2019屆高考物理一輪復(fù)習(xí)專題動(dòng)量守恒定律及其應(yīng)用專項(xiàng)練習(xí)

1、2019屆高考物理一輪復(fù)習(xí) 專題 動(dòng)量守恒定律及其應(yīng)用專項(xiàng)練習(xí)一、選擇題（15題為單項(xiàng)選擇題，68題為多項(xiàng)選擇題）1 .如圖1所示，A B兩物體質(zhì)量之比 mi： mB= 3 ： 2,原來(lái)靜止在平板小車 C上。A B 間有一根被壓縮的彈簧，地面光滑，當(dāng)彈簧突然釋放后，則下列說(shuō)法中不正確的是（）cz Z Z/Zz z z z z zZ z/z z圖1A.若A、B與平板車上表面間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同，A B組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒B.若A、B與平板車上表面間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同，A、B C組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒C.若A B所受的摩擦力大小相等，A B組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒D.若A B所受的摩擦力大小相等，A B C組成的

2、系統(tǒng)動(dòng)量守恒2. （2016 濰坊名校模考）在光滑的水平面上有 a、b兩球，其質(zhì)量分別為 m、rn,兩球 在to時(shí)刻發(fā)生正碰，并且在碰撞過(guò)程中無(wú)機(jī)械能損失，兩球碰撞前后的速度一時(shí)間圖象如圖2所示，下列關(guān)系正確的是（）（）：a圖2A. m>mB. mv mC. rn= mbD.無(wú)法判斷3 .如圖3所示，質(zhì)量為 M的盒子放在光滑的水平面上，盒子內(nèi)表面不光滑，盒內(nèi)放有一塊質(zhì)量為 m的物體，某時(shí)刻給物體一個(gè)水平向右的初速度vo,那么在物體與盒子前后壁多次往復(fù)碰撞后（）A.兩者的速度均為零圖3B.兩者的速度總不會(huì)相等C.mv盒子的取終速度為-m，萬(wàn)向水平向右D.盒子的最終速度為 黑，方向水平向右圖

3、74 .兩質(zhì)量、大小完全相同的正方體木塊A、B,靠在一起放在光滑水平面上，一水平射來(lái)的子彈先后穿透兩木塊后飛出，若木塊對(duì)子彈的阻力恒定不變，子彈射穿兩木塊的時(shí)間相同，則 A B兩木塊被子彈射穿后的速度之比為 （）A. 1 ： 1B, 1 ： 2C. 1 ： 3D. 1 ： 35 . 一彈丸在飛行到距離地面5 m高時(shí)僅有水平速度 v=2 m/s ,爆炸成為甲、乙兩塊水平飛出，甲、乙的質(zhì)量比為3： 1。不計(jì)質(zhì)量損失，取重力加速度g=10 m/s2,則下列圖中兩塊彈片飛行的軌跡可能正確的是6. （2016 河北唐山月考）如圖4所示，動(dòng)量分別為pA= 12 kg - m/s、pB= 13 kg - m

4、/s的兩個(gè)小球 A、B在光滑的水平面上沿一直線向右運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后兩球發(fā)生正碰，分別用A pA、A pB表示兩小球動(dòng)量的變化量。則下列選項(xiàng)中可能正確的是（）圖4A. A pA= 3 kg m/s、ApB=3 kg - m/sB. A pA = 2 kg m/s、A pB= 2 kg - m/sC. A pA= 24 kg - m/s、 A pe=24 kg - m/sD. A pA= 3 kg - m/s、A pB= - 3 kg - m/s7. A、B兩球沿同一條直線運(yùn)動(dòng)，如圖 5所示的x-t圖象記錄了它們碰撞前后的運(yùn)動(dòng)情況，其中a、b分別為A、B碰撞前的x t圖象。c為碰撞后它們的x

5、t圖象。若A球質(zhì)量為1 kg ,則B球質(zhì)量及碰后它們的速度大小為（）（圖5in64A. 2 kgB. I kg3C. 4 m/sD. 1 m/s8.質(zhì)量為m的小球A,沿光滑水平面以速度 V0與質(zhì)量為2m的靜止小球B發(fā)生正碰。碰1 撞后，A球的動(dòng)能變?yōu)樵瓉?lái)的那么小球B的速度可能是（91A.3v02B. 3v0C.二V09D. |v09二、非選擇題9.如圖6所示，質(zhì)量為0.01 kg的子彈以200 m/s的速度從正下方擊個(gè)質(zhì)量為0.2kg的木球，子彈擊穿木球后，木球升起2.5 m高，求擊穿木球后，子彈還能上升多高。計(jì)空氣阻力，取 g=9.8 m/s 2）10.如圖7所示，小車的質(zhì)量M= 2.0 k

6、g ,帶有光滑的圓弧軌道AB和粗糙的水平軌道BQ 一小物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）質(zhì)量為m= 0.5 kg,與軌道BC間的動(dòng)摩擦因數(shù) 科=0.10, BC部分的長(zhǎng)度L= 0.80 m ,重力加速度2g 取 10 m/s 。(1)若小車固定在水平面上，將小物塊從ABB道的D點(diǎn)靜止釋放，小物塊恰好可運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)。試求D點(diǎn)與BC軌道的高度差；(2)若將小車置于光滑水平面上，小物塊仍從ABTl道的D點(diǎn)靜止釋放，試求小物塊滑到BC中點(diǎn)時(shí)的速度大小。11 .質(zhì)量分別為nA=m RB= 3m的A B兩物體如圖8所示放置，其中 A緊靠墻壁，A B 由質(zhì)量不計(jì)的輕彈簧相連?，F(xiàn)對(duì) B物體緩慢施加一個(gè)向左的推力，該力做功 WW

7、使A、B之 間彈簧被壓縮且系統(tǒng)靜止，之后突然撤去向左的推力解除壓縮。不計(jì)一切摩擦。(1)從解除壓縮到 A運(yùn)動(dòng)，墻對(duì) A的沖量的大小為多少？(2)A、B都運(yùn)動(dòng)后，A B的最小速度各為多大？12 .如圖9所示，光滑水平直軌道上兩滑塊A B用橡皮筋連接，A的質(zhì)量為m開(kāi)始時(shí)橡皮筋松弛，B靜止，給A向左的初速度V0。一段時(shí)間后，B與A同向運(yùn)動(dòng)發(fā)生碰撞并粘在 一起。碰撞后的共同速度是碰撞前瞬間A的速度的兩倍，也是碰撞前瞬間B的速度的一半。求：(1) B的質(zhì)量；(2)碰撞過(guò)程中A、B系統(tǒng)機(jī)械能的損失。參考答案1 .解析 如果A、B與平板車上表面間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同，彈簧釋放后A B分別相對(duì)小車向左、向右滑動(dòng)，

8、它們所受的滑動(dòng)摩擦力FfA向右，F(xiàn)fB向左，由于 nA： rb=3：2,所以Fa : Fb=3 ： 2,則A B組成的系統(tǒng)所受的外力之和不為零，故其動(dòng)量不守恒，A錯(cuò)；對(duì)AB C組成的系統(tǒng)，A、B與C間的摩擦力為內(nèi)力，該系統(tǒng)所受的外力為豎直方向的重力和支 持力，它們的合力為零，故該系統(tǒng)的動(dòng)量守恒，B、D均正確；若 A、B所受摩擦力大小相等，則A B組成的系統(tǒng)所受外力之和為零，故其動(dòng)量守恒，C正確。答案 A2 .解析 由圖象知a球以一初速度向原來(lái)靜止的 b球運(yùn)動(dòng)，碰后a球反彈且速度大小小 于其初速度大小，根據(jù)動(dòng)量守恒定律，a球的質(zhì)量小于b球的質(zhì)量。答案 B3 .解析 由于盒子內(nèi)表面不光滑，在多次碰

9、后物體與盒相對(duì)靜止，由動(dòng)量守恒得：mv=（M什n）v',解得：v'=三二故D正確。m比m答案 D4 .解析因木塊對(duì)子彈的阻力恒定，且子彈射穿兩木塊的時(shí)間相同，子彈在射穿兩木塊對(duì)木塊的沖量相同。射穿A時(shí)，兩木塊獲得的速度為 v',根據(jù)動(dòng)量定理，有I= 2mV 0射穿木塊B時(shí)，B的速度發(fā)生改變，而 A的速度不變。射穿 B后，B的速度為v，根 據(jù)動(dòng)量定理，有I = mV mV 聯(lián)立，2mv = mV mv'得=1。選項(xiàng)C正確。v 3答案 C5 .解析 由于彈丸爆炸后甲、乙兩塊均水平飛出，故兩塊彈片都做平拋運(yùn)動(dòng)，由平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律h = 2gt2可知1 = =10 s=1

10、s，若甲水平位移為 x= 2.5 m時(shí)，則v甲= = 2.5 m/s ,則由彈丸爆炸前后動(dòng)量守恒，可得mv=3mv甲+ 1mv乙，代入數(shù)據(jù)解得 y乙=t440.5 m/s,方向與v甲相同，水平向前，故 A錯(cuò)，B對(duì)；若乙水平位移為 x' =2 m時(shí)，則v乙 x' =x = 2 m/s ,即乙塊彈片爆炸前后速度不變，由動(dòng)量守恒定律知，甲塊彈片速度也不會(huì)變化，不合題意，故 C D均錯(cuò)。答案 B6 .解析 本題的碰撞問(wèn)題要遵循三個(gè)規(guī)律：動(dòng)量守恒定律，碰后系統(tǒng)的機(jī)械能不增加和碰撞過(guò)程要符合實(shí)際情況。本題屬于追及碰撞，碰前，后面運(yùn)動(dòng)物體的速度一定要大于 前面運(yùn)動(dòng)物體的速度(否則無(wú)法實(shí)現(xiàn)碰撞

11、)，碰后、前面物體的動(dòng)量增大，后面物體的動(dòng)量減小，減小量等于增大量，所以ApAV 0, ApB>0,并且 ApA= ApB,據(jù)此可排除選項(xiàng)D;若.ApA= 24 kg m/s、ApB = 24 kg m/s,碰后兩球的動(dòng)量分別為pa' = 122 ，.一. p ,kg - m/s、pb =37 kg - m/s ,根據(jù)關(guān)系式 曰=三可知，A球的質(zhì)重和動(dòng)重大小不變，動(dòng)能不2m變，而B(niǎo)球的質(zhì)量不變，但動(dòng)量增大，所以B球的動(dòng)能增大，這樣系統(tǒng)的機(jī)械能比碰前增大了，選項(xiàng)C可以排除；經(jīng)檢驗(yàn)，選項(xiàng) A、B滿足碰撞遵循的三個(gè)原則。答案 AB7.解析 由圖象可知碰撞前二者都做勻速直線運(yùn)動(dòng),4-10

12、 ,-,m/s = 3 m/s , vb2，2-4 ,.,Vc = - m/s = 1 m/s。4- 21 I,A球碰后動(dòng)能變?yōu)樵瓉?lái)的則 9A球的運(yùn)動(dòng)有兩種可能，繼續(xù)沿4 02 m/s =2 m/s碰撞后二者連在一起做 勻速直線運(yùn)動(dòng),碰撞過(guò)程中動(dòng)量守恒，即nAVa+ mVb= ( RA+ m) Vc2可解得RB=. kg3由以上可知選項(xiàng) B D正確。答案 BD8 .解析 要注意的是，兩球的碰撞不一定是彈性碰撞，1其速度大小僅為原來(lái)的-O兩球在光滑水平面上正碰，碰后3原方向運(yùn)動(dòng)或被反彈。當(dāng)以A球原來(lái)的速度方向?yàn)檎较驎r(shí)，則，,1VA = ± -V0,3根據(jù)兩球碰撞前、后的總動(dòng)量守恒，有

13、，C1，C ，mv+ 0 = rnx -vc+ 2mv ,3mv + 0 = mx (- ?V0)+ 2mw"。3，1,2解得 VB = -Vo, Vb = -Voo33答案 AB9 .解析在子彈擊中并穿過(guò)木球的極短時(shí)間內(nèi)，它們之間的相互作用力遠(yuǎn)大于重力, 可以認(rèn)為子彈和木球在這短暫時(shí)間內(nèi)動(dòng)量守恒。設(shè)子彈穿過(guò)木球后子彈和木球的速度分別 為V1和V2,有 mvo= mvi + mv2又 v2=2gH©得.mV0-明而 m0.01 X 2000.2 X -2X9.8 X2.5= "m/s = 60 m/s0.01v1602則子彈上升的圖度 h = T= "c

14、o m= 184 m2g 2X9.8答案 184 m10 .解析(1)設(shè)D點(diǎn)與BC軌道的高 度差為h,根據(jù)動(dòng)能定理有 mgh= mgL解彳導(dǎo):h = 8.0 X10 2 m(2)設(shè)小物塊滑到 BC中點(diǎn)時(shí)小物塊的速度為 V1,小車的速度為 V2,對(duì)系統(tǒng)，水平方向 動(dòng)量守恒有：mvMv=0;根據(jù)功能關(guān)系有：it mgL=mglT- (gmV + gMC)；由以上各式，解 得：V1= 0.80 m/s 。答案 (1)8.0 X10 2 m (2)0.80 m/s11 .解析 (1)壓縮彈簧時(shí)，推力做功全部轉(zhuǎn)化為彈簧的彈性勢(shì)能，撤去推力后，B在彈力的作用下做加速運(yùn)動(dòng)。在彈簧恢復(fù)原長(zhǎng)的過(guò)程中，系統(tǒng)機(jī)械能守恒。設(shè)彈簧恢復(fù)原長(zhǎng) 時(shí)，B的速度為VBO,有32WW= 2mBO此過(guò)程中墻給 A的沖量即為系統(tǒng)動(dòng)量的變化量，有I = 3mvO解得I =。6m7(2)當(dāng)彈簧恢復(fù)原長(zhǎng)時(shí)，A的速度為最小值 Vao,有Vao= 0A離開(kāi)墻后，在彈簧的作用下速度逐漸增大，B的速度逐漸減小，當(dāng)彈簧再次恢復(fù)原長(zhǎng)時(shí)，A達(dá)到最大速度 va, B的速度減小到最小值 vb。在此過(guò)程中，系統(tǒng)動(dòng)量守恒、機(jī)械能守恒，有3mv戶 mv+3mv1232WW=二mv+ -mB 22解得Vb=' 6行W答案(1)6mW(2)0: 6m12 .解析(1)以初速