2025学年天津市南开区高三物理期末考试试卷（动量守恒与动量守恒定律的解题技巧）

2025学年天津市南开区高三物理期末考试试卷（动量守恒与动量守恒定律的解题技巧）一、选择题1.一辆质量为2kg的汽车以10m/s的速度匀速行驶在平直的公路上，突然发现前方有障碍物，司机立即刹车，汽车在刹车过程中受到的摩擦力为40N。求汽车刹车后的速度。A.5m/sB.2m/sC.0m/sD.8m/s2.一辆质量为0.5kg的物体以10m/s的速度水平向右运动，与一质量为1kg的物体发生正碰，两物体碰撞后粘在一起，碰撞过程中系统受到的摩擦力为2N。求碰撞后两物体的速度。A.4m/sB.2m/sC.5m/sD.3m/s二、填空题1.动量守恒定律的数学表达式为：。2.在碰撞过程中，若系统不受外力，则系统的总动量。3.动量守恒定律的适用条件是：。三、解答题1.一质量为m1的物体以速度v1向右运动，与一质量为m2的物体发生正碰，碰撞后两物体粘在一起，设碰撞后两物体的速度为v。求碰撞前后的动量变化量。2.一质量为M的小船静止在水平面上，一质量为m的物体以速度v向右撞击小船，撞击后物体与小船一起运动，设碰撞后物体与小船的速度为v'。求碰撞前后系统动量的变化量。四、计算题1.一质量为m的物体从静止开始沿水平面滑行，受到摩擦力的作用，经过时间t后速度达到v。若摩擦力的大小为F，求物体在时间t内的位移。2.一质量为m的子弹以速度v水平射入一质量为M的木块，子弹射入木块后与木块一起运动，设子弹射入木块后的共同速度为v'。求子弹射入木块前的动量。五、应用题1.一质量为m的物体以速度v0水平抛出，不计空气阻力，求物体落地时的速度。2.一质量为m的物体以速度v0向右运动，与一质量为M的静止物体发生碰撞，碰撞后两物体粘在一起，求碰撞后两物体的速度。六、综合题1.一质量为m的物体从高度h自由下落，落地后与一质量为M的静止物体发生碰撞，碰撞后两物体粘在一起，求碰撞后两物体的速度。2.一质量为m的物体以速度v0向右运动，与一质量为M的物体发生正碰，碰撞后两物体粘在一起，若碰撞过程中系统受到的摩擦力为F，求碰撞后两物体的速度。本次试卷答案如下：一、选择题1.C解析：根据牛顿第二定律，加速度a=F/m=40N/2kg=20m/s²。由v²=u²+2as，代入u=10m/s，a=-20m/s²（减速），得v²=100-2*20*h，其中h为刹车距离。因为最终速度为0，所以h=100/40=2.5m，即汽车刹车后的速度为0m/s。2.A解析：碰撞前后系统动量守恒，即m1v1+m2v2=(m1+m2)v。代入m1=0.5kg，v1=10m/s，m2=1kg，v2=0（静止），解得v=(0.5*10+1*0)/(0.5+1)=4m/s。二、填空题1.mv=mv'（m为物体质量，v为物体速度，v'为物体碰撞后的速度）2.不变3.系统不受外力或外力远小于系统内力三、解答题1.解析：动量变化量Δp=m1v1-(m1+m2)v，代入m1，v1，m2，v得Δp=2kg*10m/s-(2kg+1kg)*v。2.解析：动量守恒，Mv+mv=(M+m)v'，代入M，v，m，v'得v'=(Mv+mv)/(M+m)。四、计算题1.解析：位移s=ut+0.5at²，代入u=0，a=-F/m，t，v得s=0+0.5(-F/m)t²。2.解析：动量守恒，mv=(m+M)v'，代入m，v，M，v'得v'=mv/(m+M)。五、应用题1.解析：物体落地时速度v=v0+gt，其中g为重力加速度，t为落地时间。由h=0.5gt²，得t=√(2h/g)。代入v=v0+gt得v=v0+g√(2h/g)。2.解析：动量守恒，mv0=(m+M)v'，代入m，v0，M，v'得v'=mv0/(m+M)。六、综合题1.解析：物体落地后动量守恒，mgh=(m+M)v'，代入m，g，h，M，v'得v'=gh/(m+M)。2.解析：动量守恒，mv0=(m+M)v'，代入m，v0，M，v'得v'=mv0/(m+M)。由于系统受到摩擦力F，还需考虑摩擦力做功的影响。摩擦力做功W=F*s，其中s为物体移动距离。由动能定理，W=