2025學(xué)年天津市南開區(qū)高三物理期末考試試卷（動(dòng)量守恒與動(dòng)量守恒定律的解題技巧）

2025學(xué)年天津市南開區(qū)高三物理期末考試試卷（動(dòng)量守恒與動(dòng)量守恒定律的解題技巧）一、選擇題1.一輛質(zhì)量為2kg的汽車以10m/s的速度勻速行駛在平直的公路上，突然發(fā)現(xiàn)前方有障礙物，司機(jī)立即剎車，汽車在剎車過程中受到的摩擦力為40N。求汽車剎車后的速度。A.5m/sB.2m/sC.0m/sD.8m/s2.一輛質(zhì)量為0.5kg的物體以10m/s的速度水平向右運(yùn)動(dòng)，與一質(zhì)量為1kg的物體發(fā)生正碰，兩物體碰撞后粘在一起，碰撞過程中系統(tǒng)受到的摩擦力為2N。求碰撞后兩物體的速度。A.4m/sB.2m/sC.5m/sD.3m/s二、填空題1.動(dòng)量守恒定律的數(shù)學(xué)表達(dá)式為：。2.在碰撞過程中，若系統(tǒng)不受外力，則系統(tǒng)的總動(dòng)量。3.動(dòng)量守恒定律的適用條件是：。三、解答題1.一質(zhì)量為m1的物體以速度v1向右運(yùn)動(dòng)，與一質(zhì)量為m2的物體發(fā)生正碰，碰撞后兩物體粘在一起，設(shè)碰撞后兩物體的速度為v。求碰撞前后的動(dòng)量變化量。2.一質(zhì)量為M的小船靜止在水平面上，一質(zhì)量為m的物體以速度v向右撞擊小船，撞擊后物體與小船一起運(yùn)動(dòng)，設(shè)碰撞后物體與小船的速度為v'。求碰撞前后系統(tǒng)動(dòng)量的變化量。四、計(jì)算題1.一質(zhì)量為m的物體從靜止開始沿水平面滑行，受到摩擦力的作用，經(jīng)過時(shí)間t后速度達(dá)到v。若摩擦力的大小為F，求物體在時(shí)間t內(nèi)的位移。2.一質(zhì)量為m的子彈以速度v水平射入一質(zhì)量為M的木塊，子彈射入木塊后與木塊一起運(yùn)動(dòng)，設(shè)子彈射入木塊后的共同速度為v'。求子彈射入木塊前的動(dòng)量。五、應(yīng)用題1.一質(zhì)量為m的物體以速度v0水平拋出，不計(jì)空氣阻力，求物體落地時(shí)的速度。2.一質(zhì)量為m的物體以速度v0向右運(yùn)動(dòng)，與一質(zhì)量為M的靜止物體發(fā)生碰撞，碰撞后兩物體粘在一起，求碰撞后兩物體的速度。六、綜合題1.一質(zhì)量為m的物體從高度h自由下落，落地后與一質(zhì)量為M的靜止物體發(fā)生碰撞，碰撞后兩物體粘在一起，求碰撞后兩物體的速度。2.一質(zhì)量為m的物體以速度v0向右運(yùn)動(dòng)，與一質(zhì)量為M的物體發(fā)生正碰，碰撞后兩物體粘在一起，若碰撞過程中系統(tǒng)受到的摩擦力為F，求碰撞后兩物體的速度。本次試卷答案如下：一、選擇題1.C解析：根據(jù)牛頓第二定律，加速度a=F/m=40N/2kg=20m/s2。由v2=u2+2as，代入u=10m/s，a=-20m/s2（減速），得v2=100-2*20*h，其中h為剎車距離。因?yàn)樽罱K速度為0，所以h=100/40=2.5m，即汽車剎車后的速度為0m/s。2.A解析：碰撞前后系統(tǒng)動(dòng)量守恒，即m1v1+m2v2=(m1+m2)v。代入m1=0.5kg，v1=10m/s，m2=1kg，v2=0（靜止），解得v=(0.5*10+1*0)/(0.5+1)=4m/s。二、填空題1.mv=mv'（m為物體質(zhì)量，v為物體速度，v'為物體碰撞后的速度）2.不變3.系統(tǒng)不受外力或外力遠(yuǎn)小于系統(tǒng)內(nèi)力三、解答題1.解析：動(dòng)量變化量Δp=m1v1-(m1+m2)v，代入m1，v1，m2，v得Δp=2kg*10m/s-(2kg+1kg)*v。2.解析：動(dòng)量守恒，Mv+mv=(M+m)v'，代入M，v，m，v'得v'=(Mv+mv)/(M+m)。四、計(jì)算題1.解析：位移s=ut+0.5at2，代入u=0，a=-F/m，t，v得s=0+0.5(-F/m)t2。2.解析：動(dòng)量守恒，mv=(m+M)v'，代入m，v，M，v'得v'=mv/(m+M)。五、應(yīng)用題1.解析：物體落地時(shí)速度v=v0+gt，其中g(shù)為重力加速度，t為落地時(shí)間。由h=0.5gt2，得t=√(2h/g)。代入v=v0+gt得v=v0+g√(2h/g)。2.解析：動(dòng)量守恒，mv0=(m+M)v'，代入m，v0，M，v'得v'=mv0/(m+M)。六、綜合題1.解析：物體落地后動(dòng)量守恒，mgh=(m+M)v'，代入m，g，h，M，v'得v'=gh/(m+M)。2.解析：動(dòng)量守恒，mv0=(m+M)v'，代入m，v0，M，v'得v'=mv0/(m+M)。由于系統(tǒng)受到摩擦力F，還需考慮摩擦力做功的影響。摩擦力做功W=F*s，其中s為物體移動(dòng)距離。由動(dòng)能定理，W=