高考物理一輪復(fù)習(xí) 第十三章 課時(shí)跟蹤檢測(cè)（四十三）動(dòng)量守恒定律及其應(yīng)用-人教版高三物理試題

課時(shí)跟蹤檢測(cè)(四十三)動(dòng)量守恒定律及其應(yīng)用對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練：沖量、動(dòng)量、動(dòng)量定理1．放在水平面上的物體，用水平推力F推它t秒，物體始終不動(dòng)，則在這t秒內(nèi)，關(guān)于合力的沖量與摩擦力沖量的大小，下列說法正確的是()A．合力的沖量及摩擦力的沖量均為0B．合力的沖量及摩擦力的沖量均為FtC．合力的沖量為0，摩擦力的沖量為FtD．合力的沖量為Ft，摩擦力的沖量為02．(2015·江西贛州三中測(cè)試)物體在恒定的合力作用下做直線運(yùn)動(dòng)，在時(shí)間t1內(nèi)動(dòng)能由零增大到E1，在時(shí)間t2內(nèi)動(dòng)能由E1增加到2E1，設(shè)合力在時(shí)間t1內(nèi)做的功為W1，沖量為I1，在時(shí)間t2內(nèi)做的功是W2，沖量為I2，則()A．I1＜I2，W1＝W2 B．I1＞I2，W1＝W2C．I1＞I2，W1＜W2 D．I1＝I2，W1＜W23．(2015·湖北大學(xué)附中測(cè)試)質(zhì)量是60kg的建筑工人，不慎從高空跌下，由于彈性安全帶的保護(hù)，他被懸掛起來。已知安全帶的緩沖時(shí)間是1.2s，安全帶長5m，取g＝10m/s2，則安全帶所受的平均沖力的大小為()A．500N B．600NC．1100N D．100N對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練：動(dòng)量守恒定律的理解與應(yīng)用4．(2015·浙江自選模塊)如圖1所示，甲木塊的質(zhì)量為m1，以v的速度沿光滑水平地面向前運(yùn)動(dòng)，正前方有一靜止的、質(zhì)量為m2的乙木塊，乙上連有一輕質(zhì)彈簧。甲木塊與彈簧接觸后()圖1A．甲木塊的動(dòng)量守恒B．乙木塊的動(dòng)量守恒C．甲、乙兩木塊所組成系統(tǒng)的動(dòng)量守恒D．甲、乙兩木塊所組成系統(tǒng)的動(dòng)能守恒5.如圖2所示，質(zhì)量為m的人立于平板車上，人與車的總質(zhì)量為M，人與車以速度v1在光滑水平面上向東運(yùn)動(dòng)。當(dāng)此人相對(duì)于車以速度v2豎直跳起時(shí)，車向東的速度大小為()圖2A.eq\f(Mv1－Mv2,M－m) B.eq\f(Mv1,M－m)C.eq\f(Mv1＋Mv2,M－m) D．v16.(2015·福建省莆田一中期末)如圖3所示，一質(zhì)量M＝3.0kg的長方形木板B放在光滑水平地面上，在其右端放一個(gè)質(zhì)量m＝1.0kg的小木塊A。給A和B以大小均為4.0m/s，方向相反的初速度，使A開始向左運(yùn)動(dòng)，B開始向右運(yùn)動(dòng)，A始終沒有滑離B板。在小木塊A做加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間內(nèi)，木板速度大小可能是()圖3A．1.8m/s B．2.4m/sC．2.8m/s D．3.0m/s對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練：碰撞、爆炸及反沖7．(2015·淮南質(zhì)檢)在光滑水平桌面上停放著兩輛玩具小車A、B，其質(zhì)量之比mA∶mB＝1∶2，兩車用一根輕質(zhì)細(xì)線縛住，中間夾著被壓縮的輕彈簧，當(dāng)燒斷細(xì)線，輕彈簧將兩車彈開，A車與B車()A．動(dòng)量大小之比為1∶2 B．動(dòng)量大小之比為1∶1C．速度大小之比為1∶2 D．速度大小之比為1∶18．(2015·泉州高三質(zhì)檢)“爆竹聲中一歲除，春風(fēng)送暖入屠蘇”，爆竹聲響是辭舊迎新的標(biāo)志，是喜慶心情的流露。有一個(gè)質(zhì)量為3m的爆竹斜向上拋出，到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)速度大小為v0、方向水平向東，在最高點(diǎn)爆炸成質(zhì)量不等的兩塊，其中一塊質(zhì)量為2m，速度大小為A．3v0－v B．2v0－3vC．3v0－2v D．2v0＋v9．(2014·江蘇高考)牛頓的《自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理》中記載，A、B兩個(gè)玻璃球相碰，碰撞后的分離速度和它們碰撞前的接近速度之比總量約為15∶16，分離速度是指碰撞后B對(duì)A的速度，接近速度是指碰撞前A對(duì)B的速度。若上述過程是質(zhì)量為2m的玻璃球A以速度v0碰撞質(zhì)量為m的靜止玻璃球B，且為對(duì)心碰撞，求碰撞后A、B對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練：動(dòng)量與能量的綜合問題10．(2015·渝中區(qū)模擬)如圖4所示，光滑圓形管道固定在豎直面內(nèi)，直徑略小于管道內(nèi)徑可視為質(zhì)點(diǎn)的小球A、B質(zhì)量分別為mA、mB，A球從管道最高處由靜止開始沿管道下滑，與靜止于管道最低處的B球相碰，碰后A、B球均能剛好到達(dá)與管道圓心O等高處，關(guān)于兩小球質(zhì)量比值eq\f(mA,mB)的說法正確的是()圖4A.eq\f(mA,mB)＝eq\r(2)＋1 B.eq\f(mA,mB)＝eq\r(2)－1C.eq\f(mA,mB)＝1 D.eq\f(mA,mB)＝eq\r(2)11．(2014·北京高考)如圖5所示，豎直平面內(nèi)的四分之一圓弧軌道下端與水平桌面相切，小滑塊A和B分別靜止在圓弧軌道的最高點(diǎn)和最低點(diǎn)?，F(xiàn)將A無初速釋放，A與B碰撞后結(jié)合為一個(gè)整體，并沿桌面滑動(dòng)。已知圓弧軌道光滑，半徑R＝0.2m；A和B的質(zhì)量相等；A和B整體與桌面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.2。取重力加速度g＝10m/s2。求：圖5(1)碰撞前瞬間A的速率v；(2)碰撞后瞬間A和B整體的速率v′；(3)A和B整體在桌面上滑動(dòng)的距離l。12．(2015·張掖模擬)如圖6所示。質(zhì)量M＝2kg的足夠長的小平板車靜止在光滑水平面上，車的一端靜止著質(zhì)量為MA＝2kg的物體A(可視為質(zhì)點(diǎn))。一個(gè)質(zhì)量為m＝20g的子彈以500m/s的水平速度射穿A后，速度變?yōu)?00m/s，最后物體A靜止在車上。若物體A與小車間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.5(g取10m/s2)。圖6(1)平板車最后的速度是多大？(2)全過程損失的機(jī)械能為多少？(3)A在平板車上滑行的時(shí)間為多少？答案1．選C用水平力F推物體t秒，物體不動(dòng)，說明合力為0，合力的沖量也為0。摩擦力與推力等大反向，故摩擦力沖量的大小也為Ft，但方向與F方向相反，C正確。2．選B根據(jù)動(dòng)能定理有W1＝E1－0＝E1，W2＝2E1－E1＝E1，所以W1＝W2，根據(jù)動(dòng)量定理和動(dòng)量與動(dòng)能的關(guān)系式p＝eq\r(2mEk)，有I1＝eq\r(2mE1)－0＝eq\r(2mE1)，I2＝2eq\r(mE1)－eq\r(2mE1)＝(2－eq\r(2))eq\r(mE1)，顯然I1＞I2，綜上知，B正確。3．選C安全帶長5m，人在這段距離上做自由落體運(yùn)動(dòng)，獲得速度v＝eq\r(2gh)＝10m/s。受安全帶的保護(hù)經(jīng)1.2s速度減小為0，對(duì)此過程應(yīng)用動(dòng)量定理，以向上為正方向，有(F－mg)t＝0－(－mv)，則F＝eq\f(mv,t)＋mg＝1100N，C正確。4．選C兩木塊在光滑水平地面上相碰，且中間有彈簧，則碰撞過程系統(tǒng)的動(dòng)量守恒，機(jī)械能也守恒，故選項(xiàng)A、B錯(cuò)誤，選項(xiàng)C正確。甲、乙兩木塊碰撞前、后動(dòng)能總量不變，但碰撞過程中有彈性勢(shì)能，故動(dòng)能不守恒，只是機(jī)械能守恒，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。5．選D在水平方向動(dòng)量守恒，人向上跳起后，水平方向的速度沒變，(m＋M)v1＝mv1＋Mv車，因此v車＝v1，所以D正確。6．選BA先向左減速到零，再向右加速運(yùn)動(dòng)，在此期間，木板減速運(yùn)動(dòng)，最終它們保持相對(duì)靜止，設(shè)A減速到零時(shí)，木板的速度為v1，最終它們的共同速度為v2，取水平向右為正方向，則Mv－mv＝Mv1，Mv1＝(M＋m)v2，可得v1＝eq\f(8,3)m/s，v2＝2m/s，所以在小木塊A做加速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間內(nèi)，木板速度大小應(yīng)大于2.0m/s而小于eq\f(8,3)m/s，只有選項(xiàng)B正確。7．選B系統(tǒng)動(dòng)量守恒，兩車被彈開前，總動(dòng)量為零，彈開后，總動(dòng)量仍為零，所以A車與B車的動(dòng)量大小相等，方向相反，選項(xiàng)A錯(cuò)誤，B正確；由mAvA＝mBvB可得，vA∶vB＝mB∶mA＝2∶1，選項(xiàng)C、D錯(cuò)誤。8．選C取水平向東為正方向，爆炸過程系統(tǒng)動(dòng)量守恒，3mv0＝2mv＋mvx，可得vx＝3v0－2v，C正確。9．解析：設(shè)玻璃球A、B碰撞后速度分別為v1和v2，由動(dòng)量守恒定律得2mv0＝2mv1＋mv2，且由題意知eq\f(v2－v1,v0)＝eq\f(15,16)，解得v1＝eq\f(17,48)v0，v2＝eq\f(31,24)v0。答案：見解析10．選B由mgR＝eq\f(1,2)mv2可得v＝eq\r(2gR)，則兩球碰后速度等大反向，碰撞前A球下滑到最低點(diǎn)的速度設(shè)為v0，由機(jī)械能守恒定律得：mg·2R＝eq\f(1,2)mveq\o\al(2,0)，碰撞過程中動(dòng)量守恒可得：mAv0＝mBv－mAv。以上三式聯(lián)立可解得：eq\f(mA,mB)＝eq\r(2)－1，B正確。11．解析：設(shè)滑塊的質(zhì)量為m。(1)根據(jù)機(jī)械能守恒定律mgR＝eq\f(1,2)mv2得碰撞前瞬間A的速率v＝eq\r(2gR)＝2m/s。(2)根據(jù)動(dòng)量守恒定律mv＝2mv′得碰撞后瞬間A和B整體的速率v′＝eq\f(1,2)v＝1m/s。(3)根據(jù)動(dòng)能定理eq\f(1,2)(2m)v′2＝μ(2m)gl得A和B整體沿水平桌面滑動(dòng)的距離l＝eq\f(v′2,2μg)＝0.25m。答案：見解析12．解析：(1)對(duì)子彈和物塊，由動(dòng)量守恒得mv0＝mv′＋MAv得v＝4