2014年高考物理一轮复习 章节训练 动量守恒定律

1 20142014 年高考一轮复习章节训练之动量守恒定律年高考一轮复习章节训练之动量守恒定律 时间 45 分钟 满分 100 分 一 选择题 8 8 64 1 在相等的时间内动量的变化相等的运动有 A 匀速圆周运动 B 自由落体运动 C 平抛物体运动 D 匀减速直线运动 解析 相等的时间内动量的变化相等 则合外力恒定 答案 BCD 2 两名质量相等的滑冰人甲和乙都静止在光滑的水平冰面上 现在 其中一人向另一 个人抛出一个篮球 另一人接球后再抛回 如此反复进行几次后 甲和乙最后的速率关系是 A 若甲最先抛球 则一定是v甲 v乙 B 若乙最后接球 则一定是v甲 v乙 C 只有甲先抛球 乙最后接球 才有v甲 v乙 D 无论怎样抛球和接球 都是v甲 v乙 解析 因系统动量守恒 故最终甲 乙动量大小必相等 因此最终谁接球谁的速度小 答案 B 3 将物体P从置于光滑水平面上的斜面体Q的顶端以一定的初速度沿斜面往下滑 如 右图所示 在下滑过程中 P的速度越来越小 最后相对斜面静止 那么由P和Q组成的系 统 A 动量守恒 B 水平方向动量守恒 C 最后P和Q以一定的速度共同向左运动 D 最后P和Q以一定的速度共同向右运动 解析 P沿斜面向下做减速运动 系统竖直方向合外力不为零 系统动量不守恒 由于 系统在水平方向的合外力为零 所以水平方向动量守恒 由于P开始有一初速度 系统在水 平方向有一向左的初动量 最后PQ相对静止 又以一定的速度共同向左运动 2 答案 BC 4 长木板A放在光滑的水平面上 质量为m 2 kg 的另一物体B以水平速度v0 2 m s 滑上原来静止的长木板A的表面 由于A B间存在摩擦 之后A B速度随时间变化情况如 下图所示 则下列说法正确的是 A 木板获得的动能为 2 J B 系统损失的机械能为 4 J C 木板A的最小长度为 1 m D A B间的动摩擦因数为 0 1 解析 从图可以看出 B做匀减速运动 A做匀加速运动 最后的共同速度为 1 m s 系 统动量守恒 mv0 m M v 求得M 2 kg 木板获得的动能为 1 J 系统损失的动能为 2 J 木板的最小长度为两者在 1 s 内的位移差为 1 m B运动的加速度为 1 m s2 动摩擦因数 为 0 1 答案 CD 5 如下图所示甲 乙两种情况中 人用相同大小的恒定拉力拉绳子 使人和船A均向 右运动 经过相同的时间t 图甲中船A没有到岸 图乙中船A没有与船B相碰 则经过时 间t A 图甲中人对绳子拉力的冲量比图乙中人对绳子拉力的冲量小 B 图甲中人对绳子拉力的冲量比图乙中人对绳子拉力的冲量大 C 图甲中人对绳子拉力的冲量与图乙中人对绳子拉力的冲量一样大 D 以上三种情况都有可能 解析 由p F t知 两冲量相等 答案 C 3 6 如右图在光滑水平面上叠放AB两物体 其间有摩擦 mA 2 kg mB 1 kg 速度的 大小均为v0 10 m s 设A板足够长 当观察到B做加速运动时 A的可能速度为 A 2 m s B 3 m s C 4 m s D 5 m s 解析 因摩擦力作用 A B先必做减速运动 因初动量总和为 2 10 1 10 kg m s 10 kg m s 故必是B先减速为零 后反向加速 最后与A一起向右运动 整个 过程中 A一直减速 当B速度为零时 A速度为v1 由动量守恒定律 v1 m s AB最 10 2 终速度为v2 m s m s 可见 B做加速运动时 A的速度范围是 5 m s vA 3 3 m s C 10 2 1 10 3 正确 答案 C 7 2012 福建理综 如右图 质量为M的小船在静止水面上以速率v0 向右匀速行驶 一质量为m的救生员 站在船尾 相对小船静止 若救生员以相对水面速率v水平向左跃入水中 则救生员跃出后 小船的速率为 A v0 v B v0 v m M m M C v0 v0 v D v0 v0 v m M m M 解析 设水平向右为正方向 根据动量守恒定律 对救生员和船有 M m v0 mv Mvx 解得vx v0 v0 v m M 答案 C 4 8 如右图所示 在光滑的水平面上 有一质量M 3 kg 的薄板和一质量m 1 kg 的物 块朝相反方向运动 初速度大小都为v 4 m s 它们之间有摩擦 当薄板的速度大小为 2 4 m s 时 物块的运动情况是 A 做加速运动 B 做减速运动 C 做匀速运动 D 以上运动都有可能 解析 由动量守恒定律得 当m的速度为零时 M的速度为 2 67 m s 此前m向右减速 运动 M向左减速运动 此后m将向左加速运动 M继续向左减速运动 当两者速度达到相 同时 即速度均为 2 m s 时 两者相对静止 一起向左匀速直线运动 由此可知当M的速度 为 2 4 m s 时 m处于向左加速运动过程中 选项 A 对 答案 A 二 计算题 3 12 36 9 2013 江西六校联考 如下图所示 在高为h 5 m 的平台右边缘上 放着一个质量 M 3 kg 的铁块 现有一质量为m 1 kg 的钢球以v0 1 0 m s 的水平速度与铁块在极短的 时间内发生正碰被反弹 落地点距离平台右边缘的水平距离为L 2 m 已知铁块与平台之间 的动摩擦因数为 0 5 求铁块在平台上滑行的距离s 不计空气阻力 铁块和钢球都看成质点 取g 10 m s2 解析 设钢球反弹后的速度大小为v1 铁块的速度大小为v 碰撞时间极短 系统动量 mv0 Mv mv1 钢球做平抛运动L v1t h gt2 1 2 由 解得t 1 s v1 2 m s v 4 m s 铁块做匀减速直线运动 由 mg ma解得加速度大小 a 5 m s2 5 最终速度为 0 则其运行时间t1 0 8 s v a 所以铁块在平台向右滑行的距离s 1 6 m vt1 2 答案 1 6 m 10 质量是 10 g 的子弹 以 300 m s 的速度射入质量是 24 g 静止在光滑水平桌面上 的木块 并留在木块中 子弹留在木块中以后 木块运动的速度是多大 如果子弹把木块打 穿 子弹穿过后的速度为 100 m s 这时木块的速度又是多少 解析 子弹质量m 10 g 0 01 kg 子弹速度v0 300 m s 木块质量M 24 g 0 024 kg 设子弹射入木块中以后木块的速度为v 则子弹速度也是v 以子弹初速度的方向为正 方向 由动量守恒定律得mv0 m M v 解得v m s 88 2 m s mv0 m M 0 01 300 0 01 0 024 若子弹穿出后速度为v1 100 m s 设木块速度为v2 仍以子弹初速度方向为正方向 由动量守恒定律得mv0 mv1 Mv2 代入数据解得v2 83 3 m s 答案 88 2 m s 83 3 m s 11 2011 天津卷 如下图所示 圆管构成的半圆形轨道竖直固定在水平地面上 轨道 半径为R MN为直径且与水平面垂直 直径略小于圆管内径的小球A以某一速度冲进轨道 到达半圆轨道最高点M时与静止于该处的质量与A相同的小球B发生碰撞 碰后两球粘在一 起飞出轨道 落地点距N为 2R 重力加速度为g 忽略圆管内径 空气阻力及各处摩擦均不 计 求 1 粘合后的两球从飞出轨道到落地的时间t 2 小球A冲进轨道时速度v的大小 解析 1 粘合后的两球飞出轨道后做平抛运动 竖直方向分运动为自由落体运动 有 2R gt2 1 2 6 解得t 2 R g 2 设球A的质量为m 碰撞前速度