，一個(gè)質(zhì)量為0.18 kg的壘球，以25 m/s的水平速度飛向球棒，被球棒打擊后反向水平飛回,速度大小變?yōu)?5 m/s,設(shè)球棒與壘球的作用時(shí)間為0.01 s.下列說(shuō)法正確的是(）圖4a球棒對(duì)壘球的平均作用力大小為1 260 nb球棒對(duì)壘球的平均作用力大小為360 nc球棒對(duì)壘球做的功為126 jd球棒對(duì)壘球做的功為36 j解析：選ac設(shè)球棒對(duì)壘球的平均作用力為f，由動(dòng)量定理得tm（vtv0），取vt45 m/s,則v0

7、25 m/s，代入上式，得1 260 n，由動(dòng)能定理得wmvmv126 j，選項(xiàng)a、c正確。二、實(shí)驗(yàn)題（本題共2小題，共16分）9. （8分）某同學(xué)采用如圖5所示的裝置探究碰撞中的不變量，把兩個(gè)小球用等長(zhǎng)的細(xì)線懸掛于同一點(diǎn)，讓b球靜止，拉起a球,由靜止釋放后使它們相碰，碰后粘在一起。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中除了要測(cè)量a球被拉起的角度1和兩球碰撞后擺起的最大角度2之外，還需測(cè)量_（寫出物理量的名稱和符號(hào))才能進(jìn)行驗(yàn)證。用測(cè)量的物理量表示碰撞中的不變量的關(guān)系式是_。圖5解析：a球由靜止釋放到兩球碰撞前，根據(jù)機(jī)械能守恒定律，有magl(1cos 1）mav兩球碰撞后到一起運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)，根據(jù)機(jī)械能守恒定律,有（ma

8、mb)gl（1cos 2）(mamb)v2又碰撞中的不變量滿足mava（mamb)v所以用測(cè)得的物理量表示碰撞中的不變量的關(guān)系式為ma（mamb)。答案：a球的質(zhì)量ma和b球的質(zhì)量mbma(mamb）10（8分）某同學(xué)用如圖6甲所示裝置通過(guò)半徑相同的a、b兩球的碰撞來(lái)探究碰撞過(guò)程中的不變量，圖中pq是斜槽,qr為水平槽，實(shí)驗(yàn)時(shí)先使a球從斜槽上某一固定位置g由靜止開始滾下，落到位于水平地面的記錄紙上,留下痕跡，重復(fù)上述操作10次,得到10個(gè)落點(diǎn)痕跡.再把b球放在水平槽上靠近槽末端的地方，讓a球仍從位置g由靜止開始滾下,和b球碰撞后，a、b球分別在記錄紙上留下各自的落點(diǎn)痕跡，重復(fù)這種操作10次。圖

9、中o點(diǎn)是水平槽末端r在記錄紙上的垂直投影點(diǎn)，b球落點(diǎn)痕跡如圖乙所示,其中厘米刻度尺水平放置，且平行于g、r、o所在的平面,厘米刻度尺的零點(diǎn)與o點(diǎn)對(duì)齊.甲乙圖6(1)碰撞后b球的水平射程應(yīng)取_cm.(2)在以下選項(xiàng)中，本次實(shí)驗(yàn)必須進(jìn)行的測(cè)量是_.a水平槽上未放b球時(shí),測(cè)量a球落點(diǎn)位置到o點(diǎn)的距離b測(cè)量a球與b球碰撞后，a球落點(diǎn)位置到o點(diǎn)的距離c測(cè)量a球與b球的質(zhì)量d測(cè)量g點(diǎn)相對(duì)于水平槽面的高度解析:(1）題圖中畫出了b球的10個(gè)落點(diǎn)位置，實(shí)驗(yàn)中應(yīng)取平均位置。方法是:用最小的圓將所有點(diǎn)圈在里面，圓心位置即為落點(diǎn)平均位置，找準(zhǔn)平均位置，讀數(shù)時(shí)應(yīng)在刻度尺的最小刻度后面再估讀一位。答案為64.7 cm（

10、從64.2 cm到65.2 cm的范圍內(nèi)都正確)。（2）本實(shí)驗(yàn)把被碰小球放在靠近槽末端的地方，使得被碰小球b和入射小球a都從o點(diǎn)開始做平拋運(yùn)動(dòng)，且兩球平拋時(shí)間相同,以平拋時(shí)間為時(shí)間單位，則平拋的水平距離在數(shù)值上等于平拋初速度。設(shè)a未碰b，平拋水平位移為xa；a、b相碰后，a、b兩球的水平位移分別為xa、xb；a、b質(zhì)量分別為ma、mb,則碰前:maxa，碰后maxambxb,要驗(yàn)證mv的矢量和在碰撞中是否守恒，即驗(yàn)證以上兩式中質(zhì)量與位移的乘積之和是否相等。所以該實(shí)驗(yàn)應(yīng)測(cè)量的物理量有:ma、mb、xa、xa、xb，選項(xiàng)a、b、c正確.答案：（1)64.7(64.265。2都正確)(2)abc三、

11、計(jì)算題(本題共2小題,共36分）11（16分）一質(zhì)量為0.5 kg的小物塊放在水平地面上的a點(diǎn)，距離a點(diǎn)5 m的位置b處是一面墻,如圖7所示,一物塊以v09 m/s的初速度從a點(diǎn)沿ab方向運(yùn)動(dòng)，在與墻壁碰撞前瞬間的速度為7 m/s，碰后以6 m/s的速度反向運(yùn)動(dòng)直至靜止，g取10 m/s2。圖7(1）求物塊與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)。(2)若碰撞時(shí)間為0.05 s，求碰撞過(guò)程中墻面對(duì)物塊平均作用力的大小f。(3）求物塊在反向運(yùn)動(dòng)過(guò)程中克服摩擦力所做的功w。解析：(1)由動(dòng)能定理，有mgsmv2mv可得0.32。(2)由動(dòng)量定理：有ftmvmv可得f130 n。(3)wmv29 j。答案：（1）0。3

12、2（2）130 n（3)9 j12（20分)兩塊質(zhì)量都是m的木塊a和b在光滑水平面上均以速度向左勻速運(yùn)動(dòng)，中間用一根勁度系數(shù)為k的輕彈簧連接著,如圖8所示.現(xiàn)從水平方向迎面射來(lái)一顆子彈，質(zhì)量為,速度為v0，子彈射入木塊a并留在其中。求：圖8(1)在子彈擊中木塊后的瞬間木塊a、b的速度va和vb的大小。(2)在子彈擊中木塊后的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中彈簧的最大彈性勢(shì)能。解析:（1)在子彈打入木塊a的瞬間，由于相互作用時(shí)間極短，彈簧來(lái)不及發(fā)生形變，a、b都不受彈力的作用，故vb;由于此時(shí)a不受彈力,木塊a和子彈構(gòu)成的系統(tǒng)在這極短過(guò)程中不受外力作用，選向左為正方向，系統(tǒng)動(dòng)量守恒：va，解得va.(2)由于木塊a、木塊b運(yùn)動(dòng)方向相同且vavb，故彈簧開始被壓縮，分別給a、b木塊施以彈力，使得木塊a加速、b減速運(yùn)動(dòng)，彈簧不斷被壓縮，彈性勢(shì)能增大，直到二者速度相等時(shí)彈簧彈性勢(shì)能最大,在彈簧壓縮過(guò)程木塊a（包括子彈)、b與彈