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2019-2020年高中物理 1.4美妙的守恒定律自我小測(cè) 滬科版選修3-5 1相向運(yùn)動(dòng)的A、B兩輛小車相撞后，一同沿A原來(lái)的方向前進(jìn)，這是由于(　　) A．A車的質(zhì)量一定大于B車的質(zhì)量 B．A車的速度一定大于B車的速度 C．A車的動(dòng)量一定大于B車的動(dòng)量 D．A車的動(dòng)能一定大于B車的動(dòng)能 2在兩個(gè)物體碰撞前后，下列說(shuō)法中可以成立的是(　　) A．作用后的總機(jī)械能比作用前小，但總動(dòng)量守恒 B．作用前后總動(dòng)量均為零，但總動(dòng)能守恒 C．作用前后總動(dòng)能為零，而總動(dòng)量不為零 D．作用前后總動(dòng)量守恒，而系統(tǒng)內(nèi)各物體的動(dòng)量增量的總和不為零 3質(zhì)量為m的小球A，在光滑的水平面上以速度v與靜止在光滑水平面上的質(zhì)量為2m的小球B發(fā)生正碰，碰撞后，A球的動(dòng)能變?yōu)樵瓉?lái)的1/9，那么碰撞后B球的速度大小可能是(　　) A.v B.v C.v D.v 4在一條直線上相向運(yùn)動(dòng)的甲、乙兩個(gè)小球，它們的動(dòng)能相等，已知甲球的質(zhì)量大于乙球的質(zhì)量，它們正碰后可能發(fā)生的情況是(　　) A．甲球停下，乙球反向運(yùn)動(dòng) B．甲球反向運(yùn)動(dòng)，乙球停下 C．甲、乙兩球都反向運(yùn)動(dòng) D．甲、乙兩球都反向運(yùn)動(dòng)，且動(dòng)能仍相等 5在光滑水平面上，動(dòng)能為E0、動(dòng)量的大小為p0的小鋼球1與靜止的小鋼球2發(fā)生碰撞，碰撞前后球1的運(yùn)動(dòng)方向相反，將碰撞后球1的動(dòng)能和動(dòng)量的大小分別記為E1、p1，球2的動(dòng)能和動(dòng)量的大小分別記為E2、p2，則必有(　　) A．E1＜E0 D．p1＜p0 C．E2＞E0 D．p2＞p0 6在光滑的水平面上有一質(zhì)量為0.2 kg的球以5.0 m/s的速度向前運(yùn)動(dòng)，與質(zhì)量為3.0 kg的靜止木塊發(fā)生碰撞，假設(shè)碰撞后木塊的速度是v木＝4.2 m/s，則… (　　) A．碰撞后球的速度為v球＝－1.3 m/s B．v木＝4.2 m/s這一假設(shè)不合理，因而這種情況不可能發(fā)生 C．v木＝4.2 m/s這一假設(shè)是合理的，碰撞后小球被彈回來(lái) D．v木＝4.2 m/s這一假設(shè)是可能發(fā)生的，但由于題給條件不足，v球的大小不能確定 7A、B兩小物塊在一水平長(zhǎng)直氣墊導(dǎo)軌上相碰，用頻閃照相機(jī)在t0＝0、t1＝Δt、t2＝2Δt、t3＝3Δt各時(shí)刻閃光四次，拍得如圖所示的照片，其中B像有重疊，已知mB＝mA，由此可以判斷(　　) A．碰前B靜止，碰撞發(fā)生在60 cm處，t＝2.5Δt時(shí)刻 B．碰前B靜止，碰撞發(fā)生在60 cm處，t＝0.5Δt時(shí)刻 C．碰后B靜止，碰撞發(fā)生在60 cm處，t＝0.5Δt時(shí)刻 D．碰后B靜止，碰撞發(fā)生在60 cm處，t＝2.5Δt時(shí)刻 8人在船上練習(xí)打靶，人、靶均位于船上，船靜止在不考慮阻力的水面上，人、船、槍、靶的總質(zhì)量為M，船上備有n顆質(zhì)量為m的子彈，槍口到靶的距離為d，子彈打中靶后就陷入靶內(nèi)不穿出。空中最多飛行一顆子彈，待子彈全部打完，船移動(dòng)的距離多大？ 9質(zhì)量為m的小球A以水平速度v與原來(lái)靜止在光滑水平面上的質(zhì)量為3m的小球B發(fā)生正碰，已知碰撞過(guò)程中A球的動(dòng)能減少了75%，求碰撞后B球的速度。 10如圖所示，光滑水平直軌道上有三個(gè)滑塊A、B、C，質(zhì)量分別為mA＝mC＝2m，mB＝m，A、B用細(xì)繩連接，中間有一壓縮的輕彈簧(彈簧與滑塊不拴接)。開(kāi)始時(shí)A、B以共同速度v0運(yùn)動(dòng)，C靜止，某時(shí)刻細(xì)繩突然斷開(kāi)，A、B被彈開(kāi)，然后B又與C發(fā)生碰撞并粘在一起，最終三滑塊速度恰好相同。求B與C碰撞前B的速度。 11一個(gè)物體靜置于光滑水平面上，外面扣一質(zhì)量為M的盒子，如圖(1)所示?，F(xiàn)給盒子一個(gè)初速度v0，此后，盒子運(yùn)動(dòng)的vt圖像呈周期性變化，如圖(2)所示。請(qǐng)據(jù)此求盒內(nèi)物體的質(zhì)量。 (1) (2) 參考答案 1解析：總動(dòng)量與A車的動(dòng)量方向相同，因此A車的動(dòng)量大于B車的動(dòng)量。 答案：C 2解析：選項(xiàng)A是非彈性碰撞，成立；選項(xiàng)B是完全彈性碰撞，成立；選項(xiàng)C不成立，因?yàn)榭倓?dòng)能為零其總動(dòng)量一定為零；選項(xiàng)D，總動(dòng)量守恒則系統(tǒng)所受合外力一定為零，若系統(tǒng)內(nèi)各物體的動(dòng)量增量不為零的話，則系統(tǒng)一定受到外力的作用，D錯(cuò)。 答案：AB 3解析：設(shè)A球碰后的速度為vA，由題意：mv＝mv2，則vA＝v，碰后A的速度有兩種可能，因此動(dòng)量守恒為mv＝mv＋2mvB或mv＝－mv＋2mvB，解得vB＝v或vB＝v。 答案：AB 4解析：由p2＝2mEk知，甲球的動(dòng)量大于乙球的動(dòng)量，所以總動(dòng)量的方向應(yīng)為甲球的初動(dòng)量的方向，可以判斷AC正確。 答案：AC 5解析：根據(jù)動(dòng)量守恒定律p0＝－p1＋p2，對(duì)球1有p＝2m1E0，p＝2m1E1，由于碰撞過(guò)程球1對(duì)球2做功，所以有E1＜E0，可以判斷p1＜p0，p2＞p0，選項(xiàng)A、B、D正確，碰撞后總機(jī)械能不能增加，所以選項(xiàng)C錯(cuò)誤。 答案：ABD 6解析：根據(jù)動(dòng)量守恒定律，mv＝m1v1＋m2v2，即0.25.0 m/s＝0.2v1＋3.04.2 m/s 得v1＝－58 m/s，這一過(guò)程不可能發(fā)生，因?yàn)榕鲎埠髾C(jī)械能增加了。 答案：B 7解析：由閃光照片可以看出，碰前A向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)，在四次閃光中B只有兩個(gè)像可以推出：B可能靜止在60 cm處，碰后以的速度向右滑行；也可能從70 cm處向左以的速度滑行，碰后靜止在60 cm處，分析圖中數(shù)據(jù)可知A、C正確。 答案：AC 8解析：動(dòng)量守恒定律解決問(wèn)題的優(yōu)點(diǎn)就在于不必考慮過(guò)于繁雜的細(xì)節(jié)，本題可等效成nm的子彈從船的一端移到另一端，設(shè)該過(guò)程中船移動(dòng)的距離為x，則子彈移動(dòng)的距離為(d－x)。 由動(dòng)量守恒定律：Mx＝nm(d－x)，解得x＝。 答案：x＝ 9解析：由Ek＝mv2可知，A球碰后的速度vA＝。 由于A、B碰撞過(guò)程中動(dòng)量守恒，所以mv＝mvA＋3mvB。 解得：當(dāng)vA＝時(shí)，vB＝； 當(dāng)vA＝－時(shí)，vB＝。 由于第一組答案不符合實(shí)際運(yùn)動(dòng)情況，應(yīng)舍去，所以碰后B球的速度為。 答案： 10解析：設(shè)共同速度為v，球A和B分開(kāi)后，B的速度為vB，由動(dòng)量守恒定律有(mA＋mB)v0＝mAv＋mBvB，mBvB＝(mB＋mC)v，聯(lián)立這兩式得B和C碰撞前B的速度為vB＝v0。 答案：v0 11解析：設(shè)物體的質(zhì)量為m，t0時(shí)刻受盒子碰撞獲得速度為v，根據(jù)動(dòng)量守恒定律Mv0＝mv,3t0時(shí)刻物體與盒子右壁碰撞使盒子速度又變?yōu)関0，說(shuō)明碰撞是彈性的。 Mv＝mv2 聯(lián)立上述兩式解得m＝M。 答案：m＝M