- 动量守恒定律
- 共6204题
正确答案
解析
解：A、烧断细线后至弹簧恢复原长前的某一时刻，两辆小车受弹簧的作用力，大小相等，方向相反．根据牛顿第二定律a=
B、系统水平方向无外力作用，只有弹簧的弹力（内力），故动量守恒．系统初动量为零，根据动量守恒得动量大小之比pA：pB=1：1，根据动量p=mv，所以速度大小之比vA：vB=1：3，故BD正确；
C、根据动能Ek=
故选：ABD．
一质量为0.5kg的小球A以2.0m/s的速度和静止于光滑水平面上质量为1kg的另一大小相同的小球B发生正碰，碰撞后A以0.2m/s的速度反弹．求：
（1）碰撞过程小球A动量的变化△P
（2）碰撞后小球B获得的速度大小；
（3）通过计算说明此碰撞是弹性碰撞还是非弹性碰撞．
正确答案
解：（1）根据动量定理得小球A动量的变化：△P=P2-P1；△P=1.1kg•m/s
方向与初速度方向相反
（2）选取A的初速度的方向为正方向，A与B碰撞的过程中动量守恒，根据动量守恒定律得：m1v1+0=m1v+m2v2′
代入数据得：v2′=1.1 m/s
（3）碰撞的过程中损失的机械能：△E=
答：（1）碰撞过程小球A动量的变化是1.1kg•m/s，方向与初速度方向相反；（2）碰撞后小球B获得的速度大小是1.1m/s；（3）此碰撞是非弹性碰撞．
解析
解：（1）根据动量定理得小球A动量的变化：△P=P2-P1；△P=1.1kg•m/s
方向与初速度方向相反
（2）选取A的初速度的方向为正方向，A与B碰撞的过程中动量守恒，根据动量守恒定律得：m1v1+0=m1v+m2v2′
代入数据得：v2′=1.1 m/s
（3）碰撞的过程中损失的机械能：△E=
答：（1）碰撞过程小球A动量的变化是1.1kg•m/s，方向与初速度方向相反；（2）碰撞后小球B获得的速度大小是1.1m/s；（3）此碰撞是非弹性碰撞．
（1）碰撞结束时小球A的速度vA
（2）小球A与B碰撞前的速度v0的大小．
正确答案
解：（1）碰撞结束后小球A做平抛运动
竖直方向
水平方向 s=vAt
解得：vA=
（2）两球的碰撞中，根据动量守恒可得，
Mv0=mvB+MvA
解得：v0=
答：（1）碰撞结束时小球A的速度vA为3 m/s
（2）小球A与B碰撞前的速度v0的大小为6 m/s．
解析
解：（1）碰撞结束后小球A做平抛运动
竖直方向
水平方向 s=vAt
解得：vA=
（2）两球的碰撞中，根据动量守恒可得，
Mv0=mvB+MvA
解得：v0=
答：（1）碰撞结束时小球A的速度vA为3 m/s
（2）小球A与B碰撞前的速度v0的大小为6 m/s．
①求B运动过程中的最大速度的大小；
②碰撞后C在B上滑行了2m，求B、C之间的动摩擦因数．
正确答案
解：（1）A与B碰后瞬间，B速度最大，由A、B系统动量守恒，取向右为正方向，由动量守恒定律得：
mAv0+0=-mAvA+mBvB，
代入数据得：vB=4m/s；
（2）B与C共速后，C速度最大，由BC系统动量守恒，以B的速度方向为正方向，由动量守恒定律得：
mBvB+0=（mB+mC）vC，
代入数据得：vC=2m/s；
由动能定理得：μmgL=
代入数据得：μ=0.2；
答：（1）B运动过程中的最大速度大小为4m/s．
（2）B、C之间的动摩擦因数为0.2．
解析
解：（1）A与B碰后瞬间，B速度最大，由A、B系统动量守恒，取向右为正方向，由动量守恒定律得：
mAv0+0=-mAvA+mBvB，
代入数据得：vB=4m/s；
（2）B与C共速后，C速度最大，由BC系统动量守恒，以B的速度方向为正方向，由动量守恒定律得：
mBvB+0=（mB+mC）vC，
代入数据得：vC=2m/s；
由动能定理得：μmgL=
代入数据得：μ=0.2；
答：（1）B运动过程中的最大速度大小为4m/s．
（2）B、C之间的动摩擦因数为0.2．
正确答案
22.5
0
解析
解：左侧滑块的速度为：v1=
则左侧滑块的动量为：p1=m1v1=100g×0.225m/s=22.5g•m/s
右侧滑块的速度为：v2=
则右侧滑块的动量为：p2=m2v2=149g×0.15m/s≈22.5g•m/s
可见两滑块动量等大反向，则动量为0；
故答案为：22.5，0．
A．（模块3-3）
（1）下列说法正确的是______
A．当气体被压缩时，分子间距离变小，表现为斥力，所以必需用力才能压缩
B．液晶并不是晶体，但具有晶体一样的光学各向异性
C．迅速压缩气体时，气体温度一定升高
D．一滴油酸酒精溶液体积为V，在水面上形成的单分子油膜的面积为S，则油酸分子的直径
（2）（4分）已知铁的摩尔质量为M，密度为ρ，阿伏加德罗常数为N0．试求一块边长为d的正方形铁块中含有铁原子的个数为______．
（3）如图甲所示，筒形绝热气缸平放在水平面上，用绝热的活塞封闭一部分气体．活塞的横截面积为S，质量为m，外界大气压强恒为P0．活塞与气缸之间无摩擦且不漏气，气缸内有一个电阻丝可以给气体加热．现把气缸立起来，如图乙所示，发现活塞下降距离为h，则立起后气缸内气体分子势能______（填“变大”、“变小”或“不变”）；当电阻丝通电后产生的热量为Q时，活塞刚好回到原来的位置处于平衡，则在此过程中，气体内能增加了______．（用题中已知物理量符号表示）
B．（模块3-4）
（1）下列说法正确的是：______
A．全息照相利用了光的偏振原理
B．亮度相同的紫光与红光不会发生干涉现象
C．X射线的比紫外线更容易发生干涉现象
D．地面上的人发现，坐在高速离开地球的火箭里的人新陈代谢变慢了，而火箭里的人发现地面上的人新陈代谢也变慢了．
（2）（4分）有一束复色光中含有两种单色光，在真空中a光的波长大于b光的波长．若让此复色光通过半圆形玻璃砖，经过圆心O射向空气，则下列四个光路图中符合实际情况的有：______
（3）一列沿x轴正方向传播的简谐横波，在t=0时刻波刚好传播到x=6m处的质点A，如图所示，已知波的传播速度为48m/s．请回答下列问题：
①从图示时刻起再经过______s，质点B第一次处于波峰；
②写出从图示时刻起质点A的振动方程：______．
C．（模块3-5）（1）下列说法正确的有______
A．单色光从光密介质进入光疏介质，光子的能量不变
B．贝克勒尔发现了铀和含铀矿物的天然放射现象，从而揭示出原子核具有复杂结构
C．当氢原子核外电子从第3能级跃迁到第4能级时，氢原子一定吸收能量，电子的动能增大
D．在光电效应实验中，入射光强度越强，产生的光电子初动能就越大
（2）先完成下列核反应方程，再回答题．1327Al+24He→1430Si+01n+______；
该核反应所属核反应类型是______
A．衰变 B．人工转变 C．裂变
（3）光滑水平面上一个质量为0.2kg的小球A，以3m/s的速度与另一个质量为0.4kg的静止小球B发生正碰，碰后小球A的速度大小变为1m/s，与原来速度方向相反，则在碰撞过程中，小球A的动量变化大小为______kg•m/s，碰后小球B的速度大小为______m/s．
正确答案
BC
变小
BD
AC
0.5
y=-2sin12πt（cm）
AB
10e
B
0.8
2
解析
解：A．（模块3-3）
（1）A、气体分子之间距离很大，因此气体分子之间的作用力一定为引力，气体难以被压缩，原因是被封闭气体压强恶原因，故A错误‘
B、液晶是介于液体和固体之间的一种状态，和晶体一样具有各向异性，故B正确；
C、迅速压缩气体，气体还没有来得及吸放热，根据热力学第一定律可知，外界对气体做功，气体内能增加，因此温度一定升高，故C正确；
D、题目中给不是油酸体积，题目中给出的体积包含了酒精体积，故D错误．
故选BC．
（2）铁块的质量为：m=ρd3
铁块的物质的量为：
含有的铁原子个数为：
故答案为：
（3）气体分子之间的距离大于r0，当气体分子距离减小时，分子力做正功，分子势能减小；
活塞刚好回到原来的位置时，气体对外做功大小为：W=（P0S+mg）h
根据热力学第一定律有：△U=W+Q
所以求得：
故答案为：变小，
B．（模块3-4）
（1）A、全息照相一种利用波的干涉记录被摄物体反射（或透射）光波中信息（振幅、相位）的照相技术，故A错误；
B、频率相同的光相遇才能发生干涉现象，故B正确；
C、是否容易发生干涉现象与光的波长、频率无关，故C错误；
D、根据相对论原理可知D正确．
故选BD．
（2）由a光的波长大于b光的波长可知，a的折射率比b的折射率小，根据折射定律可知，从玻璃射向空气时，b的折射角大，故A正确，B错误；
a的折射率大，因此a更容易发生全反射，故C正确，D错误．
故选AC．
（3）①根据题意有：
波从A传到B的时间为：
波传到B后，在经过时间：
所以B第一次处于波峰时间为：t=t1+t2=0.5s
故答案为：0.5s．
②由图可知振幅为A=2cm，
所以A的振动方程为：y=-2sin12πt（cm）
故答案为：y=-2sin12πt（cm）．
C．（模块3-5）
（1）A、光子能量由频率决定，与介质无关，故A正确；
B、人们认识到原子核有复杂结构，是从天然放射现象开始的，故B正确；
C、氢原子跃迁到高能级，半径增大，动能减小，故C错误；
D、光电子的初动能与入射光频率有关与光照强度无关，故D错误；
故选AB．
（2）该核反应方程为实现原子核人工转变的方程，根据电荷数和质量数守恒可知另一产物为：10e
故答案为：10e，B．
（2）根据题意有：△p=mv2-mv1=-0.8kg•m/s，
两球碰撞过程动量守恒，有：mAv1=-mAv2+mBvB
带入数据得：vB=2m/s．
故答案为：0.8，2．
①与劈A分离时，小球C的速度大小v0；
②与小物块B碰后，小球C速度vC的大小和方向．
正确答案
解：解：（1）小球C下滑时，A、C组成的系统动量守恒，由动量守恒定律得：
mv0+mvA=0，则vA=-v0…①
由机械能守恒定律得：mgh=
即：gh=
由①②解得：v0=3m/s；
（2）B与C碰撞过程动量守恒，由动量守恒定律得：
mv0=mvC′+MvB，
即：m×3=mvC′+2mvB，3=vC′+2vB …③，
碰撞过程无机械能损失，由机械能守恒定律得：
即：
vC2=vC′2+2vB2，32=vC′2+2vB2 …④，
由③④解得：vB=2m/s，vC′=-1m/s，负号表示方向向左；
答：①与劈A分离时，小球C的速度大小v0为3m/s；
②与小物块B碰后，小球C速度vC的大小为1m/s，方向向左．
解析
解：解：（1）小球C下滑时，A、C组成的系统动量守恒，由动量守恒定律得：
mv0+mvA=0，则vA=-v0…①
由机械能守恒定律得：mgh=
即：gh=
由①②解得：v0=3m/s；
（2）B与C碰撞过程动量守恒，由动量守恒定律得：
mv0=mvC′+MvB，
即：m×3=mvC′+2mvB，3=vC′+2vB …③，
碰撞过程无机械能损失，由机械能守恒定律得：
即：
vC2=vC′2+2vB2，32=vC′2+2vB2 …④，
由③④解得：vB=2m/s，vC′=-1m/s，负号表示方向向左；
答：①与劈A分离时，小球C的速度大小v0为3m/s；
②与小物块B碰后，小球C速度vC的大小为1m/s，方向向左．
两个小球A和B在光滑的水平面上沿同一直线运动，A的质量为2kg，速度大小为6m/s，B的质量也为2kg，速度大小为12m/s，求下列两种情况下碰撞后的速度．
（1）A和B都向右运动，碰后粘在一起；
（2）A向右运动，B向左运动，碰后粘在一起．
正确答案
解：（1）A、B组成的系统动量守恒，规定向右为正方向，根据动量守恒定律得，
m1v1+m2v2=（m1+m2）v共，
解得
（2）规定向右为正方向，根据动量守恒得，m1v1+m2v2=（m1+m2）v共，
解得：
答：（1）A和B都向右运动，碰后粘在一起，碰后速度为9m/s，方向向右；
（2）A向右运动，B向左运动，碰后粘在一起碰后速度大小为3m/s，方向向左．
解析
解：（1）A、B组成的系统动量守恒，规定向右为正方向，根据动量守恒定律得，
m1v1+m2v2=（m1+m2）v共，
解得
（2）规定向右为正方向，根据动量守恒得，m1v1+m2v2=（m1+m2）v共，
解得：
答：（1）A和B都向右运动，碰后粘在一起，碰后速度为9m/s，方向向右；
（2）A向右运动，B向左运动，碰后粘在一起碰后速度大小为3m/s，方向向左．
质量为M的火箭以速度v0飞行在太空中，现在突然向后喷出一份质量为△m的气体，喷出的气体相对于火箭的速度是v，喷气后火箭的速度是______．
正确答案
v0+
解析
解：以火箭和喷出的气体为研究对象，以火箭飞行的方向为正方向，
由动量守恒定律得：Mv0=（M-△m）v′+△m（v′-v），
解得：v′=v0+
故答案为：v0+
质量为m的小球A在光滑水平面上以速度V0与质量为2m的静止的小球B正碰后，A球的速度大小恰好变为原来的
A
B
C
D
正确答案
解析
解：根据碰后A球的速度恰好变为原来的
即v=
规定A在光滑水平面上以速度v0为正方向，碰撞过程中AB动量守恒，则有：
mv0=mv+2mvB
代入初速度解得：vB=
故选：AB．
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