高考物理一輪復(fù)習(xí) 專題58 動量 動量定理 動量守恒定律（測）（含解析）1

專題58 動量 動量定理 動量守恒定律（測）【滿分：110分 時間：90分鐘】一、選擇題（本大題共12小題，每小題5分，共60分。在每小題給出的四個選項中18題只有一項符合題目要求； 912題有多項符合題目要求。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。）1關(guān)于動量的變化，下列說法中錯誤的是： （ ）A做直線運(yùn)動的物體速度增大時，動量的增量p的方向與運(yùn)動方向相同B做直線運(yùn)動的物體速度減小時，動量的增量p的方向與運(yùn)動方向相反C物體的速度大小不變時，動量的增量p一定為零D物體做平拋運(yùn)動時，動量的增量一定不為零【答案】C【名師點睛】動量的變化為末動量與初動量之間的差值，注意動量是矢量，其變化要根據(jù)平行四邊形定則進(jìn)行計算；然后再分析直線運(yùn)動和曲線運(yùn)動的動量變化的性質(zhì)2有關(guān)實際中的現(xiàn)象，下列說法正確的是（ ）2玻璃杯從同一高度落下，掉在硬地面上比掉在草地上容易碎，這是由于玻璃杯與硬地面的撞擊過程中 ： （ ）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【答案】D【解析】 玻璃杯從同一高度下落，落地前的速度大小相等，故落地前的動量相等；而最后的速度均為零；故說明動量的變化一定相等；由動量定理可知沖量也一定相等；但由于掉在水泥地上的時間較短，則說明玻璃杯掉在水泥地上動量變化較快，從而導(dǎo)致沖擊力較大；使玻璃杯易碎；故ABC錯誤，D正確；故選D【名師點睛】在用動量定理解釋生活中的現(xiàn)象時，要抓住兩種情況下的相同之處和不同之處，然后再加以對比找出問題的關(guān)鍵。3靜止在湖面的小船上有兩個人分別向相反方向拋出質(zhì)量相同的小球，甲向左拋，乙向右拋，如圖所示，甲先拋乙后拋，拋出后兩小球相對岸的速率相等，不計水的阻力，下列說法中正確的是： （ ）A兩球拋出后，船往左以一定速度運(yùn)動，乙球受到的沖量大一些B兩球拋出后，船往右以一定速度運(yùn)動，甲球受到的沖量大一些C兩球拋出后，船的速度為零，甲球受到的沖量大一些D兩球拋出后，船的速度為零，兩球所受到的沖量相等【答案】C【名師點睛】解決本題的關(guān)鍵掌握動量守恒定律和動量定理，并能靈活運(yùn)用運(yùn)用動量守恒定律時注意速度的方向，即列方程之前要規(guī)定正方向。4籃球運(yùn)動員通常伸出雙手迎接傳來的籃球接球時，兩手隨球迅速收縮至胸前，這樣做可以： （ ）A減小球?qū)κ值臎_量B減小球?qū)κ值臎_擊力C減小球的動量變化量D減小球的動能變化量【答案】B【解析】 先伸出兩臂迎接，手接觸到球后，兩臂隨球引至胸前，這樣可以增加球與手接觸的時間，根據(jù)動量定理得：-Ft=0-mv，解得：，當(dāng)時間增大時，球動量的變化率減小；作用力就減小，而沖量和動量的變化量都不變，所以正確【名師點睛】本題主要考查了動量定理的直接應(yīng)用，注意當(dāng)動量變化一定時，增大作用時間可以減小沖擊力的大小。5把一支槍水平地固定在光滑水平面上的小車上，當(dāng)槍發(fā)射出一顆子彈時，下列說法正確的是： （ ）A槍和子彈組成的系統(tǒng)動量守恒B槍和車組成的系統(tǒng)動量守恒C子彈、槍、小車這三者組成的系統(tǒng)動量守恒D子彈的動量變化與槍和車的動量變化相同【答案】C【名師點睛】解決本題的關(guān)鍵掌握動量守恒的條件，當(dāng)系統(tǒng)不受外力或所受的外力之和為零，系統(tǒng)動量守恒，知道系統(tǒng)內(nèi)物體相互作用的力為內(nèi)力6在光滑的水平面上有靜止的物體A和B。物體A的質(zhì)量是B的2倍，兩物體中間用細(xì)繩束縛的處于壓縮狀態(tài)的輕質(zhì)彈簧相連。當(dāng)把細(xì)繩剪斷，彈簧在恢復(fù)原長的過程中： （ ）AA的速率是B的2倍BA的動量大于B的動量CA的受力大于B受的力DAB組成的系統(tǒng)的總動量為零【答案】D【解析】 彈簧在恢復(fù)原長的過程中，兩滑塊系統(tǒng)動量守恒，規(guī)定向左為正方向，故：，由于物體A的質(zhì)量是B的2倍，故A的速率是B的倍，A的動量等于B的動量，故A B錯誤，D正確；根據(jù)牛頓第三定律，A受的力等于B受的力，故C錯誤【名師點睛】題是動量定理的直接應(yīng)用，要比較物理量之間的比例關(guān)系，就要把這個量用已知量表示出來再進(jìn)行比較7從地面上方同一高度沿水平和豎直向上方向分別拋出兩個等質(zhì)量的小物體，拋出速度大小都是為，不計空氣阻力，對兩個小物體以下說法正確的是： （ ）A落地時的速度相同B落地時重力做功的瞬時功率相同C從拋出到落地重力的沖量相同D兩物體落地前動量變化率相等【答案】D【解析】 兩物體落地時，速度方向不同，故落地時速度不同，故A錯誤；因為落地時動能相同，則落地時的速度大小相等，平拋運(yùn)動豎直方向上的分速度小于豎直上拋運(yùn)動落地時的速度，根據(jù)知，落地時重力做功的瞬時功率不同，故B錯誤；兩個小球在空中運(yùn)動的時間不同，做平拋運(yùn)動的小球時間短，故從拋出到落地重力的沖量不同，故選項C錯誤；根據(jù)動量定理：，整個運(yùn)動過程中，合力為重力，故選項D正確?！久麕燑c睛】根據(jù)動能定理比較落地時的動能大??；重力做功與路徑無關(guān)，與首末位置的高度差有關(guān)，通過比較運(yùn)動的時間比較重力做功的平均功率；通過比較落地時豎直方向上的速度比較重力做功的瞬時功率。8某同學(xué)質(zhì)量為，在軍事訓(xùn)練中要求他從岸上以大小為的速度跳到一條向他緩緩飄來的小船上，然后去執(zhí)行任務(wù)，小船的質(zhì)量是，原來的速度大小是，該同學(xué)上船后又跑了幾步，最終停在船上，則： （ ）A、人和小船最終靜止的水面上B、該過程同學(xué)的動量變化量為C、船最終的速度是D、船的動量變化量是【答案】B【名師點睛】解決本題的關(guān)鍵掌握動量守恒定律的條件，以及知道人和小船組成的系統(tǒng)發(fā)生碰撞的過程中人與船動量的變化大小相等，方向方向相反；涉及的過程比較多，要理清個過程滿足的條件和規(guī)律，能夠正確地根據(jù)相應(yīng)的規(guī)律選擇合適的公式。9兩物體相互作用前后的總動量保持不變，則兩物體組成的系統(tǒng)一定： （ ）A不受外力作用B不受外力或所受合外力為零C每個物體動量改變量相同D每個物體動量改變量不同【答案】BD【解析】 系統(tǒng)動量守恒并不是說系統(tǒng)一定不受外力，也可能受外力但是合外力為零，故A錯誤，B正確；由動量守恒定律可知，每個物體動量改變量的值相同，但是方向不同；故D正確，C錯誤；故選BD【名師點睛】本題考查了動量守恒定律的應(yīng)用，知道動量守恒的條件，當(dāng)系統(tǒng)所受合外力為零時，系統(tǒng)動量守恒；會應(yīng)用動量守恒定律分析各個物體動量的變化情況；注意動量的變化是有方向的10關(guān)于沖量、動量的相關(guān)知識，下列說法中正確的是： （ ）A動量的方向一定是物體速度的方向B物體的動量越大，它的慣性也越大C物體動量變化的方向一定與物體所受合外力的沖量方向相同D動量變了，動能可能不變E物體受到的沖量越大，則它的動量一定越大【答案】ACD【名師點睛】本題考查動量的性質(zhì)，要注意掌握動量的大小等于質(zhì)量與速度的乘積；其方向與速度方向相同，只要速度的方向改變量，動量同樣會改變。11將一質(zhì)量為m的小球從足夠高的地方斜向上拋出，不計空氣阻力，則小球在落地前： （ ）A任意相等的時間內(nèi)動量的變化都相同B任意相等的時間內(nèi)動能的變化都相同C任意相等的時間內(nèi)速度的變化都相同D動量的變化率保持不變 【答案】ACD【解析】 小球斜上拋運(yùn)動，只受向下的重力作用，故根據(jù)動量定理，在任意相等的時間t內(nèi)動量的變化都為mgt，選項A正確；任意相等的時間內(nèi)，在豎直方向的位移不同，故重力做功不同，動能的變化不相同，選項B錯誤；任意相等的時間內(nèi)速度的變化均為gt，選項C正確；根據(jù)動量定理可知，動量的變化率等于合外力，即等于mg，故動量的變化率保持不變，選項D正確；故選ACD【名師點睛】此題主要考查動量定理的應(yīng)用；物體合外力的沖量等于物體動量的變化量，也可以說物體所受的合外力等于動量的變化率；物體合外力的功等于動能的變化量12質(zhì)量為的物體以初速度做平拋運(yùn)動，經(jīng)過時間，下落的高度為，速度大小為，在這段時間內(nèi)，該物體的動量變化量大小為： （ ）A B C D【答案】BCD【解析】 根據(jù)動量定理得，合力的沖量等于動量的變化量，所以，末位置的動量為，初位置的動量為，根據(jù)三角形定則，知動量的變化量，故選項BCD正確?！久麕燑c睛】根據(jù)動量定理求出物體動量的變化量，或通過首末位置的動量，結(jié)合三角形定則求出動量的變化量；本題考查了求物體動量的變化，應(yīng)用動量定理、動量計算公式即可正確解題。二、非選擇題（本大題共4小題，第13、14題每題10分；第15、16題每題15分；共50分）13（10分）如圖所示，光滑水平面上有一質(zhì)量為M=10kg的靜止滑槽，內(nèi)部底面長度L=05m，另有一質(zhì)量m=2kg的小滑塊在滑槽內(nèi)的中點上，小滑塊與滑槽的動摩擦因數(shù)=02，當(dāng)給小滑塊一個水平向右6m/s的速度后，小滑塊與滑槽碰撞為完全彈性碰撞，試問小滑塊與滑槽能碰撞幾次？（）【答案】15【名師點睛】系統(tǒng)相互作用過程非常復(fù)雜，但是系統(tǒng)所受外力為零，因此滿足動量守恒，可以依據(jù)動量守恒求解，注意開始m速度向右，因此系統(tǒng)動量向右，故最終小滑塊和滑槽將以共同速度向右運(yùn)動，由動能定理求出滑塊運(yùn)動的路程，根據(jù)題意判斷次數(shù)14（10分）一質(zhì)量為的小球A以的速度和靜止與光滑水平面上質(zhì)量為的另一個大小相等的小球B發(fā)生正碰，碰撞后它以的速度反彈，求：原來靜止小球獲得的速度大??；碰撞過程中損失的機(jī)械能?！敬鸢浮?；【解析】 碰撞過程，由動量守恒定律得：，解得：。碰撞過程損失的機(jī)械能：?！久麕燑c睛】小球碰撞過程中動量守恒、機(jī)械能不守恒，由動量守恒定律與能量守恒定律可以正確解題，應(yīng)用動量守恒定律解題時要注意正方向的選擇。15（15分）如圖所示，質(zhì)量為的木塊B靜止在光滑水平面上，一質(zhì)量為的木塊A以某一初速度沿水平方向向右運(yùn)動，與B碰撞后都向右運(yùn)動。木塊B與擋板碰撞后立即反彈（設(shè)木塊B與擋板碰撞過程無機(jī)械能損失）。后來木塊B與A發(fā)生二次碰撞，碰后A、B同向運(yùn)動，速度大小分別為、。求：第一次木塊A、B碰撞過程中A對B的沖量大小和方向；木塊A、B第一次碰撞過程中系統(tǒng)損失的機(jī)械能是多少？【答案】，方向向右【名師點睛】對于碰撞，要掌握其基本規(guī)律是系統(tǒng)的動量守恒，要注意選取正方向，準(zhǔn)確表示出速度的方向，對于碰撞過程，物體所受的是變力，求功或能量變化往往用能量守恒定律或動能定理求解。16（15分）如圖一輕繩跨過定滑輪，兩端分別栓有質(zhì)量為M1=m，M2=2 m的物塊，M2開始是靜止于地面上，當(dāng)M1自由下落H距離后，繩子突然被拉緊且不反彈（繃緊時間極短），設(shè)整個運(yùn)動過程中M1都不著地。求：（1）繩子繃緊過程中，繩對M2物塊的沖量I大??？（2）M2物塊落回地面前，M2離地面的最大高度？【答案】見解析。【解析】（1）由動能定理得:繩子繃緊過程中，由動量定理知:【名師點睛】動量守恒定律的適用條件（1）理想守恒：系統(tǒng)不受外力或所受外力的合力為零，則系統(tǒng)動量守恒（2）近似守恒：系統(tǒng)受到的合力不為零，但當(dāng)內(nèi)力遠(yuǎn)大于外力時，系統(tǒng)的動量可近似看成守恒（3）分方向守恒：系統(tǒng)在某個方向上所受合力為零時，系統(tǒng)在該方向上動量守恒