《2020高考物理復(fù)習(xí) 金版教程 第14章第1單元 動(dòng)量 動(dòng)量守恒定律練習(xí)》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《2020高考物理復(fù)習(xí) 金版教程 第14章第1單元 動(dòng)量 動(dòng)量守恒定律練習(xí)(8頁珍藏版)》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、限時(shí)規(guī)范特訓(xùn)
(時(shí)間:45分鐘 分值:100分)
1.[2020·浙江省嘉興一中高三摸底考試]做平拋運(yùn)動(dòng)的物體,在相等的時(shí)間內(nèi),物體動(dòng)量的變化量( )
A.始終相同 B.只有大小相同
C.只有方向相同 D.以上說法均不正確
解析:做平拋運(yùn)動(dòng)的物體,只受重力作用,重力是恒力,其在相等時(shí)間內(nèi)的沖量始終相等,根據(jù)動(dòng)量定理,在相等的時(shí)間內(nèi),物體動(dòng)量的變化量始終相同.
答案:A
2.[2020·北京市朝陽區(qū)高三統(tǒng)考]在光滑水平面上,有兩個(gè)小球A、B沿同一直線同向運(yùn)動(dòng)(B在前),已知碰前兩球的動(dòng)量分別為pA=12 kg·m/s、pB=13 kg·m/s,碰后它們動(dòng)量的變化分別為ΔpA、Δ
2、pB.下列數(shù)值可能正確的是( )
A.ΔpA=-3 kg·m/s、ΔpB=3 kg·m/s
B.ΔpA=3 kg·m/s、ΔpB=-3 kg·m/s
C.ΔpA=-24 kg·m/s、ΔpB=24 kg·m/s
D.ΔpA=24 kg·m/s、ΔpB=-24 kg·m/s
解析:對于碰撞問題要遵循三個(gè)規(guī)律:動(dòng)量守恒定律,碰后系統(tǒng)的機(jī)械能不增加和碰撞過程要符合實(shí)際情況.本題屬于追及碰撞,碰前,后面運(yùn)動(dòng)物體的速度一定要大于前面運(yùn)動(dòng)物體的速度(否則無法實(shí)現(xiàn)碰撞),碰后,前面物體的動(dòng)量增大,后面物體的動(dòng)量減小,減小量等于增大量,所以ΔpA<0,ΔpB>0,并且ΔpA=-ΔpB,據(jù)此可排除選
3、項(xiàng)BD;若ΔpA=-24 kg·m/s、ΔpB=24 kg·m/s,碰后兩球的動(dòng)量分別為pA′=-12 kg·m/s、pB′=37 kg·m/s,根據(jù)關(guān)系式Ek=可知,A球的質(zhì)量和動(dòng)量大小不變,動(dòng)能不變,而B球的質(zhì)量不變,但動(dòng)量增大,所以B球的動(dòng)能增大,這樣系統(tǒng)的機(jī)械能比碰前增大了,選項(xiàng)C可以排除;經(jīng)檢驗(yàn),選項(xiàng)A滿足碰撞所遵循的三個(gè)原則,本題答案為A.
答案:A
3.[2020·山西大學(xué)附中高三月考]木塊a和b用一根輕彈簧連接起來,放在光滑水平面上,a緊靠在墻壁上,在b上施加向左的水平力使彈簧壓縮,如圖所示,當(dāng)撤去外力后,下列說法中正確的是( )
A.a(chǎn)尚未離開墻壁前,a和b組成
4、的系統(tǒng)動(dòng)量守恒
B.a(chǎn)尚未離開墻壁前,a和b組成的系統(tǒng)動(dòng)量不守恒
C.a(chǎn)離開墻壁后,a和b組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒
D.a(chǎn)離開墻壁后,a和b組成的系統(tǒng)動(dòng)量不守恒
解析:a尚未離開墻壁前,墻壁對a施加了水平向右的彈力,所以a和b組成的系統(tǒng)動(dòng)量不守恒,選項(xiàng)A錯(cuò)誤,B正確;a離開墻壁后,a和b組成的系統(tǒng)在水平方向上不受力,豎直方向上合力為零,所以系統(tǒng)動(dòng)量守恒, 選項(xiàng)C正確,D錯(cuò)誤.本題答案為BC.
答案:BC
4.[2020·山西大學(xué)附中高三月考]為了保護(hù)航天員的安全,飛船上使用了降落傘、反推火箭、緩沖座椅三大法寶,在距離地面大約1 m時(shí),返回艙的4個(gè)反推火箭點(diǎn)火工作,返回艙速度一下子降到了2
5、 m/s以內(nèi),隨后又漸漸降到1 m/s,最終安全著陸.把返回艙從離地1 m開始減速到完全著陸稱為著地過程,則關(guān)于反推火箭的作用,下列說法正確的是( )
A.減小著地過程中返回艙和航天員的動(dòng)量變化
B.減小著地過程中返回艙和航天員所受的沖量
C.延長著地過程的作用時(shí)間
D.減小著地過程返回艙和航天員所受的平均沖力
解析:根據(jù)動(dòng)量定理得Ft=Δp,其中Δp著地過程中的動(dòng)量改變量,這個(gè)量保持不變,反推火箭的作用是通過延長著地過程的時(shí)間t,從而減小著地過程返回艙和航天員所受的平均沖力F,本題答案為CD.
答案:CD
5.如圖所示,PQS是固定于豎直平面內(nèi)的光滑的圓周軌道,圓心O在S的正
6、上方.在O和P兩點(diǎn)各有一質(zhì)量為m的小物體a和b,從同一時(shí)刻開始,a自由下落,b沿圓弧下滑.以下說法正確的是( )
A.a(chǎn)比b先到達(dá)S,它們在S點(diǎn)的動(dòng)量不相等
B.a(chǎn)與b同時(shí)到達(dá)S,它們在S點(diǎn)的動(dòng)量不相等
C.a(chǎn)比b先到達(dá)S,它們在S點(diǎn)的動(dòng)量相等
D.b比a先到達(dá)S,它們在S點(diǎn)的動(dòng)量相等
解析:a、b兩物體到達(dá)S點(diǎn)速度方向不同,故它們的動(dòng)量不相等.a(chǎn)物體做自由落體運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t1,b物體沿圓弧軌道下滑的過程中,其豎直方向分運(yùn)動(dòng)的加速度在任何高度都小于重力加速度.又a、b兩物體豎直方向位移相等,所以b物體下滑到S的時(shí)間t2>t1.故A正確,B、C、D錯(cuò)誤.
答案:A
6.放在光
7、滑水平面上的A、B兩小車中間夾了一壓縮輕質(zhì)彈簧,用兩手分別控制小車處于靜止?fàn)顟B(tài),下面說法中正確的是( )
A.兩手同時(shí)放開,兩車的總動(dòng)量為0
B.先放開右手,后放開左手,兩車的總動(dòng)量向右
C.先放開左手,后放開右手,兩車的總動(dòng)量向右
D.兩手同時(shí)放開,兩車的總動(dòng)量守恒,兩手放開有先后,兩車的總動(dòng)量不守恒
解析:據(jù)動(dòng)量守恒條件,兩手同時(shí)放開,則兩車所受外力之和為0,符合動(dòng)量守恒條件;若先放開右手,后放開左手,則小車受到左手向右的沖量作用,從而使兩車的總動(dòng)量向右;反之,則向左.
答案:ABD
7.如圖所示,物體A靜止在光滑的水平面上,A的左邊固定有輕質(zhì)彈簧,與A質(zhì)量相等的物體B以速
8、度v向A運(yùn)動(dòng)并與彈簧發(fā)生碰撞,A、B始終沿同一直線運(yùn)動(dòng),則A、B組成的系統(tǒng)動(dòng)能損失最大的時(shí)刻是( )
A.A開始運(yùn)動(dòng)時(shí)
B.A的速度等于v時(shí)
C.B的速度等于零時(shí)
D.A和B的速度相等時(shí)
解析:當(dāng)B觸及彈簧后減速,而物體A加速,當(dāng)vA=vB時(shí),A、B間距最小,彈簧壓縮量最大,彈性勢能最大,由能量守恒知系統(tǒng)損失動(dòng)能最多,故只有D對.
答案:D
8.[2020·浙江省嘉興一中高三摸底考試]甲、乙兩球質(zhì)量分別為1 kg、3 kg,甲球與原來靜止的乙球在光滑水平面上發(fā)生正碰,圖甲表示甲球碰撞前后的位移-時(shí)間圖線,圖乙表示乙球碰撞前后的位移-時(shí)間圖線,不計(jì)碰撞時(shí)間,則下列說法正確的是(
9、 )
A.甲、乙兩球在t=2 s時(shí)發(fā)生碰撞
B.碰撞前后甲球動(dòng)量改變了2 kg·m/s
C.碰撞后甲球的速度反向了
D.碰撞前后系統(tǒng)動(dòng)量守恒
解析:取甲球初速度方向?yàn)檎较?,根?jù)圖甲,2 s前,甲球做勻速直線運(yùn)動(dòng),速度為v1=8 m/2 s=4 m/s,2 s后,甲球反向做勻速直線運(yùn)動(dòng),速度為v′1=-8 m/4 s=-2 m/s;根據(jù)圖乙,2 s前,乙球靜止,2 s后,乙球做勻速直線運(yùn)動(dòng),速度為v2=4 m/2 s=2 m/s,可見,甲、乙兩球在t=2 s時(shí)發(fā)生碰撞,碰撞后甲球的速度反向了,碰撞前后甲球動(dòng)量改變了Δp=m1v′1-m1v1=-6 kg·m/s,選項(xiàng)AC正確,B錯(cuò)
10、誤;碰前,系統(tǒng)動(dòng)量為m1v1=1 kg×4 m/s=4 kg·m/s,碰后系統(tǒng)動(dòng)量為m2v2+m1v′1=3 kg×2 m/s+1 kg×(-2 m/s)=4 kg·m/s,所以選項(xiàng)D正確.本題答案為ACD.
答案:ACD
9.如圖在光滑水平面上疊放AB兩物體,其間有摩擦,mA=2 kg,mB=1 kg,速度的大小均為v0=10 m/s,設(shè)A板足夠長,當(dāng)觀察到B做加速運(yùn)動(dòng)時(shí),A的可能速度為( )
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先必做減速運(yùn)動(dòng),因初動(dòng)量總和為(2×10-1×10) kg·m/s=10 kg·m/s
11、,故必是B先減速為零,后反向加速,最后與A一起向右運(yùn)動(dòng).整個(gè)過程中,A一直減速.當(dāng)B速度為零時(shí),A速度為v1,由動(dòng)量守恒定律:v1= m/s,AB最終速度為v2= m/s= m/s.可見,B做加速運(yùn)動(dòng)時(shí),A的速度范圍是5 m/s>vA>3.3 m/s.C正確.
答案:C
10. 質(zhì)量為M的木板靜止在光滑水平面上.一個(gè)質(zhì)量為m的小滑塊以初速度V0從木板的左端向右滑上木板.滑塊和木板的水平速度隨時(shí)間變化的圖象如圖所示.某同學(xué)根據(jù)圖象作出如下一些判斷( )
A.滑塊與木板間始終存在相對運(yùn)動(dòng)
B.滑塊始終未離開木板
C.滑塊的質(zhì)量大于木板的質(zhì)量
D.在t1時(shí)刻滑塊從木板上滑出
解析:從
12、圖中可以看出,滑塊與木板始終沒有達(dá)到共同速度,所以滑塊與木板間始終存在相對運(yùn)動(dòng);又因木板的加速度較大,所以滑塊的質(zhì)量大于木板的質(zhì)量;因在t1時(shí)刻以后,滑塊和木板都做勻速運(yùn)動(dòng),所以在t1時(shí)刻滑塊從木板上滑出.即選項(xiàng)ACD正確.
答案:ACD
11.如下圖所示,光滑水平軌道上有三個(gè)木塊A、B、C,質(zhì)量分別為mA=mC=2m,mB=m,A、B用細(xì)繩連接,中間有一壓縮的彈簧(彈簧與滑塊不拴接).開始時(shí)A、B以共同速度v0運(yùn)動(dòng),C靜止.某時(shí)刻細(xì)繩突然斷開,A、B被彈開,然后B又與C發(fā)生碰撞并粘在一起,最終三滑塊速度恰好相同.求B與C碰撞前B的速度.
解析:設(shè)共同速度為v,球A和B分開后,B的速
13、度為vB
由動(dòng)量守恒定律有(mA+mB)v0=mAv+mBvB
mBvB=(mB+mC)v
聯(lián)立這兩式得B和C碰撞前B的速度為vB=v0.
12. [2020·新課標(biāo)卷]如圖所示,光滑的水平地面上有一木板,其左端放有一重物,右方有一豎直的墻.重物質(zhì)量為木板質(zhì)量的2倍,重物與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ.使木板與重物以共同的速度v0向右運(yùn)動(dòng),某時(shí)刻木板與墻發(fā)生彈性碰撞,碰撞時(shí)間極短.求木板從第一次與墻碰撞到再次碰撞所經(jīng)歷的時(shí)間.設(shè)木板足夠長,重物始終在木板上.重力加速度為g.
解析:木板第一次與墻碰撞后,向左勻減速直線運(yùn)動(dòng),直到速度為零,再反向向右勻加速直線運(yùn)動(dòng)直到與重物有共同速度,再往
14、后是勻速直線運(yùn)動(dòng),直到第二次撞墻.
木板第一次與墻碰撞后,重物與木板相互作用直到有共同速度,動(dòng)量守恒,有:
2mv0-mv0=(2m+m)v,解得:v=
木板在第一個(gè)過程中,用動(dòng)量定理,有: mv-m(-v0)=μ2mgt1
用動(dòng)能定理,有: mv2-mv=-μ2mgs
木板在第二個(gè)過程中,勻速直線運(yùn)動(dòng),有:s=vt2
木板從第一次與墻碰撞到再次碰撞所經(jīng)歷的時(shí)間t=t1+t2=+=.
13.[2020·湖北省武漢市部分學(xué)校高三聯(lián)考]如圖所示,光滑水平面上A、B兩小球沿同一方向運(yùn)動(dòng),A球的動(dòng)量pA=4 kg·m/s,B球的質(zhì)量mB=1 kg,速度vB=6 m/s,已知兩球相碰后,A球的動(dòng)量減為原來的一半,方向與原方向一致.求
(1)碰撞后B球的速度大??;
(2)A球的質(zhì)量范圍.
解析:(1)由題意,p′A=2 kg·m/s,根據(jù)動(dòng)量守恒定律有:pA+mBvB=p′A+mBv′B,解得v′B=8.0 m/s.
(2)設(shè)A球質(zhì)量為mA,A球能追上B球并與之碰撞,應(yīng)滿足vA=pA/mA>vB;碰撞后A球不可能運(yùn)動(dòng)到B球前方,故v′A=≤v′B;碰撞過程系統(tǒng)能量不可能增加,故
+mBv′≤+mBv
解得: kg≤mA≤ kg(或0.25 kg≤mA≤0.43 kg)