2018版高考物理總復習 第1課時動量定理動量守恒定律及其應用試題.docx

第1課時動量定理動量守恒定律及其應用一、選擇題1玻璃杯從同一高度落下，掉在水泥地上比掉在草地上容易碎，這是由于玻璃杯與水泥地面撞擊的過程中()A玻璃杯的動量較大B玻璃杯受到的沖量較大C玻璃杯的動量變化較大D玻璃杯的動量變化較快解析玻璃杯從相同高度落下，落地的速度大小是相同的，落地后速度變?yōu)榱?，所以無論落在水泥地面上還是草地上，玻璃杯動量的變化量是相同的，又由動量定理知受到的沖量也是相同的，所以A、B、C都錯；由動量定理Ftmvmv，落在水泥地面上，作用時間短，動量變化快，受力大，杯容易碎。答案D2(多選)下列屬于反沖運動的是()A向后劃水，船向前運動B用槍射擊時，子彈向前飛，槍身后退C用力向后蹬地，人向前運動D水流過水輪機時，水輪機旋轉(zhuǎn)方向與水流出方向相反解析反沖運動是物體在內(nèi)力作用下分為兩部分，其運動方向相反，A選項是漿與外部水的作用，C選項是人腳與外部地面的作用，都不屬于反沖；B選項中子彈與槍身是系統(tǒng)中的兩部分，D選項中水流過水輪機內(nèi)部，是系統(tǒng)中的兩部分，B、D正確。答案BD3跳遠時，跳在沙坑里比跳在水泥地上安全，這是由于()A人跳在沙坑上的動量比跳在水泥地上小B人跳在沙坑上的動量變化比跳在水泥地上小C人跳在沙坑上受到的沖量比跳在水泥地上小D人跳在沙坑上受到的沖力比跳在水泥地上小解析跳遠時，落地前的速度約等于起跳時速度的大小，則初動量大小一定；落地后靜止，末動量一定。所以，人接觸地面過程的動量變化量p一定。因落在沙坑上作用的時間長，落在水泥地上作用的時間短，根據(jù)動量定理Ftp知，t長則F小，故D正確。答案D4.在如圖所示的裝置中，木塊B與水平桌面間的接觸是光滑的，子彈A沿水平方向射入木塊后留在其中，將彈簧壓縮到最短。若將子彈、木塊和彈簧合在一起作為系統(tǒng)，則此系統(tǒng)在從子彈開始射入到彈簧被壓縮至最短的整個過程中()A動量守恒，機械能守恒B動量不守恒，機械能不守恒C動量守恒，機械能不守恒D動量不守恒，機械能守恒解析子彈射入木塊是瞬間完成的，這個過程相當于子彈與木塊發(fā)生一次完全非彈性碰撞，動量守恒，機械能不守恒，一部分動能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。之后木塊(連同子彈)壓縮彈簧，將其動能轉(zhuǎn)化為彈性勢能，這個過程機械能守恒，但由于左側(cè)擋板的支持力的沖量作用，使系統(tǒng)的動量不斷減少，動量不守恒。所以整個過程中，動量和機械能均不守恒。答案B5(多選)質(zhì)量都為m的小球a、b、c以相同的速度分別與另外三個質(zhì)量都為M的靜止小球相碰后，a球被反向彈回，b球與被碰球粘合在一起仍沿原方向運動，c球碰后靜止，則下列說法正確的是()Am一定小于MBm可能等于MCb球與質(zhì)量為M的球組成的系統(tǒng)損失的動能最大Dc球與質(zhì)量為M的球組成的系統(tǒng)損失的動能最大解析由a球被反向彈回，可以確定三小球的質(zhì)量m一定小于M；當兩小球發(fā)生完全非彈性碰撞時損失的動能最大，b球與被碰球粘合在一起，發(fā)生的是完全非彈性碰撞。答案AC6一氣球由地面勻速上升，當氣球下的吊梯上站著的人沿著梯子向上爬時，下列說法不正確的是()A氣球可能勻速上升B氣球可能相對地面靜止C氣球可能下降D氣球運動速度不發(fā)生變化解析氣球和人組成的系統(tǒng)動量守恒，(Mm)v0Mv1mv2，當人沿梯子向上爬時，v1可能為零，可能為正，也可能為負，則只有D項錯誤。答案D7.如圖所示，跳水運動員從某一峭壁上水平跳出，跳入湖水中，已知運動員的質(zhì)量m60 kg，初速度v010 m/s。若經(jīng)過1 s時，速度為v10 m/s，則在此過程中，運動員動量的變化量為(g10 m/s2，不計空氣阻力)()A600 kgm/sB600 kgm/sC600(1) kgm/sD600(1) kgm/s解析運動員所做的是平拋運動，初末速度不在一條直線上，因此不能直接用初、末動量相加減。在此過程中，運動員只受重力作用，因此重力的沖量就等于動量的變化量。所以pmgt60101 kgm/s600 kgm/s。答案A8如圖所示，光滑水平面上有大小相同的A、B兩球在同一直線上運動。兩球質(zhì)量關(guān)系為mB2mA，規(guī)定向右為正方向，A、B兩球的動量均為6 kgm/s，運動中兩球發(fā)生碰撞，碰撞后A球的動量增量為4 kgm/s，則()A左方是A球，碰撞后A、B兩球速度大小之比為25B左方是A球，碰撞后A、B兩球速度大小之比為110C右方是A球，碰撞后A、B兩球速度大小之比為25D右方是A球，碰撞后A、B兩球速度大小之比為110解析由mB2mA知，碰前vBvA。若左為A球，設碰后二者速度分別為vA、vB由題意知，pAmAvA2 kgm/s，pBmBvB10 kgm/s，則；若右為A球，由于碰前動量都為6 kgm/s，即都向右運動，兩球不可能相碰。綜上分析可知，只有A項正確。答案A9如圖所示，一根足夠長的水平滑桿SS上套有一質(zhì)量為m的光滑金屬圓環(huán)，在滑桿的正下方與其平行放置一足夠長的光滑水平的絕緣軌道PP，PP穿過金屬環(huán)的圓心?，F(xiàn)使質(zhì)量為M的條形磁鐵以水平速度v0沿絕緣軌道向右運動，則()A磁鐵穿過金屬環(huán)后，兩者將先后停下來B磁鐵將不會穿越滑環(huán)運動C磁鐵與圓環(huán)的最終速度為D整個過程最多能產(chǎn)生熱量v解析磁鐵向右運動時，金屬環(huán)中產(chǎn)生感應電流，由楞次定律可知磁鐵與金屬環(huán)間存在阻礙相對運動的作用力，且整個過程中動量守恒，最終二者相對靜止。Mv0(Mm)v，v，E損Mv(Mm)v2，C、D項正確，A、B項錯誤。答案CD二、非選擇題10.如圖所示，兩個小球A和B質(zhì)量分別是mA2.0 kg，mB1.6 kg，球A靜止在光滑水平面上的M點，球B在水平面上從遠處沿兩球的中心連線向著球A運動，假設兩球相距L18 m時存在著恒定的斥力F，L18 m時無相互作用力。當兩球相距最近時，它們間的距離為d2 m，此時球B的速度是 4 m/s。求：(1)球B的初速度大??；(2)兩球之間的斥力大??；(3)兩球從開始相互作用到相距最近時所經(jīng)歷的時間。解析(1)當兩球相距最近時兩球速度相同，即vAvB4 m/s由動量守恒定律可得：mBvB0mAvAmBvB代入數(shù)據(jù)解得vB09 m/s。(2)兩球從開始相互作用到它們之間距離最近時它們之間的相對位移xLd，由功能關(guān)系可得：FxmBvmAvmBv代入數(shù)據(jù)解得F2.25 N。(3)設兩球從開始相互作用到兩球相距最近時的時間為t，根據(jù)動量定理，對A球有：FtmAvA0代入數(shù)據(jù)解得t3.56 s。答案(1)9 m/s(2)2.25 N(3)3.56 s11(2016臺州中學期中)兩根足夠長的平行光滑導軌，相距1 m水平放置。勻強磁場豎直向上穿過整個導軌所在的空間B0.4 T。金屬棒ab、cd質(zhì)量分別為0.1 kg和0.2 kg，電阻分別為0.4 和0.2 ，并排垂直橫跨在導軌上。若兩棒以相同的初速度3 m/s向相反方向分開，不計導軌電阻，求：(1)棒運動達到穩(wěn)定后的ab棒的速度大??；(2)金屬棒運動達到穩(wěn)定的過程中，回路上釋放出的焦耳熱；(3)金屬棒從開始運動直至達到穩(wěn)定，兩棒間距離增加多少？解析(1)ab、cd棒組成的系統(tǒng)動量守恒，最終具有共同速度v，以水平向右為正方向，則mcdv0mabv0(mcdmab)vv1 m/s(2)根據(jù)能量轉(zhuǎn)化與守恒定律，產(chǎn)生的焦耳熱：QEk減(mcdmab)1.2 J(3)對cd棒利用動量定理：BILtmcd(vv0)BLqmcd(v0v)又q解得：s1.5 m答案(1)1 m/s(2)1.2 J(3)1.5 m12.如圖所示，A為一具有光滑曲面的固定軌道，軌道底端是水平的，質(zhì)量M40 kg的小車B靜止于軌道右側(cè)，其板與軌道底端靠近且在同一水平面上，一個質(zhì)量m20 kg的物體C以2.0 m/s的初速度從軌道頂端滑下，沖上小車B后經(jīng)一段時間與小車相對靜止并繼續(xù)一起運動。若軌道頂端與底端水平面的高度差h為0.8 m，物體與小車板面間的動摩擦因數(shù)為0.40，小車與水平面間的摩擦忽略不計，(取g10 m/s2)求：(1)物體C滑到軌道底端時的速度大??；(2)物體C與小車保持相對靜止時的速度大??；(3)物體沖上小車后相對于小車板面滑動的距離。解析(1)下滑過程中機械能