高考物理一輪復(fù)習(xí)第六章動量守恒定律45分鐘章末驗(yàn)收卷.docx

第六章 動量守恒定律45分鐘章末驗(yàn)收卷一、單項(xiàng)選擇題1如圖1所示，一傾角為、高為h的光滑斜面，固定在水平面上，一質(zhì)量為m的小物塊從斜面的頂端由靜止開始滑下，滑到底端時速度的大小為v，所用時間為t，則物塊滑至斜面的底端時，重力的瞬時功率及重力的沖量分別為()圖1A.、0Bmgv、mgtsinCmgvcos、mgtDmgvsin、mgt答案D解析根據(jù)瞬時功率的公式可得物塊滑至斜面的底端時重力的瞬時功率為Pmgvsin，重力的沖量為Imgt，所以D正確，A、B、C錯誤2在光滑水平面上，質(zhì)量為m的小球A正以速度v0勻速運(yùn)動某時刻小球A與質(zhì)量為3m的靜止小球B發(fā)生正碰，兩球相碰后，A球的動能恰好變?yōu)樵瓉淼?則碰后B球的速度大小是()A.B.C.或D無法確定答案A解析兩球相碰后A球的速度大小變?yōu)樵瓉淼模嗯鲞^程中滿足動量守恒，若碰后A速度方向不變，則mv0mv03mv1，可得B球的速度v1，若B在前，A在后，則A球在后的速度應(yīng)小于B球在前的速度，不滿足實(shí)際情況，因此A球一定反向運(yùn)動，即mv0mv03mv1，可得v1，因此A正確，B、C、D錯誤3在光滑水平地面上有兩個相同的彈性小球A、B，質(zhì)量都為m.現(xiàn)B球靜止，A球向B球運(yùn)動，發(fā)生正碰已知碰撞過程中總機(jī)械能守恒，兩球壓縮最緊時的總彈性勢能為Ep，則碰前A球的速度等于()A.B.C2D2答案C4圖2是“牛頓擺”裝置，5個完全相同的小鋼球用輕繩懸掛在水平支架上，5根輕繩互相平行，5個鋼球彼此緊密排列，球心等高用1、2、3、4、5分別標(biāo)記5個小鋼球當(dāng)把小球1向左拉起一定高度，如圖甲所示，然后由靜止釋放，在極短時間內(nèi)經(jīng)過小球間的相互碰撞，可觀察到球5向右擺起，且達(dá)到的最大高度與球1的釋放高度相同，如圖乙所示關(guān)于此實(shí)驗(yàn)，下列說法中正確的是()圖2A上述實(shí)驗(yàn)過程中，5個小球組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，動量守恒B上述實(shí)驗(yàn)過程中，5個小球組成的系統(tǒng)機(jī)械能不守恒，動量不守恒C如果同時向左拉起小球1、2、3到相同高度(如圖丙所示)，同時由靜止釋放，經(jīng)碰撞后，小球4、5一起向右擺起，且上升的最大高度高于小球1、2、3的釋放高度D如果同時向左拉起小球1、2、3到相同高度(如圖丙所示)，同時由靜止釋放，經(jīng)碰撞后，小球3、4、5一起向右擺起，且上升的最大高度與小球1、2、3的釋放高度相同答案D解析上述實(shí)驗(yàn)過程中，小球5能夠達(dá)到與小球1釋放時相同的高度，說明系統(tǒng)機(jī)械能守恒，而且小球5離開平衡位置的速度和小球1擺到平衡位置的速度相同，說明碰撞過程動量守恒，但隨后上擺過程動量不守恒，動量方向在變化，選項(xiàng)A、B錯根據(jù)前面的分析，碰撞過程為彈性碰撞那么同時向左拉起小球1、2、3到相同高度，同時由靜止釋放，那么球3先以v與球4發(fā)生彈性碰撞，此后球3的速度變?yōu)?，球4獲得速度v后與球5碰撞，球5獲得速度v，開始上擺，同理球2與球3碰撞，最后球4以速度v上擺，同理球1與球2碰撞，最后球3以速度v上擺，所以選項(xiàng)C錯，D對二、多項(xiàng)選擇題5如圖3所示，質(zhì)量為m2的小球B靜止在光滑的水平面上，質(zhì)量為m1的小球A以速度v0靠近B，并與B發(fā)生碰撞，碰撞前后兩個小球的速度始終在同一條直線上A、B兩球的半徑相等，且碰撞過程沒有機(jī)械能損失當(dāng)m1、v0一定時，若m2越大，則()圖3A碰撞后A的速度越小B碰撞后A的速度越大C碰撞過程中B受到的沖量越大D碰撞過程中A受到的沖量越大答案CD解析碰撞過程中，動量守恒，則m1v0m1v1m2v2，又因碰撞過程中機(jī)械能守恒，m1v02m1v12m2v22兩式聯(lián)立得，v1，v2當(dāng)m2m1時，m2越大，v1速度反向，但越來越大，A、B錯誤；碰撞過程中，A受到的沖量IAm1v1m1v0v0v0，可知m2越大，A受到的沖量越大，D正確；而B受到的沖量與A受到的沖量大小相等，方向相反，因此m2越大，B受到的沖量也會越大，C正確6如圖4所示，在水平光滑地面上有A、B兩個木塊，A、B之間用一輕彈簧連接A靠在墻壁上，用力F向左推B使兩木塊之間的彈簧壓縮并處于靜止?fàn)顟B(tài)若突然撤去力F，則下列說法中正確的是()圖4A木塊A離開墻壁前，墻對木塊A的沖量大小等于木塊B動量變化量的大小B木塊A離開墻壁前，彈性勢能的減少量等于木塊B動能的增量C木塊A離開墻壁時，B的動能等于A、B共速時的彈性勢能D木塊A離開墻壁后，當(dāng)彈簧再次恢復(fù)原長時，木塊A的速度為零答案AB解析木塊A離開墻壁前，對A、B整體而言，墻對木塊A的沖量大小等于整體的動量變化量即等于木塊B動量變化量的大小；根據(jù)能量守恒定律，木塊A離開墻壁前，彈性勢能的減少量等于木塊B動能的增量；木塊A離開墻壁時，B的動能等于A、B共速時的彈性勢能及A的動能之和；木塊A離開墻壁后，當(dāng)彈簧再次恢復(fù)原長時，A、B交換速度，木塊B的速度為零選項(xiàng)A、B正確三、非選擇題7兩小孩在冰面上乘坐“碰碰車”相向運(yùn)動A車總質(zhì)量為50kg，以2 m/s的速度向右運(yùn)動；B車總質(zhì)量為70 kg，以3 m/s的速度向左運(yùn)動；碰撞后，A以1.5 m/s的速度向左運(yùn)動，則B的速度大小為_m/s，方向向_(選填“左”或“右”)答案0.5左解析規(guī)定向右為正方向，由動量守恒定律得：mAvAmBvBmAvAmBvB，解得：vB0.5m/s，所以B的速度大小是0.5 m/s，方向向左8用半徑相同的兩小球A、B的碰撞驗(yàn)證動量守恒定律，實(shí)驗(yàn)裝置示意圖如圖5所示，斜槽與水平槽圓滑連接實(shí)驗(yàn)時先不放B球，使A球從斜槽上某一固定點(diǎn)C由靜止?jié)L下，落到位于水平地面的記錄紙上留下痕跡再把B球靜置于水平槽前端邊緣處，讓A球仍從C處由靜止?jié)L下，A球和B球碰撞后分別落在記錄紙上留下各自的痕跡記錄紙上的O點(diǎn)是重垂線所指的位置，若測得各落點(diǎn)痕跡到O點(diǎn)的距離：OM2.68cm，OP8.62cm，ON11.50cm，并知A、B兩球的質(zhì)量比為21，則未放B球時A球落地點(diǎn)是記錄紙上的_點(diǎn)，系統(tǒng)碰撞前總動量p與碰撞后總動量p的百分誤差_%(結(jié)果保留一位有效數(shù)字)圖5答案P2解析根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，未放B球時A球落地點(diǎn)是記錄紙上的P點(diǎn)；碰撞前總動量p與碰撞后總動量p的百分誤差2%.9如圖6，質(zhì)量分別為mA、mB的兩個小球A、B靜止在地面上方，B球距地面的高度h0.8m，A球在B球的正上方.先將B球釋放，經(jīng)過一段時間后再將A球釋放.當(dāng)A球下落t0.3s時，剛好與B球在地面上方的P點(diǎn)處相碰，碰撞時間極短，碰后瞬間A球的速度恰為零已知mB3mA，重力加速度大小為g10m/s2，忽略空氣阻力及碰撞中的動能損失圖6(1)B球第一次到達(dá)地面時的速度；(2)P點(diǎn)距離地面的高度答案(1)4m/s(2)0.75m解析(1)B球在地面上方靜止釋放后只有重力做功，根據(jù)動能定理有mBghmBvB2可得B球第一次到達(dá)地面時的速度vB4m/s(2)A球下落過程，根據(jù)自由落體運(yùn)動可得A球的速度vAgt3m/s設(shè)B球的速度為vB，則有碰撞過程動量守恒mAvAmBvBmBvB碰撞過程沒有動能損失則有mAvA2mBvB2mBvB2解得vB1m/s，vB2 m/s小球B與地面碰撞后根據(jù)沒有動能損失，所以B離開地面上拋時的速度v0vB4m/s所以P點(diǎn)的高度hP0.75m.10質(zhì)量為M的滑塊由水平軌道和豎直平面內(nèi)的四分之一光滑圓弧軌道組成，放在光滑的水平面上質(zhì)量為m的物塊從圓弧軌道的最高點(diǎn)由靜止開始滑下，以速度v從滑塊的水平軌道的左端滑出，如圖7所示已知Mm31，物塊與水平軌道之間的動摩擦因數(shù)為，圓弧軌道的半徑為R.圖7(1)求物塊從軌道左端滑出時，滑塊M的速度的大小和方向；(2)求水平軌道的長度；(3)若滑塊靜止在水平面上，物塊從左端沖上滑塊，要使物塊m不會越過滑塊，求物塊沖上滑塊的初速度應(yīng)滿足的條件答案(1)v，方向水平向右(2)(3)v0解析(1)對于滑塊M和物塊m組成的系統(tǒng)，物塊沿軌道滑下的過程中，水平方向動量守恒，物塊滑出時，有mvMv滑塊M的速度vvv，方向水平向右(2)物塊滑下的過程中，物塊的重力勢能轉(zhuǎn)化為系統(tǒng)的動能和內(nèi)能，有mv2Mv2mgLmgR解得L(3)物塊以速度v0沖上軌道，初速度越大，沖上圓弧軌道的高度越大若物塊剛能到達(dá)最高點(diǎn)，兩者有相同的速度v1，此物塊不會越過滑塊對于M和m組成的系統(tǒng)，水平方向動量守恒，有mv0(mM)v1相互作用過程中，系統(tǒng)的總動能減小，轉(zhuǎn)化為內(nèi)能和重力勢能，有mv02(Mm)v12mgLmgR解得v0要使物塊m不會越過滑塊，其初速度應(yīng)滿足v0.11光滑水平面上放有如圖8所示的用絕緣材料制成的“”型滑板(平面部分足夠長)，滑板的質(zhì)量為4m.距離滑板的右壁A為L1的B處放有一質(zhì)量為m、電量為q(q0)的小物體(可視為質(zhì)點(diǎn))，小物體與板面之間的摩擦可忽略不計整個裝置處于場強(qiáng)為E、方向水平向右的勻強(qiáng)電場中開始時，滑板與小物體都處于靜止?fàn)顟B(tài)，某時刻釋放小物體，求：圖8(1)小物體第一次跟滑板的A壁碰撞前瞬間的速度v1；(2)若小物體與A壁碰撞時間極短，且碰撞過程沒有機(jī)械能損失，則：小物體第二次即將跟A壁碰撞瞬間，滑板的速度v和小物體的速度v2分別為多大；從開始釋放小物體到它即將第二次跟A壁碰撞的過程中，整個裝置的電勢能減少了多少答案(1) (2)qEL1解析(1)由動能定理得：mv120qEL1得v1(2)小物體與A壁碰撞