高考物理知识点总结《动量守恒定律》考点强化练习(2019年练习版)(九)

时间:2019-07-02 23:49:37

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1、简答题  (1)科学家初步估计月球土壤中至少有100万吨“氦3”(即

?
32
He),它是热核聚变的重要原料如果月球开发成功,将为地球带来取之不尽的能源.已知氨3核与氘核发生聚变反应有质子流产生
①写出核反应方程,
②若该反应中质量亏损为9.0×l0-30kg,且释放的能量全部转化为生成物的总动能.试计算生成物的总动能(聚变前粒子的动能可忽略不计).
(2)“嫦娥一号”卫星在奔月过程中要经过几次变轨,已知卫星某次到达距离地球的最近点时其质量为M,速度为v0,此时卫星接到加速指令后再次加速变轨,发动机瞬间向后喷出质量为m的气体,气体向后喷出的速度大小为kv0,求加速后卫星的速度大小.(已知M=pm)


参考答案:(1)①根据题意设生成的新核?AZX,则由于在核反应过程中遵循质量数守恒故有3+2=1+A
解得A=4
根据核反应过程中核电荷数守恒可得2+1=1+Z
解得Z=2,
故新核为?42He
所以核反应方程式为:?32H+?21H→?11H+?42He
②核反应过程中质量亏损为△m,根据爱因斯坦质能方程△E=△mC2
可得释放的能量△E=9.0×10-30×(3×108)2=8.1×10-13J
由于释放的能量全部转化为动能,故生成物的动能为8.1×10-13J.
(2)对卫星进行受力分析,在轨道的切线方向上合外力为零,动量守恒.选卫星经过地球近地点时的速度方向为正方向,加速后的卫星的速度为v,有:
Mv0=-kmv0+(M-m)v
将M=pm代入上式,得:
v=p+kp-1v0
答:(1)①?32H+?21H→?11H+?42He
②生成物的总动能是8.1×10-13J.
(2)加速后卫星的速度大小是p+kp-1v0


本题解析:


本题难度:一般



2、选择题  质量为M的物块以速度运动,与质量为m的静止物块发生正撞,碰撞后两者的动量正好相等,两者质量之比M/m可能为
A.2
B.3
C.4
D.5


参考答案:AB


本题解析:碰撞时动量守恒,故;又两者动量相等, ①
,又碰撞时,机械能不能增加,则有: ②
由①②化简整理得,故答案选AB.
点评:本题考查的是动量定律得直接应用,注意碰撞时,机械能不能增加,难度适中,属于中档题.


本题难度:简单



3、填空题  如图所示“为探究碰撞中的不变量”的实验装置示意图.
(1)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.入射小球每次都从斜槽上的同一位置无初速释放
D.入射球与被碰球满足ma>mb,ra=rb
(2)如图,其中M、P、N分别为入射球与被碰球对应的落点的平均位置,则实验中要验证的关系是______
A.ma?ON=ma?OP+mb?OM
B.ma?OP=ma?ON+mb?OM
C.ma?OP=ma?OM+mb?ON
D.ma?OM=ma?OP+mb?ON.


参考答案:(1)A、“验证动量守恒定律”的实验中,是通过平抛运动的基本规律求解碰撞前后的速度的,只要离开轨道后做平抛运动,对斜槽是否光滑没有要求,故A错误;
B、要保证每次小球都做平抛运动,则轨道的末端必须水平,故B正确;
C、要保证碰撞前的速度相同,所以入射球每次都要从同一高度由静止滚下,故C正确;
D来源:91exam .org、为了保证小球碰撞为对心正碰,且碰后不反弹,要求ma>mb,ra=rb,故D正确.
故选BCD.
(2)要验证动量守恒定律定律即:mav0=mav1+mbv2
小球做平抛运动,根据平抛运动规律可知根据两小球运动的时间相同,上式可转换为:
mav0t=mav1t+mbv2t
故需验证maOP=maOM+mbON,因此ABD错误,C正确.
故选C.


本题解析:


本题难度:一般



4、选择题  AB两船的质量均为M,它们都静止在平静的湖面上,当A船上质量为M2的人以水平速度vA船跳到B船,再从B船跳回A船,设水对船的阻力不计,经多次跳跃后,人最终跳到B船上,则(  )
A.AB两船的速度大小之比为3∶2
B.AB(包括人)动量大小之比为1∶1
C.AB(包括人)动量之和为零
D.因跳跃次数未知,故以上选项均无法确定


参考答案:ABC


本题解析:这里涉及三个物体(A船、B船和人)组成的系统,选这三个物体为一系统,则系统水平方向不受外力作用,系统的总动量守恒,由于动量守恒定律只需要考虑过程的始末状态,而不必涉及具体的中间运动过程,也就不必关心人来回跳的次数了,所以此题应对系统的始末状态来进行分析.
A船、B船和人这三个物体为一系统,则它们的初始总动量为0,由动量守恒定律可知,系统以后的总动量将一直为0.选最终B船的运动方向为正方向,则由动量守恒定律可得:
解得:
所以,AB两船的速度大小之比为3∶2,选项A正确.AB(包括人)的动量大小相等,方向相反,动量大小之比为1∶1,选项B正确.由于系统总动量始终守恒为零,故AB(包括人)动量之和也始终为零,选项C?正确?.


本题难度:简单



5、计算题  如图所示,木块A的右侧为光滑曲面,且下端极薄,其质量为mA=2.0


参考答案:


本题解析:


本题难度:一般




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