2019高考物理一轮复习 力学部分 专题14 动量 动量守恒定律提升单元测试卷B卷.doc

专题14 动量 动量守恒定律1下列对几种物理现象的说法，正确的是( )A. 击钉时不用橡皮锤，是因为橡皮锤表面有弹性，延长了锤与钉的作用时间，使锤对钉的作用力减少了B. 用力推车，车子不动，是因为推力对车的冲量为零C. 动量相同的两个物体受相同的合外力作用而减速时，质量小的先停下来D. 跳高时要落在海绵垫子上，是为了减小冲量【答案】A【解析】A、砸钉子时不用橡皮锤，是由于橡皮锤有弹性，作用时间长，根据动量定理Ft=P，产生的2如图所示，小车与木箱紧挨着静放在光滑的水平冰面上，现有一男孩站在小车上用力向右迅速推出木箱，关于上述过程，下列说法中正确的是 A. 男孩和木箱组成的系统动量守恒B. 小车与木箱组成的系统动量守恒C. 男孩、小车与木箱三者组成的系统动量守恒D. 男孩、小车与木箱三者组成的系统动量不守恒【答案】C【解析】在男孩站在小车上用力向右迅速推出木箱的过程中；A. 男孩和木箱组成的系统所受合外力不为零，系统动量不守恒，故A错误；B. 小车与木箱组成的系统所受合外力不为零，系统动能不守恒，故B错误；CD. 男孩、小车与木箱三者组成的系统所受合力为零，系统动量守恒，故C正确，D错误；3静止在湖面的小船上有两个人分别向相反方向抛出质量相同的小球，甲向左抛，乙向右抛，如图所示，甲先抛，乙后抛，抛出后两小球相对地的速率相等，则下列说法中正确的是 A. 两球抛出后，船往左以一定速度运动B. 两球抛出后，船往右以一定速度运动C. 两球抛出后，船的速度先向右再向左D. 两球抛出后，船的速度为零【答案】D【解析】设小船的质量为M，小球的质量为m，甲球抛出后，根据动量守恒定律有：mv=（M+m）v，v的方向向右。乙球抛出后，规定向右为正方向，根据动量守恒定律有：（M+m）v=mv+Mv，解得v=0故ABC错误，D正确。故选D。4如图所示，某人站在一辆平板车的左端，车静止在光滑的水平地面上，若他用铁锤连续敲击车的左端下列对平板车的运动情况描述正确的是 A. 锤子向上抡起(速度与图中同向)时，车向左运动B. 锤子下落(速度与图中反向)时，车向右运动C. 锤子抡至最高点静止时，车速度为0D. 这种办法可使车持续向右运动【答案】C【解析】A、小车和人与铁锤组成的系统在水平方向上动量守恒，锤子轮起的过程中，锤子有水平向左5一物体质量为，以的速度在光滑水平面上向左滑行，从某时刻起作用一向右的水平力，经过一段时间后，滑块的速度方向变为水平向右，大小为，在这段时间内，下列（ ）A. 水平力的冲量为0 B. 滑块的速度改变量为C. 水平力做功为0 D. 滑块的位移为【答案】C 6质量为m1=1kg和m2（未知）的两个物体在光滑的水平面上正碰，碰撞时间极短，其x-t图像如图所示（ ） A. 被碰物体质量为2kgB. 碰后两物体速度相同C. 此过程有机械能损失D. 此碰撞一定为弹性碰撞【答案】D【解析】x-t图像的斜率表示物体运动的速度，碰撞前是静止的，的速度为：，碰后的速度为，的速度为，则碰撞后两物体的速度不同，两物体碰撞过程动量守恒，以碰撞前的速度方向为正方向，由动量守恒定律得，即，解得，AB错误；碰撞前总动能：，碰撞后总动能：，碰撞前后系统动能不变，故碰撞是弹性碰撞，C错误D正确 7图中，两单摆摆长相同，平衡时两摆球刚好接触。现将摆球A在两摆球线所在平面内向左拉开一小角度后释放，碰撞后，两摆球分开各自做简谐运动。以mA、mB分别表示摆球A、B的质量，则( ) A. 如果mAmB，下一次碰撞将发生在平衡位置右侧B. 如果mAmB，下一次碰撞将发生在平衡位置左侧C. 无论两摆球的质量之比是多少，下一次碰撞可能在平衡位置左侧D. 无论两摆球的质量之比是多少，下一次碰撞一定在平衡位置【答案】D 8如图所示，放在光滑水平桌面上的A、B两小木块中部夹一被压缩的轻弹簧(弹簧与两木块未连接)，当轻弹簧被放开时，A、B两小木块各自在桌面上滑行一段距离后，飞离桌面落在地面上若mA=3mB，则下列结果正确的是 A. 若轻弹簧对A、B做功分别为W1和W2，则有W1：W2=1:1B. 在与轻弹簧作用过程中，两木块的速度变化量之和不为零C. 若A、B在空中飞行时的动量变化量分别为p1和p2，则有p1：p2=1:1D. 若A、B同时离开桌面，则从释放轻弹簧开始到两木块落地的这段时间内，A、B两木块的水平位移大小之比为3:1【答案】B【解析】弹簧弹开物体过程中，两物体及弹簧组成的系统动量守恒，取水平向左为正方向，由动量守恒定律得：mAvA-mBvB=0，则速度之比 vA：vB=1：3；根据动能定理得：轻弹簧对A、B做功分别为 W1=mAvA2，W2=mBvB2，联立解得 W1：W2=1：3，故A错误。根据动量守恒定律得知，在与轻弹簧作用过程中，两木块的动量变化量之和为零，即 mAvA+mBvB=0，可得，vA+vB0，故B正确。A、B离开桌面后都做平抛运动，它们抛出点的高度相同，运动时间相等，设为t。由动量定理得：A、B在空中飞行时的动量变化量分别为p1=mAgt，p2=mBgt，所以p1：p2=3：1，故C错误。平抛运动水平方向的分运动是匀速直线运动，由x=v0t知，t相等，则A、B两木块的水平位移大小之比等于sA:sB=vA：vB=1：3故D错误。故选B。9如图所示，一轻质弹簧两端连着物体A和B，放在光滑的水平面上，物体A被水平速度为v0=90m/s的子弹射中并且子弹嵌在其中已知物体A的质量mA=mB=0.2kg是子弹的质量m=0.1kg，求弹簧的最大弹性势能是 A. 324J B. 270J C. 54J D. 405J【答案】C【解析】子弹入射木块A过程中，当子弹与A共速后，。由能量守恒可知弹簧的最大弹性势能。综上分析，C正确。10（题文）如图，连接有轻弹簧的物块a静止于光滑水平面上，物块b以一定初速度向左运动。下列关于a、b两物块的动量P随时间t的变化关系图象，不合理的是（ ） A. B. C. D. 【答案】A 11物体在恒定的合外力F作用下做直线运动，在时间t1内速度由0增大到v，接着在时间t2内速度由v增大到2v。设F在t1内做的功是W1，冲量是I1；在t2内做的功是W2，冲量是I2；那么：A. I1I2 B. I1I2 C. W1W2 D. W1W2【答案】BC【解析】AB、根据动量定理得，知，故B正确，A错误； CD、根据动能定理得，则，故C正确，D错误；故选BC。12用不可伸长的细线悬挂一质量为的小木块，木块静止，如图所示。现有一质量为的子弹自左方水平射向木块，并停留在木块中，子弹初速度为,则下列判断正确的是（ ） A. 从子弹射向木块到一起上升到最高点的过程中系统的机械能守恒B. 子弹射入木块瞬间动量守恒，故子弹射入木块瞬间子弹和木块的共同速度为C. 忽略空气阻力，子弹和木块一起上升过程中系统机械能守恒，其机械能等于子弹射入木块前的动能D. 子弹和木块一起上升的最大高度为【答案】BD【解析】AC. 从子弹射向木块到一起运动到最高点的过程可以分为两个阶段：子弹射入木块的瞬间系统动量守恒，但机械能不守恒，有部分机械能转化为系统内能，之后子弹在木块中与木块一起上升，该过程只有重力做功，机械能守恒但总能量小于子弹射入木块前的动能，故A错误，C错误； 13质量为M的带有光滑圆弧轨道的小车静止置于光滑水平面上，如图所示，一质量为m的小球以速度v0水平冲上小车，到达某一高度后，小球又返回小车的左端，若M=2m则( ) A. 小球以后将向左做平抛运动B. 小球将做自由落体运动C. 此过程小球对小车做的功为D. 小球在弧形槽上上升的最大高度为【答案】AC【解析】小球滑上滑车，又返回，到离开滑车的整个过程中，系统水平方向动量守恒。选取向右为正方向，由动量守恒定律得：mv0=mv1+Mv2，由机械能守恒定律得：mv02=mv12+Mv22，由题意可知：M=2m，解得：v1=-v0，v2=v0，所以小球以后将向左做平抛运动，故A正确，B错误。对小车，运用动能定理得：小球对小车做的功 W=Mv22-0=，故C正确。当小球与小车的速度相同时，小球上升到最大高度，设共同速度为v。规定向右为正方向，运用动量守恒定律得：mv0=（m+M）v，根据能量守恒定律得，有：mv02-（m+M）v2=mgh，已知：M=2m，解得：h=，故D错误；故选AC。14如图，长为L质最为M的木板静置在光滑的水平面上，在木板上放置一质最为m的物块(可视为质点)，物块与木板之间的动摩擦因数为，物块以的速度从木板的左端向右滑动，若木板固定时，物块恰好能从木板的右端滑下，若木板不固定时，下列叙述正确的是 A. 物块不能从木板的右端滑下B. 系统产生的热量Q=mgLC. 经过，物块与木板便保持相对静止D. 摩擦力对木板所做的功等于物块克服摩擦力所做的功【答案】AC【解析】若木板固定时，物块恰好能从木板的右端滑下，说明物体运动到木板右端时速度为零，根据15如图甲所示，一轻弹簧的两端与质量分别为m1和m2的两物块A、B相连接，并静止在光滑的水平面上。现使B瞬时获得水平向右的速度3m/s，以此刻为计时起点，两物块的速度随时间变化的规律如图乙所示，从图象信息可得（ ） A. 在t1、t3时刻两物块达到共同速度1m/s,且弹簧都处于伸长状态B. 从t3到t4时刻弹簧由压缩状态恢复到原长C. 两物体的质量之比为m1m212D. 在t2时刻A与B的动能之比为Ek1Ek281【答案】BD 16如图所示，一块足够长的木板，放在光滑水平面上，在木板上自左向右放有序号是1、2、3、n的木块，所有木块的质量均为m，与木块间的动摩擦因数都相同.开始时，木板静止不动，第1、2、3、n号木块的初速度分别为v0、2v0、3v0、nv0，v0方向向右，木板的质量与所有木块的总质量相等，最终所有木块与木板以共同速度匀速运动，则 （ ） A. 所有木块与木板一起匀速运动的速度为B. 所有木块与木板一起匀速运动的速度为C. 若n=9，则第8号木块在整个运动过程中的最小速度为D. 若n=9，则第8号木块在整个运动过程中的最小速度为【答案】BC【解析】AB、木块与木板组成的系统动量守恒，以木块的初速度方向为正方向，对系统，由动量守恒17如图所示，质量为M的木块静止于光滑的水平面上，一质量为m、速度为的子弹水平射入木块且未穿出，设木块对子弹的阻力恒为F，求： （1）子弹与木块相对静止时二者共同速度为多大？（2）射入过程中产生的内能和子弹对木块所做的功分别为多少？（3）木块至少为多长时子弹才不会穿出？【答案】（1） （2） ， （3）【解析】（1）子弹与木块组成的系统动量守恒，以子弹的初速度方向为正方向，由动量守恒定律得：解得：（2）由能量守恒定律得：得产生的热量为： 由动能定理，子弹对木块所做的功： （3）由动能定理得：对子弹，对木块，木块的最小长度：18如图甲所示，质量为M=1kg的小车放置在光滑在水平面上，小车的上表面由四分之一光滑圆弧和水平面组成，圆弧的半径R=0.5m。车的右端有一竖直的固定挡板，一轻弹簧放在车上并与挡板连接，弹簧处于原长，弹簧的左端点与车上的C点对齐。圆弧的最低点B到C点间的平面是粗糙的，其余部分均为光滑，BC长L=0.5m。质量m=0.2kg的小物块从圆弧的最高点A由静止释放，物块沿圆弧下滑到BC水平面上，物块从B到C运动的过程中所受的摩擦力与到B点的距离关系如图乙所示，。 （1）物块滑到B点时速度大小及物块对轨道的压力；（2）物块第一次压缩弹簧的过程中，弹簧获得的最大弹性势能；（3）物块最终停在车上的位置离B点的距离。【答案】(1)F=6.8N；(2)EP=0.8J；(3)x=0.5m【解析】（1）由于四分之一圆弧光滑，因此物块从A滑到B的过程中，系统水平方向动量守恒。设物块滑到B点时物块的速度大小为v1、车的速度大小为v2，则有 因此弹簧的最大弹性势能 =0.8J（3）当物块与车相对静止时，物块一定停在BC段上某一点处。根据系统水平方向动量守恒可知，当物块与车相对静止时，物块与车处于静止状态。由于 所以物块最终停在C点，故物块最终停在车上的位置距B点0.5m19如图所示，质量均为m大小相同的小球A、B（都可视为质点）静止在光滑水平面内的x轴上，它们的位置坐标分别为x=0和x=L。现沿x轴方向加一个力场，该力场只对小球A产生沿x轴正方向大小为F的恒力，以后两小球发生正碰过程时间很短，不计它们碰撞过程的动能损失。 (1)小球A、B在第一次碰撞后的速度大小各是多少？(2)如果该力场的空间范围是（）,求为使A、B恰好在其中发生完成10次碰撞，L的取值【答案】(1)，；(2)181l sA1=对质点B:第一次碰后到第二次碰前过程：sB1=v0t1 20如图1所示，一倾角为=37、高为h=0.3m的斜面固定在水平面上，一可视为质点质量为m=1kg，带电荷量q=+0.02C的物块放在斜面顶端，距斜面底端L=0.6m处有一竖直放置的光滑半圆轨道，半径为R=0.2m，半圆轨道底端有一质量M=1kg可视为的质点的绝缘小球，半圆轨道底端与斜面底端之间存在如图2所示的变化电场(水平向右为正方向，图1中O点对应坐标