2022年高考物理一轮复习备考演练-选修--第章-动量守恒定律-实验验证动量守恒定律 .docx

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1、精品_精品资料_2022 届高考物理一轮复习备考演练选修 3-5第 1 章 动量守恒定律 试验：验证动量守恒定律对应同学 用书 P307图 1 1 2212022 无锡模拟 如图 1 1 22 所示,一辆小车静止在光滑水平面上,A、B 两人分别站在车的两端当两人同时相向运动时 A假设小车不动,两人速率肯定相等B假设小车向左运动,A 的动量肯定比B 的小C假设小车向左运动,A 的动量肯定比B 的大D假设小车向右运动,A 的动量肯定比B 的大解析依据动量守恒可知,假设小车不动,两人的动量大小肯定相等,因不知两人的质量,应选项 A 是错误的假设小车向左运动,A的动量肯定比 B的大,应选项 B 是错误

2、的、选项 C 是正确的假设小车向右运动,A 的动量肯定比 B 的小,应选项D 是错误的答案C图 1 1 232. 在 2022 年温哥华冬奥会上,首次参赛的中国女子冰壶队喜获铜牌,如图1 1 23 为中国队员投掷冰壶的镜头在某次投掷中,冰壶运动一段时间后以0.4 m/s的速度与对方的静止冰壶发生正碰,碰后对方的冰壶以0.3 m/s的速度向前滑行假设两冰壶质量相等,规定向前运动的方向为正方向,就碰后中国队冰壶获得的速度为A0.1 m/sB 0.1 m/sC0.7 m/sD 0.7 m/s解析设冰壶质量为 m,碰后中国队冰壶速度为vx, 由动量守恒定律得mv0 mv mvx解得 vx 0.1 m/

3、s ,应选项 A 正确 答案A图 1 1 24可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_3. 如图 11 24 所示,光滑水平面上有大小相同的A、B两球在同始终线上运动两球质量关系为mB 2mA,规定向右为正方向,A、 B 两球的动量均为6 kg m/s,运动中两球发生碰撞,碰撞后 A球的动量增量为 4 kg m/s,就 A. 左方是 A球,碰撞后 A、B 两球速度大小之比为2 5B. 左方是 A球,碰撞后 A、B 两球速度大小之比为1 10C. 右方是 A球,碰撞后 A、B 两球速度大小之比为2 5D. 右方是 A球,碰撞后 A、B 两球速度大小之比为1 10解析由 mB 2mA, p

4、A pB 知碰前 vBvA假设左为 A球,设碰后二者速度分别为vA、 vB 由题意知 pA mAvA 2 kg m/spB mBvB 10 kg m/s可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_由以上各式得vA vB2 5,故正确选项为 A.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_假设右为 A球,由于碰前动量都为6 kg m/s,即都向右运动,两球不行能相碰 答案A图 1 1 254. 如图 1 125 所示,光滑水平直轨道上有三个滑块A、B、C,质量分别为 mA mC 2m, mB m, A、B 用细绳连接,中间有一压缩的轻弹簧 弹簧与滑块不拴接 开头时A、B 以共同速度 v0

5、 运动, C 静止某时刻细绳突然断开,A、B 被弹开,然后 B 又与 C发生碰撞并粘在一起,最终三滑块速度恰好相同求B与 C碰撞前 B 的速度解析设共同速度为 v,球 A与 B 分开后, B 的速度为 vB,由动量守恒定律 mA mB v0mAv mBvBmBvB mB mC v9可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_联立式,得 B 与 C碰撞前 B的速度 vB9v0.5可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_答案5v0图 1 1 2652022 长沙模拟 如图 1 1 26 所示,质量为 M、长为 L 的长木板放在光滑水平面上, 一个质量也为M 的物块 视为质点 以肯定的初

6、速度从左端冲上木板,假如长木板是固定的,物块恰好停在木板的右端,假如长木板不固定,就物块冲上木板后在木板上最多能滑行的距离为 ALB. 3L4LLC. 4D. 2可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_1212可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_解析固定时, 由动能定理得： MgLMv0 ,后来木板不固定有Mv0 2Mv,Mgs 2Mv02可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_12L可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_ 2Mv,故得 s2答案D2.D 项正确, A、B、C 项错误可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_6如图 11 27 所示,

7、轻质弹簧的一端固定在墙上,另一端与质量为m的物体 A 相连, A 放在光滑水平面上,有一质量与A相同的物体 B,从高 h 处由静止开头沿光滑曲面滑下,与A 相碰后一起将弹簧压缩, 弹簧复原过程中某时刻B 与 A 分开且沿原曲面上升 以下说法正确的选项是 图 1 1 27 A弹簧被压缩时所具有的最大弹性势能为mghmghB弹簧被压缩时所具有的最大弹性势能为2hCB 能到达的最大高度为 2DB 能到达的最大高度为h解析依据机械能守恒定律可得B 刚到达水平的面的速度v0 2gh,依据动量守恒定律可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_可得 A与 B碰撞后的速度为 v11v0,所以弹簧被压缩时

8、所具有的最大弹性势能为Epm21222mv可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_ mgh,即 B 正确.当弹簧再次复原原长时,A 与 B 将分开, B以 v 的速度沿斜面上滑,依据212机械能守恒定律可得mgh 2mv, B 能到达的最大高度为h/4 ,即 D 错误 答案B图 1 1 2872022 山东潍坊一模 如图 1 1 28 所示,质量分别为 1 kg 、3 kg 的滑块 A、B 位于光滑水平面上,现使滑块 A 以 4 m/s 的速度向右运动,与左侧连有轻弹簧的滑块 B 发生碰撞求二者在发生碰撞的过程中(1) 弹簧的最大弹性势能.(2) 滑块 B 的最大速度解析 1 当弹簧压

9、缩最短时,弹簧的弹性势能最大,此时滑块 A、 B共速 由动量守恒定律得 mAv0 mA mB v可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_解得 vmAv014BmA m 1 3m/s 1 m/s可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_弹簧的最大弹性势能即滑块A、B 缺失的动能可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_Epm1mAv0122 mA mB v 6 J.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_222 当弹簧复原原长时,滑块B获得最大速度, 由动量守恒和能量守恒得mAv0 mAvAmBvm121212可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_2mAv0

10、 mBvm 2mAvA2可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_解得 vm 2 m/s.答案16 J22 m/s8.图 1 1 29如图 1 129 所示,光滑水平桌面上有长 L 2 m的挡板 C,质量 mC 5 kg,在其正中心并排放着两个小滑块 A 和 B, mA 1 kg , mB 3 kg,开头时三个物体都静止在 A、B 间放有少量塑胶炸药,爆炸后 A 以 6 m/s 速度水平向左运动, A、B 中任意一块与挡板 C 碰撞后,都粘在一起,不计摩擦和碰撞时间,求：(1) 当两滑块 A、B 都与挡板 C碰撞后, C的速度是多大.(2) A、C 碰撞过程中缺失的机械能解析 1 A、B

11、、C 系统动量守恒 0 mAmB mC vCvC 0.2 炸药爆炸时 A、 B系统动量守恒 mAvA mBvB解得： vB 2 m/s A、C碰撞前后系统动量守恒mAvA mA mC v v1 m/s221212可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_EmAvA mA mC v 15 J.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_答案10215 J9. 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 1 30 甲所示 现给盒子一初速度v0,此后盒子运动的v t 图象呈周期性变化,如图1 130 乙所示请据此求盒内物体的质量图 1 1 30解析设物体的质量为m,

12、t 0 时刻受盒子碰撞获得速度v,依据动量守恒定律Mv0 mv31212可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_2t 0 时刻物体与盒子右壁碰撞使盒子速度又变为v0,说明碰撞是弹性碰撞联立解得m M.答案M2Mv0 mv可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_10. 气垫导轨工作时能够通过喷出的气体使滑块悬浮从而基本排除掉摩擦力的影响因此成为重要的试验器材,气垫导轨和光电门、数字毫秒计协作使用能完成很多试验现供应以下试验器材： 名称、图象、编号如图1 1 31 所示 图 1 1 31利用以上试验器材仍可以完成“验证动量守恒定律”的试验 为完成此试验,某同学将试验原理设定为：m1

13、v0 m1 m2 v(1) 针对此原理,我们应挑选的器材编号为： .(2) 在我们所选的器材中： 器材对应原理中的m1 填写器材编号 解析1 滑块在水平气垫导轨上相互作用时应满意动量守恒,碰撞前后滑块的速度可以d依据 vt 求得,其中 d 是遮光板的宽度,t 是滑块通过光电门的时间,故针对此原理应挑选的器材编号为 A、B、C.d2 由于是利用 v t 求滑块的速度,滑块B有遮光板,而滑块 C没有遮光板,故先运动的滑块应选 B.答案1ABC2B112022 辽宁模拟 某同学利用打点计时器和气垫导轨做验证动量守恒定律的试验气垫导轨装置如图 1 1 32a 所示,所用的气垫导轨装置由导轨、滑块、弹射

14、架等组成在空腔导轨的两个工作面上匀称分布着肯定数量的小孔,向导轨空腔内不断通入压缩空气,空气会从小孔中喷出,使滑块稳固的漂浮在导轨上,这样就大大减小了因滑块和导轨之间的摩擦而引起的误差图 1 1 32试验的主要步骤：安装好气垫导轨,调剂气垫导轨的调剂旋钮,使导轨水平.向气垫导轨通入压缩空气.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_把打点计时器固定在紧靠气垫导轨左端弹射架的外侧,将纸带穿过打点计时器与弹射 架并固定在滑块1 的左端,调剂打点计时器的高度,直至滑块拖着纸带移动时,纸带始终在水平方向.使滑块 1 挤压导轨左端弹射架上的橡皮绳.把滑块 2 放在气垫导轨的中间.先,然后,让滑块带

15、动纸带一起运动.取下纸带,重复步骤,选出抱负的纸带如图1 1 32b 所示.测得滑块 1 的质量 310 g ,滑块 2 包括橡皮泥 的质量为 205 g 完善试验步骤的内容(2) 已知打点计时器每隔0.02 s打一个点,运算可知两滑块相互作用以前系统的总动量为kgm/s.两滑块相互作用以后系统的总动量为 kg m/s 保留三位有效数字 (3) 试说明 2 中两结果不完全相等的主要缘由是 .解析1 试验时应先接通打点计时器的电源,再放开滑块(2) 作用前系统的总动量为滑块1 的动量 p0 m1v0.v0, 0.1 m/s 2 m/s ,p00.31 2 kg m/s0.620 kg m/s.作

16、用后系统的总动量为滑块1 和滑块 2 的动量和, 且此时两滑块具有相同的速度v,v, 0.14 m/s 1.2 m/s ,p m1 m2 v 0.310 0.205 1.2 kg m/s0.618 kg m/s.(3) 存在误差的主要缘由是纸带与打点计时器限位孔有摩擦 答案1 接通打点计时器的电源放开滑块20.6200.6183 纸带与打点计时器限位孔有摩擦图 1 1 33122022 天津卷, 10 如图 1 1 33 所示,圆管构成的半圆形轨道竖直固定在水平的面上,轨道半径为R, MN为直径且与水平面垂直直径略小于圆管内径的小球A 以某一速度冲进轨道,到达半圆轨道最高点M时与静止于该处的质

17、量与A 相同的小球B 发生碰撞,碰后两球粘在一起飞出轨道,落的点距N为 2R. 重力加速度为g,忽视圆管内径,空气阻力及各处 摩擦均不计,求：(1) 粘合后的两球从飞出轨道到落的的时间t .(2) 小球 A 冲进轨道时速度 v 的大小可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_解析1 粘合后的两球飞出轨道后做平抛运动,竖直方向的分运动为自由落体运动,有122R 2gtR解得 t 2g2 设球 A 的质量为 m,碰撞前速度大小为v1,把球 A冲进轨道最低点时的重力势能定为0,由机械能守恒定律得12122mv2mv1 2mgR设碰撞后粘合在一起的两球速度大小为v2,由动量守恒定律得mv1 2mv2飞出轨道后做平抛运动,水平方向的分运动为匀速直线运动,有2R v2t 综合式得v22gRR答案12g222gR可编辑资料 - - - 欢迎下载