新课标高中物理3-5课后答案

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高中物理人教版选修3 5课后习题整理

高中物理人教版选修3 5课后习题整理高中物理人教版选修3-5课后习题整理第1六章动量守恒定律16.11.光滑桌面上有1、2两个小球。

1球的质量为0.3kg，以8m/s的速度跟质量为0.1kg 的静止的2球碰撞，碰撞后2球的速度变为9m/s，1球的速度变为5m/s，方向与原来相同。

根据这些实验数据，晓明对这次碰撞的规律做了如下几项猜想。

(1)碰撞后2球获得了速度，是否是1球把速度传递给了2球？经计算，2球增加的速度是9m/s，1球减小的速度是3m/s，因此，这种猜想不成立。

（2）碰撞后，两个球获得了动能。

一个球把动能传给两个球了吗？经计算，两个球的动能为4.05j，一个球的动能为5.85j。

这种猜测是站不住脚的。

(3)请你根据实验数据猜想：有一个什么物理量，在这次碰撞中2球所增加的这个量与1球所减小的这个量相等？通过计算说明。

2.水平光滑的桌面上有两个手推车A和B，质量为0.6kg。

A车的后部连接着一条带计时器的纸带。

A车以一定的速度与静止的B车相撞。

碰撞发生后，两辆车连接在一起并向前移动。

图16.1-6显示了碰撞前后被点计时器击中的纸带。

根据这些数据，请猜猜：如果两辆车加在一起，碰撞前后的物理量可能相等吗？图16.1-6碰撞前后纸带上打下的点迹十六点二1.解答以下三个小题，思考动量与动能的区别。

（1）对于质量为2kg的物体，其速度从3m/s增加到6m/s，其动量和动能增加几倍？(2)质量为2kg的物体，速度由向东的3m/s变为向西的3m/s，它的动量和动能是否变化了？如果变化了，变化量各是多少？（3） A物体质量为2kg，速度为3m/s，方向为东方；B物体质量为3kg，速度为4m/s，方向为西。

它们的动量之和是多少？动能之和是多少？解答后做个小结，说说动量与动能有什么不同。

以后的学习中还会学到动量与动能的区别，请注意及时总结。

2.两个学生，a和B，站在光滑的冰上一动不动。

A推着B，它们朝相反的方向滑动。

(新教材适用)高中物理第3章相互作用第5节力的分解课后习题教科版

第5节力的分解课后训练巩固提升基础巩固1.(多选)一个力F分解为两个力F1和F2,下列说法正确的是()A.F是物体实际受到的力B.物体同时受到F1、F2和F三个力的作用C.F1和F2的共同作用效果与F相同D.F1、F2和F满足平行四边形定则答案:ACD解析:在力的分解中,合力是实际存在的力,选项A正确;F1和F2是力F的两个分力,不是物体实际受到的力,选项B错误;F1和F2是力F的分力,共同作用效果与F相同,其关系满足平行四边形定则,选项C、D正确。

2.物体放置在水平面上,用大小相等的力F,按如图所示的四种方式分别作用在同一物体上,则物体对水平面压力最大的是()答案:C解析:A图将拉力沿着水平和竖直方向正交分解,设拉力与水平方向夹角为θ,则压力为N=mgF sinθB图压力等于重力,即N=mgC图压力为N=mg+F sinθD图为N=mgF故C图压力最大。

3.如图所示,将光滑斜面上的物体的重力mg分解为F1和F2两个力,下列结论正确的是()A.F1是斜面作用在物体上使物体下滑的力,F2是物体对斜面的正压力B.物体受mg、N、F1、F2四个力作用C.物体只受重力mg和弹力N的作用D.N、F1、F2三个力的作用效果跟mg、N两个力的作用效果不相同答案:C解析:F1、F2是重力G的分力,都作用在物体上,施力物体都是地球,A错误;斜面光滑,所以物体只受重力mg和弹力N的作用,故C正确;F1、F2是重力的两个分力,它们是等效替代的关系,效果相同,不能说物体受4个力的作用,所以B、D错误。

4.将物体所受重力按力的效果进行分解,下图中错误的是()答案:C解析:A项中物体重力分解为垂直于斜面使物体压紧斜面的分力G1和沿斜面向下使物体向下滑的分2项正确;B项中物体的重力分解为沿两条细绳使细绳张紧的分力G1和G2,B项正确;C项中物体的重力应分解为垂直于两接触面使物体紧压两接触面的分力G1和G2,故C项错误。

D项中物体的重力分解为水平向左压紧墙的分力G1和沿绳向下使绳张紧的分力G2,故D项正确。

人教版高中物理必修一、必修二、选修3-1、选修3-2、选修3-3、选修3-4、选修3-5课后习题参考答案汇编

人教版高中物理课后习题参考答案汇编答案包括：必修1必修2选修3-1电磁学，3-2电磁学,3-3热学，3-4机械振动与光，3-5 动量与近代物理人教版高中物理必修Ⅰ课后习题答案1第一章：运动的描述第1节：质点参考系和坐标系1、“一江春水向东流”是水相对地面（岸）的运动，“地球的公转”是说地球相对太阳的运动，“钟表时、分、秒针都在运动”是说时、分、秒针相对钟表表面的运动，“太阳东升西落”是太阳相对地面的运动。

2、诗中描写船的运动，前两句诗写景，诗人在船上，卧看云动是以船为参考系。

云与我俱东是说以两岸为参考系，云与船均向东运动，可认为云相对船不动。

3、x A=-0.44 m，x B=0.36 m第2节：时间和位移1．A．8点42分指时刻，8分钟指一段时间。

B．“早”指时刻，“等了很久”指一段时间。

C．“前3秒钟”、“最后3秒钟”、“第3秒钟”指一段时间，“3秒末”指时刻。

2．公里指的是路程，汽车的行驶路线一般不是直线。

3．（1）路程是100 m，位移大小是100 m。

（2）路程是800 m，对起跑点和终点相同的运动员，位移大小为0；其他运动员起跑点各不相同而终点相同，他们的位移大小、方向也不同。

4．解答第3节：运动快慢的描述——速度1．（1）1光年=365×24×3600×3.0×108 m=9.5×1015 m。

（2）需要时间为16154.010 4.2 9.510⨯=⨯年2．（1）前1 s平均速度v1=9 m/s 前2 s平均速度v2=8 m/s前3 s平均速度v3=7 m/s前4 s平均速度v4=6 m/s全程的平均速度v 5=5 m/sv 1最接近汽车关闭油门时的瞬时速度，v 1小于关闭油门时的瞬时速度。

（2）1 m/s ，03．（1）24.9 m/s ，（2）36.6 m/s ，（3）0 第4节：实验：用打点计时器测速度1．电磁打点记时器引起的误差较大。

高中物理教科版选修3-5教学案：第三章章末盘点 Word版含答案

[正确答案]7.585 MeV
专题三
半衰期的计组成的放射性样品中，放射性元素的原子核有一半发生衰变所需的时间。
2、计算公式
N′＝N0( )n或m′＝m0( )n，其中n＝t/T。(式中N′、m′为衰变后剩余的原子数量和质量，N0、m0为衰变前原子数量和质量，n为半衰期个数，t是所用时间)。
(4)在写核反应方程时，应先将已知原子核和已知粒子的符号填入核反应方程一般形式的适当位置上；然后根据质量数守恒和电荷数守恒规律计算出未知核(或未知粒子)的电荷数和质量数；最后根据未知核(或未知粒子)的电荷数确定它们是哪种元素(或哪种粒子)，并在核反应方程一般形式中的适当位置填写上它们的符号。
[例1]关于核衰变和核反应的类型，下列表述正确的有()
详细解析:选ACE密立根通过油滴实验测出了元电荷即基本电荷的数值，A项正确；贝克勒尔发现了天然放射现象，说明原子核具有复杂的结构，卢瑟福通过α粒子散射实验确定了原子的核式结构模型，B项错误；居里夫妇从沥青铀矿中分离出了钋和镭两种新元素，C项正确；卢瑟福用镭放射出的α粒子轰击氮的原子核，从中找出了新的粒子，通过测定其质量和电荷，确定该粒子为氢的原子核，证实了原子核内部存在质子，D项错误；汤姆孙根据阴极射线在电场和磁场中的偏转情况确定了阴极射线的本质是带电的粒子流，并测出了这种粒子的比荷，E项正确。
5、太阳能是由于太阳内部高温高压条件下的聚变反应产生的，下列核反应属于聚变反应的是()
图1
A. H＋ H―→ He＋ n
B. 7N＋ He―→ 8O＋ H
C. 92U＋ n―→ 54Xe＋ Sr＋10 n
D. 92U―→ 90Th＋ He
详细解析:选AA是聚变反应，B是人工转变的核反应，C是裂变反应，D是α衰变反应，故选项A是正确的。

人教版高中物理选修3-5教学案：第十八章第1节电子的发现 -含答案

第1节电子的发现1．英国物理学家汤姆孙发现了电子。

2．组成阴极射线的粒子——电子。

3．密立根通过“油滴实验”精确测定了电子电荷量。

4．密立根实验发现：电荷是量子化的，即任何带电体的电荷只能是e的整数倍。

一、阴极射线1．实验装置：如图18-1-1所示真空玻璃管中K是金属板制成的阴极，A是金属环制成的阳极；把它们分别连在感应圈的负极和正极上。

图18-1-12．实验现象：玻璃壁上出现淡淡的荧光及管中物体在玻璃壁上的影。

3．阴极射线：荧光是由于玻璃受到阴极发出的某种射线的撞击而引起的，这种射线被命名为阴极射线。

二、电子的发现1．汤姆孙的探究(1)让阴极射线分别通过电场和磁场，根据偏转情况，证明它是B(A.带正电B．带负电)的粒子流并求出了它的比荷。

(2)换用不同材料的阴极做实验，所得比荷的数值都相同。

证明这种粒子是构成各种物质的共有成分。

(3)进一步研究新现象，不论是由于正离子的轰击，紫外光的照射，金属受热还是放射性物质的自发辐射，都能发射同样的带电粒子——电子。

由此可见，电子是原子的组成部分，是比原子更基本的物质单元。

2．密立根“油滴实验”(1)精确测定电子电荷。

(2)电荷是量子化的。

3．电子的有关常量1．自主思考——判一判(1)玻璃壁上出现的淡淡荧光就是阴极射线。

(×)(2)玻璃壁上出现的影是玻璃受到阴极射线的撞击而产生的。

(×)(3)阴极射线在真空中沿直线传播。

(√)(4)英国物理学家汤姆孙认为阴极射线是一种电磁辐射。

(×)(5)组成阴极射线的粒子是电子。

(√)(6)电子是原子的组成部分，电子电荷量可以取任意数值。

(×)2．合作探究——议一议气体放电管中的气体为什么会导电？提示：气体分子内部有电荷，正电荷和负电荷的数量相等，对外呈电中性，当分子处于电场中时，正电荷和负电荷受电场力的方向相反，电场很强时正、负电荷被“撕”开，于是出现了等量的正、负电荷，在电场力作用下做定向运动，气体就导电了。

人教版高中物理选修3-5教学案：第十六章第3节动量守恒定律 -含答案

第3节动量守恒定律1．相互作用的两个或多个物体组成的整体叫系统，系统内部物体间的力叫内力。

2．系统以外的物体施加的力，叫外力。

3．如果一个系统不受外力，或者所受外力的矢量和为0，这个系统的总动量保持不变。

一、系统内力和外力1．系统：相互作用的两个或多个物体组成的整体。

2．内力：系统内部物体间的相互作用力。

3．外力：系统以外的物体对系统以内的物体的作用力。

二、动量守恒定律1．内容：如果一个系统不受外力，或者所受外力的矢量和为零，这个系统的总动量保持不变。

2．表达式：对两个物体组成的系统，常写成：p1＋p2＝p1′＋p2′或m1v1＋m2v2＝m1v1′＋m2v2′。

3．适用条件：系统不受外力或者所受外力矢量和为零。

4．普适性：动量守恒定律是一个独立的实验规律，它适用于目前为止物理学研究的一切领域。

1．自主思考——判一判(1)如果系统的机械能守恒，则动量也一定守恒。

(×)(2)只要系统内存在摩擦力，动量就不可能守恒。

(×)(3)只要系统受到的外力做的功为零，动量就守恒。

(×)(4)只要系统所受到合外力的冲量为零，动量就守恒。

(√)(5)系统加速度为零，动量不一定守恒。

(×)2．合作探究——议一议(1)如果在公路上有三辆汽车发生了追尾事故，将前面两辆汽车看作一个系统，最后面一辆汽车对中间汽车的作用力是内力，还是外力？如果将后面两辆汽车看作一个系统呢？提示：内力是系统内物体之间的作用力，外力是系统以外的物体对系统以内的物体的作用力。

一个力是内力还是外力关键是看所选择的系统。

如果将前面两辆汽车看作一个系统，最后面一辆汽车对中间汽车的作用力是系统以外的物体对系统内物体的作用力，是外力；如果将后面两辆汽车看作一个系统，最后面一辆汽车与中间汽车的作用力是系统内物体之间的作用力，是内力。

(2)动量守恒定律和牛顿运动定律的适用范围是否一样？提示：动量守恒定律比牛顿运动定律的适用范围要广。

高中物理人教版选修3-5 第1课实验：探究碰撞中的不变量

第1课实验：探究碰撞中的不变量备课堂教学目标：（一）知识与技能1、明确探究碰撞中的不变量的基本思路；2、掌握同一条直线上运动的两个物体碰撞前后的速度的测量方法；3、掌握实验数据处理的方法。

（二）过程与方法知道实验探究过程。

（三）情感态度与价值观渗透物理学方法的教育，体会科学探究的要素。

重点：探究碰撞中的不变量的基本思路难点：碰撞前后的速度的测量方法教学方法：多媒体展示、实验演示、推理计算教学用具：细线2条、小钢球若干、打点计时器、电源、导线若干、小车2个、橡皮泥、撞针讲法速递（一）引入新课：碰撞是常见的现象，以宏观、微观现象为例，从生产、生活中的现象（包括实验现象）中提出研究的问题----碰撞前后是否有什么物理量保持不变？引导学生从现象出发去发现隐藏在现象背后的自然规律。

板书：第1节实验：探究碰撞中的不变量（二）进行新课：演示:A 、B 是两个悬挂起来的钢球，质量相等。

使B 球静止，拉起A 球，放开后A 与B 碰撞，观察碰撞前后两球运动的变化。

换为质量相差较多的两个小球，重做以上实验通过演示实验的结果看出，两物体碰后质量虽然没有改变，但运动状态改变的程度与物体质量的大小有关。

让学生通过观察现象猜想碰撞前后可能的“不变量”描述思路：两个物体各自的质量与自己的速度的乘积之和是不是不变量？ m 1 v 1 + m 2v 2 = m 1 v 1’ + m 2 v 2’ ？或者，各自的质量与自己的速度的二次方的乘积之和是不变量？ m 1 v 12+ m 2v 22= m 1 v 1’2+ m2 v 2’2？也许，两个物体的速度与自己质量的比值之和在碰撞前后保持不变？22112211m v m v m v m v '+'=+ ？……指明了探究的方向和实验的目的制定计划与设计实验：P4～P5参考案例：给学生一定的设计空间 P3需要考虑的问题: 讨论操作和数据处理中的技术性问题（1）获得一维碰撞的方案①利用气垫导轨实现两滑块发生一维碰撞；②利用等长悬线悬挂等大小球实现两球发生一维碰撞；③利用小车在光滑桌面上碰撞另一静止小车实现一维碰撞。

2017-2018学年高中物理(SWSJ)教科版选修3-5教学案：第三章第2节放射性衰变含答案

第2节放射性__衰变（对应学生用书页码P34）一、天然放射现象的发现1．1896年，法国物理学家贝可勒尔发现,铀和含铀矿物能够发出看不见的射线，这种射线可以穿透黑纸使照相底片感光。

物质放出射线的性质称为放射性,具有放射性的元素称为放射性元素.2．玛丽·居里和她的丈夫皮埃尔·居里发现了两种放射性更强的新元素，命名为钋(Po)、镭(Ra）。

二、三种射线的本质1．α射线实际上就是氦原子核，速度可达到光速的错误!，其电离能力强，穿透能力较差.在空气中只能前进几厘米，用一张纸就能把它挡住。

2．β射线是高速电子流，它的速度更大，可达光速的99％,它的穿透能力较强，电离能力较弱，很容易穿透黑纸，也能穿透几毫米厚的铝板。

3．γ射线呈电中性，是能量很高的电磁波，波长很短，在10－10m以下，它的电离作用更小，但穿透能力更强，甚至能穿透几厘米厚的铅板和几十厘米厚的混凝土.三、原子核的衰变1．放射性元素的原子核放出某种粒子后变成新原子核的变化叫衰变。

2．能放出α粒子的衰变叫α衰变,产生的新核，质量数减少4,电荷数减少2，新核在元素周期表中的位置向前移动两位，其衰变规律是错误!X―→错误!Y＋错误!He。

3．能放出β粒子的衰变叫β衰变，产生的新核，质量数不变,电荷数加1,新核在元素周期表中的位置向后移动一位，其衰变规律A Z＋1Y＋__0－1e。

错误!X―→4．γ射线是伴随α衰变、β衰变同时产生的.β衰变是原子核中的中子转化成一个电子，同时还生成一个质子留在核内，使核电荷数增加1.四、半衰期1．放射性元素的原子核有半数发生衰变所需要的时间，叫做这种元素的半衰期.2．放射性元素衰变的快慢是由核内部自身的因素决定的.3．跟原子所处的化学状态和外部条件没有关系.4．半衰期是大量原子核衰变的统计规律.衰变公式：N＝N0（错误!）错误!，τ为半衰期，反映放射性元素衰变的快慢。

1．判断：(1)放射性元素发生α衰变时，新核的化学性质不变。

2019高中物理人教版选修3-5习题第17章波粒二象性第1、2节含答案

第十七章第一、二节基础夯实一、选择题(1～4题为单选题，5、6题为多选题)1．以下宏观概念，哪些是“量子化”的导学号 96140144( )A．木棒的长度B．物体的质量C．物体的动量D．学生的个数答案：D解析：所谓“量子化”应该是不连续的，一份一份的，故选项D正确。

2．关于黑体辐射的强度与波长的关系，下图正确的是导学号 96140145 ( )答案：B解析：根据黑体辐射的实验规律：随温度升高，各种波长的辐射强度都有增加，故图线不会有交点，选项C、D错误。

另一方面，辐射强度的极大值会向波长较短方向移动，选项A错误，B正确。

3．白天的天空各处都是亮的，是大气分子对太阳光散射的结果。

假设一个运动的光子和一个静止的自由电子碰撞以后，电子向某一个方向运动，光子沿另一方向散射出去，则这个散射光子跟原来的光子相比导学号 96140146( ) A．频率变大B．频率不变C．光子能量变大D．波长变长答案：D解析：运动的光子和一个静止的自由电子碰撞时，既遵守能量守恒，又遵守动量守恒。

碰撞中光子将能量hν的一部分传递给了电子，光子的能量减少，波长变长，频率减小，D选项正确。

4．(黑龙江大庆一中2015～2016学年高二下学期检测)关于光电效应现象，下列说法正确的是导学号 96140147( )A．只有入射光的波长大于使该金属发生光电效应的极限波长，才能发生光电效应现象B．在光电效应现象中，产生的光电子的最大初动能跟入射光的频率成正比C．产生的光电子最大初动能与入射光的强度成正比D．在入射光频率一定时，单位时间内从金属中逸出的光电子个数与入射光的强度成正比答案：D解析：根据光电效应方程Ekm ＝hcλ－hcλ0。

入射光的波长必须小于极限波长，才能发生光电效应，故A错误；从光电效应方程知，光电子的最大初动能与照射光的频率成一次函数关系，不是成正比，故B错误。

根据光电效应方程Ekm ＝hν－W，入射光的频率越大，光电子的最大初动能越大，与入射光的强度无关，故C错误。

人教版高中物理选修3-5教学案：第十九章第7、8节核聚变粒子和宇宙含答案

第7、8节核聚变__粒子和宇宙1．两个轻核结合成质量较大的核，这样的核反应叫聚变。

2．约束核聚变材料的方法：磁约束和惯性约束。

3．粒子分为三大类，有媒介子、轻子、强子。

美国物理学家盖尔曼提出，强子是由夸克构成的。

一、核聚变1．定义两个轻核结合成质量较大的原子核的反应。

2．条件(1)轻核的距离要达到10－15_m以内。

(2)聚变可以通过高温来实现，因此又叫热核反应。

3．核反应举例(1)热核反应主要应用在核武器上，如氢弹。

(2)热核反应在宇宙中时时刻刻地进行着，太阳就是一个巨大的热核反应堆。

(3)典型的核聚变：一个氘核和一个氚核的聚变，21H＋31H→42He＋10n＋γ该反应平均每个核子放出的能量比裂变反应平均每个核子放出的能量大3～4倍。

4．聚变与裂变相比有很多优点(1)轻核聚变产能效率高。

(2)地球上聚变燃料的储量丰富。

(3)轻核聚变更为安全、清洁。

5．实现核聚变的方法(1)难点：地球上没有任何容器能够经受几百万开尔文的高温。

(2)方案：科学家设想了两种方案，即磁约束和惯性约束，环流器是目前性能最好的一种磁约束装置。

二、粒子和宇宙1．“基本粒子”不基本(1)19世纪末，人们认为原子是组成物质的不可再分的最小微粒。

(2)后来认为光子、电子、质子和中子是组成物质的不可再分的最基本的粒子，并称为“基本粒子”。

随着科学的进一步发展，科学家们逐渐发现了数以百计的不同种类的新粒子，它们都不是由质子、中子、电子组成的，另外又发现质子、中子等本身也有自己的复杂的结构。

所以，从20世纪后半期起，就将“基本”二字去掉，统称为粒子。

2．发现新粒子与夸克模型(1)反粒子实验中发现，对应着许多粒子都存在质量、寿命、自旋等物理性质与过去已经发现的粒子相同，而电荷等其他性质相反的粒子，这些粒子叫做反粒子。

例如，电子的反粒子就是正电子。

(2)粒子的分类按照粒子与各种相互作用的不同关系，可将粒子分为三大类：①强子：参与强相互作用的粒子，质子是最早发现的强子。

2018-2019学年高中物理(教科版选修3-5)教师用书：第3章 2.放射性衰变能级 Word版含答案

2.放射性衰变[先填空]1．天然放射现象的发现(1)天然放射现象：物质能自发地放出射线的现象．(2)放射性：物质放出射线的性质，叫做放射性．(3)放射性元素：具有放射性的元素，叫做放射性元素．(4)天然放射现象的发现：1896年，法国物理学家贝克勒尔发现了天然放射现象．2．三种射线图321如图321所示，让放射线通过强磁场，在磁场的作用下，放射线能分成3束，这表明有3种射线，且它们电性不同．带正电的射线向左偏转，为α射线；带负电的射线向右偏转，为β射线；不发生偏转的射线不带电，为γ射线．3．放射性衰变(1)定义：放射性元素自发地蜕变为另一种元素，同时放出射线，这种现象叫做放射性衰变．(2)衰变形式：常见的衰变有两种，放出α粒子的衰变为α衰变，放出β粒子的衰变为β衰变，而γ射线是伴随α射线或β射线产生的．(3)衰变规律①α衰变：A Z X→42He＋A－4Z－2Y.在衰变过程中，电荷数和质量数都守恒．[再判断]1．放射性元素的放射性都是自发的现象．(√)2．α射线是由高速运动的氦核组成的，其运行速度接近光速．(×)3．原子核发生α衰变时，核的质子数减少2，而质量数减少4.(√)4．原子核发生β衰变时，原子核的质量不变．(×)5．原子核发生衰变时，质量数和电荷数都守恒．(√)[后思考]如图322是放射性物质放出的射线垂直经过磁场的情形，射线为什么会分成三束？图322【提示】三种射线的带电情况各不相同，它们在磁场中所受洛伦兹力情况不同，故可分成三束．1．α、β、γ射线性质、特征比较(1)在匀强磁场中，α射线偏转半径较大，β射线偏转半径较小，γ射线不偏转，如图323所示．图323(2)在匀强电场中，α射线偏离较小，β射线偏离较大，γ射线不偏离，如图所示．3．衰变(1)衰变方程①α衰变：A Z X―→A－4Z－2Y＋42He②β衰变：A Z X―→A Z＋1Y＋0－1e(2)α衰变和β衰变的实质①α衰变：210n＋211H―→42He(3)衰变次数的计算方法设放射性元素AZ X 经过n 次α衰变和m 次β衰变后，变成稳定的新元素A′Z′Y ，则衰变方程为A ZX ―→A′Z′Y ＋n 42He ＋m 0－1e根据电荷数守恒和质量数守恒可列方程 A ＝A′＋4n ，Z ＝Z′＋2n －m.以上两式联立解得n ＝A －A′4，m ＝A －A′2＋Z′－Z.1．(多选)天然放射性物质的放射线包括三种成分，下列说法正确的是 ( ) A ．一张厚的黑纸能挡住α射线，但不能挡住β射线和γ射线 B ．某原子核在放出γ射线后会变成另一种元素的原子核 C ．三种射线中γ射线的穿透能力最强D ．β粒子是电子，但不是原来绕核旋转的核外电子【解析】由三种射线的本质和特点可知，α射线穿透本领最弱，一张黑纸都能挡住，而挡不住β射线和γ射线，故A 正确；γ射线是一种波长很短的光子，不会使原核变成新核，三种射线中γ射线的穿透能力最强，故C 正确，B 错误；β粒子是电子，于原子核，故D 正确．【答案】 ACD2．如图324所示，放射性元素镭释放出α、β、γ三种射线，分别进入匀强电场和匀强磁场中，其中________是α射线，________是β射线，________是γ射线.【导学号：22482037】图324【解析】由放射现象中α射线带正电，β射线带负电，γ射线不带电，结合在电场与磁场中的偏转可知②⑤是γ射线，③④是α射线．【答案】 ③④、①⑥、②⑤3．一置于铅盒中的放射源发射出的α、β和γ射线，由铅盒的小孔射出，在小孔外放一铝箔，铝箔后的空间有一匀强电场．进入电场后，射线变为a 、b 两束，射线a 沿原来方向行进，射线b 发生了偏转，如图325所示，则图中的射线a 为________射线，射线b 为________射线．图325【解析】在三种射线中，α射线带正电，穿透能力最弱，γ射线不带电，穿透能力最强，β射线带负电，穿透能力一般，综上所述，结合题意可知，a 射线应为γ射线，b 射线应为β射线．【答案】γβ4．(多选)原子核23892U经放射性衰变①变为原子核234 90Th，继而经放射性衰变②变为原子核234 91Pa，再经放射性衰变③变为原子核234 92U.下列选项正确的是( )A．①是α衰变B．②是β衰变C．③是β衰变D．③是γ衰变【解析】23892U①→234 90Th，质量数少4，电荷数少2，说明①为α衰变. 234 90Th②→234 91Pa，质子数加1，质量数不变，说明②为β衰变，中子转化成质子. 234 91Pa③→234 92U，质子数加1，质量数不变，说明③为β衰变，中子转化成质子．【答案】ABC5．原子序数大于或等于83的所有元素，都能自发地放出射线．这些射线共有三种：α射线、β射线和γ射线．下列说法中正确的是( )A．原子核每放出一个α粒子，原子序数减少4B．原子核每放出一个α粒子，原子序数增加4C．原子核每放出一个β粒子，原子序数减少1D．原子核放出γ射线时，原子序数不变【解析】发生一次α衰变，核电荷数减少2，质量数减少4，原子序数减少2；发生一次β衰变，核电荷数、原子序数增加1，γ射线是光子．【答案】 D6.238 92U核经一系列的衰变后变为206 82Pb核，问：【导学号：22482038】(1)一共经过几次α衰变和几次β衰变？(2)206 82Pb与238 92U相比，质子数和中子数各少了多少？(3)综合写出这一衰变过程的方程．【解析】(1)设238 92U衰变为206 82Pb经过x次α衰变和y次β衰变．由质量数守恒和电荷数守恒可得238＝206＋4x ①92＝82＋2x－y ②联立①②解得x＝8，y＝6即一共经过8次α衰变和6次β衰变．(2)由于每发生一次α衰变质子数和中子数均减少2，每发生一次β衰变中子数减少1，而质子数增加1，故206 82Pb较238 92U质子数少10，中子数少22.(3)衰变方程为238 92U→206 82Pb＋842He＋6 0－1e【答案】(1)8次α衰变和6次β衰变(2)10 22(3)238 92U→206 82Pb＋842He＋6 0－1e1．三种射线的比较方法(1)知道三种射线带电的性质，α射线带正电、β射线带负电、γ射线不带电．α、β是实物粒子，而γ射线是光子流，属于电磁波的一种．(2)在电场或磁场中，通过其受力及运动轨迹半径的大小来判断α和β射线，由于γ射线不带电，故运动轨迹仍为直线．(3)α射线穿透能力较弱，β射线穿透能力较强，γ射线穿透能力最强． 2．衰变次数的判断方法(1)衰变过程遵循质量数守恒和电荷数守恒． (2)每发生一次α衰变质子数、中子数均减少2. (3)每发生一次β衰变中子数减少1，质子数增加1.[先填空] 1．定义放射性元素的原子核有半数发生衰变所需的时间． 2．决定因素放射性元素衰变的快慢是由核内部自身的因素决定的，跟原子所处的化学状态和外部条件没有关系．不同的放射性元素，半衰期不同．3．应用利用半衰期非常稳定这一特点，可以测量其衰变程度、推断时间． [再判断]1．半衰期可以表示放射性元素衰变的快慢．(√)2．半衰期是放射性元素的大量原子核衰变的统计规律．(√) 3．对放射性元素加热时，其半衰期缩短．(×) [后思考]放射性元素衰变有一定的速率．镭226衰变为氡222的半衰期为1 620年，有人说：10 g 镭226经过1 620年有一半发生衰变，镭226还有5 g ，再经过1 620年另一半镭226也发生了衰变，镭226就没有了．这种说法对吗？为什么？【提示】不对．放射性元素的原子核有半数发生衰变所需的时间叫做这种元素的半衰期．经过第二个1 620年后镭226还剩2.5 g.1．对半衰期的理解：半衰期表示放射性元素衰变的快慢．2．半衰期公式：N 余＝N 原⎝ ⎛⎭⎪⎫12t τ，m 余＝m 0⎝ ⎛⎭⎪⎫12tτ式中N 原、m 0表示衰变前的原子数和质量，N 余、m 余表示衰变后的尚未发生衰变的原子数和质量，t 表示衰变时间，τ表示半衰期．3．适用条件：半衰期是一个统计概念，是对大量的原子核衰变规律的总结，对于一个特定的原子核，无法确定其何时发生衰变，半衰期只适用于大量的原子核．7．(多选)14C 发生放射性衰变成为14N ，半衰期约5 700年．已知植物存活期间，其体内14C 与12C 的比例不变；生命活动结束后，14C 的比例持续减少．现通过测量得知，某古木样品中14C 的比例正好是现代植物所制样品的二分之一．下列说法正确的是( )A ．该古木的年代距今约5 700年 B. 12C 、13C 、14C 具有相同的中子数 C ．12C 、13C 、14C 具有相同的质子数 D. 14C 衰变为14N 的过程中放出β射线【解析】古木样品中14C 的比例是现代植物所制样品的二分之一，根据半衰期的定义知该古木的年代距今约5 700年，选项A 正确．同位素具有相同的质子数，不同的中子数，选项B 错误，C 正确.14C 的衰变方程为146C→147N ＋ 0－1e ，所以此衰变过程放出β射线，选项D 正确．【答案】 ACD8．若元素A 的半衰期为4天，元素B 的半衰期为5天，则相同质量的A 和B ，经过20天后，剩下的质量之比m A ∶m B 为________．【解析】元素A 的半衰期为4天，经过20天后剩余原来的⎝ ⎛⎭⎪⎫125，元素B 的半衰期为5天，经过20天后剩余原来的⎝ ⎛⎭⎪⎫124，剩下的质量之比m A ∶m B ＝1∶2. 【答案】 1∶29．碘131核不稳定，会发生β衰变，其半衰变期为8天． (1)碘131核的衰变方程：13153I→________(衰变后的元素用X 表示)． (2)经过________天75%的碘131核发生了衰变．【解析】 (1)13153I→13154X ＋ 0－1e(2)75%的碘发生了衰变，即25%的未衰变．即m m 0＝25%＝14＝⎝ ⎛⎭⎪⎫122共经历了两个半衰期即16天．【答案】 (1)13153I→13154X ＋ 0－1e (2)16有关半衰期的两点提醒(1)半衰期是指放射性元素的原子核有半数发生衰变所需的时间而不是样本质量减少一半的时间． (2)经过n 个半衰期，剩余核N 剩＝12n N 总．。

高中物理3-5 核裂变

U 235
92
10
n
141 56
Ba
92 36
Kr

aX
是反应
堆中发生的许多核反应中的一种，1 0
n
为中子，X为待求粒
子，a为X的个数，则X为_____，a=_____.
以mU、mBa、mKr分别表示
235 92
U、15461Ba、9326Kr
核的质量，mn、
mp分别表示中子、质子的质量，c为光在真空中传播的速
4.235 92
U吸收一个慢中子后，分解成
139 54
Xe
和
94 38
Sr，并放出
()
A.1个α 粒子
B.1个氘核
C.3个中子
D.2个中子
【解析】选C.根据核反应中质量数守恒，核电荷数守恒
其反应方程为
U 235
92
10
n
139 54
Xe
94 38
Sr
310 n.
故C正确.
5.某核电站每昼夜需消耗220
135.907 2）u
B.质量亏损为Δ m=(235.043 9+1.008 7-89.907 7-
135.907 2-10×1.008 7) u
C.释放的总能量为Δ E=(235.043 9+1.008 7-89.907 7135.907 2-10×1.008 7)×(3×108)2 J D.释放的总能量为Δ E=（235.043 9+1.008 7-89.907 7135.907 2-10×1.008 7）×931.5 MeV 【解析】选B、D.计算亏损质量时要用反应前的总质量减去反应后的总质量，二者之差可用u或kg做单位，故A错， B对；质量单位为u时，可直接用“1u的亏损放出能量 931.5 MeV”计算总能量，故D对；当质量单位为kg时，直接乘以（3.0×108）2，总能量单位才是J，故C错.

高中物理第十六章动量守恒定律第5节反冲运动火箭课后作业含解析新人教版选修3_5

第5节反冲运动火箭A 组：合格性水平训练1．(反冲运动)以下实例中不属于反冲现象的是( ) A ．当枪发射子弹时,枪身会同时向后运动 B ．乌贼向前喷水从而使自己向后游动C ．火箭中的火药燃烧向下喷气推动自身向上运动D ．战斗机在紧急情况下抛出副油箱以提高机身的灵活性答案 D解析当枪发射子弹时,枪身同时受到一个反作用力向后运动,A 是反冲现象；乌贼向前喷水从而使自己受到一个向后的力,向后游动,B 是反冲现象；火箭中的火药燃烧向下喷气而火箭自身受到一个向上的推力,推动火箭自身向上运动,C 是反冲现象；战斗机抛出副油箱,质量减小,惯性减小,机身的灵活性提高,D 不是反冲现象。

故选D 。

2．(人船模型)停在静水中的船的质量为180 kg,长12 m,不计水的阻力,当质量为60 kg 的人从船尾走到船头的过程中,船后退的距离是( )A ．3 mB ．4 mC ．5 mD ．6 m答案 A解析船和人组成的系统在水平方向上动量守恒,人在船上行进,船向后退,人从船头走到船尾,设船后退的位移大小为x ,则人相对于岸的位移大小为L －x 。

以人的速度方向为正方向,由动量守恒定律得m 人L －x t －m 船·xt＝0,代入数据解得x ＝3 m,故选A 。

3．(火箭问题)静止的实验火箭,总质量为M ,当它以对地速度为v 0喷出质量为Δm 的高温气体后,火箭的速度为( )A ．Δmv 0M －ΔmB ．－Δmv 0MC ．Δmv 0MD ．－Δmv 0M －Δm答案 D解析以火箭和气体组成的系统为研究对象,选高温气体的速度方向为正方向,设火箭速度为v ′,由动量守恒定律得0＝(M －Δm )v ′＋Δmv 0,得v ′＝－Δmv 0M －Δm,故选D 。

4．(火箭问题)一质量为M 的航天器,正以大小为v 0的速度在太空中飞行,某一时刻航天器接到加速的指令后,发动机瞬间向后喷出一定质量的气体,气体喷出时速度大小为v 1,加速后航天器的速度大小为v 2,则喷出气体的质量m 为( )A.v2－v0v1M B.v2v2＋v1MC.v2－v0v2＋v1M D.v2－v0v2－v1M答案 C解析规定航天器的速度方向为正方向,由动量守恒定律得,Mv0＝(M－m)v2－mv1,解得m＝v2－v0v2＋v1M,故C正确。

人教版高中物理选修3-5教学案：第十六章第5节反冲运动火箭 -含答案

第5节反冲运动__火箭1．一个静止的物体在内力的作用下分裂为两个部分，一部分向某个方向运动，另一部分必然向相反的方向运动，这个现象叫反冲。

2．喷气式飞机和火箭的飞行应用了反冲的原理。

3．日常生活中，有时要应用反冲，有时要防止反冲，如农田、园林的喷灌利用了水的反冲，用枪射击时，要防止枪身的反冲。

一、反冲运动1．定义一个静止的物体在内力的作用下分裂为两部分，一部分向某一个方向运动，另一部分必然向相反的方向运动的现象。

2．特点(1)物体的不同部分在内力作用下向相反方向运动。

(2)反冲运动中，相互作用力一般较大，通常可以用动量守恒定律来处理。

3．反冲现象的应用及防止(1)应用：农田、园林的喷灌装置是利用反冲使水从喷口喷出时，一边喷水一边旋转。

(2)防止：用枪射击时，由于枪身的反冲会影响射击的准确性，所以用步枪射击时要把枪身抵在肩部，以减少反冲的影响。

二、火箭1．工作原理：利用反冲运动，火箭燃料燃烧产生的高温、高压燃气从尾部喷管迅速喷出，使火箭获得巨大速度。

2．影响火箭获得速度大小的两个因素：(1)喷气速度：现代火箭的喷气速度为2 000～4 000 m/s。

(2)质量比：火箭起飞时的质量与火箭除燃料外的箭体质量之比。

喷气速度越大，质量比越大，火箭获得的速度越大。

3．现代火箭的主要用途：利用火箭作为运载工具，如发射探测仪器、常规弹头和核弹头、人造卫星和宇宙飞船等。

1．自主思考——判一判(1)反冲运动是相互作用的物体之间的作用力与反作用力产生的效果。

(√)(2)只有系统合外力为零的反冲运动才能用动量守恒定律来分析。

(×)(3)反冲运动的原理既适用于宏观物体，也适用于微观粒子。

(√)(4)火箭应用了反冲的原理。

(√)2．合作探究——议一议(1)反冲运动过程中，动量守恒吗？为什么？提示：守恒。

因为反冲运动是系统内力作用的结果，虽然有时系统所受的合外力不为零，但由于系统内力远远大于外力，所以系统的总动量是守恒的。

高中物理教科版选修3-5教学案：第一章第1节碰撞 Word版含答案

第1节碰__撞( 对应学生用书页码P1 )一、碰撞现象1、碰撞做相对运动的两个( 或几个)物体相遇而发生相互作用，运动状态发生改变的过程。

2、碰撞特点( 1 )时间特点:在碰撞过程中，相互作用时间很短。

( 2 )相互作用力特点:在碰撞过程中，相互作用力远远大于外力。

( 3 )位移特点:在碰撞过程中，物体发生速度突变时，位移极小，可认为物体在碰撞前后仍在同一位置。

试列举几种常见的碰撞过程。

提示:棒球运动中，击球过程；子弹射中靶子的过程；重物坠地过程等。

二、用气垫导轨探究碰撞中动能的变化1、实验器材气垫导轨，数字计时器、滑块和光电门，挡光条和弹簧片等。

2、探究过程( 1 )滑块质量的测量仪器:天平。

( 2 )滑块速度的测量仪器:挡光条及光电门。

( 3 )数据记录及分析，碰撞前、后动能的计算。

三、碰撞的分类1、按碰撞过程中机械能是否损失分为:( 1 )弹性碰撞:碰撞过程中动能不变，即碰撞前后系统的总动能相等，E k1＋E k2＝E k1′＋E k2′。

( 2 )非弹性碰撞:碰撞过程中有动能损失，即动能不守恒，碰撞后系统的总动能小于碰撞前系统的总动能。

E k1′＋E k2′＜E k1＋E k2。

( 3 )完全非弹性碰撞:碰撞后两物体黏合在一起，具有相同的速度，这种碰撞动能损失最大。

2、按碰撞前后，物体的运动方向是否沿同一条直线可分为: ( 1 )对心碰撞( 正碰 ):碰撞前后，物体的运动方向沿同一条直线。

( 2 )非对心碰撞( 斜碰 ):碰撞前后，物体的运动方向不在同一直线上。

( 高中阶段只研究正碰 )。

( 对应学生用书页码P1 )探究一维碰撞中的不变量1.探究方案方案一:利用气垫导轨实现一维碰撞 ( 1 )质量的测量:用天平测量。

( 2 )速度的测量:v ＝Δx Δt ，式中Δx 为滑块( 挡光片 )的宽度，Δt 为数字计时器显示的滑块( 挡光片 )经过光电门的时间。

( 3 )各种碰撞情景的实现:利用弹簧片、细绳、弹性碰撞架、胶布、撞针、橡皮泥设计各种类型的碰撞，利用滑块上加重物的方法改变碰撞物体的质量。

高中物理3-5第一章动量(含答案)

高中物理 3-5第一章动量（含答案）第一章动量作业1 动量和冲量选择题(每小题3分，共24分)1.A有关物体的动量，下列说法正确的是( ) A.某一物体的动量改变，一定是速度大小改变B.某一物体的动量改变，一定是速度方向改变C.某一物体的运动速度改变，其动量一定改变D.物体的运动状态改变，其动量一定改变答案:CD2.A对于力的冲量的说法，正确的是( )A.力越大，力的冲量就越大B.作用在物体上的力大，力的冲量不一定大C.F与其作用时间t的乘积Ft等于F与其作用时间t的乘积Ft，则这两个冲量相同 11112222D.静置于水平地面上的物体受到水平推力F的作用，经过时间t 仍处于静止，则此推力的冲量为零答案:B3.A物体做变速运动，则( )A.物体的动量一定改变B.物体的速度大小一定改变C.物体所受合外力一定改变D.一定有合外力，且一定是恒力答案:A4.A关于冲量和动量，下列说法中正确的是( ) A.冲量是反映力的作用时间积累效果的物理量B.动量是描述物体状态的物理量C.冲量是物体动量变化的原因D.冲量是描述物体状态的物理量答案:ABC5.B以速度v竖直向上抛出一物体，空气阻力大小恒定，关于物体受到的冲量，以下说法0正确的是( )A.物体上升阶段和下降阶段所受的重力的冲量方向相反B.物体上升阶段和下降阶段所受的空气阻力的冲量方向相反C.物体在下落阶段受的重力的冲量大于上升阶段受的重力的冲量D.物体从抛出到返回抛出点，物体所受空气阻力的总冲量为零答案:BC6.B某物体在运动过程中，下列说法中正确的是( ) A.在任何相等时间内.它受到的冲量都相同，则物体一定做匀变速运动 B.如果物体的动量大小保持不变，则物体一定做匀速运动 C.只要物体的加速度不变，物体的动量就不变D.只要物体的速度不变，物体的动量就不变第 1 页共 17 页答案:AD7.B使质量为2kg的物体做竖直上抛运动，4s后回到出发点，不计空气阻力，在此过程中物体动量的变化和所受的冲量分别是( )A.80kg?m/s，方向竖直向下;80N?s方向竖直向上B.80k?m/s，方向竖直向上;80N?s，方向竖直向下C.80kg?m/s和80N.s.方向均竖直向下D.40kg?m/s和40N?s，方向均竖直向下答案:C8.C一个物体以某一初速度从粗糙斜面的底部沿斜面向上滑，物体滑到最高点后又返回到斜面底部，财下述说法中正确的是( )A.上滑过程中重力的冲量小于下滑过程中重力的冲量B.上滑过程中摩擦力的冲量与下滑过程中摩擦力的冲量大小相等C.上滑过程中弹力的冲量为零D.上滑与下滑的过程中合外力冲量的方向相同答案:AD作业2 动量定理一、选择题(每小题3分，共24分)1.A下列说法中正确的是( )A.物体只有受到冲量，才会有动量B.物体受到冲量，其动量大小必定改变C.物体受到冲量越大，其动量也越大D.做减速运动的物体，受到的冲量的方向与动量变化的方向相同答案:D2.A某物体受到一个-6N?s的冲量作用，则( ) A.物体的动量增量一定与规定的正方向相反B.物体原来的动量方向一定与这个冲量方向相反C.物体的末动量一定是负值D.物体的动量一定减小答案:A3.A下面关于物体动量和冲量的说法正确的是( ) A.物体所受合外力冲量越大，它的动量也越大B.物体所受合外力冲量不为零，它的动量一定要改变C.物体动量增量的方向，就是它所受冲量的方向D.物体所受合外力越大，它的动量变化就越快答案:BCD4.A在任何相等时间内，物体动量的变化总是相等的运动是( ) A.匀变速直线运动 B.匀速圆周运动 C.自由落体运动 D.平抛运动答案:ACD5.A子弹水平射入一个置于光滑水平面上的木块，则( ) A.子弹对木块的冲量大小必大于木块对子弹的冲量大小 B.子弹受到的冲量和木块受到的冲量大小相等C.当子弹与木块以同一速度运动后，子弹与木块的动量一定相等第 2 页共 17 页D.子弹与木块的动量变化量大小相等、方向相反答案:BD6.B质量为m的物体以v做平抛运动，经过时间t，下落的高度为h，速度大小为v，在这0段时间内，该物体的动量变化量大小为( )22A.mv-mvB.mgt C. D. mv,vm2gh 00答案:BCD7.B一个力作用在A物体上，在ts时间内.速度增量为6m/s，这个力作用在B 物体上时，在ts内速度增量为9m/s，若把A、B两物体连在一起，再用此力作用ts，则整体速度的增量为( )A.15m/sB.0.28m/sC.3.6m/sD.3.0m/s答案:C8.B一粒钢球从静止状态开始自由下落，然后陷入泥潭中，若将它在空中下落的过程称为过程?，进入泥潭直到停止的过程称为过程?，那么( )A.在过程?中，钢球动量的改变量等于重力的冲量B.在过程?中，钢球所受阻力的冲量大小等于在过程?和?中重力的冲量大小C.在过程?中，钢球所受阻力的冲量大小等于在过程?中重力的冲量大小D.在整个过程中.钢球所受合外力的总冲量为零答案:ABD二、填空题(每空4分，共20分)9.B质量为m=70kg的撑杆跳高运动员从h=5.0m高处落到海绵垫上，经?t=1s 后停止，1则该运动员身体受到的平均冲力为______N如果是落到普通沙坑中，经?t=0.1s停下，则22沙坑对运动员的平均冲力为______N(取g=10m/s) 答案:1400;7700210.C水流以10.0m/s的速度由横截面积为4.0cm的喷口处垂直冲击墙壁，冲击后水流无33初速度地沿墙壁流下，则墙受水流的冲击力为______N.(ρ=1.0×10kg/m) 水答案:4011.C质量相同的两物体，并列地静止在光滑水平面上，今给其中甲物体以瞬时冲量I作用，同时以恒力F推动乙物体，I与F作用方向相同，则要经过时间______，两物体再次相遇，在此过程中力F对乙的冲量大小为______.2I 答案:;2IF三、计算题(每小题14分，共56分)12.C自动步枪每分钟能射出600颗子弹，每颗子弹的质量为20g，以500m/s 的速度射击枪口，求因射击而使人受到的反冲力的大小.答案:100N13.C水力采煤是现在世界各国采煤行业使用的一项新技术.高压水枪出水口的横截面积为S，水流的射出速度为v，设水流射到煤层上后速度减为零.若水的密度为ρ，求水对煤层的冲力.答案:设在?t时间内，从水枪射出水的质量为?m，则?m=ρ?Sv??t，以水速方向为正方向，由动量定理2F?t=0-?mv=-ρSv?t2则煤层对水的作用力为F=-ρSv根据牛顿第三定律知，水对煤层的冲力第 3 页共 17 页2F′=-F=ρSv14.C一架质量为500kg的直升飞机，其螺旋桨将空气以50m/s的速度往下推，恰使直升机2停在空中，则每秒钟螺旋桨所推下的空气质量为多少千克?(取g=10m/s) 答案:100kg作业3 动量守恒定律一、选择题(每小题5分，共35分)1.A把一支枪水平固定在小车上，小车放在光滑的水平地面上，枪发射子弹时，关于枪、子弹和车的下列说法正确的有( )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.枪、子弹和车组成的系统动量守恒D.若忽略不计子弹和枪筒之间的摩擦，枪和车组成的系统动量守恒答案:C2.A两球相向运动，发生正碰，碰撞后两球均静止，于是可以判定，在碰撞以前两球()A.质量相等B.速度大小相等C.动量大小相等D.以上都不能判定答案:C3.A在下列几种现象中，动量守恒的有( )A.原来静止在光滑水平面上的车，从水平方向跳上一个人，人车为一系统B.运动员将铅球从肩窝开始加速推出，以运动员和球为一系统C.从高空自由落下的重物落在静止于地面上的车厢中，以重物和车厢为一系统D.光滑水平面上放一斜面，斜面光滑，一物体沿斜面滑下，以重物和斜面为一系统答案:A4.A两物体组成的系统总动量守恒，这个系统中( )A.一个物体增加的速度等于另一个物体减少的速度B.一物体受的冲量与另一物体所受的冲量相等C.两个物体的动量变化总是大小相等、方向相反D.系统总动量的变化为零答案:CD5.B一只小船静止在水面上，一个人从小船的一端走到另一端，不计水的阻力，以下说法中正确的是( )A.人在小船上行走，人对船的冲量比船对人的冲量小，所以人向前运动得快，小船后退得慢B.人在小船上行走，人的质量小，它们受的冲量大小是相等的，所以人向前运动得快，小船后退得慢C.当人停止走动时，因为小船惯性大，所在小船要继续向后退D.当人停止走动时.因为总动量守恒，所以小船也停止后退答案:BD6.B物体A的质量是物体B的质量的2倍，中间压缩一轻质弹簧，放在光滑的水平面上，由静止同时放开两手后一小段时间内( )A.A的速率是B的一半B.A的动量大于B的动量C.A受的力大于B受的力D.总动量为零第 4 页共 17 页答案:AD7.B如图所示，F、F等大反向，同时作用于静止12在光滑水平面上的A、B两物体上，已知M>M，AB经过相同时间后撤去两力.以后两物体相碰并粘成一体，这时A、B将( )A.停止运动B.向右运动C.向左运动D.仍运动但方向不能确定答案:A二、填空题(每空3分,共15分)8.B在光滑的水平面上，质量分别为2kg和1kg的两个小球分别以0.5m/s和2m/s的速度相向运动，碰撞后两物体粘在一起，则它们的共同速度大小为______m/s，方向______.1答案:;方向跟1kg小球原来的方向相同 m/s39.B质量为M=2kg的木块静止在光滑的水平面上，一颗质量为m=20g的子弹以v=100m/s0的速度水平飞来，射穿木块后以80m/s的速度飞去，则木块速度大小为______m/s. 答案:0.210.C质量是80kg的人，以10m/s的水平速度跳上一辆迎面驶来的质量为200kg、速度为5m/s的车上，则此后车的速度是______m/s，方向______.答案:0.71;与原来的方向相同三、计算题(每小题10分，共50分)11.C用细绳悬挂一质量为M的木块处于静止，现有一质量为m的子弹自左方水平射穿此木块，穿透前后子弹的速度分别为v和v，求: 0(1)子弹穿过后，木块的速度大小;(2)子弹穿过后瞬间，细绳所受拉力大小22m(vv)m(vv),,00Mg答案:(1)(2) ，MLM12.C甲、乙两个溜冰者相对而立，质量分别为m=60kg，m=70kg，甲手中另持有m=10kg甲乙的球，如果甲以相对地面的水平速度v=4m/s把球抛给乙，求: 0(1)甲抛出球后的速度;(2)乙接球后的速度2答案:(1)，与抛球的方向相反(2)，与球的运动方向相同 v,0.5m/sv,m/s乙甲313.C在光滑水平面上，质量为m的小球A以速率v向静止的质量为3m的B球运动，发0v0生正碰后，A球的速度为,求碰后B球的速率 415答案: v或v0041214.C一辆总质量为M的列车，在平直轨道上以v匀速行驶，突然后一节质量为m的车厢脱钩，假设列车受到的阻力与质量成正比，牵引力恒定，则当后一节车厢刚好静止的瞬间，前面列车的速率为多大?试分别从牛顿运动定律和动量守恒定律来求解MV答案: M,m第 5 页共 17 页15.C两只小船在平静的水面上相向匀速运动如图所示，船和船上的麻袋总质量分别为m=500kg，m甲乙=1000kg，当它们首尾相齐时，由每一只船上各投质量m=50kg的麻袋到另一只船上去(投掷方向垂直船身，且麻袋的纵向速度可不计)，结果甲船停了下来，乙船以v=8.5m/s的速度沿原方向继续航行,求交换麻袋前两只船的速率各为多少?(不计水的阻力)答案:以甲船和乙船及其中的麻袋为研究对象，以甲船原来的运动方向为正方向.麻袋与船发生相互作用后获得共同速度.由动量守恒定律有(相互作用后甲船速度v′=0) 甲,? (m,m)v,mv,mv,0乙甲甲甲甲以乙船和甲船中的麻袋为研究对象，有(相互作用后乙船速度v′=0) 乙,? ,(m,m)v，mv,,mv,0乙乙乙乙甲由?、?两式解得,mmv50，1000，8.5乙乙2 v,,m/s,1m/s甲22(m,m)(m,m),m(1000,50)，(500,50),50乙甲m,m500,50甲 v,v,，1m/s,9m/s乙甲m50作业4 动量守恒定律的应用一、选择题(每小题4分，共24分)1.A向空中发射一物体，不计空气阻力，当此物体的速度恰好沿水平方向时，物体炸成a、b两块，若质量较大的a的速度方向仍沿原来的方向，则( ) A.b的速度方向一定与原速度方向相反B.从炸裂到落地的这段时间里，a飞行的水平距离一定比b的大C.n、b一定同时到达水平地面D.在炸裂过程中，a、b受到爆炸力的冲量大小一定相等答案:CD2.A如图所示，质量为M，长度为l的车厢，静止于光滑的水平面上，车厢内有一质量为m的物体以初速度v向右运动，与车厢壁来回碰撞n次后静止在车厢中，这时车厢的速度是(0)A.v，水平向右B.0 0mvmv00C.，水平向左 D.，水平向右 M，mM，m答案:D3.AA、B两小球在光滑水平面上沿同一直线向同一方向运动，并以该方向为正方向，m=1k，Am=2kg，v=6m/s，v=2m/s，A追上B发生碰撞后，A、B速度不可能为下列的( BAB)第 6 页共 17 页1110A. B.2m/s，4m/s m/s,m/s33C.7m/s,1.5m/sD.-4m/s,8m/s答案:ACD4.A甲、乙两个溜冰者质量分别为48kg和50kg，甲手里拿着质量为2kg的球，两人均以2m/s的速率，在光滑的冰面上沿同一直线相向滑行，甲将球传给乙，乙再将球传给甲，这样抛接几次后，球又回到甲的手里，乙的速度为零，则甲的速度的大小为( ) A.0 B.2m/s C.4m/s D.无法确定答案:A5.A质量为1kg的物体在距离地面高5m处由静止自由下落，正好落在以5m/s 速度沿光滑水平面匀速行驶的装有沙子的小车中，车与沙子的总质量为4kg，当物体与小车相对静止后，小车的速度为( )A.3m/sB.4m/sC.5m/sD.6m/s答案:B6.B三个相同的木块A、B、C，从同一水平线上自由下落，其中木块A在开始下落瞬间，被水平飞来的子弹击中，木块B在下落到一半时才被水平飞行的子弹击中，若子弹均留在木块内，以t、t、t分别表示三个木块下落的时间，则它们的关系是( ) ABCA.t>t>tB.t=t<t ABCACBC.t<t<tD.t=t<t ABCABC答案:B二、填空题(每空4分，共16分)7.B质量为M的木块在光滑的水平面上以速度v向右运动，质量为m的子弹以速度v水12平向左射入木块(子弹留在术块内)，要使木块停下来，必须发射子弹的数目为______.(M》m，v》v) 21Mv1答案: mv28.B质量为m，长为a的汽车由静止开始从质量为M，长为b的平板车一端行至另一端时，如图所示，汽车产生的位移大小是______，平板车产生位移大小是______.(地面光滑)M(b,a)m(b,a)答案:; M，mM，m9.B一人坐在冰面的小车上，人与车的总质量为M=70kg，当它接到一个质量m=20kg，以速度v=5m/s迎面滑来的木箱后，立即以相对于自己为v′=5m/s的速度逆着木箱原来滑行的方向推出，不计冰面阻力，则小车获得的速度为______m/s 20答案: 9三、计算题(每小题10分，共60分)10.B试在下述简化情况下由牛顿定律导出动量守恒定律的表达式:系统是两个质点，相互作用力是恒力，不受其他力，沿直线运动，要求说明推导过程中每步的根据，以及式中各符号和最后结果中各项的意义.答案:略11.C平直轨道上有一节车厢，以某一初速度v做匀速0第 7 页共 17 页运动，某时刻正好与另一质量为车厢质量一半的平板车相挂接，车厢顶边缘上一小钢球以速度v向前滑出，如图所示，车厢顶与平板车表面的高度差为1.8m，小钢球落在平板车上02距车厢2.4m处，不计空气阻力，并设平板车原来是静止的，g=10m/s，求v的大小 0答案:12m/s12.C人和冰车总质量为M，另有一木球质量为m，且M:m=31:2，人坐在静止于水平冰面的冰车上，以速度v将原来静止的木球沿冰面推向正前方的固定挡板，不计一切摩擦，设球与挡板碰撞后以原速率弹回，人接球后再以同样的速度(相对于地面)推向挡板，求人推多少次后才不再能接到球,答案:9次13.C如图所示:甲、乙两个小孩各乘一辆冰车在水平面上游戏，甲和他的冰车的质量共为M=30kg，乙和他的冰车的质量也是甲30kg，游戏时甲推一个质量15kg的箱子，以大小为v=2.0m/s的速度滑行，乙以同样大0小的速度迎面滑来,为避免相撞，甲将箱子推给乙，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?答案:由题意可知甲、乙两孩及木箱组成的系统总动量为30kg?m/s，方向向右，并且总动量守恒(推接木箱的力是系统的内力)，可见甲推出木箱乙接住后，两者都停下是不可能的，都向左也是不可能的在可能的情况中，不相撞的临界条件是甲、乙都向右运动，且速度大小相等(v=v). 甲乙设甲孩推出木箱后的速度为v，此时木箱速度为v，乙孩接住木箱后速度为v 甲木乙则对甲孩和木箱，根据动量守恒有:(M+m)v=Mv+mv? 甲甲甲木0 则对乙孩和木箱，根据动量守恒有:mv-Mv=(M+m)v? 木乙乙乙0刚不相撞的条件要求v=v? 甲乙由???并代入数据解得v=5.2m/s 木此题也可对甲、乙两孩及木箱组成的系统，推出木箱之前及乙孩接住木箱之后两个状态.由动量守恒得:(M+m)v-Mv=(M+M+m)v? 甲乙甲乙甲00再由??解得结果作业5 反冲运动火箭一、选择题(每小题4分，共40分)1.A假设一个小型宇宙飞船沿人造地球卫星的轨道在高空中绕地球做匀速圆周运动，如果飞船沿其速度相反的方向抛出一个质量不可忽略的物体A，则下列说法正确的是( ) A.A与飞船都可能沿原轨道运动B.A与飞船都不可能沿原轨道运动C.A运动的轨道半径可能减小，而飞船的运行半径一定增加D.A可能沿地球半径方向竖直下落，而飞船运行的轨道半径将增大答案:CD2.A有一炮艇总质量为M，以速v匀速行驶，从艇上沿前进方向水平射出一颗质量为m的1炮弹，已知炮弹相对炮艇的速度为v′，不计水的阻力，若发射炮弹后炮艇的速度为v，则2它们的关系为( )A.(M+m)v+m(v′-v)=MvB.(M-m)v+m(v+v′)=Mv 211211C.(M-m)v+mv′=MvD(M-m)v+m(v+v′)=Mv 21221第 8 页共 17 页答案:C3.A一人静止于光滑的水平冰面上，现欲离开冰面，下列方法中可行的是( )A.向后踢腿B.手臂向后甩C.在冰面上滚动D.脱下外衣水平抛出答案:D4.A质量为M的斜面B，置于光滑的水平面上，斜面体底边长为b，在其斜面上放有一质量为m的与斜面体相似的物块A其上边长为a，且与水平面平行，系统处于静止状态，如图所示，当物块A从B的顶端下滑至接触地面时，斜面体B后退的距离为( )mbMbA. B. M，mM，mM(b-a)m(b-a)C. D. M，mM，m答案:C5.A质量分别为m、m的两个物体置于水平粗12糙的地面上，它们与地面间的动摩擦网数分别为μ和μ，且μ:μ=m:m，m与m间有一压缩12121212弹簧，当烧断细线后，m、m向相反方向弹出，12如图所示，则下列结论正确的是( )A.弹出后m与m的速率之比为m:m 1221B.弹出后m与m在水平面上运动的时间相同 12C.弹出后m与m在水平面上运动的路程相同 12D.以上结论均不正确答案:C6.B向空中发射一物体，不计空气阻力，当此物体的速度恰好沿水平方向时，物体被炸裂成.a、b两块，若质量较大的a的速度方向仍沿原来的方向，则( ) A.v的速度方向一定与原速度方向相反B.从炸裂到落地的这段时间里，a飞行的水平距离一定比b大C.a、b一定同时到达水平地面D.在炸裂过程中，a、b受到爆炸力的冲量大小相等答案:CD7.B一只爆竹竖直升空后，在高为h处达到最高点.发生爆炸，分为质量不同的两块，两块质量之比为2:1，其中小的一块获得水平速度v,则两块爆竹落地后相距( ) 1 3v2h2v2h2h2hA. B. C. D. ()()2vvgg2g3g答案:C8.B下列属于反冲运动的( )A.喷气式飞机的运动B.直升飞机的运动C.火箭的运动D.反击式水轮机的运动答案:ACD9.B一个静止的质量为M的不稳定原子核，当它放射出质量为m、速度为v的粒子后，原子核剩余部分的速度为( )第 9 页共 17 页,mv,mv,mvA.-v B. C. D. (M,m)(m-M)M答案:B10.C一炮艇在湖面上匀速行驶，突然从船头和船尾同时向前和向后各发射一发炮弹，设两炮弹质量相同，相对于地的速率相同，牵引力阻力均不变，则船的动量和速度的变化情况是( )A.动量不变，速度增大B.动量变小，速度不变C.动量增大，速度增大D.动量增大，速度减小答案:A二、填空趣(每空5分，共20分)11.B火箭喷气发动机每次喷出质量为m=200g的气体，喷出的气体相对地面的速度为v=1000m/s，设火箭初始总质量M=300kg，发动机每秒喷气20次，在不计地球引力和空气阻力的情况下，火箭1s末的速度为______m/s.答案:13.512.B质量为M的火箭以速度v水平飞行，若火箭向后喷出质量为m的气体，气体的速度0为u，则火箭的速度变为______.答案: (M v-mu)/(M-m) 013.C两磁铁各固定在一辆小车上，小车能在水平面上无摩擦地沿一直线运动，已知甲车和磁铁的总质量为0.5kg，乙车和磁铁的总质量为1.0kg，两磁铁的N极相对，推动一下，使两车相向运动，某时刻甲车的速度大小是2m/s，乙车的速度大小为3m/s，且仍在相向运动，则两车的距离最近时，乙车的速度大小为______m/s;甲车速度为零时，乙车的速度大小为______m/s.4答案: m/s;2m/s3三、计算题(每小题10分，共40分)14.C质量为M的气球上有一质量为m的人，共同静止在距地面为h的空中,现在从气球上放下一根质量不计的软绳，人沿着软绳下滑到地面，软绳至少为多长?M，m答案: hM作业6 实验验证动量守恒定律一、选择题(每小题5分，共45分)1.在本实验中，必须测量的物理量有( ) A.入射小球和被碰小球的质量B.入射小球和被碰小球的直径C.入射小球从静止释放时的起始高度D.斜槽轨道的末端到地面的高度E.入射小球未碰撞时飞出的水平距离F.入射小球和被碰小球碰撞后飞出的水平距离答案:ABEF2在本实验中，需要的测量仪器(或工具)有( )A.秒表B.天平C.刻度尺D.游标卡尺E.弹簧秤答案:BCD第 10 页共 17 页3.因为下落高度相同的平抛小球(不计空气阻力)的飞行______相同，所以我们在“碰撞中的动量守恒”实验中可以用______作为时间单位，平抛小球的______在数值上等于小球平抛的初速度.答案:略4.本实验中，实验必须要求的条件是( )A.斜槽轨道必须是光滑的B.斜槽轨道末端点的切线是水平的C.入射小球每次都从同一高度由静止滚下D.碰撞的瞬间，入射球与被碰球的球心连线与轨道末端的切线平行答案:BCD5.在本实验中，入射小球每次滚下都应从斜槽上的同一位置无初速释放，这是为了使()A.小球每次都能水平飞出槽口B.小球每次都以相同的速度飞出槽口C.小球在空中飞行的时间不变D.小球每次都能对心碰撞答案:B6.在本实验中，安装斜槽轨道时，应让斜槽的末端的切线保持水平，检验的办法是观察放在末端的小球是否处于随遇平衡状态，这样做的目的是为了使( )A.入射球得到较大的速度B.入射小球和被碰小球对心碰撞后速度均为水平方向C.入射小球和被碰小球碰撞时动能无损失D.入射小球和被碰小球碰撞后均能从同一高度飞出答案:B7.关于在地面铺纸，下列说法中，正确的有( )A.铺纸前应查看地面是否平整，有无杂物B.白纸铺在地面后，在整个实验过程中不能移动C.复写纸不需要固定在白纸上，测定P点位置时的复写纸，到测定M点位置时，可移到M点使用D.在地面上铺纸时，复写纸放在下面，白纸放在上面答案:ABC8.在本实验中，下列关于小球落点说法，正确的是( )A.如果小球每次都从同一点无初速释放，重复几次的落点一定是重合的B.由于偶然因素存在，重复操作时小球落点不重合是正常的，但落点应当比较集中C.测定P点位置时，如果重复10次的落点分别为P、P、P…P，则12310 OPOPOP，，,,,，1210OPOP应取OP、OP、OP...OP的平均值，即 ,1231010D.用半径尽量小的圆把P、P、P…P圈住，这个圆的圆心是入射小球12310 落地点的平均位置P第 11 页共 17 页答案:BD9.如图所示，M、N和P为验证动量守恒定律实验中小球的落点，如果碰撞中动量守恒.入射球、被碰球的质量分别为m、m，则有( ) 12A.m(OP-OM)=mONB.m(OP-OM)=mO′N 1212C.m(OP+OM)=mO′ND.mOP=m(O′N+OM) 1212答案:B二、填空题(第10题35分，11题20分，共55分)10.在验证碰撞中的动量守恒定律时，实验装置的示意图如图所示，一位同学设计的主要实验步骤如下:A.在桌边固定斜槽轨道，调整轨道末端成水平，并调整支柱高度，使两球碰撞时，两球心在同一高度;调整支柱的方向，使两球碰撞后运动方向与一个球运动的方向在同一直线上.B.用天平称出两球质量m和m. abC.把白纸铺在地面上，在白纸上记下重锤所指位置O，在白纸上铺好复写纸.D.任取一球a，让其多次从斜槽轨道上同一高度处滚下，在纸上找出平均落点，记为。

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