高考物理课下限时集训 课下限时集训 第十三章 第1讲 动量守恒定律及其应用

高考物理课下限时集训 课下限时集训 第十三章 第1讲 动量守恒定律及其应用内容摘要：

1、光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 课下限时集训(时间：40 分钟满分：100 分)一、选择题(本题共 9 小题，每小题 6 分，共 54 分)1一小型爆炸装置在光滑、坚硬的水平钢板上发生爆炸，所有碎片均沿钢板上方的倒圆锥面( 圆锥的顶点在爆炸装置处 )飞开。 在爆炸过程中，下列有关爆炸装置的说法中正确的是( )A总动量守恒 B机械能守恒C水平方向动量守恒 D竖直方向动量守恒解析：选 C爆炸装置在光滑、坚硬的水平钢板上发生爆炸，与钢板间产生巨大作用力，这个作用力将远远大于它所受到的重力，所以爆炸装置的总动量是不守恒的，A 项错误；但由于钢板对爆炸装置的作用力是竖直向上的，因此爆炸装置在竖直方 2、向动量不守恒，而水平方向是守恒的，C 选项正确， D 错误；爆炸时，化学能转化为机械能，因此，机械能不守恒，B 项错误。 所示，在橄榄球比赛中，一个 85 前锋队员以 5 m/s 的速度跑动，想穿越防守队员到底线触地得分。 就在他刚要到底线时，迎面撞上了对方两名均为 65 队员，一个速度为 2 m/s，另一个速度为 4 m/s，然后他们就扭在了一起，则()图 1A他们碰撞后的共同速率是 0.2 m/撞后他们动量的方向仍向前C这名前锋能得分D这名前锋不能得分解析：选 前锋队员跑动的速度方向为正方向，根据动量守恒定律可得：m v2m M mm) v，代入数据得：vm/s，所以碰撞后的速度仍向前，故这 3、名前锋能得分，B、C 两项正确。 3(2013四川内江市一模)斜向上抛出一个爆竹，到达最高点时(速度水平向东)立即爆炸成质量相等的三块，前面一块速度水平向东，后面一块速度水平向西，前、后两块的水平速度( 相对地面)大小相等、方向相反。 则以下说法中正确的是 ()A爆炸后的瞬间，中间那块的速度大于爆炸前瞬间爆竹的速度光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 爆炸后的瞬间，中间那块的速度可能水平向西C爆炸后三块将同时落到水平地面上，并且落地时的动量相同D爆炸后的瞬间，中间那块的动能可能小于爆炸前的瞬间爆竹的总动能解析：选 A设爆竹爆炸前瞬间的速度为 炸过程中，因为内力远大于外力，则爆竹爆炸过程中动量守恒 4、，设前面的一块速度为 后面的速度为v 1，设中间一块的速度为 v，由动量守恒有 3m v1得 v3v 0，表明中间那块速度方向向东，速度大小比爆炸前的大，则 A 对，B 错；三块同时落地，但动量不同，C 项错；爆炸后的瞬间，中间那块的动能为 m(3，大于爆炸前系统的总动能 D 项错。 12 32 204. (2011大纲全国卷) 质量为 M、内壁间距为 L 的箱子静止于光滑的水平面上，箱子中间的一质量为 m 的小物块，小物块与箱子底板间的动摩擦因数为。 初始时小物块停在箱子正中间，如图 2 所示。 现给小物块一水平向右的初速度 v，小物块与箱壁碰撞 N 次后恰又回到箱子正中间，并与箱子保持相对静止 5、。 设碰撞都是弹性的，则整个过程中，系统损失的动能为()图 2A. B. 2D 最终箱子与小物块的速度为 据动量守恒定律： mM)动能损失 (mM )v ，解得 对；依题意：小物块12 12 21 m M与箱壁碰撞 N 次后回到箱子的正中央，相对箱子运动的路程为 sN1)LL ，故系统因摩擦产生的热量即为系统损失的动能： D 对。 5质量都为 m 的小球 a、b、 c 以相同的速度分别与另外三个质量都为 M 的静止小球相碰后，a 球被反向弹回，b 球与被碰球粘合在一起仍沿原方向运动，c 球碰后静止，则下列说法正确的是()Am 一定小于 MBm 可能等于 MCb 球与质量为 M 的球组成的系统损失的 6、动能最大Dc 球与质量为 M 的球组成的系统损失的动能最大光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 ：选 a 球被反向弹回，可以确定 m 一定小于 M，因为若 mM，则无论如何 m 不会被弹回，选项 A 正确，B 错误；当 m 与 M 发生完全非弹性碰撞时损失的动能最大，b 球与质量为 M 的球碰后粘合在一起，发生的是完全非弹性碰撞，选项 C 正确，. (2013广东深圳市模拟)A、B 两球之间压缩一根轻弹簧，静置于光滑水平桌面上。 已知 A、B 两球质量分别为 2m 和 m。 当用板挡住 A 球而只释放 B 球时，B 球被弹出落于距桌边距离为 x 的水平地面上，如图 3 所示。 当用同样的程度压缩弹 7、簧，取走 A 左边的挡板，将 A、B 同时释放，B 球的落地点距桌边的距离为()图 3A. B. Cx D. D当用板挡住小球 A 而只释放 B 球时，根据能量守恒有：E p 根据12 20平抛运动规律有：xv 0t。 当用同样的程度压缩弹簧，取走 A 左边的挡板，将 A、B 同时释放时，设 A、B 的速度大小分别为 根据动量守恒定律和能量守恒定律有： ，E p 2 解得 球的落地点距桌边的距离为12 2A 12 2B 63xv x，D 选项正确。 所示，子弹水平射入放在光滑水平地面上静止的木块，子弹未穿透木块，此过程木块动能增加了 6 J，那么此过程产生的内能可能为( )图 4A16 J B1 8、2 J D4 子弹的质量为 速度为 块质量为 m，则子弹打入木块过程中，子弹与木块组成的系统动量守恒，即：m 0 mm 0)v，此过程产生的内能等于系光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 ，即：E (mm 0)( )而木块获得的动能 E 木 m(12 20 12 12 0 126 J，两式相除得： 1，所以 A、B 项正确。 E木 m 图 5 甲所示，在光滑水平面上的两个小球发生正碰，小球的质量分别为 乙为它们碰撞前后的 xt 图象。 已知 .1 此可以判断 ()图 5A碰前 止，m 1 向右运动B碰后 向右运动C由动量守恒可以算出 .3 撞过程中系统损失了 的机械能解析：选 图乙可以看出，碰前 9、 移随时间均匀增加，m 2 位移不变，可知止，m 1 向右运动，故 A 是正确的；碰后一个位移增大，一个位移减小，说明运动方向不一致，即 B 错误；由图乙可以计算出碰前 速度 m/s，碰后的速度 2 m/s，m 2 碰前的速度 ，碰后的速度 2 m/s，由动量守恒m 2v2m 1m 2计算得 .3 C 是正确的；碰撞过程中系统损失的机械能 Em 1v /2m 12/2m 22/20，因此 D 是错误的。 所示，质量为 M 的小车静止在光滑的水平面上，小车上 分是半径为 C 部分是粗糙的水平面。 现把质量为 m 的小物体从 A 点由静止释放，m 与 分间的动摩擦因数为 ，最终小物体与小车相对静止于 10、 B、C 之间的 D 点，则 B、D 间的距离 x 随各量变化的情况是( )图 6A其他量不变，R 越大 x 越大B其他量不变， 越大 x 越大C其他量不变，m 越大 x 越大D其他量不变，M 越大 x 越大解析：选 A两个物体组成的系统水平方向的动量是守恒的，所以当两物体相对静止光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 ，系统水平方向的总动量为零，则两物体最终会停止运动，由能量守恒有 解得 x ，故选项 A 是正确的。 选择题(本题共 3 小题，共 46 分)10(10 分) 某同学质量为 60 军事训练中要求他从岸上以大小为 2 m/s 的速度跳到一条向他缓缓飘来的小船上，然后去执行任务，小船 11、的质量是 140 来的速度大小是 0.5 m/s，该同学上船后又跑了几步，最终停在船上。 则此过程该同学动量的变化大小为_kgm/s，此时小船的速度大小为 _m/s。 图 7解析：将该同学与船组成一个系统，设最终二者的速度为 v，方向与人速度方向相同，由动量守恒得，m 人 v 人 m 船 v 船 (m 人 m 船 )v，解得： vm/p 人 m 人 (v 人 v)105 kgm/s。 答案：10516 分) 如图 8 所示，将质量为 速度大小为 角为 的铅球抛入一个装有砂子的总质量为 M 的静止的砂车中，砂车与水平地面间的摩擦可以忽略。 求：图 8(1)铅球和砂车的共同速度；(2)铅球和砂车获得共同速 12、度后，砂车底部出现一小孔，砂子从小孔中流出，当漏出质量为 砂子时砂车的速度。 解析：(1)取铅球和砂车为一系统，由水平方向动量守恒得 ( )v，解得：vM(2)由于惯性，砂子从小孔中流出时，在水平方向的速度与漏砂前车的速度相同，则由()vm 2v(m 1Mm 2)v可得 vv1) (2)M 20 分) 如图 9 所示，木块 A、B 的质量均为 m，放在一段粗糙程度相同的水平地光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 ，木块 A、B 间夹有一小块炸药(炸药的质量可以忽略不计)。 让 A、B 以初速度 起从 O 点滑出，滑行一段距离后到达 P 点，速度变为 ，此时炸药爆炸使木块 A、B 脱离，发现木块 B 立即停在原位置，木块 A 继续沿水平方向前进。 已知 O、P 两点间的距离为s，炸药爆炸时释放的化学能均全部转化为木块的动能，爆炸时间很短可以忽略不计，求：图 9(1)木块与水平地面的动摩擦因数 ；(2)炸药爆炸时释放的化学能。 解析：设木块与地面间的动摩擦因数为 ，炸药爆炸释放的化学能为 滑到 P，对 A、B ，由动能定理得：22m( )2 22 20在 P 点爆炸，A、B 动量守恒：2m m 0 2m 2解得： ， 34 20答案：(1) (2) 4 20。