高考物理一輪復(fù)習(xí) 專題58 動(dòng)量 動(dòng)量定理 動(dòng)量守恒定律（測(cè)）（含解析）1

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專題58 動(dòng)量 動(dòng)量定理 動(dòng)量守恒定律（測(cè)） 【滿分：110分 時(shí)間：90分鐘】 一、選擇題（本大題共12小題，每小題5分，共60分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中．1~8題只有一項(xiàng)符合題目要求； 9~12題有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得5分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)的得0分。） 1．關(guān)于動(dòng)量的變化，下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是： （ ） A．做直線運(yùn)動(dòng)的物體速度增大時(shí)，動(dòng)量的增量Δp的方向與運(yùn)動(dòng)方向相同 B．做直線運(yùn)動(dòng)的物體速度減小時(shí)，動(dòng)量的增量Δp的方向與運(yùn)動(dòng)方向相反 C．物體的速度大小不變時(shí)，動(dòng)量的增量Δp一定為零 D．物體做平拋運(yùn)動(dòng)時(shí)，動(dòng)量的增量一定不為零 【答案】C 【名師點(diǎn)睛】動(dòng)量的變化為末動(dòng)量與初動(dòng)量之間的差值，注意動(dòng)量是矢量，其變化要根據(jù)平行四邊形定則進(jìn)行計(jì)算；然后再分析直線運(yùn)動(dòng)和曲線運(yùn)動(dòng)的動(dòng)量變化的性質(zhì)． 2．有關(guān)實(shí)際中的現(xiàn)象，下列說(shuō)法正確的是（ ） 2．玻璃杯從同一高度落下，掉在硬地面上比掉在草地上容易碎，這是由于玻璃杯與硬地面的撞擊過(guò)程中 ： （ ） A．玻璃杯的動(dòng)量較大 B．玻璃杯受到的沖量較大 C．玻璃杯的動(dòng)量變化較大 D．玻璃杯的動(dòng)量變化較快 【答案】D 【解析】 玻璃杯從同一高度下落，落地前的速度大小相等，故落地前的動(dòng)量相等；而最后的速度均為零；故說(shuō)明動(dòng)量的變化一定相等；由動(dòng)量定理可知沖量也一定相等；但由于掉在水泥地上的時(shí)間較短，則說(shuō)明玻璃杯掉在水泥地上動(dòng)量變化較快，從而導(dǎo)致沖擊力較大；使玻璃杯易碎；故ABC錯(cuò)誤，D正確；故選D． 【名師點(diǎn)睛】在用動(dòng)量定理解釋生活中的現(xiàn)象時(shí)，要抓住兩種情況下的相同之處和不同之處，然后再加以對(duì)比找出問(wèn)題的關(guān)鍵。 3．靜止在湖面的小船上有兩個(gè)人分別向相反方向拋出質(zhì)量相同的小球，甲向左拋，乙向右拋，如圖所示，甲先拋乙后拋，拋出后兩小球相對(duì)岸的速率相等，不計(jì)水的阻力，下列說(shuō)法中正確的是： （ ） A．兩球拋出后，船往左以一定速度運(yùn)動(dòng)，乙球受到的沖量大一些 B．兩球拋出后，船往右以一定速度運(yùn)動(dòng)，甲球受到的沖量大一些 C．兩球拋出后，船的速度為零，甲球受到的沖量大一些 D．兩球拋出后，船的速度為零，兩球所受到的沖量相等 【答案】C 【名師點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵掌握動(dòng)量守恒定律和動(dòng)量定理，并能靈活運(yùn)用．運(yùn)用動(dòng)量守恒定律時(shí)注意速度的方向，即列方程之前要規(guī)定正方向。 4．籃球運(yùn)動(dòng)員通常伸出雙手迎接傳來(lái)的籃球．接球時(shí)，兩手隨球迅速收縮至胸前，這樣做可以： （ ） A．減小球?qū)κ值臎_量 B．減小球?qū)κ值臎_擊力 C．減小球的動(dòng)量變化量 D．減小球的動(dòng)能變化量 【答案】B 【解析】 先伸出兩臂迎接，手接觸到球后，兩臂隨球引至胸前，這樣可以增加球與手接觸的時(shí)間，根據(jù)動(dòng)量定理得：-Ft=0-mv，解得：，當(dāng)時(shí)間增大時(shí)，球動(dòng)量的變化率減?。蛔饔昧蜏p小，而沖量和動(dòng)量的變化量都不變，所以．正確． 【名師點(diǎn)睛】本題主要考查了動(dòng)量定理的直接應(yīng)用，注意當(dāng)動(dòng)量變化一定時(shí)，增大作用時(shí)間可以減小沖擊力的大小。 5．把一支槍水平地固定在光滑水平面上的小車上，當(dāng)槍發(fā)射出一顆子彈時(shí)，下列說(shuō)法正確的是： （ ） A．槍和子彈組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒 B．槍和車組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒 C．子彈、槍、小車這三者組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒 D．子彈的動(dòng)量變化與槍和車的動(dòng)量變化相同 【答案】C 【名師點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵掌握動(dòng)量守恒的條件，當(dāng)系統(tǒng)不受外力或所受的外力之和為零，系統(tǒng)動(dòng)量守恒，知道系統(tǒng)內(nèi)物體相互作用的力為內(nèi)力． 6．在光滑的水平面上有靜止的物體A和B。物體A的質(zhì)量是B的2倍，兩物體中間用細(xì)繩束縛的處于壓縮狀態(tài)的輕質(zhì)彈簧相連。當(dāng)把細(xì)繩剪斷，彈簧在恢復(fù)原長(zhǎng)的過(guò)程中： （ ） A．A的速率是B的2倍 B．A的動(dòng)量大于B的動(dòng)量 C．A的受力大于B受的力 D．A．B組成的系統(tǒng)的總動(dòng)量為零 【答案】D 【解析】 彈簧在恢復(fù)原長(zhǎng)的過(guò)程中，兩滑塊系統(tǒng)動(dòng)量守恒，規(guī)定向左為正方向，故：，由于物體A的質(zhì)量是B的2倍，故A的速率是B的倍，A的動(dòng)量等于B的動(dòng)量，故A B錯(cuò)誤，D正確；根據(jù)牛頓第三定律，A受的力等于B受的力，故C錯(cuò)誤 【名師點(diǎn)睛】題是動(dòng)量定理的直接應(yīng)用，要比較物理量之間的比例關(guān)系，就要把這個(gè)量用已知量表示出來(lái)再進(jìn)行比較． 7．從地面上方同一高度沿水平和豎直向上方向分別拋出兩個(gè)等質(zhì)量的小物體，拋出速度大小都是為，不計(jì)空氣阻力，對(duì)兩個(gè)小物體以下說(shuō)法正確的是： （ ） A．落地時(shí)的速度相同 B．落地時(shí)重力做功的瞬時(shí)功率相同 C．從拋出到落地重力的沖量相同 D．兩物體落地前動(dòng)量變化率相等 【答案】D 【解析】 兩物體落地時(shí)，速度方向不同，故落地時(shí)速度不同，故A錯(cuò)誤；因?yàn)槁涞貢r(shí)動(dòng)能相同，則落地時(shí)的速度大小相等，平拋運(yùn)動(dòng)豎直方向上的分速度小于豎直上拋運(yùn)動(dòng)落地時(shí)的速度，根據(jù)知，落地時(shí)重力做功的瞬時(shí)功率不同，故B錯(cuò)誤；兩個(gè)小球在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間不同，做平拋運(yùn)動(dòng)的小球時(shí)間短，故從拋出到落地重力的沖量不同，故選項(xiàng)C錯(cuò)誤；根據(jù)動(dòng)量定理：，整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，合力為重力，故選項(xiàng)D正確。 【名師點(diǎn)睛】根據(jù)動(dòng)能定理比較落地時(shí)的動(dòng)能大小；重力做功與路徑無(wú)關(guān)，與首末位置的高度差有關(guān)，通過(guò)比較運(yùn)動(dòng)的時(shí)間比較重力做功的平均功率；通過(guò)比較落地時(shí)豎直方向上的速度比較重力做功的瞬時(shí)功率。 8．某同學(xué)質(zhì)量為，在軍事訓(xùn)練中要求他從岸上以大小為的速度跳到一條向他緩緩飄來(lái)的小船上，然后去執(zhí)行任務(wù)，小船的質(zhì)量是，原來(lái)的速度大小是，該同學(xué)上船后又跑了幾步，最終停在船上，則： （ ） A、人和小船最終靜止的水面上 B、該過(guò)程同學(xué)的動(dòng)量變化量為 C、船最終的速度是 D、船的動(dòng)量變化量是 【答案】B 【名師點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵掌握動(dòng)量守恒定律的條件，以及知道人和小船組成的系統(tǒng)發(fā)生碰撞的過(guò)程中人與船動(dòng)量的變化大小相等，方向方向相反；涉及的過(guò)程比較多，要理清個(gè)過(guò)程滿足的條件和規(guī)律，能夠正確地根據(jù)相應(yīng)的規(guī)律選擇合適的公式。 9．兩物體相互作用前后的總動(dòng)量保持不變，則兩物體組成的系統(tǒng)一定： （ ） A．不受外力作用 B．不受外力或所受合外力為零 C．每個(gè)物體動(dòng)量改變量相同 D．每個(gè)物體動(dòng)量改變量不同 【答案】BD 【解析】 系統(tǒng)動(dòng)量守恒并不是說(shuō)系統(tǒng)一定不受外力，也可能受外力但是合外力為零，故A錯(cuò)誤，B正確；由動(dòng)量守恒定律可知，每個(gè)物體動(dòng)量改變量的值相同，但是方向不同；故D正確，C錯(cuò)誤；故選BD． 【名師點(diǎn)睛】本題考查了動(dòng)量守恒定律的應(yīng)用，知道動(dòng)量守恒的條件，當(dāng)系統(tǒng)所受合外力為零時(shí)，系統(tǒng)動(dòng)量守恒；會(huì)應(yīng)用動(dòng)量守恒定律分析各個(gè)物體動(dòng)量的變化情況；注意動(dòng)量的變化是有方向的． 10．關(guān)于沖量、動(dòng)量的相關(guān)知識(shí)，下列說(shuō)法中正確的是： （ ） A．動(dòng)量的方向一定是物體速度的方向 B．物體的動(dòng)量越大，它的慣性也越大 C．物體動(dòng)量變化的方向一定與物體所受合外力的沖量方向相同 D．動(dòng)量變了，動(dòng)能可能不變 E．物體受到的沖量越大，則它的動(dòng)量一定越大 【答案】ACD 【名師點(diǎn)睛】本題考查動(dòng)量的性質(zhì)，要注意掌握動(dòng)量的大小等于質(zhì)量與速度的乘積；其方向與速度方向相同，只要速度的方向改變量，動(dòng)量同樣會(huì)改變。 11．將一質(zhì)量為m的小球從足夠高的地方斜向上拋出，不計(jì)空氣阻力，則小球在落地前： （ ） A．任意相等的時(shí)間內(nèi)動(dòng)量的變化都相同 B．任意相等的時(shí)間內(nèi)動(dòng)能的變化都相同 C．任意相等的時(shí)間內(nèi)速度的變化都相同 D．動(dòng)量的變化率保持不變 【答案】ACD 【解析】 小球斜上拋運(yùn)動(dòng)，只受向下的重力作用，故根據(jù)動(dòng)量定理，在任意相等的時(shí)間t內(nèi)動(dòng)量的變化都為mgt，選項(xiàng)A正確；任意相等的時(shí)間內(nèi)，在豎直方向的位移不同，故重力做功不同，動(dòng)能的變化不相同，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；任意相等的時(shí)間內(nèi)速度的變化均為gt，選項(xiàng)C正確；根據(jù)動(dòng)量定理可知，動(dòng)量的變化率等于合外力，即等于mg，故動(dòng)量的變化率保持不變，選項(xiàng)D正確；故選ACD． 【名師點(diǎn)睛】此題主要考查動(dòng)量定理的應(yīng)用；物體合外力的沖量等于物體動(dòng)量的變化量，也可以說(shuō)物體所受的合外力等于動(dòng)量的變化率；物體合外力的功等于動(dòng)能的變化量． 12．質(zhì)量為的物體以初速度做平拋運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)時(shí)間，下落的高度為，速度大小為，在這段時(shí)間內(nèi)，該物體的動(dòng)量變化量大小為： （ ） A． B． C． D． 【答案】BCD 【解析】 根據(jù)動(dòng)量定理得，合力的沖量等于動(dòng)量的變化量，所以，末位置的動(dòng)量為，初位置的動(dòng)量為，根據(jù)三角形定則，知?jiǎng)恿康淖兓?，故選項(xiàng)BCD正確。 【名師點(diǎn)睛】根據(jù)動(dòng)量定理求出物體動(dòng)量的變化量，或通過(guò)首末位置的動(dòng)量，結(jié)合三角形定則求出動(dòng)量的變化量；本題考查了求物體動(dòng)量的變化，應(yīng)用動(dòng)量定理、動(dòng)量計(jì)算公式即可正確解題。 二、非選擇題（本大題共4小題，第13、14題每題10分；第15、16題每題15分；共50分） 13．（10分）如圖所示，光滑水平面上有一質(zhì)量為M=10kg的靜止滑槽，內(nèi)部底面長(zhǎng)度L=0．5m，另有一質(zhì)量m=2kg的小滑塊在滑槽內(nèi)的中點(diǎn)上，小滑塊與滑槽的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0．2，當(dāng)給小滑塊一個(gè)水平向右6m/s的速度后，小滑塊與滑槽碰撞為完全彈性碰撞，試問(wèn)小滑塊與滑槽能碰撞幾次？（） 【答案】15 【名師點(diǎn)睛】系統(tǒng)相互作用過(guò)程非常復(fù)雜，但是系統(tǒng)所受外力為零，因此滿足動(dòng)量守恒，可以依據(jù)動(dòng)量守恒求解，注意開(kāi)始m速度向右，因此系統(tǒng)動(dòng)量向右，故最終小滑塊和滑槽將以共同速度向右運(yùn)動(dòng)，由動(dòng)能定理求出滑塊運(yùn)動(dòng)的路程，根據(jù)題意判斷次數(shù) 14．（10分）一質(zhì)量為的小球A以的速度和靜止與光滑水平面上質(zhì)量為的另一個(gè)大小相等的小球B發(fā)生正碰，碰撞后它以的速度反彈，求： ①原來(lái)靜止小球獲得的速度大??； ②碰撞過(guò)程中損失的機(jī)械能。 【答案】①；②； 【解析】 ①碰撞過(guò)程，由動(dòng)量守恒定律得：，解得：。②碰撞過(guò)程損失的機(jī)械能：。 【名師點(diǎn)睛】小球碰撞過(guò)程中動(dòng)量守恒、機(jī)械能不守恒，由動(dòng)量守恒定律與能量守恒定律可以正確解題，應(yīng)用動(dòng)量守恒定律解題時(shí)要注意正方向的選擇。 15．（15分）如圖所示，質(zhì)量為的木塊B靜止在光滑水平面上，一質(zhì)量為的木塊A以某一初速度沿水平方向向右運(yùn)動(dòng)，與B碰撞后都向右運(yùn)動(dòng)。木塊B與擋板碰撞后立即反彈（設(shè)木塊B與擋板碰撞過(guò)程無(wú)機(jī)械能損失）。后來(lái)木塊B與A發(fā)生二次碰撞，碰后A、B同向運(yùn)動(dòng)，速度大小分別為、。求： ①第一次木塊A、B碰撞過(guò)程中A對(duì)B的沖量大小和方向； ②木塊A、B第一次碰撞過(guò)程中系統(tǒng)損失的機(jī)械能是多少？ 【答案】①，方向向右 ② 【名師點(diǎn)睛】對(duì)于碰撞，要掌握其基本規(guī)律是系統(tǒng)的動(dòng)量守恒，要注意選取正方向，準(zhǔn)確表示出速度的方向，對(duì)于碰撞過(guò)程，物體所受的是變力，求功或能量變化往往用能量守恒定律或動(dòng)能定理求解。 16．（15分）如圖一輕繩跨過(guò)定滑輪，兩端分別栓有質(zhì)量為M1=m，M2=2 m的物塊，M2開(kāi)始是靜止于地面上，當(dāng)M1自由下落H距離后，繩子突然被拉緊且不反彈（繃緊時(shí)間極短），設(shè)整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中M1都不著地。 求：（1）繩子繃緊過(guò)程中，繩對(duì)M2物塊的沖量I大??？ （2）M2物塊落回地面前，M2離地面的最大高度？ 【答案】見(jiàn)解析。 【解析】 （1）由動(dòng)能定理得: 繩子繃緊過(guò)程中，由動(dòng)量定理知: 【名師點(diǎn)睛】動(dòng)量守恒定律的適用條件 （1）理想守恒：系統(tǒng)不受外力或所受外力的合力為零，則系統(tǒng)動(dòng)量守恒． （2）近似守恒：系統(tǒng)受到的合力不為零，但當(dāng)內(nèi)力遠(yuǎn)大于外力時(shí)，系統(tǒng)的動(dòng)量可近似看成守恒． （3）分方向守恒：系統(tǒng)在某個(gè)方向上所受合力為零時(shí)，系統(tǒng)在該方向上動(dòng)量守恒．