2013高考物理复习 高效学习方略 14-1 动量　近代物理初步练习

1 第十四章第十四章 第第 1 1 讲讲 时间 60 分钟 满分 100 分 一 选择题 每小题 5 分 共 30 分 1 做自由下落的物体 在下落过程的任何相等的时间间隔内相等的物理量是 A 物体受到的冲量B 重力对物体做的功 C 物体速度的增量D 对物体做功的平均功率 解析 AC 自由下落的物体 做匀变速运动 故相等的时间间隔内速度的增量相 同 也就是动量的变化量相同 即重力的冲量相同 故 A C 两项正确 2 两个具有相等动量的物体 质量分别为m1和m2 且m1 m2 则 A m2动能较大B m1动能较大 C 两物体动能相等D 无法判断 解析 A 由p mv和Ek mv2得 Ek 又因为m1 m2 则Ek2 Ek1 故 A 项正 1 2 p2 2m 确 3 小车静止在光滑水平面上 站在车上的人练习打靶 人相对于 小车静止不动 靶装在车上的另一端 如图所示 已知车 人 枪 和靶的总质量为M 不含子弹 子弹的质量为m 若子弹离开枪口的 水平速度大小为v0 空气阻力不计 子弹打入靶中且留在靶里 则子弹射入靶后 小车获 得的速度大小为 A 0 B mv0 M C D mv0 M m mv0 M m 解析 A 设车 人 枪 靶和子弹组成的系统所受合外力为零 系统动量守恒 初动量为零 因此子弹打入靶中且留在靶里 则子弹射入靶后 小车获得的速度也为零 故选 A 4 如图所示 小平板车B静止在光滑水平面上 在其左端有一 物体A以水平速度v0向右滑行 由于A B间存在摩擦 A在B上 滑行后A开始做减速运动 B做加速运动 设车足够长 则B速度 达到最大时 应出现在 A的速度最小时 A B的速度相等时 2 A在B上相对静止时 B开始做匀速直线运动时 A 只有 B 只有 C 只有 D 解析 D 车足够长 A做减速运动 B做加速运动 最后达到共同速度 二者不 再受力的作用 做匀速直线运动 此时A B保持相对静止 故 全对 5 一个静止的质量为M的原子核 放出一个质量为m的粒子 粒子离开原子核时相对 核的速度为v0 则形成的新核速度大小为 A v0 B mv0 M m C D mv0 M mv0 2m M 解析 C 设新核速度为v1 则粒子的速度为v2 v0 v1 则由动量守恒定律得 0 M m v1 mv2 解得v1 C 正确 mv0 M 6 A B两个质量相等的球在光滑水平面上沿同一直线 同一方向运动 A球的动量是 7 kg m s B球的动量是 5 kg m s 当A球追上B球时发生碰撞 则碰撞后A B两球的 动量的可能值是 A pA 8 kg m s pB 4 kg m sB pA 6 kg m s pB 6 kg m s C pA 5 kg m s pB 7 kg m sD pA 2 kg m s pB 14 kg m s 解析 BC 碰撞过程应满足两个条件 碰撞前后动量守恒 碰后动能不大于 碰前动能 A B C D 四个选项碰撞前 后动量都守恒 由p mv Ek mv2可得 1 2 Ek 设A B质量均为m A B两球碰前总动能Ek 对于 A 选项 碰后总 p2 2m p2A 2m p2B 2m 74 2m 动能E k Ek 故 A 项错误 同样可推测出 D 项错误 B C 项正确 p 2A 2m p 2B 2m 80 2m 二 非选择题 共 70 分 7 8 分 2011 上海 光滑水平面上两小球a b用不可伸长的松弛细绳相连 开始 时a球静止 b球以一定速度运动直至绳被拉紧 然后两球一起运动 在此过程中两球的 总动量 填 守恒 或 不守恒 机械能 填 守恒 或 不守恒 解析 动量守恒的条件是系统不受外力或所受外力之和为零 与系统的内力无 关 机械能守恒的条件除了重力做功之外无其他外力做功只是系统机械能守恒的必要条件 还要系统内力做功之和为零 而本情景中在细绳绷直的瞬间有内力做功 将部分机械能转 化为内能 故机械能不守恒 3 答案 守恒 不守恒 8 10 分 A B两物体在水平面上相向运动 其中物体A的质 量为mA 4 kg 两球发生相互作用前后的运动情况如图所示 则 1 由图可知A B两物体在t 时刻两物体发生碰撞 B物体的质量为mB kg 2 碰撞过程中 系统的机械能损失了多少 解析 1 由图象知 在t 2 s 时刻A B相撞 碰撞前后 A B的速度 vA m s 2 m s xA t 4 2 vB m s 3 m s xB t 6 2 vAB m s 1 m s xAB t 2 2 由动量守恒定律有 mAvA mBvB mA mB vAB 解得mB 6 kg 2 碰撞过程损失的能量 E mAv mBv mA mB v 30 J 1 22A 1 22B 1 22AB 答案 1 2 s 6 2 30 J 9 12 分 在做游戏时 将一质量为m 0 5 kg 的木块 以 v0 3 0 m s 的速度推离光滑固定高木块 恰好进入等高的另一 平板车M上 如图所示 平板车的质量M 2 0 kg 若小木块没 有滑出平板车 而它们之间的动摩擦因数 0 03 重力加速度g 10 m s2 求 1 木块 静止在平板车上时车子的速度 2 这一过程经历的时间 解析 1 m与M组成的系统作用前后动量守恒 据动量守恒定律得 mv0 M m v v v0 0 6 m s m M m 2 设m相对M的滑行时间为t 以m为研究对象 取v0方向为正方向 据动量定理有 mgt mv mv0 解得t 8 s 答案 1 0 6 m s 2 8 s 10 12 分 如图所示 在水平光滑的直导轨上 静止着三个质量均为m 1 kg 的相同 小球A B C 现让A球以v0 2 m s 的速度向着B球运动 A B两球碰撞后黏合在一起 两球继续向右运动并跟C球碰撞 C球的最终速度vC 1 m s 4 1 A B两球跟C球相碰前的共同速度多大 2 两次碰撞过程中一共损失了多少动能 解析 1 A B相碰满足动量守恒mv0 2mv1 得两球跟C球相碰前的速度v1 1 m s 2 两球与C碰撞同样满足动量守恒 2mv1 mvC 2mv2 得两球碰撞后的速度v2 0 5 m s 两次碰撞损失的动能 Ek mv 2mv mv 1 22 0 1 22 2 1 22C 带入数据得 Ek 1 25 J 答案 1 1 m s 2 1 25 J 11 14 分 光滑水平面上有一质量为M的滑块 滑块的左 侧是一光滑的 圆弧 圆弧半径为R 1 m 一质量为m的小球以 1 4 速度v0向右运动冲上滑块 已知M 4m g取 10 m s2 若小球刚好没跃出 圆弧的上端 1 4 求 1 小球的初速度v0是多少 2 滑块获得的最大速度是多少 解析 1 当小球上升到滑块上端时 小球与滑块水平方向速度相同 设为v1 根据水平方向动量守恒有 mv0 m M v1 因系统机械能守恒 所以根据机械能守恒定律有 mv m M v mgR 1 22 0 1 22 1 联立 式解得v0 5 m s 2 小球到达最高点以后又滑回 滑块又做加速运动 当小球离开滑块后滑块速度最 大 研究小球开始冲上滑块一直到离开滑块的过程 根据动量守恒和能量守恒有 mv0 mv2 Mv3 mv mv Mv 1 22 0 1 22 2 1 22 3 联立 式解得v3 2 m s 答案 1 5 m s 2 2 m s 5 12 14 分 如图所示 质量m1 0 3 kg 的小车静止在光滑的水平面上 现有质量 m2 0 2 kg 可视为质点的物块 以水平向右的速度v0 2 m s 从左端滑上小车 最后在车 面上某处与小车保持相对静止 物块与车面间的动摩擦因数 0 5 取g 10 m s2 求 1 物块在车面上滑行的时间t 2 要使物块恰好不从车面上滑出 那么平板车的长度L为多大 解析 1 设物块与小车的共同速度为v 以水平向右为正方向 由动量守恒定律 有 m2v0 m1 m