2025版高考物理一輪復(fù)習(xí)微專題小練習(xí)第六章動量守恒定律

第六章動量守恒定律做真題明方向1．[2024·全國甲卷](多選)蹦床運動中，體重為60kg的運動員在t＝0時剛好落到蹦床上，對蹦床作用力大小F與時間t的關(guān)系如圖所示．假設(shè)運動過程中運動員身體始終保持豎直，在其不與蹦床接觸時蹦床水平．忽略空氣阻力，重力加速度大小取10m/s2.下列說法正確的是()A．t＝0.15s時，運動員的重力勢能最大B．t＝0.30s時，運動員的速度大小為10m/sC．t＝1.00s時，運動員恰好運動到最大高度處D．運動員每次與蹦床接觸到離開過程中對蹦床的平均作用力大小為4600N答案：BD解析：根據(jù)牛頓第三定律結(jié)合題圖可知，t＝0.15s時，蹦床對運動員的彈力最大，蹦床的形變量最大，此時運動員處于最低點，運動員的重力勢能最小，故A錯誤；根據(jù)題圖可知運動員從t＝0.30s離開蹦床到t＝2.3s再次落到蹦床上經(jīng)歷的時間為2s，根據(jù)豎直上拋運動的對稱性可知，運動員上升時間為1s，則在t＝1.3s時，運動員恰好運動到最大高度處，t＝0.30s時運動員的速度大小v＝10×1m/s＝10m/s，故B正確，C錯誤；同理可知運動員落到蹦床時的速度大小為10m/s，以豎直向上為正方向，根據(jù)動量定理F·Δt－mg·Δt＝mv－(－mv)，其中Δt＝0.3s，代入數(shù)據(jù)可得F＝4600N，根據(jù)牛頓第三定律可知運動員每次與蹦床接觸到離開過程中對蹦床的平均作用力大小為4600N，故D正確．故選BD.2．[2022·山東卷]我國多次成功使用“冷發(fā)射”技術(shù)發(fā)射長征十一號系列運載火箭．如圖所示，發(fā)射倉內(nèi)的高壓氣體先將火箭豎直向上推出，火箭速度接近零時再點火飛向太空．從火箭開始運動到點火的過程中()A.火箭的加速度為零時，動能最大B．高壓氣體釋放的能量全部轉(zhuǎn)化為火箭的動能C.高壓氣體對火箭推力的沖量等于火箭動量的增加量D．高壓氣體的推力和空氣阻力對火箭做功之和等于火箭動能的增加量答案：A解析：從火箭開始運動到點火的過程中，火箭先加速運動后減速運動，當(dāng)加速度為零時，動能最大，A項正確；高壓氣體釋放的能量轉(zhuǎn)化為火箭的動能和重力勢能及火箭與空氣間因摩擦產(chǎn)生的熱量，B項錯誤；根據(jù)動量定理可得高壓氣體對火箭的推力F、火箭自身的重力mg和空氣阻力f的沖量矢量和等于火箭動量的變化量，C項錯誤；根據(jù)動能定理可得高壓氣體對火箭的推力F、火箭自身的重力mg和空氣阻力f對火箭做的功之和等于火箭動能的變化量，D項錯誤．3．[2022·湖南卷]1932年，查德威克用未知射線轟擊氫核，發(fā)現(xiàn)這種射線是由質(zhì)量與質(zhì)子大致相等的中性粒子(即中子)組成．如圖，中子以速度v0分別碰撞靜止的氫核和氮核，碰撞后氫核和氮核的速度分別為v1和v2.設(shè)碰撞為彈性正碰，不考慮相對論效應(yīng)，下列說法正確的是()A．碰撞后氮核的動量比氫核的小B．碰撞后氮核的動能比氫核的小C．v2大于v1D．v2大于v0答案：B解析：設(shè)中子質(zhì)量為m0，被碰粒子質(zhì)量為m，碰后中子速度為v′0，被碰粒子速度為v，二者發(fā)生彈性正碰，由動量守恒定律和能量守恒定律有m0v0＝m0v′0＋mv，eq\f(1,2)m0veq\o\al(\s\up1(2),\s\do1(0))＝eq\f(1,2)m0v′eq\o\al(\s\up1(2),\s\do1(0))＋eq\f(1,2)mv2，解得v′0＝eq\f(m0－m,m0＋m)v0，v＝eq\f(2m0,m0＋m)v0，因為當(dāng)被碰粒子分別為氫核(m0)和氮核(14m0)時，有v1＝v0，v2＝eq\f(2,15)v0，故C、D項錯誤；碰撞后氮核的動量為p氮＝14m0·v2＝eq\f(28,15)m0v0，氫核的動量為p氫＝m0·v1＝m0v0，p氮>p氫，故A錯誤；碰撞后氮核的動能為Ek氮＝eq\f(1,2)·14m0veq\o\al(\s\up1(2),\s\do1(2))＝eq\f(28,225)m0veq\o\al(\s\up1(2),\s\do1(0))，氫核的動能為Ek氫＝eq\f(1,2)·m0·veq\o\al(\s\up1(2),\s\do1(1))＝eq\f(1,2)m0veq\o\al(\s\up1(2),\s\do1(0))，Ek氮<Ek氫，故B正確．4.[2021·全國乙卷]如圖，光滑水平地面上有一小車，一輕彈簧的一端與車廂的擋板相連，另一端與滑塊相連，滑塊與車廂的水平底板間有摩擦．用力向右推動車廂使彈簧壓縮，撤去推力時滑塊在車廂底板上有相對滑動．在地面參考系(可視為慣性系)中，從撤去推力開始，小車、彈簧和滑塊組成的系統(tǒng)()A．動量守恒，機械能守恒B．動量守恒，機械能不守恒C．動量不守恒，機械能守恒D．動量不守恒，機械能不守恒答案：B解析：撤去推力后，小車、彈簧和滑塊組成的系統(tǒng)所受合外力為零，滿足系統(tǒng)動量守恒的條件，故系統(tǒng)動量守恒；由于撤去推力時滑塊在車廂底板上有相對滑動，存在摩擦力做功的情況，故系統(tǒng)機械能不守恒，所以選項B正確．5．[2023·新課標(biāo)卷](多選)使甲、乙兩條形磁鐵隔開一段距離，靜止于水平桌面上，甲的N極正對著乙的S極，甲的質(zhì)量大于乙的質(zhì)量，兩者與桌面之間的動摩擦因數(shù)相等．現(xiàn)同時釋放甲和乙，在它們相互接近過程中的任一時刻()A．甲的速度大小比乙的大B．甲的動量大小比乙的小C．甲的動量大小與乙的相等D．甲和乙的動量之和不為零答案：BD解析：對甲、乙兩條形磁鐵分別做受力分析，如圖所示對于整個系統(tǒng)，由于μm甲g>μm乙g，合力方向向左，合沖量方向向左，所以合動量方向向左，甲的動量大小比乙的小，m甲v甲＜m乙v乙，又m甲＞m乙，故v甲＜v乙，B、D正確，A、C錯誤．故選BD.6．[2021·全國乙卷](多選)水平桌面上，一質(zhì)量為m的物體在水平恒力F拉動下從靜止開始運動．物體通過的路程等于s0時，速度的大小為v0，此時撤去F，物體繼續(xù)滑行2s0的路程后停止運動．重力加速度大小為g.則()A．在此過程中F所做的功為eq\f(1,2)mveq\o\al(\s\up1(2),\s\do1(0))B．在此過程中F的沖量大小等于eq\f(3,2)mv0C．物體與桌面間的動摩擦因數(shù)等于eq\f(veq\o\al(\s\up1(2),\s\do1(0)),4s0g)D．F的大小等于物體所受滑動摩擦力大小的2倍答案：BC解析：設(shè)物體與桌面間的動摩擦因數(shù)為μ，根據(jù)功的定義，可知在此過程中，F(xiàn)做的功為WF＝Fs0＝eq\f(1,2)mveq\o\al(\s\up1(2),\s\do1(0))＋μmgs0，選項A錯誤；物體通過路程s0時，速度大小為v0，撤去F后，由牛頓第二定律有μmg＝ma2，根據(jù)勻變速直線運動規(guī)律有veq\o\al(\s\up1(2),\s\do1(0))＝2a2·2s0，聯(lián)立解得μ＝eq\f(veq\o\al(\s\up1(2),\s\do1(0)),4s0g)，選項C正確；水平桌面上質(zhì)量為m的物體在恒力F作用下從靜止開始做勻加速直線運動，有F－μmg＝m