高考物理二轮复习 第一部分 专题整合 专题二 功能与动量 第3讲 动量定理与动量守恒定律课时检测-人教版高三全册物理试题.doc

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1、第一部分专题二第3讲动量定理与动量守恒定律一、单项选择题1如图2312所示，在光滑的水平面上，质量m1的小球A以速率v0向右运动。在小球的前方O点处有一质量为m2的小球B处于静止状态，Q点处为一竖直的墙壁。小球A与小球B发生弹性正碰后小球A与小球B均向右运动。小球B与墙壁碰撞后原速率返回并与小球A在P点相遇，2，则两小球质量之比m1m2为图2312A75B13C21 D53解析设A、B两个小球碰撞后的速度分别为v1、v2，由动量守恒定律有m1v0m1v1m2v2，发生弹性碰撞，不损失动能，故根据能量守恒定律有m1vm1vm2v，两个小球碰撞后到再次相遇，其速率不变，由运动学规律有v1v2(2)

2、(4)15，联立三式可得m1m253，D正确。答案D2在光滑水平面上，质量为m的小球A正以速度v0匀速运动。某时刻小球A与质量为3m的静止小球B发生正碰，两球相碰后，A球的动能恰好变为原来的，则碰后B球的速度大小是A. B.C.或 D无法确定解析两球相碰后A球的速度大小变为原来的，相碰过程中满足动量守恒，若碰后A速度方向不变，则mv0mv03mv1，可得B球的速度v1，而B在前，A在后，碰后A球的速度大于B球的速度，不符合实际情况，因此A球一定反向运动，即mv0mv03mv1，可得v1，A正确，B、C、D错误。答案A3质量为2 kg的物体做直线运动，其vt图像如图2313所示，则物体在前10

3、s内和后10 s内所受合外力的冲量分别是图2313A0，20 NsB20 Ns，40 NsC0,20 NsD20 Ns，20 Ns解析由图像可知，物体在前10 s内初、末状态的动量相同，p1p210 kgm/s，由动量定理知I10；物体在后10 s内末状态的动量p310 kgm/s，由动量定理知I2p3p220 Ns，选项A正确。答案A4为估算雨滴撞击池中睡莲叶面的平均压强，小明在雨天将一圆柱形水杯置于露台，测得1 h内杯中水面上升了45 mm，查询得知，当时雨滴竖直下落的速度约为12 m/s。据此计算该压强约为(设雨滴撞击睡莲叶面后无反弹，不计雨滴重力，雨水的密度为1103 kg/m3)A0

4、.15 Pa B0.54 PaC1.5 Pa D5.4 Pa解析解答此类连续相互作用的问题，首先要注意研究对象的选取。选取t1 h时间内与面积为S的睡莲发生相互作用的雨滴作为研究对象，其质量为mhS，发生作用后速度为零，根据动量定理，有FtmvhSv，则压强p0.15 Pa，选项A正确。答案A5质量为80 kg的冰球运动员甲，以5 m/s的速度在水平冰面上向右运动时，与质量为100 kg、速度为3 m/s的迎面而来的运动员乙相碰，碰后甲恰好静止，假设碰撞时间极短，下列说法中正确的是A碰后乙向左运动，速度大小为1 m/sB碰后乙向右运动，速度大小为7 m/sC碰撞中甲、乙的机械能总共增加了1 4

5、50 JD碰撞中甲、乙的机械能总共损失了1 400 J解析甲、乙碰撞的过程中，甲、乙组成的系统动量守恒，以向右为正方向，设碰撞前甲的速度为v甲，乙的速度为v乙，碰撞后乙的速度为v乙，由动量守恒定律得：m甲v甲m乙v乙m乙v乙，解得：v乙1 m/s，方向水平向右，选项A、B错误；甲、乙碰撞过程机械能的变化量Em甲vm乙vm乙v乙2代入数据解得E1 400 J，机械能减少了1 400 J，选项C错误，D正确。答案D6“蹦极”运动中，长弹性绳的一端固定，另一端绑在人身上，人从几十米高处跳下，将蹦极过程简化为人沿竖直方向的运动，从绳恰好伸直，到人第一次下降至最低点的过程中，下列分析正确的是A绳对人的冲

6、量始终向上，人的动量先增大后减小B绳对人的拉力始终做负功，人的动能一直减小C绳恰好伸直时，绳的弹性势能为零，人的动能最大D人在最低点时，绳对人的拉力等于人所受的重力解析从绳恰好伸直到人第一次下降至最低点的过程中，人先做加速度减小的加速运动，后做加速度增大的减速运动，加速度等于零时，速度最大，故人的动量和动能都是先增大后减小，加速度等于零时(即绳对人的拉力等于人所受的重力时)速度最大，动量和动能最大，在最低点时人具有向上的加速度，绳对人的拉力大于人所受的重力，绳的拉力方向始终向上与运动方向相反，故绳对人的冲量方向始终向上，绳对人的拉力始终做负功，故选项A正确，选项B、C、D错误。答案A二、多项选

7、择题7.(2018烟台二模)如图2314所示，小车AB放在光滑水平面上，A端固定一个轻弹簧，B端粘有油泥，AB总质量为M，质量为m的木块C放在小车上，用细绳连接于小车的A端并使弹簧压缩，开始时AB和C都静止。当突然烧断细绳时，C被释放，使C离开弹簧向B端冲去，并跟B端油泥粘在一起，忽略一切摩擦，以下说法正确的是图2314A弹簧伸长过程中C向右运动，同时AB也向右运动BC与B碰前，C与AB的速率之比为MmCC与油泥粘在一起后，AB立即停止运动DC与油泥粘在一起后，AB继续向右运动解析小车、物块和弹簧组成的系统动量守恒，开始总动量为零，当弹簧伸长的过程中，C向右运动，则小车向左运动，故A错误。规定

8、向右为正方向，在 C与B碰前，根据动量守恒定律得，0mvCMv，解得vCvMm，故B正确；因为小车、物块和弹簧组成的系统动量守恒，开始总动量为零，当C与油泥粘在一起时，总动量仍然为零，则小车停止运动，故C正确，D错误。答案BC8(2018广东第二次联考)如图2315所示，(a)图表示光滑平台上，物体A以初速度v0滑到上表面粗糙的水平小车上，车与水平面间的动摩擦因数不计；(b)图为物体A滑上小车B时物体A与小车B的vt图像。由此可知图2315A小车上表面长度B物体A与小车B的质量之比C物体A与小车B上表面的动摩擦因数D小车B获得的动能解析由图像可知，A、B最终以共同速度v1匀速运动，不能确定小车

9、上表面长度，故A错误；由动量守恒定律得，mAv0(mAmB)v1，解得，故可以确定物体A与小车B 质量之比，故B正确；由图像可以知道A相对小车B的位移xv0t1，根据能量守恒得mAgxmAv(mAmB)v，根据B中求得质量关系，可以解出动摩擦因数，故C正确；由于小车B的质量不知，故不能确定小车B获得的动能，故D错误。答案BC9(2018威海月考)如图2316所示，现有甲、乙两滑块，质量分别为3m和m，以相同的速率v在光滑水平面上相向运动，发生碰撞，已知碰撞后，甲滑块静止不动，则图2316A碰撞前总动量是2mvB碰撞过程动量不守恒C碰撞后乙的速度大小为2vD碰撞属于非弹性碰撞解析取向右为正方向，

10、碰撞前总动量为3mvmv2mv，A正确；碰撞过程两滑块组成的系统在水平方向不受外力，则系统动量守恒，B错误；设碰撞后乙的速度为v，由动量守恒定律得3mvmv0mv，解得v2v，C正确；碰撞前总动能为3mv2mv22mv2，碰撞后总动能为0m(2v)22mv2，碰撞前后无机械能损失，碰撞属于弹性碰撞，D错误。答案AC10(2018贵阳检测)质量为M、内壁间距为L的箱子静止于光滑的水平面上，箱子中间有一质量为m的小物块，小物块与箱子底板间的动摩擦因数为。初始时小物块停在箱子正中间，如图2317所示。现给小物块一水平向右的初速度v，小物块与箱壁碰撞N次后恰又回到箱子正中间，并与箱子保持相对静止。设碰

11、撞都是弹性的，则整个过程中，系统损失的动能为图2317A.Mv2 B.v2C.NmgL DNmgL解析设最终箱子与小物块的速度为v1，根据动量守恒定律：mv(mM)v1，则动能损失Ekmv2(mM)v，解得Ekv2，B对；依题意：小物块与箱壁碰撞N次后回到箱子的正中央，相对箱子运动的路程为s0.5L(N1)L0.5LNL，故系统因摩擦产生的热量即为系统损失的动能：EkQNmgL，D对。答案BD三、计算题11(2018佛山第二次段考)如图2318所示，光滑水平面上放着质量都为m的物块A和B，A紧靠着固定的竖直挡板，A、B间夹一个被压缩的轻弹簧(弹簧与A、B均不拴接)，用手挡住B不动，此时弹簧弹性

12、势能为mv。在A、B间系一轻质细绳，细绳的长略大于弹簧的自然长度。放手后绳在短暂时间内被拉断，之后B继续向右运动，一段时间后与向左匀速运动、速度大小为v0的物块C发生碰撞，碰后B、C立刻形成粘合体并停止运动，C的质量为2m。求：图2318(1)B、C相撞前一瞬间B的速度大小；(2)绳被拉断过程中，绳对A所做的功W。解析(1)B与C碰撞过程中，动量守恒，以B的初速度方向为正，根据动量守恒定律得mvB2mv00，解得vB2v0(2)弹簧恢复原长时，弹性势能全部转化为物块B的动能，则Epmv解得vB03v0绳子拉断过程，A、B系统动量守恒，以B的初速度方向为正，根据动量守恒定律得mvB0mvBmvA

13、解得vAv0由动能定理可得，绳对A所做的功Wmvmv。答案(1)2v0(2)mv12.(2018邵阳二模)如图2319所示，长为L、高为h、质量为m的小车停在光滑的水平地面上，有一质量为m的小物块(可视为质点)从光滑曲面上离车顶高度为h处由静止下滑，离开曲面后水平向右滑到小车上，最终物块滑离小车。已知重力加速度为g，物块与小车间的动摩擦因数。求：图2319(1)物块滑离小车时的速率v1；(2)物块从刚滑上小车到刚滑离小车的过程，小车向右运动的距离x。解析(1)设物块滑到小车上时的速率为v0，根据机械能守恒定律有：mvmgh设物块滑离小车时物块和小车的速率分别为v1、v2，以物块和小车为研究对象，根据动量守恒mv0mv1mv2根据能量守恒定律有：mvmvmvmgL物块滑离小车的条件为v1v2，解得：v1，v2。(2)对小车，根据动能定理有：mgxmv0解得：x。答案(1)(2)