高考物理總復(fù)習(xí)《動量和動量守恒》專項(xiàng)測試卷含答案

第第頁高考物理總復(fù)習(xí)《動量和動量守恒》專項(xiàng)測試卷含答案學(xué)校:___________班級：___________姓名：___________考號：___________1.(廣東韶關(guān)市檢測)科技發(fā)展，造福民眾。近兩年推出的“智能防摔馬甲”是一款專門為老年人研發(fā)的科技產(chǎn)品。該裝置的原理是通過馬甲內(nèi)的傳感器和微處理器精準(zhǔn)識別穿戴者的運(yùn)動姿態(tài)，在其失衡瞬間迅速打開安全氣囊進(jìn)行主動保護(hù)，能有效地避免摔倒帶來的傷害。在穿戴者著地的過程中，安全氣囊可以()A．減小穿戴者動量的變化量B．減小穿戴者動量的變化率C．增大穿戴者所受合力的沖量D．減小穿戴者所受合力的沖量2.(湖南省名校聯(lián)盟4月聯(lián)考)如圖，棱長為a、大小形狀相同的立方體木塊和鐵塊，質(zhì)量為m的木塊在上、質(zhì)量為M的鐵塊在下，正對用極短細(xì)繩連接，懸浮在平靜的池中某處，木塊上表面距離水面的豎直距離為h。當(dāng)細(xì)繩斷裂后，木塊與鐵塊均在豎直方向上運(yùn)動，木塊剛浮出水面時(shí)，鐵塊恰好同時(shí)到達(dá)池底。僅考慮浮力，不計(jì)其他阻力，則池深為()A.eq\f(M＋m,M)h B.eq\f(M＋m,m)(h＋2a)C.eq\f(M＋m,M)(h＋2a) D.eq\f(M＋m,M)h＋2a3.(多選)(江西師大附中三模)如圖所示，木塊靜止在光滑的水平面上，子彈A、B分別從木塊左、右兩側(cè)同時(shí)水平射入木塊，且均停在木塊內(nèi)，木塊始終保持靜止。下列說法正確的是()A．摩擦力對兩子彈的沖量大小一定相等B．摩擦力對兩子彈做的功一定相等C．子彈與木塊組成的系統(tǒng)動量守恒D．子彈與木塊組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒4.(多選)(遼寧大連市金州高級中學(xué)三模)如圖所示，甲和他的冰車總質(zhì)量M＝30kg，甲在冰車上推著質(zhì)量m＝15kg的小木箱一起以速度v0＝2m/s向右滑行。乙和他的冰車總質(zhì)量也為M＝30kg，乙和他的冰車以同樣大小的速度v0迎面而來。為了避免相撞，甲將小木箱以速度v沿冰面推出，木箱滑到乙處時(shí)乙迅速把它抓住。若不計(jì)冰面的摩擦力，則小木箱的速度v可能為()A．4m/sB．5m/sC．6m/sD．7m/s5.(多選)(湖南常德市檢測)等離子體推進(jìn)器的原理結(jié)構(gòu)如圖所示，首先由電子槍產(chǎn)生高速電子流，經(jīng)過碰撞，電子將等離子體發(fā)生器內(nèi)的惰性氣體電離，形成等離子體，最后等離子體中的正離子經(jīng)過靜電加速層加速后高速飛出，從而對等離子體推進(jìn)器產(chǎn)生作用力。假設(shè)正離子的質(zhì)量為m，電荷量為q，經(jīng)電壓為U的靜電加速層加速后形成電流為I的離子束，忽略離子進(jìn)入靜電加速層的初速度，不計(jì)離子重力和離子間的相互作用力，下列說法正確的是()A．等離子體推進(jìn)器是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的裝置B．離子由靜電加速層噴出時(shí)的速度大小為eq\r(\f(qU,2m))C．單位時(shí)間內(nèi)，由靜電加速層噴出的離子數(shù)為eq\f(I,q)D．等離子體推進(jìn)器產(chǎn)生的推力大小為Ieq\r(\f(2mU,q))6.(湖南邵陽市二模)“引力彈弓效應(yīng)”是指在太空運(yùn)動的探測器，借助行星的引力來改變自己的速度。如圖所示，以太陽為參考系，設(shè)行星運(yùn)動的速度為u，探測器的初速度大小為v0，在圖示情況下，探測器在遠(yuǎn)離行星后速度大小為vt。探測器和行星雖然沒有發(fā)生直接的碰撞，但是在行星的運(yùn)動方向上，其運(yùn)動規(guī)律可以與兩個(gè)質(zhì)量不同的鋼球在同一條直線上發(fā)生的彈性碰撞規(guī)律作類比。那么下列判斷中正確的是()A．vt＝2u B．vt＝v0＋2uC．vt＝2v0＋u D．vt＝v0＋u7．(江蘇南京市檢測)如圖甲所示，物塊A、B的質(zhì)量分別為2kg、3kg，用輕彈簧拴接，放在光滑的水平地面上，物塊B右側(cè)與豎直墻壁接觸但不粘連。物塊C從t＝0時(shí)以一定速度向右運(yùn)動，在t＝4s時(shí)與物塊A相碰，并立即與物塊A粘在一起不再分開，物塊C的v－t圖像如圖乙所示，下列說法中正確的是()A．物塊C的質(zhì)量為2kgB．物塊B離開墻壁前，彈簧的最大彈性勢能為40.5JC．4～12s的時(shí)間內(nèi)，彈簧對物塊A的沖量大小為12N·sD．物塊B離開墻壁后的最大速度大小為3m/s參考答案1.(廣東韶關(guān)市檢測)科技發(fā)展，造福民眾。近兩年推出的“智能防摔馬甲”是一款專門為老年人研發(fā)的科技產(chǎn)品。該裝置的原理是通過馬甲內(nèi)的傳感器和微處理器精準(zhǔn)識別穿戴者的運(yùn)動姿態(tài)，在其失衡瞬間迅速打開安全氣囊進(jìn)行主動保護(hù)，能有效地避免摔倒帶來的傷害。在穿戴者著地的過程中，安全氣囊可以()A．減小穿戴者動量的變化量B．減小穿戴者動量的變化率C．增大穿戴者所受合力的沖量D．減小穿戴者所受合力的沖量答案B解析依題意，根據(jù)動量定理FΔt＝Δp，可得F＝eq\f(Δp,Δt)，可知安全氣囊的作用是延長了人與地面的接觸時(shí)間Δt，從而減小人所受到的合外力，即減小穿戴者動量的變化率eq\f(Δp,Δt)，而穿戴者動量的變化量Δp和穿戴者所受合力的沖量FΔt均未發(fā)生變化，故選B。2.(湖南省名校教研聯(lián)盟4月聯(lián)考)如圖，棱長為a、大小形狀相同的立方體木塊和鐵塊，質(zhì)量為m的木塊在上、質(zhì)量為M的鐵塊在下，正對用極短細(xì)繩連接，懸浮在平靜的池中某處，木塊上表面距離水面的豎直距離為h。當(dāng)細(xì)繩斷裂后，木塊與鐵塊均在豎直方向上運(yùn)動，木塊剛浮出水面時(shí)，鐵塊恰好同時(shí)到達(dá)池底。僅考慮浮力，不計(jì)其他阻力，則池深為()A.eq\f(M＋m,M)h B.eq\f(M＋m,m)(h＋2a)C.eq\f(M＋m,M)(h＋2a) D.eq\f(M＋m,M)h＋2a答案D解析設(shè)鐵塊豎直下降的位移為d，對木塊與鐵塊系統(tǒng)，系統(tǒng)合外力為零，由人船模型可得0＝mh－Md，池深H＝h＋d＋2a，解得H＝eq\f(M＋m,M)h＋2a，D正確。3.(多選)(江西師大附中三模)如圖所示，木塊靜止在光滑的水平面上，子彈A、B分別從木塊左、右兩側(cè)同時(shí)水平射入木塊，且均停在木塊內(nèi)，木塊始終保持靜止。下列說法正確的是()A．摩擦力對兩子彈的沖量大小一定相等B．摩擦力對兩子彈做的功一定相等C．子彈與木塊組成的系統(tǒng)動量守恒D．子彈與木塊組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒答案AC解析木塊在光滑的水平面上始終保持靜止，由動量定理可知兩子彈對木塊的摩擦力的沖量大小相等，方向相反；由牛頓第三定律可知子彈對木塊的摩擦力與木塊對子彈的摩擦力大小相等，所以摩擦力對兩子彈的沖量大小一定相等，故A正確；以子彈A、B和木塊組成的系統(tǒng)為研究對象，系統(tǒng)所受的合外力為零，則系統(tǒng)的動量守恒，取水平向右為正方向，由動量守恒定律得mAvA－mBvB＝0，得mAvA＝mBvB，對子彈由動能定理得Wf＝0－Ek，又Ek＝eq\f(p2,2m)，可知摩擦力對兩子彈做的功Wf＝－eq\f(p2,2m)，由于兩子彈的質(zhì)量不一定相等，故摩擦力對兩子彈做的功不一定相等，故B錯(cuò)誤，C正確；子彈與木塊間有摩擦力，會產(chǎn)生熱，所以子彈與木塊組成的系統(tǒng)機(jī)械能不守恒，故D錯(cuò)誤。4．(多選)(遼寧大連市金州高級中學(xué)三模)如圖所示，甲和他的冰車總質(zhì)量M＝30kg，甲在冰車上推著質(zhì)量m＝15kg的小木箱一起以速度v0＝2m/s向右滑行。乙和他的冰車總質(zhì)量也為M＝30kg，乙和他的冰車以同樣大小的速度v0迎面而來。為了避免相撞，甲將小木箱以速度v沿冰面推出，木箱滑到乙處時(shí)乙迅速把它抓住。若不計(jì)冰面的摩擦力，則小木箱的速度v可能為()A．4m/s B．5m/sC．6m/s D．7m/s答案CD解析取甲的初速度方向?yàn)檎较?，對于甲、冰車和箱子根?jù)動量守恒定律得(M＋m)v0＝Mv1＋mv對于乙、冰車和箱子根據(jù)動量守恒得定律得mv－Mv0＝(M＋m)v2當(dāng)甲、乙恰好不相碰，則v1＝v2，聯(lián)立解得v＝5.2m/s，若要避免碰撞，則需要滿足v≥5.2m/s，故選C、D。5.(多選)(湖南常德市檢測)等離子體推進(jìn)器的原理結(jié)構(gòu)如圖所示，首先由電子槍產(chǎn)生高速電子流，經(jīng)過碰撞，電子將等離子體發(fā)生器內(nèi)的惰性氣體電離，形成等離子體，最后等離子體中的正離子經(jīng)過靜電加速層加速后高速飛出，從而對等離子體推進(jìn)器產(chǎn)生作用力。假設(shè)正離子的質(zhì)量為m，電荷量為q，經(jīng)電壓為U的靜電加速層加速后形成電流為I的離子束，忽略離子進(jìn)入靜電加速層的初速度，不計(jì)離子重力和離子間的相互作用力，下列說法正確的是()A．等離子體推進(jìn)器是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的裝置B．離子由靜電加速層噴出時(shí)的速度大小為eq\r(\f(qU,2m))C．單位時(shí)間內(nèi)，由靜電加速層噴出的離子數(shù)為eq\f(I,q)D．等離子體推進(jìn)器產(chǎn)生的推力大小為Ieq\r(\f(2mU,q))答案CD解析等離子體推進(jìn)器可將靜電加速層中的電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，A錯(cuò)誤；根據(jù)動能定理有qU＝eq\f(1,2)mv2，離子由靜電加速層噴出時(shí)的速度大小為v＝eq\r(\f(2qU,m))，B錯(cuò)誤；若n表示單位時(shí)間內(nèi)由靜電加速層噴出的離子數(shù)，根據(jù)電流的定義有I＝nq，單位時(shí)間內(nèi)，由靜電加速層噴出的離子數(shù)為n＝eq\f(I,q)，C正確；Δt時(shí)間內(nèi)噴出離子的動量為Δp＝nΔtmv，根據(jù)動量定理有FΔt＝Δp，則F＝nmv＝Ieq\r(\f(2mU,q))，D正確。6．(湖南邵陽市二模)“引力彈弓效應(yīng)”是指在太空運(yùn)動的探測器，借助行星的引力來改變自己的速度。如圖所示，以太陽為參考系，設(shè)行星運(yùn)動的速度為u，探測器的初速度大小為v0，在圖示情況下，探測器在遠(yuǎn)離行星后速度大小為vt。探測器和行星雖然沒有發(fā)生直接的碰撞，但是在行星的運(yùn)動方向上，其運(yùn)動規(guī)律可以與兩個(gè)質(zhì)量不同的鋼球在同一條直線上發(fā)生的彈性碰撞規(guī)律作類比。那么下列判斷中正確的是()A．vt＝2u B．vt＝v0＋2uC．vt＝2v0＋u D．vt＝v0＋u答案B解析根據(jù)動量守恒定律－mv0＋Mu＝mvt＋Mu1根據(jù)能量守恒定律有eq\f(1,2)mv02＋eq\f(1,2)Mu2＝eq\f(1,2)mvt2＋eq\f(1,2)Mu12解得vt＝eq\f(Mv0＋2u,M＋m)－eq\f(mv0,M＋m)又因?yàn)閙?M解得vt＝v0＋2u，故選B。7．(江蘇南京市檢測)如圖甲所示，物塊A、B的質(zhì)量分別為2kg、3kg，用輕彈簧拴接，放在光滑的水平地面上，物塊B右側(cè)與豎直墻壁接觸但不粘連。物塊C從t＝0時(shí)以一定速度向右運(yùn)動，在t＝4s時(shí)與物塊A相碰，并立即與物塊A粘在一起不再分開，物塊C的v－t圖像如圖乙所示，下列說法中正確的是()A．物塊C的質(zhì)量為2kgB．物塊B離開墻壁前，彈簧的最大彈性勢能為40.5JC．4～12s的時(shí)間內(nèi)，彈簧對物塊A的沖量大小為12N·sD．物塊B離開墻壁后的最大速度大小為3m/s答案D解析A、C碰撞過程中動量守恒，有mCvC＝(mC＋mA)v，其中vC＝9m/s、v＝3m/s，解得mC＝1kg，故A錯(cuò)誤；物塊