（浙江選考）2020版高考物理大一輪復(fù)習(xí) 第六章 動量守恒定律本章綜合能力提升練.docx

第六章 動量守恒定律本章綜合能力提升練(限時：45分鐘)一、單項選擇題1若物體在運動過程中受到的合力不為零，則()A物體的動能不可能總是不變的B物體的動量不可能總是不變的C物體的加速度一定變化D物體的速度方向一定變化答案B21998年6月18日，清華大學(xué)對富康轎車成功地進(jìn)行了中國轎車史上的第一次碰撞安全性實驗，成為“中華第一撞”，從此，我國汽車整體安全性碰撞實驗開始與國際接軌，在碰撞過程中，關(guān)于安全氣囊的保護(hù)作用認(rèn)識正確的是()A安全氣囊的作用減小了駕駛員的動量變化B安全氣囊的作用減小了駕駛員受到撞擊力的沖量C安全氣囊的作用主要是減小了駕駛員的動量變化率D安全氣囊延長了撞擊力的作用時間，從而使得動量變化更大答案C解析在碰撞過程中，駕駛員的動量的變化量是一定的，而用安全氣囊后增加了作用的時間，根據(jù)動量定理Ftp可知，可以減小駕駛員受到的撞擊力，即是減小了駕駛員的動量變化率3如圖1所示，具有一定質(zhì)量的小球A固定在輕桿一端，另一端掛在小車支架的O點用手將小球拉至水平，此時小車靜止于光滑水平面上，放手讓小球擺下與B處固定的橡皮泥撞擊后粘在一起，則在此過程中小車將()圖1A向右運動B向左運動C靜止不動D小球下擺時，車向左運動后又靜止答案D解析水平方向上，系統(tǒng)不受外力，因此在水平方向上動量守恒小球下落過程中，水平方向具有向右的分速度，因此為保證動量守恒，小車要向左運動當(dāng)撞到橡皮泥，發(fā)生完全非彈性碰撞，系統(tǒng)初動量為零，末動量為零，小車會靜止4現(xiàn)有甲、乙兩滑塊，質(zhì)量分別為3m和m，以相同的速率v在光滑水平面上相向運動，發(fā)生了碰撞已知碰撞后，甲滑塊靜止不動，那么這次碰撞是()A彈性碰撞B非彈性碰撞C完全非彈性碰撞D條件不足，無法確定答案A5一質(zhì)量為M的航天器正以速度v0在太空中飛行，某一時刻航天器接到加速的指令后，發(fā)動機(jī)瞬間向后噴出一定質(zhì)量的氣體，氣體噴出時速度大小為v1，加速后航天器的速度大小為v2，則噴出氣體的質(zhì)量m為()A.MB.MC.MD.M答案C6在光滑水平面上，一質(zhì)量為m、速度大小為v的A球與質(zhì)量為2m、靜止的B球碰撞后，A球的速度方向與碰撞前相反則碰撞后B球的速度大小可能是()A0.6vB0.4vC0.3vD0.2v答案A解析設(shè)碰撞后A球的速度大小為vA，B球的速度大小為vB，取碰撞前A球的運動方向為正方向根據(jù)動量守恒定律得：mv2mvBmvA化簡可得，vA2vBv，因vA>0，所以vB>，故只有A項正確二、多項選擇題7.光滑水平地面上，A、B兩物體質(zhì)量都為m，A以速度v向右運動，B原來靜止，其左端有一水平輕質(zhì)彈簧，如圖2所示，當(dāng)A撞上彈簧，彈簧被壓縮到最短時()圖2AA、B系統(tǒng)總動量仍然為mvBA的動量變?yōu)榱鉉B的動量達(dá)到最大值DA、B的速度相等答案AD解析A、B系統(tǒng)水平方向動量守恒，總動量不變?nèi)詾閙v，A正確；彈簧被壓縮到最短時A、B兩物體具有相同的速度，D正確，B錯誤；但此時B的速度并不是最大的，因為彈簧還會彈開，故B物體會進(jìn)一步加速，A物體會進(jìn)一步減速，C錯誤8如圖3甲所示，在光滑水平面上的兩個小球發(fā)生正碰小球的質(zhì)量分別為m1和m2.圖乙為它們碰撞前后的xt圖象已知m10.1kg.由此可以判斷()圖3A碰前m2靜止，m1向右運動B碰后m2和m1都向右運動Cm20.3kgD碰撞過程中系統(tǒng)損失了0.4J的機(jī)械能答案AC解析由xt圖象知碰前m2的位移不隨時間而變化，處于靜止?fàn)顟B(tài)碰前m1速度大小為v14m/s，方向只有向右才能與m2相碰，故A正確；由題圖乙知碰后m2的速度為正方向，說明向右運動，m1的速度為負(fù)方向，說明向左運動，故B錯誤；由題圖乙求出碰后m2和m1的速度分別為v22m/s，v12 m/s，根據(jù)動量守恒定律得m1v1m1v1m2v2，解得m20.3kg，故C正確；碰撞過程中系統(tǒng)損失的機(jī)械能為Em1v12m1v12m2v22，解得E0J，故D錯誤9.一輛小車靜止在光滑的水平面上，小車立柱上固定一條長L(小于立柱高)、拴有小球的細(xì)線，小球拉至和懸點在同一水平面處靜止釋放，如圖4所示，小球擺動時，不計一切阻力，重力加速度為g，下面說法中正確的是()圖4A小球和小車的總機(jī)械能守恒B小球和小車的動量守恒C小球運動到最低點的速度為D小球和小車只在水平方向上動量守恒答案AD10質(zhì)量相同的子彈、橡皮泥和鋼球以相同的水平速度射向豎直墻壁，結(jié)果子彈穿墻而過，橡皮泥粘在墻上，鋼球被彈回不計空氣阻力，關(guān)于它們對墻的水平?jīng)_量的大小，下列說法正確的是()A子彈對墻的沖量最小B橡皮泥對墻的沖量最小C鋼球?qū)Φ臎_量最大D子彈、橡皮泥和鋼球?qū)Φ臎_量大小相等答案AC11(2018諸暨中學(xué)段考)向空中發(fā)射一物體(不計空氣阻力)，當(dāng)物體的速度恰好沿水平方向時，物體炸裂為a、b兩塊若質(zhì)量較大的a的速度方向仍沿原來的方向，則()Ab的速度方向一定與原速度方向相反B從炸裂到落地這段時間里，a飛行的水平距離一定比b的大Ca、b一定同時到達(dá)地面D炸裂的過程中，a、b的動量變化大小一定相等答案CD12A、B兩物體在光滑水平面上沿同一直線運動，圖5表示發(fā)生碰撞前后的vt圖線，由圖線可以判斷()圖5AA、B的質(zhì)量比為32BA、B作用前后總動量守恒CA、B作用前后總動量不守恒DA、B作用前后總動能不變答案ABD解析碰撞前后兩物體組成的系統(tǒng)所受合外力為0，系統(tǒng)動量守恒，B正確，C錯誤；根據(jù)動量守恒定律：mA6mB1mA2mB7，得：mAmB32，故A正確；碰撞前總動能：mA62mB12mA，碰撞后總動能：mA22mB72mA，可知碰撞前后總動能不變，D正確三、實驗題13.(2019屆效實中學(xué)月考)某同學(xué)用如圖6所示裝置探究A、B兩球在碰撞中動量是否守恒該同學(xué)利用平拋運動測量兩球碰撞前后的速度，實驗裝置和具體做法如下，圖中PQ是斜槽，QR為水平槽實驗時先使A球從斜槽上某一固定位置G由靜止開始滑下，落到位于水平地面的記錄紙上，留下痕跡重復(fù)上述操作10次，得到10個落點痕跡再把B球放在水平槽上靠近槽末端的地方，讓A球仍從位置G由靜止開始滑下，和B球碰撞后，A、B球分別在記錄紙上留下各自的落點痕跡重復(fù)這種操作10次，并畫出實驗中A、B兩小球落點的平均位置，圖中F、E點是A碰B球前后A球的平均落點，J是B球的平均落點，O點是水平槽末端R在記錄紙上的垂直投影點其中米尺水平放置，且平行于G、R、O所在的豎直平面，米尺的零點與O點對齊圖6(1)現(xiàn)有下列器材，為完成本實驗，哪些是必需的？請將這些器材前面的字母填在橫線上_A停表B天平C圓規(guī)(2)在以下選項中，哪些是本次實驗必須進(jìn)行的測量_A水平槽上未放B球時，測量A球落點位置到O點的距離OFBA球與B球碰撞后，測量A球、B球落點位置到O點的距離OE、OJCA球和B球在空中飛行的時間D測量G點相對于水平槽面的高度 (3)如果碰撞中動量守恒，根據(jù)圖中各點間的距離，則下列式子正確的是_AmAmAmBBmAmAmBCmAmAmBDmAmAmB答案(1)BC(2)AB(3)C解析(1)要驗證動量守恒，就需要知道碰撞前后的動量，所以要測量兩個小球的質(zhì)量及碰撞前后小球的速度，碰撞前后小球都做平拋運動，速度可以用水平位移代替，所以需要測量的物理量為：小球A、B的質(zhì)量mA、mB，記錄紙上O點到E、F、J各點的距離，故必需的器材為天平、圓規(guī)(確定落點)，選項B、C正確(2)由(1)分析知，選項A、B正確(3)F為碰前入射小球落點的位置，E為碰后入射小球的位置，J為碰后被碰小球的位置，碰撞前入射小球的速度v1，碰撞后入射小球的速度v2，碰撞后被碰小球的速度v3，若mAv1mAv2mBv3，則表明通過該實驗驗證了兩球碰撞過程中動量守恒，代入數(shù)據(jù)得mAmAmB，選項C正確四、計算題14.如圖7所示，質(zhì)量分別為m10.2kg和m20.8kg的兩個小球，在光滑的水平面上分別以速度v110m/s、v22 m/s向右運動并發(fā)生對心碰撞，碰后甲球以2m/s的速度向左運動求：圖7(1)碰后乙球的速度大?。?2)碰撞時撞擊力對甲球的沖量答案(1)5m/s(2)2.4 kgm/s，方向向左解析(1)取向右為正方向，由動量守恒定律得m1v1m2v2m1v1m2v2代入數(shù)據(jù)得v25m/s(2)對甲球，由動量定理得Ipm1v1m1v1代入數(shù)據(jù)得I2.4kgm/s，負(fù)號表示方向向左15如圖8所示，一光滑水平桌面AB與一半徑為R的光滑半圓形軌道相切于C點，且兩者固定不動一長L為0.8m的細(xì)繩，一端固定于O點，另一端系一個質(zhì)量m10.2kg的球當(dāng)球在豎直方向靜止時，球?qū)λ阶烂娴淖饔昧偤脼榱悻F(xiàn)將球提起使細(xì)繩處于水平位置時無初速度釋放當(dāng)球m1擺至最低點時，恰與放在桌面上的質(zhì)量m20.8kg的小鐵球正碰，碰后m1小球以2m/s的速度彈回，m2將沿半圓形軌道運動，且恰好能通過最高點D，g10 m/s2，求：圖8(1)m2在半圓形軌道最低點C的速度大?。?2)光滑圓形軌道的半徑R.答案(1)1.5m/s(2)0.045m解析(1)設(shè)球m1擺至最低點時速度為v0，由機(jī)械能守恒定律易知m1gLm1v02v0m/s4 m/sm1與m2碰撞，動量守恒，設(shè)m1、m2碰后的速度分別為v1、v2取向右的方向為正方向，則m1v0m1v1m2v2解得v21.5m/s(2)m2在CD軌道上運動時，由機(jī)械能守恒有m2v22m2g2Rm2vD2由小球m2恰好能通過最高點D可知，重力提供向心力，即m2g聯(lián)立解得v225gR代入數(shù)據(jù)解得R0.045m