2年模拟（新课标）高考物理大一轮复习 第十四章 第1讲 动量守恒定律及其应用练习.doc

第1讲动量守恒定律及其应用a组20142015年模拟基础题组时间:40分钟分值:50分一、选择题(每题6分,共30分)1.(2015广东韶关十校联考)(多选)如图所示,光滑的水平面上,质量为m1的小球以速度v与质量为m2的静止小球正碰,碰后两小球的速度大小都为v,方向相反,则两小球质量之比m1m2和碰撞前后动能变化量之比ek1ek2为()a.m1m2=13b.m1m2=11c.ek1ek2=13d.ek1ek2=112.(2015北京东城联考)如图所示,物体a、b的质量分别为m、2m,物体b置于水平面上,b物体上部半圆形槽的半径为r,将物体a从圆槽的右侧最顶端由静止释放,一切摩擦均不计。则()a.a不能到达b圆槽的左侧最高点b.a运动到圆槽的最低点速度为c.b一直向右运动d.b向右运动的最大位移大小为2r/33.(2014安徽大江中学、开城中学联考)一颗子弹水平射入置于光滑水平面上的木块a并留在其中,a、b用一根弹性良好的轻质弹簧连在一起,如图所示。则在子弹打击木块a及弹簧被压缩的过程中,对子弹、两木块和弹簧组成的系统() a.动量守恒,机械能守恒b.动量不守恒,机械能守恒c.动量守恒,机械能不守恒d.无法判定动量、机械能是否守恒4.(2014苏北四市调研)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,如图所示。若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,则b球的落地点距离桌边距离为()a.b.xc.xd.x5.(2014山东潍坊一中阶段性检测)(多选)在光滑水平面上,a、b两小球沿水平面相向运动。当小球间距小于或等于l时,受到大小相等、方向相反的相互排斥恒力作用,小球间距大于l时,相互间的排斥力为零,小球在相互作用区间运动时始终未接触,两小球运动时速度v随时间t的变化关系图象如图所示,由图可知()a.a球质量大于b球质量b.在t1时刻两小球间距最小c.0t2时间内两小球间距逐渐减小d.在0t3时间内b球所受排斥力方向始终与运动方面相反二、非选择题(共20分)6.(2015北京东城联考)(10分)如图所示,一颗质量为m=10 g的子弹以水平速度v0=200 m/s击穿一个静止于光滑水平面上的沙箱后,速度减小为v=100 m/s。已知沙箱的质量为m=0.5 kg。求:(1)沙箱被击穿后的速度v的大小;(2)这一过程中系统产生的热量q的大小。7.(2015安徽安庆联考)(10分)质量为m的钢板与直立轻弹簧的上端连接,弹簧下端固定在地上。平衡时,弹簧的压缩量为x0,如图所示。一物块从钢板正上方距离为3x0的a处自由落下,打在钢板上并立刻与钢板一起向下运动,但不粘连。它们到达最低点后又向上运动。已知物块质量也为m时,它们恰能回到o点。若物块质量为m,仍从a处自由落下,则物块与钢板回到o点时,还具有向上的速度。物块向上运动到达的最高点与o点的距离h=x0。求m与m的关系式。b组20142015年模拟提升题组时间:60分钟分值:60分一、选择题(每题6分,共12分)1.(2015天津六校第一次联考)光滑水平地面上放着两个钢球a和b,且mambv0,则mamb,故选项a正确。在0t2时间内,两小球从相向运动至同向运动到速度相等,间距会逐渐减小,而在t2时刻两小球间距达到最小,故选项b错误、选项c正确。在t1t3时间内,a和b是同向运动,b受到的斥力和运动方向相同,故选项d错误。二、非选择题6.答案(1)2 m/s(2)149 j解析(1)碰撞过程中动量守恒,所以有mv0=mv+mv解得v=2 m/s(2)系统损失的动能全部转化为系统产生的热量,所以q=m-解得:q=149 j7.答案m=2m解析在自由下落的过程中,两种情况下物体落至钢板的速度相同,即=2g3x0,所以v0=在碰撞时,因时间极短,故动量守恒。分别有:mv0=2mv1mv0=(m+m)v2在压缩弹簧后至回到o点的过程中机械能守恒,分别有:ep+(2m)=2mgx0ep+(m+m)=(m+m)gx0+(m+m)v2在第二种情况下,两者在o点分离后,物块做竖直上抛运动,其最大高度h=x0解得:m=2mb组20142015年模拟提升题组一、选择题1.da与弹簧接触后,弹簧被压缩,a做减速运动,b做加速运动,弹簧压缩量最大时,a、b速度相等,然后a继续做减速运动,b继续做加速运动,因此弹簧压缩量最大时,a球的速率不是最小,故a错误;设弹簧恢复原长时,a的速度为va,b的速度为vb,以a、b、弹簧组成的系统为研究对象,系统动量守恒、机械能守恒,以a的初速度方向为正方向,由动量守恒定律得:mav0=mava+mbvb,由能量守恒定律得:ma=ma+mb,解得:va=v0,由于mamb,则va0,va的方向与初速度方向相反,水平向左,a的速度不为零,故b错误;弹簧压缩量最大时,a、b两球速度相等,然后a继续做减速运动,b做加速运动,当弹簧恢复原长时,b的速度最大,而弹簧恢复原长时,a的速度向左,因此在弹簧恢复原长前某时刻,a的速度为零,此时b的速度小于弹簧恢复原长时b的速度,没有达到最大,故c错误;当弹簧恢复原长时,b的速度最大,此时弹簧的弹性势能为零,故d正确。2.b规定竖直向下为正方向,对消防队员运动的整个过程,根据动量定理,有:mg(t1+t2)-ft2=0,=,故选b。二、非选择题3.答案(1)(2)-解析(1)设a、b质量均为m,a刚接触b时的速度为v1,碰后瞬间共同的速度为v2,以a为研究对象,从p到o,由功能关系得mgl=m-m以a、b为研究对象,碰撞瞬间,由动量守恒定律得mv1=2mv2解得v2=(2)碰后a、b由o点向左运动,又返回到o点,设弹簧的最大压缩量为x,由功能关系可得(2mg)2x=(2m)解得x=-4.答案(1)4 m/s(2)7 n(3)0.8 j(4)0解析(1)设小球运动到b点时的竖直速度为vy =2gh在b点时,根据速度关系tan =解得v0=4 m/s(2)小球在b点时的速度vb=小球由b点运动到c点的过程中,根据机械能守恒有m=m+mgr(1+cos )在c点,根据牛顿第二定律有fn-mg=m解得fn=7 n根据牛顿第三定律得小球在c点时对轨道的压力大小为7 n(3)两球相碰根据动量守恒mvc=(m+m)v两球一起压缩弹簧到最短的过程中,当两球速度为零时,弹性势能最大(m+m)v2=ep解得ep=0.8 j(4)根据题意得出:该状态时弹簧处于原长,根据动量守恒和能量守恒列式(m+m)v=(m+m)v1+mv2(m+m)v2=(m+m)+m解方程组得,v2=v,v1=0所以当小球m第二次达到最大速度时,小球m的速度是0。5.答案8 m/s500 n解析设运动员离开板的速度为v0,h=0.2 m,h=3 m,对跳板恢复到原状的过程有m+mgh=e弹所以v0=2 m/s设入水时速度为v1,则m+mgh=m解得v1=8 m/s设弹起