（江蘇專版）2019版高考物理二輪復(fù)習(xí) 專題五 第一講 動量守恒定律課前自測診斷卷（含解析）.doc

動量守恒定律考點(diǎn)一動量、沖量、動量定理1.考查沖量大小的計(jì)算蹦床運(yùn)動是一項(xiàng)運(yùn)動員利用從蹦床反彈中表現(xiàn)雜技技巧的競技運(yùn)動，一質(zhì)量為50 kg的運(yùn)動員從1.8 m高處自由下落到蹦床上，若從運(yùn)動員接觸蹦床到運(yùn)動員陷至最低點(diǎn)經(jīng)歷了0.2 s，則這段時間內(nèi)蹦床對運(yùn)動員的沖量大小為(取g10 m/s2，不計(jì)空氣阻力)()A400 NsB300 NsC200 NsD100 Ns解析：選A設(shè)運(yùn)動員自由下落到蹦床的速度為v，由機(jī)械能守恒得：mghmv2，解得v6 m/s；運(yùn)動員接觸蹦床到陷至最低點(diǎn)過程中，由動量定理得：mgtIN0mv，解得INmvmgt506 Ns50100.2 Ns400 Ns，此過程中蹦床對運(yùn)動員的沖量大小為400 Ns，方向豎直向上，故A正確，B、C、D錯誤。2考查應(yīng)用動量定理求平均力高空作業(yè)須系安全帶，如果質(zhì)量為m的高空作業(yè)人員不慎跌落，從開始跌落到安全帶對人剛產(chǎn)生作用力前人下落的距離為h(可視為自由落體運(yùn)動)，此后經(jīng)歷時間t安全帶達(dá)到最大伸長量，若在此過程中該作用力始終豎直向上，則該段時間安全帶對人的平均作用力大小為()A.mgBmgC.mgDmg解析：選A由動量定理得(mgF)t0mv，又有v，解得Fmg，選項(xiàng)A正確。3考查碰撞與動量定理如圖所示，質(zhì)量為m的小球A靜止于光滑水平面上，在A球與墻之間用輕彈簧連接。現(xiàn)用完全相同的小球B以水平速度v0與A相碰后粘在一起壓縮彈簧，不計(jì)空氣阻力，若彈簧被壓縮過程中的最大彈性勢能為E，從球A被碰后開始到回到原靜止位置的過程中墻對彈簧的沖量大小為I，下列表達(dá)式中正確的是()AEmv02，I2mv0BEmv02，Imv0CEmv02，I2mv0DEmv02，Imv0解析：選AA、B碰撞過程，取向左為正方向，由動量守恒定律得mv02mv，碰撞后，A、B一起壓縮彈簧，當(dāng)A、B兩球的速度減至零時彈簧的彈性勢能最大，由能量守恒定律得：最大彈性勢能E2mv2，聯(lián)立解得Emv02，從球A被碰后開始到回到原靜止位置的過程中，取向右為正方向，對A、B及彈簧整體，由動量定理得I2mv(2mv)4mv2mv0，A正確?？键c(diǎn)二動量守恒及應(yīng)用4.考查動量守恒的條件把一支彈簧槍水平固定在小車上，小車放在光滑水平地面上，槍射出一顆子彈的過程中，關(guān)于槍、子彈、車，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子彈和槍筒之間的摩擦力很小，可以忽略不計(jì)，故二者組成的系統(tǒng)動量近似守恒D槍、子彈、車三者組成的系統(tǒng)動量守恒解析：選D槍和子彈組成的系統(tǒng)，由于小車對槍有外力，槍和子彈組成的系統(tǒng)外力之和不為零，所以動量不守恒，故A錯誤；槍和車組成的系統(tǒng)，由于子彈對槍有作用力，導(dǎo)致槍和車組成的系統(tǒng)外力之和不為零，所以動量不守恒，故B錯誤；槍、子彈、車組成的系統(tǒng)，它們之間相互作用的力為內(nèi)力，例如子彈和槍筒之間的摩擦力，系統(tǒng)所受外力之和為零，系統(tǒng)動量守恒，但子彈與槍筒組成的系統(tǒng)外力之和不為零，二者組成的系統(tǒng)動量不守恒，故D正確，C錯誤。5考查某一方向的動量守恒質(zhì)量為m的人立于質(zhì)量為M的平板車上，初始時人與車以速度v1在光滑水平面上向右運(yùn)動。當(dāng)此人相對于車以豎直向上的速度v2跳起后，車的速度大小為()Av1Bv1C.D解析：選A人和車在水平方向上動量守恒，當(dāng)人豎直跳起時，人和車之間的相互作用在豎直方向上，在水平方向上仍然動量守恒，水平方向的速度不發(fā)生變化，所以車的速度仍然為v1，方向向右，A正確。6考查多個物體的動量守恒如圖所示，兩輛質(zhì)量相同的平板小車a、b成一直線排列，靜止在光滑水平地面上，原來靜止在a車上的一個小孩跳到b車，接著又立即從b車跳回a車，他跳回a車并相對a車保持靜止，此后()Aa、b兩車的速率相等Ba車的速率大于b車的速率Ca車的速率小于b車的速率Da、b兩車均靜止解析：選C由小車a、b及人組成的系統(tǒng)動量守恒，根據(jù)動量守恒定律(mam人)vambvb0，解得，所以a車的速率小于b車的速率，選項(xiàng)C正確。7考查體育賽事中的動量守恒在冰壺比賽中，冰壺甲以速度v1正碰靜止的冰壺乙，碰后冰壺甲的速度變?yōu)関2，方向不變，已知冰壺質(zhì)量均為m，碰撞過程時間為t，求：(1)正碰后冰壺乙的速度v；(2)碰撞過程中冰壺乙受到的平均作用力F的大小。解析：(1)由動量守恒定律有mv1mv2mv解得vv1v2。(2)冰壺乙在碰撞過程由動量定理有Ftmv0解得F。答案：(1)v1v2(2)考點(diǎn)三動量與能量的綜合應(yīng)用8.考查彈性碰撞與非彈性碰撞的判斷如圖所示，小球B質(zhì)量為10 kg，靜止在光滑水平面上，小球A質(zhì)量為5 kg，以10 m/s的速率向右運(yùn)動，并與小球B發(fā)生正碰，碰撞后A球以2 m/s的速率反向彈回，則碰后B球的速率和這次碰撞的性質(zhì)，下列說法正確的是()A4 m/s，非彈性碰撞B4 m/s，彈性碰撞C6 m/s，非彈性碰撞D6 m/s，彈性碰撞解析：選C取小球A開始運(yùn)動的方向?yàn)檎较?，碰撞前兩個小球的總動能：E1m1v125102 J250 J。碰撞過程動量守恒，由動量守恒定律得：m1v1m1v1m2v2，解得：v2 m/s6 m/s。碰撞后兩小球的總動能：E2m1v12m2v22522 J1062 J190 J。因?yàn)镋1E2，有能量損失，是非彈性碰撞，故C正確。9.考查動量守恒定律與st圖像的綜合應(yīng)用多選如圖甲所示，光滑水平面上有a、b兩個小球，a球向b球運(yùn)動并與b球發(fā)生正碰后粘在一起共同運(yùn)動，其碰前和碰后的st圖像如圖乙所示。已知ma5 kg。若b球的質(zhì)量為mb，兩球因碰撞而損失的機(jī)械能為E，則()Amb 1 kgBmb2 kgCE15 JDE35 J解析：選AC在st圖像中圖像的斜率表示小球運(yùn)動的速度大小，所以va m/s6 m/s碰后粘合在一起共同運(yùn)動的速度為v m/s5 m/s，碰撞過程動量守恒，得：mava(mamb)v解得：mb1 kg，故A正確，B錯誤；根據(jù)功能關(guān)系Emava2(mamb)v215 J，故C正確，D錯誤。10考查碰撞發(fā)生的可能性多選在光滑的水平桌面上，質(zhì)量為m的物塊A以速度v向右運(yùn)動，與靜止在桌面上的質(zhì)量為3m的物塊B發(fā)生正碰，以向右為正方向，碰撞后，物塊A的速度可能為()A0.8vB0.2vC0.4vD0.1v解析：選BD根據(jù)完全彈性碰撞關(guān)系可得mvmvA3mvB，mv2mvA23mvB2，解得vAvv；根據(jù)完全非彈性碰撞關(guān)系可得mv4mvAB，解得vAvABv，所以若碰撞后A的速度向右，則應(yīng)該小于v，若碰撞后A的速度向左，則應(yīng)該小于v，故B、D正確，A、C錯誤。11考查彈簧作用下動量守恒定律如圖所示，在光滑的水平面上有兩個物塊，其質(zhì)量分別為M和m，現(xiàn)將兩物塊用一根輕質(zhì)細(xì)線拴接，兩物塊中間夾著一個壓縮的輕彈簧，彈簧與兩物塊未拴接，它們以共同速度v0在水平面上向右勻速運(yùn)動。某時刻細(xì)線突然被燒斷，輕彈簧將兩物塊彈開，彈開后物塊M恰好靜止。求彈簧最初所具有的彈性勢能Ep。解析：設(shè)彈簧將兩物塊彈開后，物塊m的速度為v，彈簧彈開物塊過程，系統(tǒng)動量守恒，以物塊的初速度方向?yàn)檎较?，對系統(tǒng)，由動量守恒定律得：(Mm)v0mv，由機(jī)械能守恒定律得：(Mm)v02Epmv2，解得：Ep。答案：12考查水平方向動量守恒定律與能量結(jié)合一平板小車靜止在光滑水平地面上，車上固定一個足夠高的光滑弧形軌道，弧形軌道與小車的水平上表面在B處相切，小車與弧形軌道的總質(zhì)量為M2 kg。小車上表面粗糙，AB段長L1.5 m，現(xiàn)有質(zhì)量m0.5 kg的滑塊(視為質(zhì)點(diǎn))以v04.0 m/s的水平初速度滑上小車，滑塊與小車AB段間的動摩擦因數(shù)0.1，取g10 m/s2，求：(1)滑塊從A點(diǎn)第一次到B點(diǎn)的運(yùn)動時間t；(2)滑塊沿弧形軌道上升的最大高度h。解析：(1)對滑塊，由牛頓第二定律得：mgma1由勻變速直線運(yùn)動規(guī)律得：s1v0ta1t2對小車與弧形軌道，由牛頓第二定律得：mgMa2由勻變速直線運(yùn)動規(guī)律得：s2a2t2又s1s2L聯(lián)立解得：t0.4 s或t6 s當(dāng)t6 s時，不是滑塊第一次運(yùn)動到B點(diǎn)所用的時間所以t0.4 s。(2)對滑塊、小車與弧形軌道組成的系統(tǒng)，在水平方向由動量守恒定律得：mv0(Mm)v由功能關(guān)系得：mv02(Mm)v2mgLmgh聯(lián)立解得：h0.49 m。答案：(1)0.4 s(2)0.49 m