2019_20学年高考物理主题1动量与动量守恒定律检测试卷（一）课件（必修）.pptx

,主题1 动量与动量守恒定律,检测试卷(一),(时间：90分钟 满分：100分),一、选择题(本题共10小题，每小题4分，共计40分.其中16题为单项选择题，710题为多项选择题) 1.下列说法错误的是 A.根据F 可把牛顿第二定律表述为：物体动量的变化率等于它所受的合外力 B.动量定理的物理实质与牛顿第二定律是相同的，但有时用起来更方便 C.力与力的作用时间的乘积叫做力的冲量，它是一个标量 D.易碎品运输时要用柔软材料包装，船舷常常悬挂旧轮胎，都是为了延长作用 时间以减小作用力,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,解析 A选项是牛顿第二定律的另一种表达方式，所以A正确；,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,冲量是矢量，C错误； 易碎品运输时用柔软材料包装，船舷常常悬挂旧轮胎，都是为了延长作用时间，减小作用力，D正确.,2.(2018晋江季延中学高二期末)一个礼花弹竖直上升到最高点时炸裂成三块碎片，其中一块碎片首先沿竖直方向落至地面，另两块碎片稍后一些同时落至地面.则在礼花弹炸裂后的瞬间这三块碎片的运动方向可能是,解析 由于一块碎片首先沿竖直方向落至地面，这个碎片的速度方向应竖直向下，根据动量守恒，另两块碎片的动量合成后应竖直向上，故D正确.,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,3.(2018林州一中高二月考)如图1所示，在光滑的水平面上放置有两木块A和B，A的质量较大，现同时施加大小相等的恒力F使它们相向运动，然后又同时撤去外力F，A和B迎面相碰后合在一起，则A和B合在一起后的运动情况是 A.停止运动 B.因A的质量较大而向右运动 C.因B的速度较大而向左运动 D.运动方向不确定,图1,解析 由动量定理知，A和B在碰撞之前的动量等大反向，合动量为零，碰撞过程中动量守恒，因此碰撞合在一起之后的总动量仍为零，即停止运动，故选A.,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,4.如图2所示，半径为R的光滑半圆槽质量为M，静止在光滑水平面上，其内表面有一质量为m的小球被竖直细线吊着位于槽的边缘处，现将线烧断，小球滑行到最低点向右运动时，槽的速度为(重力加速度为g),图2,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,5.(2018济南市高二下期末)一只爆竹竖直升空后，在高为h处达到最高点并发生爆炸，分为质量不同的两块，两块质量之比为31，其中质量小的一块获得大小为v的水平速度，重力加速度为g，不计空气阻力，则两块爆竹落地后相距,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,6.如图3所示，在光滑的水平地面上停放着质量为m的装有弧形槽的小车.现有一质量也为m的小球以v0的水平速度沿与切线水平的槽口向小车滑去，不计一切摩擦，则 A.在相互作用的过程中，小车和小球组成的系统总动量守恒 B.小球离开车后，对地将向右做平抛运动 C.小球离开车后，对地将做自由落体运动 D.小球离开车后，小车的速度有可能大于v0,图3,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,解析 整个过程中系统水平方向动量守恒，竖直方向动量不守恒，故A错误；,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,7.(2018会宁四中高二下期中)如图4所示，小车放在光滑水平面上，A、B两人站在小车的两端，这两人同时开始相向行走，发现小车向左运动，分析小车运动的原因可能是 A.A、B质量相等，但A比B速率大 B.A、B质量相等，但A比B速率小 C.A、B速率相等，但A比B的质量大 D.A、B速率相等，但A比B的质量小,图4,解析 以向右为正方向，A、B两人及小车组成的系统动量守恒， 则mAvAmBvBmCvC0，得mAvAmBvB0.所以A、C正确.,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,8.A、B两球沿一直线运动并发生正碰.如图5所示为两球碰撞前后的位移时间图象.a、b分别为A、B两球碰撞前的位移时间图线，c为碰撞后两球共同运动的位移时间图线，若A球质量是m2 kg，则由图可知 A.A、B碰撞前的总动量为3 kgm/s B.碰撞时A对B所施冲量为4 Ns C.碰撞前后A的动量变化为6 kgm/s D.碰撞中A、B两球组成的系统损失的动能为10 J,图5,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,由动量定理可知，碰撞时A对B所施冲量为：IBpB4 kgm/s4 Ns.,9.小车静置于光滑的水平面上，小车的A端固定一个水平轻质小弹簧，B端粘有橡皮泥，小车的质量为M，长为L，质量为m的木块C放在小车上，用细绳连接于小车的A端并使弹簧压缩(细绳未画出)，开始时小车与C都处于静止状态，如图6所示，当突然烧断细绳，弹簧被释放，使木块C离开弹簧向B端冲去，并跟B端橡皮泥粘在一起，以下说法中正确的是 A.如果小车内表面光滑，整个系统任何时刻机械能都守恒,图6,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,10.(2018郑州一中高二期中)如图7所示，质量为m的小球A静止于光滑的水平面上，在球A和墙之间用轻弹簧连接，现用完全相同的小球B以水平速度v0与A相碰撞，碰撞后两球粘在一起压缩弹簧.不计空气阻力，若弹簧被压缩过程中的最大弹性势能为E，从球A被碰撞到回到原静止位置的过程中弹簧对A、B整体的冲量大小为I，则下列表达式中正确的是,图7,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,二、实验题(本题共2小题，共13分) 11.(5分)用半径相同的两小球A、B碰撞“验证动量守恒定律”，实验装置示意图如图8所示，斜槽与水平槽平滑连接.实验时先不放B球，使A球从斜槽上某一固定点C由静止滚下，落到位于水平地面的记录纸上留下痕迹.再把B球静置于水平槽前端边缘处，让A球仍从C处由静止滚下，A球和B球碰撞后分别落在记录纸上留下各自的痕迹.记录纸上的O点是重垂线所指的位置，若测得各落点痕迹到O点的距离：OM2.68 cm，OP8.62 cm，ON11.50 cm，并知A、B两球的质 量比为21，则未放B球时A球落地点是记录纸上的_点， 系统碰撞前总动量p与碰撞后总动量p的百分误差 100%_%(结果保留一位有效数字).,图8,P(2分),2(3分),1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,12.(8分)图9为一弹簧弹射装置，在内壁光滑、水平固定的金属管中放有轻弹簧，弹簧压缩并锁定，在金属管两端各放置一个金属小球1和2(两球直径略小于管径且与弹簧不固连).现解除弹簧锁定，两个小球同时沿同一直线向相反方向弹射.然后按下述步骤进行实验： 用天平测出两球质量m1、m2； 用刻度尺测出两管口离地面的高度h； 记录两球在水平地面上的落点P、Q. 回答下列问题：,图9,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,(1)要测定弹射装置在弹射时所具有的弹性势能，还需测量的物理量有_. (已知重力加速度g) A.弹簧的压缩量x B.两球落点P、Q到对应管口M、N的水平距离x1、x2 C.小球直径 D.两球从管口弹出到落地的时间t1、t2,B(2分),1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,(2)根据测量结果，可得弹性势能的表达式为Ep_.,(3)由上述测得的物理量来表示，如果满足关系式_，就说明弹射过程中两小球组成的系统动量守恒.,解析 如果满足关系式m1v1m2v2，即m1x1m2x2，那么就说明弹射过程中两小球组成的系统动量守恒.,m1x1m2x2(3分),1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,三、计算题(本题共4小题，共47分) 13.(10分)(2018三明市高二下期末)如图10所示，水平固定的长滑杆上套有2个质量均为m的薄滑扣(即可以滑动的圆环)A和B，两滑扣之间由不可伸长的柔软轻质细线连接，细线长度为l，滑扣在滑杆上滑行的阻力大小恒为滑扣对滑杆正压力大小的k倍，开始时两滑扣可以近似地看成挨在一起(但未相互挤压).今给滑扣A一个向左的初速度v0 ，使其在滑杆上开始向左滑行，细线拉紧后两滑扣以共同的速度向前滑行，假设细线拉紧过程的时间极短，重力加速度为g，求： (1)细线拉紧后两滑扣的共同速度大小；,图10,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,由动量守恒定律：mv12mv共 (2分),1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,(2)整个过程中仅仅由于细线拉紧引起的机械能损失.,答案 kmgl,联立解得Ekmgl (1分),1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,14.(12分)(2018福建永春一中高二期末)如图11所示，粗糙的水平面连接一个竖直平面内的半圆形光滑轨道，其半径为R0.1 m，半圆形轨道的底端放置一个质量为m0.1 kg的小球B，水平面上有一个质量为M0.3 kg的小球A以初速度v04.0 m/s开始向着小球B滑动，经过时间t0.80 s与B发生弹性碰撞.设两小球均可以看做质点，它们的碰撞时间极短，且已知小球A与水平面间的动摩擦因数0.25，求： (1)两小球碰撞前A的速度大小；,答案 2 m/s,解析 以v0的方向为正方向，碰撞前对A由动量定理有： MgtMvAMv0 (1分) 解得：vA2 m/s (1分),图11,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,(2)小球B运动到最高点C时对轨道的压力；,答案 4 N，方向竖直向上,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,解析 对A、B，碰撞前后动量守恒：MvAMvAmvB (1分) 因A、B发生弹性碰撞，故碰撞前后动能保持不变：,联立以上各式解得：vA1 m/s，vB3 m/s (1分),解得FN4 N (1分) 由牛顿第三定律知，小球对轨道的压力的大小为4 N，方向竖直向上. (1分),1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,(3)小球A所停的位置距圆轨道最低点的距离.,解得：s0.2 m. (1分),1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,答案 0.2 m,(1)在子弹击中木块后的瞬间木块A、B的速度vA和vB的大小.,图12,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,(2)在子弹击中木块后的运动过程中弹簧的最大弹性势能.,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,解析 由于子弹击中木块A后，木块A、木块B运动方向相同且vAvB，故弹簧开始被压缩，分别给木块A、B施以弹力，使得木块A加速、B减速，弹簧不断被压缩，弹性势能增大，直到二者速度相等时弹簧的弹性势能最大，在弹簧压缩过程中木块A(包括子弹)、B与弹簧构成的系统动量守恒，机械能守恒.,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,16.(13分)(2018沂南高二下期中)如图13所示，一质量为M的平板车B放在光滑水平面上，在其右端放一质量为m的小木块A，mM，A、B间动摩擦因数为，现给A和B以大小相等、方向相反的初速度v0，使A开始向左运动，B开始向右运动，最后A不会滑离B，已知重力加速度为g，求： (1)A、B最后的速度大小和方向；,解析 以水平向右为正方向，对A、B系统由动量守恒得： Mv0mv0(Mm)v (2分),图13,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,(2)在平板车与小木块相对滑动的过程中，B的加速度大小