2021新高考衡水名师物理：专题十六动量

1、2021新高考衡水名师物理专题卷专题十六动量考点62动量冲量动量定理（16）考点63动量守恒定律及其应用（712、20）考点64碰撞及其能量变化的判断（13 17、19）考点65实验：验证动量守恒定理（18）一、选择题（本题共17个小题，每题4分，共68分。每题给出的四个选项中，有的只有一个选项符合题意，有的有多个选项符合题意，全部选又的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不答的得0分）1、一个物体在下述运动中，动量1.下面的说法正确的是（）A.当力与物体的位移垂直时，该力的冲量为零B.如果物体（质量不变）的速度发生变化，则可以肯定它受到的合外力的冲量不为零C.物体所受合外力冲量越大，它的动量

2、也越大D.做竖直上抛运动的物体，在 义时间内所受重力的冲量可能为零2.位蹦床运动员仅在竖直方向上运动，弹簧床对该运动员的弹力 F随时间t的变化规律如图所示。不计阻力，取重力加速度 g 10m/sB.该运动员最大加速度为 50m/sC.每次接触过程中，蹦床对该运动员的最大冲量为500 N sD.人体内力做功至少要消耗 2500 J的能量3.今年9号台风 利奇马”登陆浙江，对浙江多地造成了不同程度的破坏。台风登陆某地时风速为v,该地公园内有一棵大树，台风过境时这棵大树与台风正对接触面积为S,假设台风与这棵大树接触后风速变为0,已知空气密度为上则台风对这棵大树的作用力大小为（）。根据信息可求（）A.

3、该运动员跳起的最大高度为10 m2A. Sv2B. SvC.-v-D.SS4.水平面上有质量相等的 a、b两个物体，水平推力 Fi、F2分别作用在a、b。一段时间后撤去推力，物体继续运动一段距离后停下。两物体的v- t图线如图所示，图中 AB CD 0则整个过程中（）A.水平推力Fi、F2大小可能相等B. a的平均速度大于 b的平均速度C.合外力对a物体的冲量大于合外力对 b物体的冲量D.摩擦力对a物体做的功小于摩擦力对b物体做的功5.如图所示，物块1、2、3均放在光滑水平面上，物块1、2的质量均为 m；物块3的质量为2m,甲、乙两图中的轻弹簧完全相同，压缩量也完全相同，分别与竖直墙及物块1、

4、2、3接触但不连接。对两弹簧释放后三个物块被弹开的过程，以下说法正确的是（）A.两弹簧对物块1、2的冲量大小相同B.乙图中的弹簧对物块2、3的冲量大小相同C.物块1、3的最大动能之比为2:1D.物块2、3的最大动能之比为2:16 .如图所示，一颗钢珠从静止状态开始自由下落，然后陷入泥潭中，不计空气阻力若把在空中下落的过程称为过程I,进入泥潭直到停止的过程称为过程11,则（）A.过程n中钢珠的动量的改变量等于零I中重力的冲量的大小B.过程n中阻力的冲量的大小等于过程 c.i、n两个过程中合外力的总冲量等于零 D.过程I中钢珠的动量的改变量等于重力的冲量7 .在光滑水平面上有三个小钢球 a、b、c

5、处于静止状态，质量分别为 2m、m、2m。其中a、b 两球间夹一被压缩的弹簧，两球通过左右两边的光滑挡板束缚着。若某时刻将挡板撤掉，弹()簧便把a、b两球弹出，两球脱离弹簧后，a球获得的速度大小为， 若b、c两球相距足够远， 则b、c两球发生弹性碰撞后（） A. b球的速度大小为1v ,运动方向与原来相反3B. b球的速度大小为2-v,运动方向与原来相反3C. c球的速度大小为8 v D. c球的速度大小为2v 3 8.小车M置于光滑水平面上， 上表面粗糙且足够长，木块m以初速度v滑上车上表面，则A.因车上表面粗糙故系统动量不守恒8 .车上表面越粗糙，小车M获得动量越大C.车上表面越粗糙，系统

6、产生的内能越多d. m的最终速度为mmvM9 .如图所示光滑水平面上静置一质量为M的木块，由一轻弹簧连在墙上，有一质量为 m的子弹以速度vo水平射入木块并留在其中，当木块第一次回到原来位置的过程中，墙对弹簧的冲量大小为（）A.022m V0B.M m2Mmv0C. -M mD. 2mvo10.如图所示，方盒 A静止在光滑的水平面上，盒内有一个小滑块B ,盒的质量是滑块质量的2倍，滑块与盒内水平面间的动摩擦因数为;若滑块以速度v开始向左运动，与盒的左右壁发生无机械能损失的碰撞，滑块在盒中来回运动多次，最终相对盒静止，则（）A.方盒最终的速度为 lv2、一、 iB.方盒最终的速度为-v32c.滑块

7、相对方盒运动的路程为D.滑块相对方盒运动的路程为六2811.如图所示，质量为 M、带有半径为R的四分之一光滑圆弧轨道的滑块静置于光滑水平地面上，且圆弧轨道底端与水平面平滑连接，。为圆心。质量为 m的小滑块以水平向右的初速度V0冲上圆弧轨道，恰好能滑到最高点，已知M=2m。，则下列判断正确的是A .小滑块冲上轨道的过程，小滑块机械能不守恒B.小滑块冲上轨道的过程，小滑块与带有圆弧轨道的滑块组成的系统动量守恒C.小滑块冲上轨道的最高点时，带有圆弧轨道的滑块速度最大且大小为2V031D .小滑块脱离圆弧轨道时，速度大小为- V0312.如图所示，三小球a、b c的质量都是 m ,都放于光滑的水平面上

8、，小球 b、c与轻弹簧相连且静止，小球a以速度V。冲向小球b ,碰后与小球 b粘在一起运动.在整个运动过程中，下列说法中正确的是 （）bC91T-p .用# f 尸产 zi -Lc /由*A.三球与弹簧组成的系统总动量守恒，总机械能不守恒B.三球与弹簧组成的系统总动量守恒，总机械能也守恒C.当小球b、c速度相等时，弹簧弹性势能最大D.当弹簧恢复原长时，小球c的动能一定最大，小球的 b动能一定不为零13.如图所示，在光滑的水平面上，质量为 由的小球A以速率V0向右运动。在小球的前方 。点处有一质量为 m2的小球B处于静止状态，Q点处为一竖直的墙壁。小球A与小球B发生弹性碰撞后两小球均向右运动，小

9、球B与墙壁碰撞后原速率返回，并与小球A在P点相遇,PQ 2PO ,则两小球的质量之比 m：:皿为（）.IO pQA.5:7B.4:3C.2:1D.5:314 .质量相同的三个小球 a、b、c在光滑水平面上以相同的速率运动，它们分别与原来静止的三个小球 a b、C发生弹性碰撞（a与A相碰，b与B相碰，c与C相碰）。碰后，a球继续沿原来方向运动；b球静止不动；c球被弹回而反方向运动。碰后， A B、C三球比较（）A. A球的动能最大，B球的动量最大B. B球的动能最大，C球的动量最大C. B球的动能和动量均最大D. C球的动能和动量均最大15 .如图所示，小球 A、B均静止在光滑水平面上。现给 A

10、球一个向右的初速度，之后与 B球发生对心碰撞。下列关于碰后情况，说法正确的是（）A.碰后小球A、B 一定共速B.若A、B球发生完全非弹性碰撞，A球质量等于B球质量，A球将静止C.若A、B球发生弹f碰撞，A球质量小于B球质量，无论 A球初速度大小是多少，A球都将反弹D.若A、B球发生弹f碰撞，A球质量足够大，B球质量足够小，则碰后 B球的速度可以是A球的3倍16.A、B两球沿一直线运动并发生正碰，如图所示为两球碰撞前、后的位移随时间变化的图象，a、b分别为A B两球碰前的位移随时间变化的图象，c为碰撞后两球共同运动的位移随时间变化的图象，若 A球质量是m 2kg ,则由图判断下列结论正确的是 （

11、）01 2 3 4 i/bA.碰撞前、后A球的动量变化量为4kg m/sB.碰撞时A球对B球所施的冲量为4N sC. A B两球碰撞前的总动量为3kg m/sD.碰撞中A、B两球组成的系统损失的动能为10J17.在一光滑水平面上，一动能为Ek、质量为m的小球甲与质量为2m的静止小球乙发生弹性碰撞，下列说法正确的是（）A.碰撞前小球甲的速度大小为1埠mB.碰撞过程中小球甲损失的动能为 8Ek94 - _C.碰撞过程中小球甲受到的合力冲量大小为3,2mEkD.碰撞过程中小球乙动量的变化量大小为3j2mEk二、非选择题（共3小题，共42分，按题目要求作答，计算题应写出必要的文字说明、方程式和重要步骤

12、，只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）18 .如图为验证动量守恒定律的实验装置，实验中选取两个半径相同、质量不等的小球，按 下面步骤进行实验：用天平测出两个小球的质量分别为m1和m2安装实验装置，将斜槽 AB固定在桌边，使槽的末端切线水平，再将一斜面BC连接在斜槽末端；先不放小球 m2 ,让小球从斜槽顶端A处由静止释放，标记小球在斜面上的落点位置P;将小球m2放在斜才t末端B处，仍让小球mi从斜槽顶端A处由静止释放，两球发生碰撞，分别标记小球m1, m2在斜面上的落点位置；用毫米刻度尺测出各落点位置到斜槽末端B的距离。图中从M、P、N点是实验过程中记下的小球

13、在斜面上的三个落点 位置， 从 M、P、N到B点的距离分别为Sm、Sp、Sn。依据上述实验步骤，请回答下面问题：(1)两小球的质量 m1,m2应 满 足m1(选填“或=; (2) A、C; (3)四匹 0 miJsT 皿扃解析：(1)为了防止入射球碰后反弹，一定要保证入射球的质量大于被碰球的质量，即m1 m2。(2)要验证动量守恒定律，需测量小球的质量和三个落点到B点的距离。故提供的测量工具中必需的是A、C。(3)碰撞前，小球 m1落在图中的P点，设其 水平初速度为M。小球m1,m2发 生碰撞后，目的落点在图中的M点，设其水平初速度为 W, m2的落点在图中的. 一一 , N点，设其水 平初速

14、度为V2。设斜面与水平面间的倾角为%由平抛运动规律得：SMsin243Vlt，解得 v c ,同理可得:222mivi 0 m1M m2 v2 ,即gSp cosgSN cos-T7，v物块A、B离开小车C后做平抛运动，小车 C做匀速直线运动有：hgt2d 尸，只 要2si n. 2 sinml历0 miJsM,就可以说明两球碰撞前后动量是守恒的。19.答案：弹簧竖直放置时，由动能定理可得：8mgL Ep 0那么弹簧压缩L时的弹性势能Ep 8mgL当弹簧水平放置时，弹簧压缩量仍为L ,弹性势能Ep 8mgL不变，设物块 A离开平台时的速度大小为v。，物块A从放开到刚好滑离平台的过程中运动的位移

15、x 2 m,由动能定理得:12EpimAg x 2mAvo 0 物块A与B发生完全非弹性碰撞，由动量守恒定律得：mAv0 (mA mB)v1由题意知mC 2mA 2mB 2m CAB联立可得：v1 2 m / s(2)假设物块A、B不能离开小车C ,物块A、B与小车C最终以共同速度 v运动，根据动量守恒定律有： (mA mB)M (mA mB mC)v1 212根据动能te理有：2 mAmBgx0mAmBmCvmAmBv1 2 2联立可得：v 1m/s,x0 0.5 m由于L1 ,则物块A B最终没有滑离小车由(2)可知，X0 L2 ,即物块A、B在与小车C达到共速之前，已经滑下小车。设物块A

16、、B滑离小车C时的速度大小为v3 ,此时小车C的速度大小为 ,根据动量守恒定律有:(mA mB)M (mA mhM m 根据动能定理有:，、，1，2 (mA mB)gL2- (mAx 21212mB)v3 - mfcv4 -(mA mB)v1 22物块A、B落地后与小车C相距最近时的距离s(v3v4)t联立各式得：s 0.4 m20.答案：(1)子弹射入物块过程动量守恒 mv0 (m MN由于水平地面光滑,故子弹打进物块后,物块、子弹和弹簧组成的系统机械能守恒弹簧获得的最大弹性势能Ep p1(M 2m)v22m 2Vo2(M m)(2)设轻弹簧的最大形变量为x ,物块速度为零时，弹簧与水平方向的夹角为可知，kxsin (M m)gkxcos (M m)a由几何关系可知，sin求得x/Md，kLa g.kL (M m)g(3)当将轻弹簧换成细线，子弹打入物块后