2017-2019高考物理试题分类专题六 动量(选修3-5)
(完整版)人教版高中物理选修35动量和动量定理专题练习(包含答案)
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人教版高中物理选修3—5动量和动量定理专题练习1.有关实际中的现象,下列说法不正确的是( )A.火箭靠喷出气流的反冲作用而获得巨大速度B.体操运动员在着地时屈腿是为了减小地面对运动员的作用力C.用枪射击时要用肩部抵住枪身是为了减少反冲的影响D.为了减轻撞车时对司乘人员的伤害程度,发动机舱越坚固越好答案: D 2.一物体从某高处由静止释放,设所受空气阻力恒定,当它下落h 时的动量大小为p1,当它下落2h时动量大小为p2,那么p1∶p2等于( )A.1∶1 B.1∶ C.1∶2 D.1∶42答案: B 3.甲、乙两物体分别在恒力F1、F2的作用下,沿同一直线运动。
它们的动量随时间变化如图所示。
设甲在t1时间内所受的冲量为I1,乙在t2时间内所受的冲量为I2,则F、I的大小关系是( )A.F1〉F2,I1=I2B.F1〈F2,I1<I2C.F1>F2,I1〉I2D.F1=F2,I1=I2答案: A 4.质量为0。
2 kg的小球竖直向下以6 m/s的速度落至水平地面上,再以4 m/s的速度反向弹回。
取竖直向上为正方向,在小球与地面接触的时间内,关于球动量变化量Δp和合外力对小球做的功W,下列说法正确的是( )A.Δp=2 kg·m/s W=-2 JB.Δp=-2 kg·m/s W=2 JC.Δp=0。
2019年高考物理模拟试题汇编-选修3-5部分
2019年高考物理模拟试题汇编-选修3-5部分【考情综述】选修3-5模块由动量守恒定律、波粒二象性、原子结构、原子核四个部分组成,这部分内容是高考的选考内容,在高考中考查的较为简单,很大程度上考查基本概念的理解与识记。
动量守恒定律包含考点:动量和动量守恒定律、碰撞、反冲和爆炸问题、动量守恒定律的理解和应用、碰撞问题分析探究方法、验证动量守恒定律(实验);波粒二象性包含考点:光电效应现象;原子结构包含考点:α粒子散射实验与核式结构模型、氢原子光谱和玻尔理论;原子核包含考点:天然放射现象和衰变、核反应和核能、衰变和半衰期、核反应方程的书写、核能的产生和计算。
其中动量和动量守恒定律、α粒子散射实验与核式结构模型、氢原子光谱和玻尔理论、天然放射现象和衰变等是考查的重点。
高考热点为:(1)动量守恒定律的理解和应用;(2)光电效应现象;(3)核反应方程的书写等。
选修3-5在高考中一般占总分值的10%左右,题型、题量为:选择题1题,填空题1题,小型简单计算题1题,试题难度简单,几乎没有与其他知识点结合考查的试题。
近年来高考试卷对本模块的考查呈现的趋势为:(1)α粒子散射实验与核式结构模型、天然放射现象和衰变、核反应和核能、衰变和半衰期等知识组合成一道选择题,考查重点概念、重点知识的识记与理解。
(2)光电效应现象、验证动量守恒定律(实验)、氢原子光谱和玻尔理论等内容,往往以填空题的形式,尤其要注意光电效应现象中各物理量的含义,如截止频率、反向电压、最大初动能等。
(3)碰撞、反冲和爆炸问题、动量守恒定律的理解和应用、等重要内容往往以简单的计算题出现,充分考查相关公式的理解与应用,且计算量不大。
【试题精粹】1.(2018届江苏扬州中学检测考试)(1)关于近代物理,下列说法正确的是________。
A.β衰变时β射线是原子内部核外电子释放出来的B.组成原子核的核子质量之和大于原子核的质量C.发生光电效应时,光电子的最大初动能与入射光的频率成正比D.α粒子散射实验表明核外电子轨道是量子化的(2)如图所示的实验电路,当用黄光照射光电管中的碱金属涂层时,毫安表的指针发生了偏转。
高中物理选修3-5 动量和动量定理(精品课件)
3.如图所示,质量为2kg的物体沿倾角为30°高为h=5m 的光滑斜面由静止从顶端下滑到底端的过程中 (g=10m/s2) ,
求:
(1)重力的冲量;
(2)支持力的冲量;
mg
(3)合外力的冲量.
高中物理选修3-5 动量和动量定理 (精品课件)
【解析】此题物体下滑过程中各力均为恒力,所以只要求
5. 甲、乙两个质量相同的物体,以相同的初速度 分别在粗糙程度不同的水平面上运动,乙物体先 停下来,甲物体又经较长时间停下来,下面叙述
中正确的是(C )
A、甲物体受到的冲量大 B、乙物体受到的冲量大 C、两个物体受到的冲量大小相等 D、无法判断
高中物理选修3-5 动量和动量定理 (精品课件)
6.(多选)玻璃杯从同一高度落下,掉在水泥地上 比掉在草地上容易碎,这是由于在玻璃杯与水泥 地撞击过程中( BD )
2、动量变化的三种情况: 大小改变 方向改变 大小和方向都改变。
高中物理选修3-5 动量和动量定理 (精品课件)
练习1 一个质量是0.2kg的钢球,以2m/s的速度水
平向右运动,碰到一块竖硬的大理石后被弹回, 沿着同一直线以2m/s的速度水平向左运动,碰撞 前后钢球的动量有没有变化?变化了多少?
v
的乘积,叫做该力对这个物体的冲量I
公式: I=Ft 2、单位:N·S
3、矢量性:方向由力来决定
4、冲量是过程量,反映了力对时间的积累效应。
高中物理选修3-5 动量和动量定理 (精品课件)
动量的变化p
1、某段运动过程(或时间间隔)末状态的动量p’ 跟初状态的动量p的矢量差,称为动量的变化
(或动量的增量),即 p = p' - p
高中物理选修3-5动量部分专题(含答案)
动量部分精讲1、(多选)如图所示,一个物体在与水平方向成θ角的拉力F的作用下匀速前进了时间t,则()A.拉力对物体的冲量大小为FtB.拉力对物体的冲量大小为Ft sin θC.摩擦力对物体的冲量大小为Ft sin θD.合外力对物体的冲量大小为零2、如图所示,ad、bd、cd是竖直面内三根固定的光滑细杆,a、b、c、d四个点位于同一圆周上,a在圆周最高点,d在圆周最低点,每根杆上都套着质量相等的小滑环(图中未画出),三个滑环分别从a、b、c三个点同时由静止释放.关于它们下滑的过程,下列说法正确的是()A.重力对它们的冲量相同B.弹力对它们的冲量相同C.合外力对它们的冲量相同D.它们动能的增量相同3、(2018·全国卷Ⅱ·15)高空坠物极易对行人造成伤害.若一个50 g的鸡蛋从一居民楼的25层坠下,与地面的碰撞时间约为2 ms,则该鸡蛋对地面产生的冲击力约为()A.10 N B.102 N C.103 N D.104 N4、一高空作业的工人质量为60 kg,系一条长为L=5 m的安全带,若工人由静止不慎跌落时安全带的缓冲时间t=1 s(工人最终静止悬挂在空中),则缓冲过程中安全带受的平均冲力是多少?(g取10 m/s2,忽略空气阻力的影响)5、如图所示,悬挂于竖直弹簧下端的小球质量为m,运动速度的大小为v,方向向下.经过时间t,小球的速度大小为v,方向变为向上.忽略空气阻力,重力加速度为g,求该运动过程中,小球所受弹簧弹力冲量的大小.6、某质量为m的运动员从距蹦床h1高处自由落下,接着又能弹起h2高,运动员与蹦床接触时间为t,在空中保持直立.重力加速度为g.取竖直向上为正方向,忽略空气阻力.求:(1)运动员与蹦床接触时间内,所受重力的冲量I;(2)运动员与蹦床接触时间内,受到蹦床平均弹力的大小F.7、(多选)一质量为2 kg的物块在合外力F的作用下由静止开始沿直线运动.F随时间t变化的图线如图所示,则()A.t=1 s时物块的速率为1 m/sB.t=2 s时物块的动量大小为4 kg·m/sC.t=3 s时物块的动量大小为5 kg·m/sD.t=4 s时物块的速度为零8、超强台风“山竹”的风力达到17级超强台风强度,风速60 m/s左右,对固定建筑物破坏程度巨大.请你根据所学物理知识推算固定建筑物所受风力(空气的压力)与风速(空气流动速度)大小的关系.假设某一建筑物垂直风速方向的受力面积为S,风速大小为v,空气吹到建筑物上后速度瞬间减为零,空气密度为ρ,风力F与风速大小v的关系式为()A.F=ρS v B.F=ρS v2 C.F=12ρS v3D.F=ρS v39、某游乐园入口旁有一喷泉,喷出的水柱将一质量为M的卡通玩具稳定地悬停在空中.为计算方便起见,假设水柱从横截面积为S的喷口持续以速度v0竖直向上喷出;玩具底部为平板(面积略大于S);水柱冲击到玩具底板后,在竖直方向水的速度变为零,在水平方向朝四周均匀散开.忽略空气阻力.已知水的密度为ρ,重力加速度大小为g.求:(1)喷泉单位时间内喷出的水的质量;(2)玩具在空中悬停时,其底面相对于喷口的高度.10、(多选)如图所示,光滑水平面上两小车中间夹一压缩了的水平轻弹簧,两手分别按住小车,使它们静止,对两车及弹簧组成的系统,下列说法中正确的是()A.两手同时放开后,系统总动量始终为零B.先放开左手,再放开右手后动量不守恒C.先放开左手,后放开右手,总动量向左D.无论何时放手,只要两手放开后在弹簧恢复原长的过程中,系统总动量都保持不变,但系统的总动量不一定为零11、如图所示,A、B两物体质量之比m A∶m B=3∶2,原来静止在平板车C上,A、B间有一根被压缩的弹簧,地面光滑.当弹簧突然被释放后,以下系统动量不守恒的是()A.若A、B与C上表面间的动摩擦因数相同,A、B组成的系统B.若A、B与C上表面间的动摩擦因数相同,A、B、C组成的系统C.若A、B所受的摩擦力大小相等,A、B组成的系统D.若A、B所受的摩擦力大小相等,A、B、C组成的系统12、如图所示,在光滑水平面上有直径相同的a、b 两球,在同一直线上运动.选定向右为正方向,两球的动量分别为p a=6 kg·m/s、p b=-4 kg·m/s.当两球相碰之后,两球的动量可能是()A.p a=-6 kg·m/s、p b=4 kg·m/sB.p a=-6 kg·m/s、p b=8 kg·m/sC.p a=-4 kg·m/s、p b=6 kg·m/sD.p a=2 kg·m/s、p b=013、质量为m,速度为v的A球跟质量为3m的静止的B球发生正碰.碰撞可能是弹性的,也可能是非弹性的,因此碰撞后B球的速度可能值为() A.0.6v B.0.4v C.0.2v D.0.3v14、(多选)如图甲所示,一轻弹簧的两端与质量分别为m1和m2的两物块A、B相连接,并静止在光滑的水平面上。
高中物理选修3-5模块(2017-2019)三年高考真题物理分类汇编 (含答案解析版)
动量1.(2019·江苏卷)质量为M 的小孩站在质量为m 的滑板上,小孩和滑板均处于静止状态,忽略滑板与地面间的摩擦.小孩沿水平方向跃离滑板,离开滑板时的速度大小为v ,此时滑板的速度大小为_________。
A .m v M B .M v m C .m v m M + D .Mv m M+ 【答案】B【解析】设滑板的速度为u ,小孩和滑板动量守恒得:0mu Mv =-,解得:Mu v m=,故B 正确。
2.(2018·新课标全国II 卷)高空坠物极易对行人造成伤害。
若一个50 g 的鸡蛋从一居民楼的25层坠下,与地面的撞击时间约为2 ms ,则该鸡蛋对地面产生的冲击力约为 A .10 N B .102 N C .103 ND .104 N【答案】C【解析】设鸡蛋落地瞬间的速度为v ,每层楼的高度大约是3 m ,由动能定理可知:212mgh mv =,解得:22103251015m/s v gh ==⨯⨯⨯=,落地时受到自身的重力和地面的支持力,规定向上为正,由动量定理可知:()()0N mg t mv -=--,解得:1000N N ≈,根据牛顿第三定律可知鸡蛋对地面产生的冲击力约为103 N ,故C 正确。
3.(2018·新课标全国I 卷)高铁列车在启动阶段的运动可看作初速度为零的均加速直线运动,在启动阶段列车的动能A .与它所经历的时间成正比B .与它的位移成正比C .与它的速度成正比D .与它的动量成正比 【答案】B【解析】根据初速度为零匀变速直线运动规律可知,在启动阶段,列车的速度与时间成正比,即v =at ,由动能公式E k =12mv 2,可知列车动能与速度的二次方成正比,与时间的二次方成正比,选项AC 错误;由v 2=2ax ,可知列车动能与位移x 成正比,选项B 正确;由动量公式p =mv ,可知列车动能E k =12mv 2=22pm,即与列车的动量二次方成正比,选项D 错误。
高中物理选修3-5第十六章动量检测试题及答案
动量守恒定律测试题(选修3-5)一、单选题: 本大题共10小题, 从第1小题到第10小题每题4.0分 小计40.0分; 共计40.0分。
1、一只猴子用绳子拉着一块与其等质量的石块, 在光滑水平面上运动(如图), 开始时猴子和石块都静止, 然后猴子以相对于绳子的速度u 拉石块, 则石块的速度为 [ ] A.B.uC.u 23D.2u2、如图所示,一个平板小车放在光滑水平面上,平板车上有一立柱,立柱顶端用细线栓一个小球使小球偏离竖直方向一个角度后由静止释放.释放后小球将和立柱发生多次碰撞,在二者相互作用的运动过程中,小车在水平面上[ ]A .一定向右运动B .一定向左运动C .一定保持静止D .可能向右运动,也可能向左运动 3、在光滑的水平面上有两个静止的小车,车上各站着一名运动员,两车(含运动员)总质量均为M .乙车上的人把原来在车上质量为m 的篮球沿水平方向以速度v 抛出,被甲车上的人接住.则甲、乙两车最终速度大小之间的关系是[ ]A .B .C .D .视M 、m 和v 的大小而定4、A 物体在光滑的水平地面上运动,与静止在同一水平面的B 物体相碰,碰后A 继续沿原方向运动,但速度减为原来的一半,已知A 、B 两物体质量的比是2:1,则碰后两物体的动量之比是[ ] A .1:1 B .1:2 C .1:4 D .2:15、甲乙两球在水平光滑轨道上向同方向运动,已知它们的动量分别是p 甲=5kg ·m/s ,p 乙=7kg ·m/s ,甲从后面追上乙并发生碰撞,碰后乙球动量变为10kg ·m/s ,则二球质量m 甲与m 乙的可能关系是[ ] A .m 乙=m 甲 B .m 乙=2m 甲 C .m 乙=4m 甲D .m 乙=6m 甲6、甲、乙两只船相向而行, 甲船总质量m甲=1000kg, 乙船总质量m乙= 500kg. 当两船靠近时, 各把m0=50kg的物体移到另一只船上, 结果甲船停止运动, 乙船以8.5m/s的速度按原方向前进. 不计水的阻力, 则甲、乙两船原来的速度大小分别是 [ ]A. 0.5m/s, 9.0m/sB. 1.0m/s, 9.5m/sC. 1.5m/s, 95m/sD. 0.5m/s, 9.5m/s7、总质量为M的小车, 沿水平光滑地面以速度v匀速运动, 某时刻从车上竖直上抛一个质量为m的物体, 则车子的速度[ ]A.不变B.vC.vD.无法确定8、质量为3m的机车, 其速度为v0, 在与质量为2m的静止车厢碰撞后挂接在一起运动, 其运动速度应为 [ ]A.v0B.v0C.v0D.v09、质量为3m的小车,运动速度为,与质量为2m的静止小车碰撞后连在一起运动,则碰撞后两车的总动量为[ ]B.A.C.D.10、如图所示, 小球m用长为L的细绳系着做圆锥摆运动, 小球m由A点摆至B点的过程中, 下述结论正确的是 [ ]A.动量守恒B.动量不守恒, 且△mv= mv BC.动量不守恒, 且△mv= mv AD.动量不守恒, 且△mv= mv B+ mv A= 2mv二、填空题:本大题共3小题,从第11小题到第13小题每题4.0分小计12.0分;共计12.0分。
高考物理分类汇编:14.选修3-5 动量 原子物理附答案
高考物理真题分类汇编:动量专题(2015新课标I-35(2)).【物理—选修3-5】(10分)如图,在足够长的光滑水平面上,物体A、B、C位于同一直线上,A位于B、C之间。
A的质量为m,B、C的质量都为M,三者都处于静止状态,现使A以某一速度向右运动,求m和M之间满足什么条件才能使A只与B、C各发生一次碰撞。
设物体间的碰撞都是弹性的。
【答案】(– 2)M m < M【考点】动量、动量守恒定律及其应用;弹性碰撞和非弹性碰撞;机械能守恒定律及其应用【解析】A向右运动与C发生第一次碰撞,碰撞过程中,系统的却是守恒、机械能守恒,设速度方向向右为正,开始时A的速度为v0 ,第一次碰撞后C的速度为v c ,A的速度为v A1 ,由动量守恒定律和机械能守恒得:mv0 = mv A1 + Mv c1·········○1(2分)mv02 = mv A12 + Mv C12········○2(2分)联立○1○2式得:v A1 = v0 ······○3(1分)V C1 = v0·······○4(1分)如果m>M ,第一次碰撞后,A与C 速度同向,且A的速度小于C的速度,不可能与B 发生碰撞;如果m = M ,第一次碰撞后,A停止,C以A碰前的速度向右运动,A不可能与B发生碰撞,所以只需要考虑m < M的情况。
第一次碰撞后,A反向运动与B发生碰撞,设与B发生碰撞后,A的速度为v A2,B的速度为v B1,同样有:v A2 = v A1 = ()2v0·········○5(1分)根据题意,要求A只与B、C各发生一次碰撞,应有:v A2v C1·······○6(1分)联立○4○5○6式得:m2 + 4mM – M20 ·········○7(1分)解得:m (– 2)M ········○8(1分)另一解m -(+ 2)M舍去,所以m和M应满足的条件为:(– 2)M m < M ·······○9(1分)【2015新课标II-35】(2)(10分)滑块a、b沿水平面上同一条直线发生碰撞;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。
高中物理 选修3-5经典习题及分析解答
第十六章 动量守恒定律一、冲量和动量(一)知识要点1.动量:按定义,物体的质量和速度的乘积叫做动量:p =mv⑴动量是描述物体运动状态的一个状态量,它与时刻相对应。
⑵动量是矢量,它的方向和速度的方向相同。
2.冲量:按定义,力和力的作用时间的乘积叫做冲量:I =Ft⑴冲量是描述力的时间积累效应的物理量,是过程量,它与时间相对应。
⑵冲量是矢量,它的方向由力的方向决定(不能说和力的方向相同)。
如果力的方向在作用时间内保持不变,那么冲量的方向就和力的方向相同。
⑶高中阶段只要求会用I=Ft 计算恒力的冲量。
对于变力的冲量,高中阶段只能利用动量定理通过物体的动量变化来求。
⑷要注意的是:冲量和功不同。
恒力在一段时间内可能不作功,但一定有冲量。
(二)例题分析例1:质量为m 的小球由高为H 的光滑斜面顶端无初速滑到底端过程中,重力、弹力、合力的冲量各是多大? 解:力的作用时间都是g H g H t 2sin 1sin 22αα==,力的大小依次是mg 、mg cos α和mg sin α,所以它们的冲量依次是: gH m I gH m I gH m I N G 2,tan 2,sin 2===合αα 特别要注意,该过程中弹力虽然不做功,但对物体有冲量。
例2:一个质量是0.2kg 的钢球,以2m/s 的速度水平向右运动,碰到一块竖硬的大理石后被弹回,沿着同一直线以2m/s 的速度水平向左运动,碰撞前后钢球的动量有没有变化?变化了多少?解:取水平向右的方向为正方向,碰撞前钢球的速度v =2m/s ,碰撞前钢球的动量为P=mv =0.2×2kg ·m/s=0.4kg·m/s。
碰撞后钢球的速度为v ′=0.2m/s ,碰撞后钢球的动量为 p ′=m v ′=-0.2×2kg ·m/s=-0.4kg·m/s。
△p= p ′-P =-0.4kg·m/s -0.4kg·m/s =-0.8kg·m/s ,且动量变化的方向向左。
高中物理选修3-5动量大题专题训练(带答案)
选修3-5动量计算题专练1.质量为M的楔形物块上有圆弧轨道,静止在水平面上,质量为m的小球以速度v1向物块运动,不计一切摩擦,圆弧小于90°且足够长,求小球能上升到的最大高度H 和物块的最终速度v?2.设质量为m的子弹以初速度v0射向静止在光滑水平面上的质量为M的木块,并留在木块中不再射出,子弹钻入木块深度为d,求木块对子弹的平均阻力的大小和该过程中木块前进的距离?3.质量为m的人站在质量为M,长为L的静止小船的右端,小船的左端靠在岸边,当他向左走到船的左端时,船左端离岸多远?4.总质量为M的火箭模型从飞机上释放时的速度为v0,速度方向水平。
火箭向后以相对于地面的速率u喷出质量为m的燃气后,火箭本身的速度变为多大?5.抛出的手雷在最高点时水平速度为10m/s,这时忽然炸成两块,其中大块质量300g仍按原方向飞行,其速度测得为50m/s,另一小块质量为200g,求它的速度的大小和方向?6 .如图所示,AB为一光滑水平横杆,杆上套一质量为M的小圆环,环上系一长为L质量不计的细绳,绳的另一端拴一质量为m的小球,现将绳拉直,且与AB平行,由静止释放小球,则当线绳与A B 成θ角时,圆环移动的距离是多少?7.如图所示,一质量为M的平板车B放在光滑水平面上,在其右端放一质量为m的小木块A,m<M,A、B间动摩擦因数为μ,现给A和B以大小相等、方向相反的初速度v0,使A开始向左运动,B开始向右运动,最后A不会滑离B,求:(1)A、B最后的速度大小和方向(2)从地面上看,小木块向左运动到离出发点最远处时,平板车向右运动的位移大小8.两块厚度相同的木块A和B,紧靠着放在光滑的水平面上,其质量分别为m A=0.5kg,m B=0.3kg,它们的下底面光滑,上表面粗糙;另有一质量m C=0.1kg的滑块C(可视为质点),以v c=25m/s的速度恰好水平地滑到A的上表面,如图所示,由于摩擦,滑块最后停在木块B上,B和C的共同速度为3.0m/s,求:(1)木块A的最终速度v A(2)滑块C离开A时的速度v c’9.如图所示,A B C是光滑轨道,其中BC部分是半径为R的竖直放置的半圆.一质量为M的小木块放在轨道水平部分,木块被水平飞来的质量为m的子弹射中,并滞留在木块中.若被击中的木块沿轨道能滑到最高点C,已知木块对C点的压力大小为(M+m)g,求:子弹射入木块前瞬间速度的大小?10.如图所示,在足够长的光滑水平轨道上静止三个小木块A、B、C,质量分别为m A=1kg,m B=1kg,m C=2kg,其中B与C用一个轻弹簧固定连接,开始时整个装置处于静止状态;A和B之间有少许塑胶炸药,A的左边有一个弹性挡板(小木块和弹性挡板碰撞过程没有能量损失)。
2019年高考物理试题分项解析【专题15】动量(选修3-5)
专题15 动量(选修3-5)1.【2018·福建卷】一枚火箭搭载着卫星以速率v 0进入太空预定位置,由控制系统使箭体与卫星分离。
已知前部分的卫星质量为m 1,后部分的箭体质量为m 2,分离后箭体以速率v 2沿火箭原方向飞行,若忽略空气阻力及分离前后系统质量的变化,则分离后卫星的速率v 1为 。
(填选项前的字母)A.v 0-v 2B.v 0+v 2C.21021m v v v m =-D.()201201v v m m v v -+=2.【2018·重庆卷】一弹丸在飞行到距离地面5m 高时仅有水平速度2/v m s =,爆炸成为甲、乙两块水平飞出,甲、乙的质量比为3∶1.不计质量损失,取重力加速210/g m s =,则下列图中两块弹片飞行的轨迹可能正确的是3.【2018·全国大纲卷】一中子与一质量数为A (A >1)的原子核发生弹性正碰。
若碰前原子核静止,则碰撞前与碰撞后中子的速率之比为( )A .11-+A AB .11+-A AC .2)1(4+A AD .22)1()1(-+A A4.【2018·上海卷】动能相等的两物体A 、B 在光滑水平面上沿同一直线相向而行,它们的速度大小之比12:2:1v v =,则动量之比:A B p p = ;两者碰后粘在一起运动,其总动量与A 原来动量大小之比:A p p = 。
5.【2018·江苏卷】牛顿的《自然哲学的数学原理》中记载,A 、B 两个玻璃球相碰,碰撞后的分离速度和它们碰撞前的接近速度之比总是约为15∶16。
分离速度是指碰撞后B 对A 的速度,接近速度是指碰撞前A 对B 的速度。
若上述过程是质量为2m 的玻璃球A 以速度v 0碰撞质量为m 的静止玻璃球B ,且为对心碰撞,求碰撞后A 、B 的速度大小。
6.【2018·全国大纲卷】冰球运动员甲的质量为80.0kg 。
当他以5.0m/s 的速度向前运动时,与另一质量为100kg 、速度为3.0m/s 的迎面而来的运动员乙相撞。
人教版高中物理选修3-5测试题及答案解析全册
人教版高中物理选修3-5测试题及答案解析全册课时跟踪检测(一) 动量和动量定理1.(多选)下列说法正确的是( )A .运动物体的动量的方向总是与它的运动方向相同B .作用于物体上的合外力的冲量不为0,则物体的动量一定发生变化C .作用于物体上的合外力的冲量不为0,则物体的动能一定发生变化D .物体所受合外力的冲量方向总是与物体的动量方向相同解析:选AB 动量的方向总与速度即运动方向相同,故A 对;合外力的冲量不为零,由动量定理I合=Δp ,可知动量的变化量Δp 一定不为零,即动量一定变化,但动能不一定变化,有可能动量的大小不变,方向变化,故B 对,C 错;I合的方向一定与动量变化量的方向相同,但不一定与动量的方向相同,故D 错。
2.篮球运动员通常伸出双手迎接传来的篮球。
接球时,两手随球迅速收缩至胸前。
这样做可以( ) A .减小球对手的冲量 B .减小球对手的冲击力 C .减小球的动量变化量 D .减小球的动能变化量解析:选B 由动量定理Ft =Δp 知,接球时两手随球迅速收缩至胸前,延长了手与球接触的时间,从而减小了球的动量变化率,减小了球对手的冲击力,选项B 正确。
3.(多选)古时有“守株待兔”的寓言,设兔子的头部受到大小等于自身体重的打击力时即可致死。
若兔子与树桩发生碰撞,作用时间为0.2 s ,则被撞死的兔子的奔跑的速度可能是( )图1A .1 m/sB .1.5 m/sC .2 m/sD .2.5 m/s解析:选CD 根据题意建立模型,设兔子与树桩的撞击力为F ,兔子撞击树桩后速度为零,根据动量定理有-Ft =0-m v ,所以v =Ft m =mgtm=gt =10×0.2 m/s =2 m/s 。
4.质量为1 kg 的物体做直线运动,其速度图像如图2所示。
则物体在前10 s 内和后10 s 内所受外力的冲量分别是( )图2A .10 N·s,10 N·sB .10 N·s ,-10 N·sC .0,10 N·sD .0,-10 N·s解析:选D 由图像可知,在前10 s 内初、末状态的动量相等,p 1=p 2=5 kg·m/s ,由动量定理知I 1=0;在后10 s 内p 3=-5 kg·m/s ,I 2=p 3-p 2=-10 N·s ,故选D 。
高中物理选修3-5高考题分类(原创)315
高中物理选修3-5高考题分类(原创)一、纯动量守恒问题(一)1.如图所示,甲乙两小孩各坐一辆冰撬,在水平冰面上游戏,甲和他乘的冰撬质量共为M=30kg ,乙和他乘的冰撬质量也是30kg 。
游戏时,甲推着一个质量m=15kg 的箱子,共同以速度v 0=2.0m/s 滑行,乙以同样大的速度迎面而来,为了避免相撞甲突然将箱子沿冰面推给乙,箱子滑到乙处时乙迅速把它抓住。
若不计冰面的摩擦。
求甲至少以多大的速度(相对地面)将箱子推出才能避免相撞。
2.两磁铁各放在一辆小车上,小车能在水平面上无摩擦地沿同一直线运动.已知甲车和磁铁的总质量为0.5 kg ,乙车和磁铁的总质量为1.0 kg.两磁铁的N 极相对,推动一下,使两车相向运动.某时刻甲车的速率为2 m/s ,乙车的速率为3 m/s ,方向与甲相反.两车运动过程中始终未相碰.求:(1)两车最近时,乙车的速度为多大?(2)甲车开始反向运动时,乙车的速度为多大?3.如图所示,质量分别为m A =0.5 kg 、m B =0.4 kg 的长板紧挨在一起静止在光滑的水平面上,质量为m C =0.1 kg 的木块C 以初速v C 0=10 m/s 滑上A 板左端,最后C 木块和B 板相对静止时的共同速度v CB =1.5 m/s.求:(1)A 板最后的速度v A ;(2)C 木块刚离开A 板时的速度v C .4、(2012山东卷)光滑水平轨道上有三个木块A 、B 、C ,质量分别为m A =3m 、m B = m C =m ,开始时B 、C 均静止,A 以初速度V 0向右运动,A 与B 相撞后分开,B 又与C 发生碰撞并粘在一起,此后A 与B 间的距离保持不变。
求B 与C 碰撞前B 的速度大小。
5.(2008山东卷)(2)一个物体静置于光滑水平面上,外面扣一质量为M 的盒子,如图1所示。
现给盒子—初速度v 0,此后,盒子运动的v-t 图象呈周期性变化,如图2所示。
请据此求盒内物体的质量。
物理人教版高中选修3-5<动量 能量>典型例题(一)
<动量能量>典型例题(一)1、如图8-1所示,质量为m=0.4kg的滑块,在水平外力F作用下,在光滑水平面上从A点由静止开始向B点运动,到达B点时外力F突然撤去,滑块随即冲上半径为R=0.4米的1/4光滑圆弧面小车,小车立即沿光滑水平面PQ运动。
设:开始时平面AB与圆弧CD相切,A、B、C三点在同一水平线上,令AB 连线为X轴,且AB=d=0.64m,滑块在AB面上运动时,其动量随位移的变化关系为P=1.6kgm/s,小车质量M=3.6kg,不计能量损失。
求:(1)滑块受水平推力F为多大? (2)滑块通过C点时,圆弧C点受到压力为多大? (3)滑块到达D点时,小车速度为多大? (4)滑块能否第二次通过C点? 若滑块第二次通过C点时,小车与滑块的速度分别为多大? (5)滑块从D点滑出再返回D点这一过程中,小车移动距离为多少? (g取10m/s2)分析与解:(1)由P=1.6=mv,代入x=0.64m,可得滑块到B点速度为: V B=1.6/m=1.6=3.2m/s A→B,由动能定理得:FS=mVB2 所以 F=mVB2/(2S)=0.4X3.22/(2X0.64)=3.2N(2)滑块滑上C立即做圆周运动,由牛顿第二定律得:N-mg=mVC2/R 而VC=VB 则 N=mg+mVC2/R=0.4X10+0.4X3.22/0.4=14.2N(3)滑块由C→D的过程中,滑块和小车组成系统在水平方向动量守恒,由于滑块始终紧贴着小车一起运动,在D点时,滑块和小车具有相同的水平速度V DX。
由动量守恒定律得:mV C=(M+m)V DX 所以 V DX=mV C/(M+m)=0.4X3.2/(3.6+0.4)=0.32m/s(4)滑块一定能再次通过C点。
因为滑块到达D点时,除与小车有相同的水平速度V DX外,还具有竖直向上的分速度V DY,因此滑块以后将脱离小车相对于小车做竖直上抛运动(相对地面做斜上抛运动)。
高考物理选修3-5第6章第1讲动量和动量定理
第1讲动量和动量定理知识排查动量与冲量动量冲量定义运动物体的质量和速度的乘积叫做物体的动量,通常用p来表示力和力的作用时间的乘积叫做这个力的冲量,通常用I来表示公式p=m v I=Ft单位kg·__m/s N·s方向与速度方向相同与力的方向相同动量定理1.内容:物体所受合外力的冲量等于物体动量的变化。
2.表达式:Ft=Δp=p′-p。
3.矢量性:动量变化量的方向与合外力的方向相同,可以在某一方向上用动量定理。
小题速练1.思考判断(1)物体动量的方向与物体的运动方向相同。
()(2)物体的动量越大,其惯性也越大。
()(3)物体所受合力不变,则动量也不改变。
()(4)物体沿水平面运动时,重力不做功,其冲量为零。
()答案(1)√(2)×(3)×(4)×2.如图1所示,悬挂于竖直弹簧下端的小球质量为m,运动速度的大小为v,方向向下。
经过时间t,小球的速度大小为v,方向变为向上。
忽略空气阻力,重力加速度为g,该运动过程中,小球所受弹簧弹力冲量的大小为()图1A.mgtB.m v +mgtC.2m v +mgtD.2m v -mgt解析 取竖直向上为正方向,则小球重力的冲量为-mgt ,设弹簧弹力对小球冲量的大小为I ,由动量定理有m v -(-m v )=I -mgt ,得出I =2m v +mgt ,选项C 正确。
答案C冲量、动量及动量变化的理解1.动量、动能、动量变化量的比较名称项目动量动能动量变化量定义 物体的质量和速度的乘积物体由于运动而具有的能量物体末动量与初动量的矢量差定义式 p =m v E k =12m v 2 Δp =p ′-p 矢标性 矢量 标量 矢量 特点 状态量状态量过程量关联方程 E k =p 22m ,E k =12p v ,p =2mE k ,p =2E kv(1)恒力的冲量:直接用定义式I =Ft 计算。
(2)变力的冲量①作出F -t 变化图线,图线与t 轴所夹的面积即为变力的冲量。
三年高考(2017-2019)各地高考物理真题分类汇总:动量
三年高考(2017-2019)各地高考物理真题分类汇总:动量 本文档中含有大量公式,在网页显示可能会出现位置错误的情况,下载后均能正常显示,欢迎下载!填空题1.(2019•全国Ⅰ卷•T3)最近,我国为“长征九号”研制的大推力新型火箭发动机联试成功,这标志着我国重型运载火箭的研发取得突破性进展。
若某次实验中该发动机向后喷射的气体速度约为3 km/s ,产生的推力约为4.8×106 N ,则它在1 s 时间内喷射的气体质量约为A. 1.6×102 kgB. 1.6×103 kgC. 1.6×105 kgD. 1.6×106 kg【答案】B【解析】设该发动机在ts 时间内,喷射出的气体质量为m ,根据动量定理,,可知,在1s 内喷射出的气体质量,故本题选B 。
2.(2019•江苏卷•T12)质量为M 的小孩站在质量为m 的滑板上,小孩和滑板均处于静止状态,忽略滑板与地面间的摩擦.小孩沿水平方向跃离滑板,离开滑板时的速度大小为v ,此时滑板的速度大小为A. B. C. D. 【答案】B【解析】设滑板的速度为,小孩和滑板动量守恒得:,解得:,故B 正确。
3.(2018·全国II 卷·T2)高空坠物极易对行人造成伤害。
若一个50 g 的鸡蛋从一居民楼的25层坠下,与地面的撞击时间约为2 ms ,则该鸡蛋对地面产生的冲击力约为A. 10 NB. 102 NC. 103 ND. 104 N【答案】C【解析】试题分析:本题是一道估算题,所以大致要知道一层楼的高度约为3m ,可以利用动能定理或者机械能守恒求落地时的速度,并利用动量定理求力的大小。
设鸡蛋落地瞬间的速度为v ,每层楼的高度大约是3m ,Ft mv =630 4.810 1.6103000m F m kg kg t v ⨯====⨯m v M M v m m v m M +M v m M+u 0mu Mv =-M u v m=由动能定理可知:,解得:落地时受到自身的重力和地面的支持力,规定向上为正,由动量定理可知:,解得:,根据牛顿第三定律可知鸡蛋对地面产生的冲击力约为103 N,故C正确由动量定理可知:,解得:,根据牛顿第三定律可知鸡蛋对地面产生的冲击力约为103 N,故C正确故选C点睛:利用动能定理求出落地时的速度,然后借助于动量定理求出地面的接触力4.(2018·全国I卷)高铁列车在启动阶段的运动可看作初速度为零的均加速直线运动,在启动阶段列车的动能A. 与它所经历的时间成正比B. 与它的位移成正比C. 与它的速度成正比D. 与它的动量成正比【答案】B【解析】本题考查匀变速直线运动规律、动能、动量及其相关的知识点。
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-专题六 动量2017—2019年高考题组1.(2017 全国Ⅰ)14.将质量为1.00 kg 的模型火箭点火升空,50 g 燃烧的燃气以大小为600 m/s 的速度从火箭喷口在很短时间内喷出。
在燃气喷出后的瞬间,火箭的动量大小为(喷出过程中重力和空气阻力可忽略) A .30 k g ·m/sB .5.7×102 k g ·m/sC .6.0×102 k g ·m/sD .6.3×102 k g ·m/s2.(2017 全国Ⅰ)17.大科学工程“人造太阳”主要是将氘核聚变反应释放的能量用来发电。
氘核聚变反应方程是22311120H H He n ++→。
已知21H 的质量为2.013 6 u ,32He 的质量为3.015 0 u ,10n 的质量为1.008 7 u ,1 u=931 MeV/c 2。
氘核聚变反应中释放的核能约为A .3.7 MeVB .3.3 MeVC .2.7 MeVD .0.93 MeV3.(2017 全国Ⅱ)15.一静止的铀核放出一个α粒子衰变成钍核,衰变方程为He Th U 422349023892+→。
下列说法正确的是A .衰变后钍核的动能等于α粒子的动能B .衰变后钍核的动量大小等于α粒子的动量大小C .铀核的半衰期等于其放出一个α粒子所经历的时间D .衰变后α粒子与钍核的质量之和等于衰变前铀核的质量4.(2017 全国Ⅲ)19.在光电效应实验中,分别用频率为a ν,b ν的单色光a 、b 照射到同种金属上,测得相应的遏止电压分别为U a 和U b 、光电子的最大初动能分别为E k a 和E k b 。
h 为普朗克常量。
下列说法正确的是A .若a ν>b ν,则一定有U a <U bB .若a ν>b ν,则一定有E k a >E k bC .若U a <U b ,则一定有E k a <E k bD .若a ν>b ν,则一定有a aE h k -ν>b b E h k -ν5.(2017 全国Ⅲ)20.一质量为2 kg 的物块在合外力F 的作用下从静止开始沿直线运动。
F 随时间t 变化的图线如图所示,则 A .t =1 s 时物块的速率为1 m/s B .t =2 s 时物块的动量大小为4 kg·m/s C .t =3 s 时物块的动量大小为5 kg·m/s D .t =4 s 时物块的速度为零6.(2017 天津)1.我国自主研发制造的国际热核聚变核心部件在国际上率先通过权威机构认证,这是a biAB我国对国际热核聚变项目的重大贡献。
下列核反应方程中属于聚变反应的是A .23411120H H He n +→+ B .1441717281N He O H +→+C .427301213150He Al P n +→+D .235114489192056360U n Ba Kr 3n +→++7.(2017 天津)2.明代学者方以智在《阳燧倒影》中记载:“凡宝石面凸,则光成一条,有数棱则必有一面五色”,表明白光通过多棱晶体折射会发生色散现象。
如图所示,一束复色光通过三棱镜后分解成两束单色光a 、b ,下列说法正确的是 A .若增大入射角i ,则b 光先消失 B .在该三棱镜中a 光波长小于b 光 C .a 光能发生偏振现象,b 光不能发生D .若a 、b 光分别照射同一光电管都能发生光电效应,则a 光的遏止电压低 8.(2017 天津)10.(16分)如图所示,物块A 和B 通过一根轻质不可伸长的细绳连接,跨放在质量不计的光滑定滑轮两侧,质量分别为m A =2 kg 、m B =1 kg 。
初始时A 静止与水平地面上,B 悬于空中。
先将B 竖直向上再举高h =1.8 m (未触及滑轮)然后由静止释放。
一段时间后细绳绷直,A 、B 以大小相等的速度一起运动,之后B 恰好可以和地面接触。
取g =10 m/s 2。
(1)B 从释放到细绳绷直时的运动时间t ; (2)A 的最大速度v 的大小; (3)初始时B 离地面的高度H 。
9.(2017 天津)12.(20分)电磁轨道炮利用电流和磁场的作用使炮弹获得超高速度,其原理可用来研制新武器和航天运载器。
电磁轨道炮示意如图,图中直流电源电动势为E ,电容器的电容为C 。
两根固定于水平面内的光滑平行金属导轨间距为l ,电阻不计。
炮弹可视为一质量为m 、电阻为R 的金属棒MN ,垂直放在两导轨间处于静止状态,并与导轨良好接触。
首先开关S 接1,使电容器完全充电。
然后将S 接至2,导轨间存在垂直于导轨平面、磁感应强度大小为B 的匀强磁场(图中未画出),MN 开始向右加速运动。
当MN 上的感应电动势与电容器两极板间的电压相等时,回路中电流为零,MN 达到最大速度,之后离开导轨。
问:(1)磁场的方向;(2)MN 刚开始运动时加速度a 的大小;(3)MN 离开导轨后电容器上剩余的电荷量Q 是多少。
10.(2017 北京)18.2017年年初,我国研制的“大连光源”——极紫外自由电子激光装置,发出了波长在100 nm (1 nm=10-9m )附近连续可调的世界上最强的极紫外激光脉冲,大连光源因其光子的能量大、密度高,可在能源利用、光刻技术、雾霾治理等领域的研究中发挥重要作用。
一个处于极紫外波段的光子所具有的能量可以电离一个分子,但又不会把分子打碎。
据此判断,能够电离一个分子的能量约为(取普朗克常量h =6.6×10-34J ·s ,真空光速c =3×108 m/s ) A .10-21JB .10-18JC .10-15JD .10-12J11.(2017 北京)23.(18分)在磁感应强度为B 的匀强磁场中,一个静止的放射性原子核发生了一次α衰变。
放射出的α粒子(42H )在与磁场垂直的平面内做圆周运动,其轨道半径为R 。
以m 、q 分别表示α粒子的质量和电荷量。
(1)放射性原子核用X AZ表示,新核的元素符号用Y 表示,写出该α衰变的核反应方程。
(2)α粒子的圆周运动可以等效成一个环形电流,求圆周运动的周期和环形电流大小。
(3)设该衰变过程释放的核能都转为为α粒子和新核的动能,新核的质量为M ,求衰变过程的质量亏损Δm 。
12.(2017 海南)1.光滑水平桌面上有P 、Q 两个物块,Q 的质量是P 的n 倍。
将一轻弹簧置于P 、Q 之间,用外力缓慢压P 、Q 。
撤去外力后,P 、Q 开始运动,P 和Q 的动量大小的比值为 A .n 2B .nC .n1D .113.(2017 海南)7.三束单色光1、2和3的波长分别为λ1、λ2和λ3(λ1>λ2>λ3)。
分别用着三束光照射同一种金属。
已知用光束2照射时,恰能产生光电子。
下列说法正确的是 A .用光束1照射时,不能产生光电子 B .用光束3照射时,不能产生光电子C .用光束2照射时,光越强,单位时间内产生的光电子数目越多D .用光束2照射时,光越强,产生的光电子的最大初动能越大 14.(2017 江苏)C .[选修3–5](12分)(1)原子核的比结合能曲线如图所示,根据该曲线,下列判断中正的有 .102050100 150 200 250ABA .42He 核的结合能约为14 MeVB .42He核比63Li 核更稳定C .两个21H 核结合成42He 核时释放能量 D .23592U 核中核子的平均结合能比8936Kr 核中的大(2)质子(H 11)和α粒子(He 42)被加速到相同动能时,质子的动量 (选填“大于”、“小于”或“等于”)α粒子的动量,质子和α粒子的德布罗意波波长之比为 .(3)甲、乙两运动员在做花样滑冰表演,沿同一直线相向运动,速度大小都是1 m/s ,甲、乙相遇时用力推对方,此后都沿各自原方向的反方向运动,速度大小分别为1 m/s 和2 m/s .求甲、乙两运动员的质量之比.15.(2018 全国Ⅰ)24.(12分)一质量为m 的烟花弹获得动能E 后,从地面竖直升空,当烟花弹上升的速度为零时,弹中火药爆炸将烟花弹炸为质量相等的两部分,两部分获得的动能之和也为E ,且均沿竖直方向运动。
爆炸时间极短,重力加速度大小为g ,不计空气阻力和火药的质量。
求: (1)烟花弹从地面开始上升到弹中火药爆炸所经过的时间; (2)爆炸后烟花弹向上运动的部分距地面的最大高度16.(2018 全国Ⅱ)15.高空坠物极易对行人造成伤害。
若一个50 g 的鸡蛋从一居民楼的25层坠下,与地面的撞击时间约为2 ms ,则该鸡蛋对地面产生的冲击力约为 A .10 NB .102 NC .103 ND .104 N17.(2018 全国Ⅱ)17.用波长为300 nm 的光照射锌板,电子逸出锌板表面的最大初动能为1.28⨯10-19J 。
已知普朗克常量为6.63⨯10-34 J·s ,真空中的光速为3.00⨯108 m·s -1,能使锌产生光电效应的单色光的最低频率约为 A .1⨯1014 HzB .8⨯1014 HzC .2⨯1015 HzD .8⨯1015 Hz18.(2018 全国Ⅱ)24.(12分)汽车A 在水平冰雪路面上行驶,驾驶员发现其正前方停有汽车B ,立即采取制动措施,但仍然撞上了汽车B 。
两车碰撞时和两车都完全停止后的位置如图所示,碰撞后B 车向前滑动了4.5 m ,A 车向前滑动了2.0 m ,已知A 和B 的质量分别为2.0×103 kg 和1.5×103 kg ,两车与该冰雪路面间的动摩擦因数均为0.10,两车碰撞时间极短,在碰撞后车轮均没有滚动,重力加速度大小g =10 m/s 2。
求: (1)碰撞后的瞬间B 车速度的大小; (2)碰撞前的瞬间A 车速度的大小。
BChA19.(2018 全国Ⅲ)14.1934年,约里奥-居里夫妇用α粒子轰击铝核2713Al ,产生了第一个人工放射性核素X :2713α+Al n+X →。
X 的原子序数和质量数分别为 A .15和28B .15和30C .16和30D .17和3120.(2018 天津)1.国家大科学过程——中国散裂中子源(CSNS )于2017年8月28日首次打靶成功,获得中子束流,可以为诸多领域的研究和工业应用提供先进的研究平台,下列核反应中放出的粒子为中子的是A .147N 俘获一个α粒子,产生178O 并放出一个粒子B .2713Al 俘获一个α粒子,产生3015P 并放出一个粒子C .115B 俘获一个质子,产生84Be 并放出一个粒子D .63Li 俘获一个质子,产生32He 并放出一个粒子21.(2018 天津)5.氢原子光谱在可见光区域内有四条谱线H α、H β、H γ和H δ,都是氢原子中电子从量子数n >2的能级跃迁到n =2的能级发出的光,它们在真空中的波长由长到短,可以判定 A .H α对应的前后能级之差最小 B .同一介质对H α的折射率最大 C .同一介质中H δ的传播速度最大D .用H γ照射某一金属能发生光电效应,则H β也一定能 22.(2018 天津)9.(1)质量为0.45 kg 的木块静止在光滑水平面上,一质量为0.05 kg 的子弹以200 m/s 的水平速度击中木块,并留在其中,整个木块沿子弹原方向运动,则木块最终速度的大小是 m/s 。