1、温馨提示: 此套题为Word版,请按住Ctrl,滑动鼠标滚轴,调节合适的观看比例,答案解析附后。关闭Word文档返回原板块。阶段强化训练(一)动量守恒定律(40分钟100分)一、选择题(本题共9小题,每题7分,共63分)1有些汽车设置有安全气囊,它是用来保护乘客的,使汽车在出现撞击事故时,乘客不致发生致命危险,关于安全气囊的作用,下列说法正确的是()A减小人的动能变化量B减小人的动量变化量C减小人的动量变化率D减小人受到合外力的冲量【解析】选C。由于安全气囊增加了人减速到零所用的时间,故可以减小人的动量变化率,也可以说减小人受到的合外力,选项C正确。2火箭利用喷出的气体进行加速,是利用了高速气
2、体的哪种作用()A产生的浮力B向外的喷力C反冲作用 D热作用【解析】选C。火箭发射时,燃料燃烧,产生高温燃气,燃气通过喷管向后高速喷出,燃气对火箭产生推力,在燃气推动火箭的力的作用下,火箭升空;这是利用了反冲作用,故C正确,A、B、D错误。3一枚30 g的鸡蛋从17楼(离地面人的头部为45 m高)落下, 能砸破人的头骨。若鸡蛋与人头部的作用时间为4.5104 s,人的质量为50 kg,重力加速度g取10 m/s2,则头骨受到的平均冲击力约为()A1 700 N B2 000 NC2 300 N D2 500 N【解析】选B。鸡蛋从45 m高处自由落下,由运动学规律可得速度v30 m/s对鸡蛋撞
3、击的过程,取向下为正方向,由动量定理:(mg)t0mv解得:2 000 N,故选B。4甲、乙两船静止在湖面上,总质量分别是m1、m2,两船相距x,甲船上的人通过绳子用力F拉乙船,若水对两船的阻力大小均为Ff,且FfF,则在两船相向运动的过程中()A甲船的动量守恒B乙船的动量守恒C甲、乙两船的总动量守恒D甲、乙两船的总动量不守恒【解析】选C。两船竖直方向上所受的重力和浮力平衡,合力为零。水平方向上,由于FfF,所以两船均做加速运动,动量增加,动量均不守恒,故A、B错误;对于两船组成的系统,由于水对两船的阻力大小均为Ff,所以系统的合外力为零,总动量守恒,故C正确,D错误。5甲、乙两人站在光滑的水
4、平冰面上,他们的质量都是M,甲手持一个质量为m的球,现甲把球以对地为v的速度传给乙,乙接球后又以对地为2v的速度把球传回甲,甲接到球后,甲、乙两人的速度大小之比为(忽略空气阻力)()A BC D【解析】选D。甲、乙之间传递球的过程中,不必考虑过程中的细节,只考虑初状态和末状态的情况。研究对象是由甲、乙二人和球组成的系统,开始时的总动量为零,在任意时刻系统的总动量都为零。设甲的速度大小为v甲,乙的速度大小为v乙,二者方向相反,根据动量守恒得(Mm)v甲Mv乙0,则,选项D正确。6为了模拟宇宙大爆炸初期的情景,科学家们使两个带正电的重离子被加速后,沿同一条直线相向运动而发生猛烈碰撞。若要使碰撞前的
5、动能尽可能多地转化为内能,应该设法使离子在碰撞的瞬间具有()A相同的速率 B相同的质量C相同的动能 D大小相同的动量【解析】选D。碰撞满足动量守恒,只有碰前两重离子的动量大小相等方向相反,系统的总动量为零,碰后粘在一起,系统的动能为零,系统的动能完全转化成内能,故D正确。7.一同学在地面上立定跳远的最好成绩是s,假设他站在车的A端,如图所示,想要跳上距离为L远的站台上,不计车与地面的摩擦阻力,则()A只要Ls,他一定能跳上站台 B只要Ls,他有可能跳上站台C只要Ls,他一定能跳上站台D只要Ls,他有可能跳上站台【解题指南】解答本题应注意以下三点:(1)本题考查了“人船模型”,“人船模型”是动量
6、守恒定律的应用的一个经典模型。(2)当人从车上起跳时,由于车不固定,所以会发生反冲现象,从而导致人所获得的对地速度比在地面上起跳时要小。(3)此时人一定不能跳到s远处,即只有Ls,他才有可能跳上站台。【解析】选B。当人往站台上跳的时候,人有一个向站台的速度,由于动量守恒,车子必然有一个离开站台的速度,因此人相对于地面的速度小于之前的初速度,所以Ls或Ls,人就一定跳不到站台上了,只有Ls,人才有可能跳上站台,故A、C、D错误,B正确。8(2021南通高二检测)A、B两物体发生正碰,碰撞前后物体A、B都在同一直线上运动,其位移时间图象(s t图)如图中ADC和BDC所示。由图可知,物体A、B的质
7、量之比为()A.11 B12C13 D31【解析】选C。由图象可知,碰前B物体静止,A物体的运动速度vA4 m/s,碰后两物体的速度相同,即vAvB1 m/s。根据动量守恒定律得mAvA(mAmB)vA,代入数据得4mAmAmB,即3mAmB,所以mAmB13。故选C。9.如图所示,两质量分别为m1和m2的弹性小球叠放在一起,从高度为h处自由落下,且h远大于两小球半径,所有的碰撞都是完全弹性碰撞,且都发生在竖直方向。已知m23m1,则小球m1反弹后能达到的高度为()Ah B2hC3h D4h【解析】选D。下降过程为自由落体运动,触地时两球速度相同,v,m2碰撞地面之后,速度瞬间反向,且大小相等
8、,选m1与m2碰撞过程为研究过程,碰撞前后动量守恒,设碰后m1与m2速度大小分别为v1、v2,选向上方向为正方向,则m2vm1vm1v1m2v2,由能量守恒定律得(m1m2)v2m1vm2v,且m23m1,联立解得v12,v20,反弹后高度H4h,选项D正确。二、计算题(本题共2小题,共37分。要有必要的文字说明和解题步骤,有数值计算的要标明单位)10(17分)一质量为m的小球,以初速度v0沿水平方向射出,恰好垂直地射到一倾角为30的固定斜面上,并立即反方向弹回。已知反弹速度的大小是入射速度大小的,求在碰撞中斜面对小球的冲量大小。【解析】小球在碰撞斜面前做平抛运动,设刚要碰撞斜面时小球速度为v
9、,由题意,v的方向与竖直线的夹角为30,且水平分量仍为v0,如图由此得v2v0碰撞过程中,小球速度由v变为反向的v,碰撞时间极短,可不计重力的冲量,以反弹后的方向为正方向,由动量定理,斜面对小球的冲量为Im(v)m(v)由得Imv0答案:mv011(20分)两滑块a、b沿水平面上同一条直线运动,并发生碰撞;碰撞后两者粘在一起运动;经过一段时间后,从光滑路段进入粗糙路段。两者的位置x随时间t变化的图像如图所示。求:(1)滑块a、b的质量之比。(2)整个运动过程中,两滑块克服摩擦力做的功与因碰撞而损失的机械能之比。【解析】(1)设a、b的质量分别为m1、m2,a、b碰撞前的速度为v1、v2。由题给图像得v12 m/sv21 m/sa、b发生完全非弹性碰撞,碰撞后两滑块的共同速度为v。由题给图像得v m/s由动量守恒定律得m1v1m2v2(m1m2)v联立式得m1m218(2)由能量守恒得,两滑块因碰撞而损失的机械能为Em1vm2v(m1m2)v2由图像可知,两滑块最后停止运动。由动能定理得,两滑块克服摩擦力所做的功为W(m1m2)v2联立式,并代入题给数据得WE12答案:(1)18(2)12关闭Word文档返回原板块