格物学 力学动量守恒定律的应用

完全非弹性碰撞-动量守恒定律的应用知识点教师选题进阶自测题答案-云南省等高中物理,平均正确率44.00000000000001%

2025-08-30
完全非弹性碰撞-动量守恒定律的应用知识点教师选题进阶自测题答案-云南省等高中物理,平均正确率44.00000000000001%
1、['弹性碰撞', '完全非弹性碰撞']

正确率60.0%质量为$${{m}}$$、速度为$${{v}}$$的$${{A}}$$球跟质量为$${{3}{m}}$$的静止$${{B}}$$球发生正碰,由于碰撞可能是弹性的,也可能是非弹性的,因此碰撞后$${{B}}$$球的速度允许有不同的值,则碰撞后$${{B}}$$球的速度可能是(

C

A.$${{0}{.}{8}{v}}$$

B.$${{0}{.}{6}{v}}$$

C.$${{0}{.}{4}{v}}$$

D.$${{0}{.}{2}{v}}$$

2、['完全非弹性碰撞']

正确率60.0%质量为$${{3}{m}}$$,速度为$${{v}}$$的小车, 与质量为$${{2}{m}}$$的静止小车碰撞后连在一起运动,则两车碰撞后的总动量是(  )

C

A.$${\frac{3} {5}} m v$$

B.$${{2}{m}{v}}$$

C.$${{3}{m}{v}}$$

D.$${{5}{m}{v}}$$

3、['x-t图像斜率意义,及x-t图像求速度', '完全非弹性碰撞']

正确率40.0%svg异常,非svg图片

C

A.$${{2}{:}{3}}$$

B.$${{1}{:}{4}}$$

C.$${{3}{:}{2}}$$

D.$${{4}{:}{3}}$$

4、['完全非弹性碰撞', '能量守恒定律']

正确率40.0%光滑水平面上,一质量为$${{m}}$$的滑块以速度$${{v}}$$与质量为$${{M}}$$的静止滑块相碰,碰后两者粘在一起共同运动。设碰撞过程中系统损失的机械能为$${{Δ}{E}{。}}$$下列说法正确的是(

A

A.若保持$${{M}{、}{m}}$$不变,$${{v}}$$变大,则$${{Δ}{E}}$$变大

B.若保持$${{M}{、}{m}}$$不变,$${{v}}$$变大,则$${{Δ}{E}}$$变小

C.若保持$${{m}{、}{v}}$$不变,$${{M}}$$变大,则$${{Δ}{E}}$$变小

D.若保持$${{M}{、}{v}}$$不变,$${{m}}$$变大,则$${{Δ}{E}}$$变小

5、['动量定理的定量计算', '完全非弹性碰撞']

正确率40.0%svg异常,非svg图片

A

A.停止

B.向右运动

C.向左运动

D.运动方向不能确定

6、['用动量守恒定律分析弹簧类问题', '完全非弹性碰撞', '弹簧类机械能转化问题']

正确率40.0%svg异常,非svg图片

B

A.$${\frac{1} {4}} m v_{0}^{2}$$

B.$${\frac{1} {1 2}} m v_{0}^{2}$$

C.$${\frac{1} {3}} m v_{0}^{2}$$

D.$${\frac{1} {6}} m v_{0}^{2}$$

7、['完全非弹性碰撞']

正确率40.0%svg异常,非svg图片

C

A.木箱运动和小木块最终都静止

B.小木块最终速度大小为$${{4}{{v}_{0}}}$$,方向向右

C.木箱最终速度大小为$${{0}{.}{8}{{v}_{0}}}$$,方向向右

D.如果小木块与木箱的左壁碰撞后相对木箱静止,则二者将一起向左运动

8、['用动量守恒定律分析弹簧类问题', '完全非弹性碰撞', '动能定理的简单应用', '能量守恒定律']

正确率19.999999999999996%svg异常,非svg图片

D

A.只要滑块$${{A}}$$与滑块$${{B}}$$碰撞前的速度$${{v}_{0}}$$不超过某一最大值,滑块$${{C}}$$都能落至$${{P}}$$点。当滑块$${{A}}$$的初速度为该最大值时,滑块$${{C}}$$与传送带间因摩擦产生的热量$${{Q}{=}{4}{J}}$$

B.滑块$${{B}{、}{C}}$$用细绳相连时弹簧的弹性势能$$E_{p=1. 5 J}$$

C.只要滑块$${{A}}$$与滑块$${{B}}$$碰撞前的速度$${{v}_{0}}$$不超过某一最大值,滑块$${{C}}$$都能落至$${{P}}$$点。当滑块$${{A}}$$的初速度为该最大值时,滑块$${{C}}$$滑上传送带时速度$$v_{C}^{\prime}=6 m / s$$

D.滑块$${{C}}$$从传送带右端滑出时的速度大小为$${{3}{m}{/}{s}}$$

9、['动量守恒-系统受到外力矢量和为0', '完全非弹性碰撞']

正确率40.0%天舟一号货运飞船于$${{2}{0}{1}{7}}$$年$${{4}}$$月$${{2}{0}}$$日在文昌航天发射中心由长征七号遥二运载火箭成功发射升空,在轨运行$${{5}}$$个多月,到$${{2}{0}{1}{7}}$$年$${{9}}$$月$${{1}{2}}$$日,天舟一号货运飞船顺利完成了最后一次与天宫二号空间实验室的自主快速交会对接试验(第三次对接)。对接时,飞船从空间实验室后方拉近与空间实验室的距离,以比空间实验室稍大的速度追上实验室进行对接,形成组合体。整个任务过程,飞船与空间实验室进行了三次对接和三次分离。若对接和分离都是在无动力状态下进行,且空间实验室在前飞船在后,忽略稀薄空气的阻力,则下列说法正确的是(

D

A.对接和分离都会使飞船动量增大

B.飞船与空间实验室对接时船$${、}$$室总动能减小,分离时船$${、}$$室总动能不变

C.对接后空间实验室在原轨道上运动,分离后空间实验室轨道会略有升高

D.对接和分离都会使空间实验室机械能增大

10、['动量定理的定量计算', '动量守恒-系统受到外力矢量和为0', '完全非弹性碰撞', '动量及动量变化']

正确率60.0%$${{A}{,}{B}}$$两球质量均为$$m=1 ~ k g$$,在光滑水平面上沿同一直线同向运动并发生正碰,$${{A}}$$球碰前动量为$$4 ~ k g \cdot m / s, ~ B$$球碰前动量为$$2 ~ k g \cdot m / s$$,碰后两球粘在一起运动。下列正确的是$${{(}{)}}$$

D

A.碰撞前$${、}$$后$${{A}{B}}$$系统动量不守恒

B.$${{A}{,}{B}}$$两球碰撞后的共同速度为$${{1}{m}{/}{s}}$$

C.碰撞过程中$${{A}}$$球对$${{B}}$$球的冲量为$$- 3 \; N \cdot s$$

D.碰撞前$${、}$$后$${{A}}$$球的动量变化量为$$- 1 \; k g \cdot m / s$$

1. 质量为$$m$$、速度为$$v$$的A球与质量为$$3m$$的静止B球发生正碰。根据动量守恒:$$m v = m v_A' + 3m v_B'$$,即$$v = v_A' + 3 v_B'$$。

弹性碰撞时机械能守恒:$$\frac{1}{2} m v^2 = \frac{1}{2} m v_A'^2 + \frac{1}{2} \cdot 3m v_B'^2$$,即$$v^2 = v_A'^2 + 3 v_B'^2$$。

联立解得:$$v_B' = \frac{2m}{m+3m} v = \frac{2}{4} v = 0.5v$$。

完全非弹性碰撞时两球共速:$$v_B' = \frac{m}{m+3m} v = \frac{1}{4} v = 0.25v$$。

因此B球速度范围:$$0.25v \leq v_B' \leq 0.5v$$。选项中只有$$0.4v$$在此范围内。

答案:C

2. 质量为$$3m$$、速度为$$v$$的小车与质量为$$2m$$的静止小车碰撞后连在一起。动量守恒:$$3m \cdot v + 2m \cdot 0 = (3m+2m) v'$$。

解得:$$v' = \frac{3}{5} v$$。

总动量:$$p = 5m \cdot \frac{3}{5} v = 3m v$$。

答案:C

3. 题目缺失具体内容,无法解析。

4. 质量为$$m$$的滑块以速度$$v$$与质量为$$M$$的静止滑块完全非弹性碰撞。碰后共同速度:$$v' = \frac{m}{m+M} v$$。

机械能损失:$$\Delta E = \frac{1}{2} m v^2 - \frac{1}{2} (m+M) \left( \frac{m}{m+M} v \right)^2 = \frac{1}{2} \frac{m M}{m+M} v^2$$。

A. 若$$M,m$$不变,$$v$$变大,则$$\Delta E$$变大(正确)。

B. 错误。

C. 若$$m,v$$不变,$$M$$变大,则$$\frac{m M}{m+M}$$增大,$$\Delta E$$变大(错误)。

D. 若$$M,v$$不变,$$m$$变大,则$$\frac{m M}{m+M}$$增大,$$\Delta E$$变大(错误)。

答案:A

5. 题目缺失具体内容,无法解析。

6. 题目缺失具体内容,无法解析。

7. 题目缺失具体内容,无法解析。

8. 题目缺失具体内容,无法解析。

9. 飞船与空间实验室在无动力状态下对接和分离。对接时飞船以较大速度追上实验室,属于完全非弹性碰撞,总动量守恒但动能减少;分离时相当于爆炸,内力做功使总动能增加。

A. 对接时飞船动量可能减小(错误)。

B. 对接时总动能减小,分离时总动能增加(错误)。

C. 对接后组合体质量增大,轨道可能变化;分离后实验室质量减小,轨道可能升高(需具体计算,但一般正确)。

D. 对接时机械能减少,分离时机械能增加(错误)。

根据题意,C最合理。

答案:C

10. A球碰前动量$$p_A=4 \text{kg} \cdot \text{m/s}$$,B球碰前动量$$p_B=2 \text{kg} \cdot \text{m/s}$$,质量均为$$m=1 \text{kg}$$。

碰前速度:$$v_A=4 \text{m/s}$$,$$v_B=2 \text{m/s}$$。

完全非弹性碰撞后共同速度:$$v' = \frac{p_A+p_B}{2m} = \frac{4+2}{2} = 3 \text{m/s}$$。

A. 动量守恒(错误)。

B. 共同速度应为$$3 \text{m/s}$$(错误)。

C. A球对B球的冲量等于B球动量变化:$$\Delta p_B = m v' - m v_B = 1 \times 3 - 1 \times 2 = 1 \text{kg} \cdot \text{m/s}$$,即冲量$$1 \text{N} \cdot \text{s}$$(错误)。

D. A球动量变化:$$\Delta p_A = m v' - m v_A = 1 \times 3 - 1 \times 4 = -1 \text{kg} \cdot \text{m/s}$$(正确)。

答案:D

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