高考物理動(dòng)量守恒定律及其應(yīng)用練習(xí)

1、高考物理 動(dòng)量守恒定律及其應(yīng)用練習(xí)一、選擇題(共10小題，每題6分，共60分，在每題給出的四個(gè)選項(xiàng)中至少有一項(xiàng)符合題意，全部選對的得6分，漏選的得3分，錯(cuò)選的得0分)1滿載沙子總質(zhì)量為M的小車，在光滑水平地面上勻速運(yùn)動(dòng)，速率為v0，在行駛途中有質(zhì)量為m的沙子從車尾漏掉，那么沙子漏掉后小車的速度應(yīng)為()Av0BMv0/(Mm)Cmv0/(Mm) D(Mm)v0/M【解析】沙子漏下后在水平方向上仍然以v0的速度勻速運(yùn)動(dòng)，由動(dòng)量守恒知車速仍為v0選項(xiàng)A正確【答案】A2如下圖，一輛小車靜止在光滑水平面上，A、B兩人分別站在車的兩端當(dāng)兩人同時(shí)相向運(yùn)動(dòng)時(shí)()A假設(shè)小車不動(dòng)，兩人速率一定相等B假設(shè)小車向左運(yùn)

2、動(dòng)，A的動(dòng)量一定比B的小C假設(shè)小車向左運(yùn)動(dòng)，A的動(dòng)量一定比B的大D假設(shè)小車向右運(yùn)動(dòng)，A的動(dòng)量一定比B的大【解析】根據(jù)動(dòng)量守恒可知，假設(shè)小車不動(dòng)，兩人的動(dòng)量大小一定相等，因不知兩人的質(zhì)量，應(yīng)選項(xiàng)A是錯(cuò)誤的假設(shè)小車向左運(yùn)動(dòng)，A的動(dòng)量一定比B的大，應(yīng)選項(xiàng)B是錯(cuò)誤的，選項(xiàng)C是正確的假設(shè)小車向右運(yùn)動(dòng)，A的動(dòng)量一定比B的小，應(yīng)選項(xiàng)D是錯(cuò)誤的【答案】C3如下圖，光滑水平面上靜止著一輛質(zhì)量為M的小車，小車上帶有一光滑的、半徑為R的eq f(1,4)圓弧軌道現(xiàn)有一質(zhì)量為m的光滑小球從軌道的上端由靜止開始釋放，以下說法中正確的選項(xiàng)是()A小球下滑過程中，小車和小球組成的系統(tǒng)總動(dòng)量守恒B小球下滑過程中，小車和小球組

3、成的系統(tǒng)總動(dòng)量不守恒C小球下滑過程中，在水平方向上小車和小球組成的系統(tǒng)總動(dòng)量守恒D小球下滑過程中，小車和小球組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒【解析】雖然系統(tǒng)只受重力和地面的支持力作用，但由于小球加速下滑過程中系統(tǒng)的合外力并不為零，只有水平方向合力為零，因此小球下滑過程中，小球和小車組成的系統(tǒng)總動(dòng)量不守恒，只是水平方向動(dòng)量守恒，且只有重力系統(tǒng)內(nèi)部的彈力做功，故系統(tǒng)機(jī)械能守恒，選項(xiàng)B、C、D正確【答案】BCD4在光滑水平冰面上，甲、乙兩人各乘一小車，甲、乙質(zhì)量相等，甲手中另持一小球，開始時(shí)甲、乙均靜止，某一時(shí)刻，甲向正將球沿著冰面推給乙，乙接住球后又向正西方向?qū)⑶蛲苹亟o甲，如此推接數(shù)次后，甲又將球推出，球在冰

4、面上向乙車運(yùn)動(dòng)，但已經(jīng)無法追上乙，此時(shí)甲的速度v甲、乙的速度v乙及球的速度v三者之間的關(guān)系為()Av甲v乙v Bvv甲v乙Cv甲vv乙 Dvv乙v乙根據(jù)球最終無法追上乙知，vv乙，應(yīng)選項(xiàng)D正確【答案】D58月奧帆賽期間，將有60多個(gè)國家和地區(qū)的近千人參加帆船比賽某運(yùn)發(fā)動(dòng)站在靜浮于水面的船上，比賽前從某時(shí)刻開始人從船頭走向船尾設(shè)水的阻力不計(jì)，那么在這段時(shí)間內(nèi)關(guān)于人和船的運(yùn)動(dòng)情況判斷正確的選項(xiàng)是()A人勻速行走，船勻速后退，兩者速度大小與它們的質(zhì)量成反比B人加速行走，船加速后退，而且加速度大小與它們的質(zhì)量成反比C人走走停停，船退退停停，兩者動(dòng)量總和總是為零D當(dāng)人從船頭走到船尾停止運(yùn)動(dòng)后，船由于慣性

5、還會(huì)繼續(xù)后退一段距離【解析】由動(dòng)量守恒定律和牛頓第三定律知A、B、C正確【答案】ABC6(卷)如下圖，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)，那么A、B組成的系統(tǒng)動(dòng)能損失最大的時(shí)刻是()AA開始運(yùn)動(dòng)時(shí) BA的速度等于v時(shí)CB的速度等于零時(shí) DA和B的速度相等時(shí)【解析】A、B兩物體碰撞過程中動(dòng)量守恒，當(dāng)A、B兩物體速度相等時(shí)，系統(tǒng)動(dòng)能損失最大，損失的動(dòng)能轉(zhuǎn)化成彈簧的彈性勢能【答案】D7某人在一只靜止的小船上練習(xí)打靶，船、人、槍(不包括子彈)及靶的總質(zhì)量為M，槍內(nèi)裝有n顆子彈，每顆子彈的質(zhì)量均為m，槍口到靶

6、的距離為L，子彈水平射出槍口相對于地面的速度為v，在發(fā)射后一顆子彈時(shí)，前一顆子彈已嵌入靶中，求發(fā)射完n顆子彈時(shí)，小船后退的距離()A.eq f(m,Mm)L B.eq f(nm,Mm)LC.eq f(nm,Mnm)L D.eq f(m,Mnm)L【解析】設(shè)子彈運(yùn)動(dòng)方向?yàn)檎较?，在發(fā)射第一顆子彈的過程中小船后退的距離為s，根據(jù)題意知子彈飛行的距離為(Ls)，那么由動(dòng)量守恒守律有：m(Ls)M(n1)ms0，解得：seq f(mL,Mnm)每顆子彈射入靶的過程中，小船后退的距離都相同，因此n顆子彈全部射入的過程中，小船后退的總距離為：nseq f(nmL,Mnm).【答案】C8如下圖，完全相同的A

7、、B兩物塊隨足夠長的水平傳送帶按圖中所示方向勻速運(yùn)動(dòng)A、B間夾有少量炸藥，對A、B在爆炸過程及隨后的運(yùn)動(dòng)過程有以下說法，其中正確的選項(xiàng)是()A炸藥爆炸后瞬間，A、B兩物塊速度方向一定相同B炸藥爆炸后瞬間，A、B兩物塊速度方向一定相反C炸藥爆炸過程中，A、B兩物塊組成的系統(tǒng)動(dòng)量不守恒DA、B在炸藥爆炸后至A、B相對傳送帶靜止過程中動(dòng)量守恒【解析】炸藥爆炸后，A、B兩物塊的速度是否反向，取決于炸藥對兩物塊推力的沖量，應(yīng)該存在三種可能，速度為零、反向和保持原來的方向由于炸藥對兩物塊的沖量大小相等，方向相反，所以兩物塊的動(dòng)量變化一定大小相等，又兩物塊受到的摩擦力大小相等，方向相反，故兩物塊一定同時(shí)相對

8、傳送帶靜止，故兩物塊組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒【答案】D9如下圖，放在光滑水平桌面上的A、B木塊中部夾一被壓縮的彈簧，當(dāng)彈簧被放開時(shí)，它們各自在桌面上滑行一段距離后，飛離桌面落在地上A的落地點(diǎn)與桌邊的水平距離為，B的落地點(diǎn)距離桌邊1m，那么()AA、B離開彈簧時(shí)的速度之比為1:2BA、B質(zhì)量之比為2:1C未離開彈簧時(shí)，A、B所受沖量之比為1:2D未離開彈簧時(shí)，A、B加速度之比為1:2【解析】組成的系統(tǒng)在水平方向不受外力，動(dòng)量守恒，兩物體落地點(diǎn)到A、B桌邊的距離sv0t，因?yàn)閮晌矬w落地時(shí)間相等，所以v0與s成正比，故vA:vB1:2，即為A、B離開彈簧的速度之比由0mAvAmBvB，可知mA:mB2:1

9、.未離開彈簧時(shí)，A、B受到的彈力相同，作用時(shí)間相同，沖量IFt也相同，故C錯(cuò)未離開彈簧時(shí)，F(xiàn)相同，m不同，加速度aeq f(F,m)，與質(zhì)量成反比，故aA:aB1:2.【答案】ABD10(東城質(zhì)檢)如下圖，一沙袋用輕細(xì)繩懸于O點(diǎn)開始時(shí)沙袋處于靜止，此后用彈丸以水平速度擊中沙袋后均未穿出，第一次彈丸的速度為v1，打入沙袋后二者共同擺動(dòng)的最大擺角為30，當(dāng)其第一次返回圖示位置時(shí)，第二粒彈丸以水平速度v2又擊中沙袋使沙袋向右擺動(dòng)且最大擺角仍為30，假設(shè)彈丸質(zhì)量是沙袋質(zhì)量的1/40倍，那么以下結(jié)論中正確的選項(xiàng)是 ()Av1v2 Bv1:v241:42Cv1:v242:41 Dv1:v241:83【解析

10、】根據(jù)擺動(dòng)過程中機(jī)械能守恒和兩次擊中沙袋擺動(dòng)的角度相等可知，兩次擊中沙袋后的速度相同，設(shè)為v，用M表示沙袋的質(zhì)量，m表示彈丸的質(zhì)量，由動(dòng)量守恒得第一次：mv1(mM)v第二次：mv2(mM)v(2mM)v，比擬兩式可以解得：v1v24183，應(yīng)選項(xiàng)D是正確的【答案】D二、論述、計(jì)算題(此題共3小題，共40分，解答時(shí)應(yīng)寫出必要的文字說明、計(jì)算公式和重要的演算步驟，只寫出最后答案不得分，有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確數(shù)值和單位)11(調(diào)研)一位同學(xué)在利用氣墊導(dǎo)軌探究動(dòng)量守恒定律時(shí)，測得滑塊A以/s的速度水平向右撞上同向滑行的滑塊B，碰撞前B的速度大小為/s，碰撞后A、B分別以/s、/s的速度繼續(xù)向

11、前運(yùn)動(dòng)求A、B兩滑塊的質(zhì)量之比【解析】設(shè)向右為正方向，A、B的質(zhì)量分別為m1、m2，碰撞前速度分別為v1、v2，碰撞后速度分別為v1、v2，那么由動(dòng)量守恒定律得：m1v1m2v2m1v1m2v2，eq f(m1,m2)eq f(v2v2,v1v1)eq f(,)eq f(1,2).【答案】1212(省一模)在橄欖球比賽中，一個(gè)質(zhì)量為95kg的橄欖球前鋒以5m/s的速度跑動(dòng)，想穿越防守隊(duì)員到底線觸地得分就在他剛要到底線時(shí)，迎面撞上了對方兩名均為75kg的隊(duì)員，一個(gè)速度為2m/s，另一個(gè)為4m/s，然后他們就扭在了一起，如下圖，求：(1)他們碰撞后的共同速率；(2)在方框中標(biāo)出碰撞后他們動(dòng)量的方向

12、，并說明這名前鋒能否得分【解析】設(shè)前鋒的方向?yàn)檎较?，由?dòng)量守恒定律得95kg5m/s75kg(2m/s4m/s)(95kg75kg)v解出v/s.【答案】(1)/s(2)方向向右(如圖)，能得分13(唐山高三摸底考試)傾角為30的足夠長光滑斜面下端與一足夠長光滑水平面相接，連接處用一光滑小圓弧過渡，斜面上距水平面高度分別為h15m和h2的兩點(diǎn)上，各固定一小球A和B，如下圖某時(shí)刻由靜止開始釋放A球，經(jīng)過一段時(shí)間t后，同樣由靜止釋放B球g取10m/s2，那么：(1)為了保證A、B兩球不會(huì)在斜面上相碰，t最長不能超過多少？(2)在滿足(1)的情況下，為了保證兩球在水平面上碰撞的次數(shù)不少于兩次，兩球

13、的質(zhì)量mA和mB應(yīng)滿足什么條件？(假設(shè)兩球的碰撞過程中沒有能量損失)【解析】(1)設(shè)兩球在斜面上下滑的加速度為a，根據(jù)牛頓第二定律得mgsin30ma設(shè)A、B兩球下滑到斜面底端所用時(shí)間分別為t1和t2，那么eq f(h1,sin30)eq f(1,2)ateq oal(2,1)，eq f(h2,sin30)eq f(1,2)ateq oal(2,2)tt1t2，聯(lián)立解得：t即為了保證A、B兩球不會(huì)在斜面上相碰，t最長不能超過1.6s.(2)取水平向右為正方向，設(shè)A、B兩球下滑到斜面底端時(shí)速度分別為v1和v2，第一次相碰后速度分別為vA和vB，根據(jù)機(jī)械能守恒定律得eq f(1,2)mAveq oal(2,1)mAgh1，eq f(1,2)mBveq oal(2,2)mBgh2根據(jù)動(dòng)量守恒定律和能量守恒定律mAv1mBv2mAvAmBvB eq f(1,2)mAveq oal(2,1)eq f