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

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1、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　B 2．1998年6月18日，清華大學對富康轎車成功地進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，關于安全氣囊的保護作用認識正確的是(　　) 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

2、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，根據動量定理Ft＝Δp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1 A．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

3、 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　A 5．一質量為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)動機瞬間向后噴出一定質量的氣體，氣體噴出時速度大小為v1，加速后航

4、天器的速度大小為v2，則噴出氣體的質量m為(　　) A.M B.M C.M D.M 答案　C 6．在光滑水平面上，一質量為m、速度大小為v的A球與質量為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(　　) A．0.6v B．0.4v C．0.3v D．0.2v 答案　A 解析　設碰撞后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．根據動量守恒定律得：mv＝2mvB－mvA化簡可得，vA＝2vB－v，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兩物體質量都為m，A以速度v

5、向右運動，B原來靜止，其左端有一水平輕質彈簧，如圖2所示，當A撞上彈簧，彈簧被壓縮到最短時(　　) 圖2 A．A、B系統(tǒng)總動量仍然為mv B．A的動量變?yōu)榱? C．B的動量達到最大值 D．A、B的速度相等 答案　AD 解析　A、B系統(tǒng)水平方向動量守恒，總動量不變仍為mv，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物體會進一步加速，A物體會進一步減速，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．小球的質量分別為m1和m2.圖乙為它們碰撞前后的x－t圖象．已知m1＝0.1kg.由此可以

6、判斷(　　) 圖3 A．碰前m2靜止，m1向右運動 B．碰后m2和m1都向右運動 C．m2＝0.3kg D．碰撞過程中系統(tǒng)損失了0.4J的機械能 答案　AC 解析　由x－t圖象知碰前m2的位移不隨時間而變化，處于靜止狀態(tài)．碰前m1速度大小為v1＝＝4m/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v2′＝2m/s，v1′＝－2 m/s，根據動量守恒定律得m1v1＝m1v1′＋m2v2′，解得m2＝0.3kg，故C正確； 碰撞過程中系統(tǒng)損失的

7、機械能為ΔE＝m1v12－m1v1′2－m2v2′2，解得ΔE＝0J，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4 A．小球和小車的總機械能守恒 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　AD 10．質量相同的子彈、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，關于它們對墻的水平沖量的

8、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．鋼球對墻的沖量最大 D．子彈、橡皮泥和鋼球對墻的沖量大小相等 答案　AC 11．(2018·諸暨中學段考)向空中發(fā)射一物體(不計空氣阻力)，當物體的速度恰好沿水平方向時，物體炸裂為a、b兩塊．若質量較大的a的速度方向仍沿原來的方向，則(　　) A．b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 C．a、b一定同時到達地面 D．炸裂的過程中，a、b的動量變化大小一定相等 答案　CD 12．A、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

9、撞前后的v－t圖線，由圖線可以判斷(　　) 圖5 A．A、B的質量比為3∶2 B．A、B作用前后總動量守恒 C．A、B作用前后總動量不守恒 D．A、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；根據動量守恒定律：mA·6＋mB·1＝mA·2＋mB·7，得：mA∶mB＝3∶2，故A正確；碰撞前總動能：mA·62＋mB·12＝mA，碰撞后總動能：mA·22＋mB·72＝mA，可知碰撞前后總動能不變，D正確． 三、實驗題 13.(2019屆效實中學月考)某同學用如圖6所示裝置探究A、B兩球在碰撞中動量是否守恒．該

10、同學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

11、 (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OF B．A球與B球碰撞后，測量A球、B球落點位置到O點的距離OE、OJ C．A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，根據圖中各點間的距離，則下列式子正確的是________． A．mA＋mA＝mB B．mA＝mA－mB C．mA＝mA＋mB D．mA＝mA＋mB 答案　(1

12、)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mAv1＝mAv2＋mBv3，則表明通過該實驗驗證了兩球碰撞過

13、程中動量守恒，代入數(shù)據得mA＝mA＋mB，選項C正確． 四、計算題 14.如圖7所示，質量分別為m1＝0.2kg和m2＝0.8kg的兩個小球，在光滑的水平面上分別以速度v1＝10m/s、v2＝2 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 kg·m/s，方向向左 解析　(1)取向右為正方向，由動量守恒定律得m1v1＋m2v2＝m1v1′＋m2v2′ 代入數(shù)據得v2′＝5m/s (2)對甲球，由動量定理得I＝Δp＝m1v1′－m1v1 代入數(shù)據

14、得I＝－2.4kg·m/s，負號表示方向向左． 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的細繩，一端固定于O點，另一端系一個質量m1＝0.2kg的球．當球在豎直方向靜止時，球對水平桌面的作用力剛好為零．現(xiàn)將球提起使細繩處于水平位置時無初速度釋放．當球m1擺至最低點時，恰與放在桌面上的質量m2＝0.8kg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，g＝ 10 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)設球m1擺至最低點時速度為v0，由機械能守恒定律易知 m1gL＝m1v02 v0＝＝m/s＝4 m/s m1與m2碰撞，動量守恒，設m1、m2碰后的速度分別為v1、v2 取向右的方向為正方向，則m1v0＝－m1v1＋m2v2 解得v2＝1.5m/s (2)m2在CD軌道上運動時，由機械能守恒有 m2v22＝m2g·2R＋m2vD2 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v22＝5gR 代入數(shù)據解得R＝0.045m． 7