江蘇省2021高考物理一輪復(fù)習第六章動量動量守恒定律7+1+3章末綜合能力滾動練含解析

1、(713)章末綜合能力滾動練一、單項選擇題1物體做下列幾種運動，其中物體的機械能守恒的是()a平拋運動b豎直方向上做勻速直線運動c水平方向上做勻變速直線運動d豎直平面內(nèi)做勻速圓周運動答案a解析做平拋運動的物體只受到重力的作用，所以機械能守恒，a正確；物體在豎直方向上做勻速直線運動，說明物體受力平衡，除了重力之外還有其他的外力作用，且外力對物體做功，所以機械能不守恒，b錯誤；水平方向上做勻變速直線運動，動能變化，重力勢能不變，所以機械能變化，c錯誤；豎直平面內(nèi)做勻速圓周運動，速度的大小不變，動能不變，但是物體的高度變化，即重力勢能發(fā)生變化，所以物體的機械能不守恒，故d錯誤2(2019山東日照市上

2、學(xué)期期末)豎直向上發(fā)射一物體(不計空氣阻力)，在物體上升的某一時刻突然炸裂為a、b兩塊，質(zhì)量較小的a塊速度方向與物體原來的速度方向相反，則()a炸裂后瞬間，a塊的速度一定比原來物體的速度小b炸裂后瞬間，b塊的速度方向一定與原來物體的速度方向相同c炸裂后瞬間，b塊的速度一定比原來物體的速度小d炸裂過程中，b塊的動量變化量大小一定小于a塊的動量變化量大小答案b解析在炸裂過程中，由于重力遠小于內(nèi)力，系統(tǒng)的動量守恒，炸裂后瞬間，a的速度大小不能確定，可能小于、等于，也可能大于原來物體的速度，故a錯誤；以豎直向上為正方向，根據(jù)動量守恒定律有：(mamb)v0ma(va)mbvb，解得：vbv0，b塊的速

3、度方向一定與原來物體的速度方向相同，故c錯誤，b正確；由動量守恒可知，炸裂過程中，b塊的動量變化量大小一定等于a塊的動量變化量大小，故d錯誤3(2020黑龍江齊齊哈爾市質(zhì)檢)如圖1所示，位于光滑水平桌面上的小滑塊p和q都可視為質(zhì)點，質(zhì)量相等q與水平輕彈簧相連，開始q靜止，p以某一初速度向q運動并與彈簧發(fā)生碰撞在整個過程中，彈簧具有的最大彈性勢能等于()圖1ap的初動能bp的初動能的cp的初動能的dp的初動能的答案b4.(2020湖南懷化市調(diào)研)一質(zhì)量為1kg的質(zhì)點靜止于光滑水平面上，從t0時刻開始，受到如圖2所示的水平外力作用，下列說法正確的是()圖2a第1s末質(zhì)點的速度為2m/sb第2s末外

4、力做功的瞬時功率最大c第1s內(nèi)與第2s內(nèi)質(zhì)點動量增加量之比為12d第1s內(nèi)與第2s內(nèi)質(zhì)點動能增加量之比為45答案d解析由動量定理：f1tmv1，f2tmv2mv1，求出第1s末、第2s末速度分別為：v14m/s、v26m/s，故a錯誤；第1s末外力的瞬時功率pf1v144w16w，第2s末外力做功的瞬時功率pf2v226w12w，故b錯誤；第1s內(nèi)與第2s內(nèi)質(zhì)點動量增加量之比為：，故c錯誤；第1s內(nèi)與第2s內(nèi)質(zhì)點動能增加量分別為：ek1mv128j，ek2mv22mv1210j，則ek1ek245，故d正確二、多項選擇題5.(2019江蘇南京市六校聯(lián)考)如圖3所示，小球套在光滑的豎直桿上，輕彈

5、簧一端固定于o點，另一端與小球相連現(xiàn)將小球從m點由靜止釋放，它在下降的過程中經(jīng)過了n點已知在m、n兩點處，彈簧對小球的彈力大小相等，且onmomn，在小球從m點運動到n點的過程中()圖3a彈力對小球先做正功后做負功b有兩個時刻小球的加速度等于重力加速度c彈簧長度最短時，彈力對小球做功的功率為零d小球到達n點時的動能等于其在m、n兩點的重力勢能差答案bcd解析在m、n兩點處，彈簧對小球的彈力大小相等，且onmomn，則小球在m點時彈簧處于壓縮狀態(tài)，在n點時彈簧處于拉伸狀態(tài)，小球從m點運動到n點的過程中，彈簧長度先縮短，當彈簧與豎直桿垂直時彈簧最短，彈力對小球做負功；隨后彈簧伸長，彈力做正功，當彈

6、簧恢復(fù)到原長時，彈力為零，隨后彈力對小球做負功，故整個過程中，彈力對小球先做負功，再做正功，之后做負功，a錯誤；在彈簧與桿垂直時及彈簧處于原長時，小球加速度等于重力加速度，b正確；彈簧與桿垂直時，彈力方向與小球的速度方向垂直，則彈力對小球做功的功率為零，c正確；在m、n兩點彈簧彈性勢能相等，由機械能守恒定律知，則小球在n點的動能等于從m點到n點重力勢能的減小量，d正確6.質(zhì)量為m和m0的滑塊用輕彈簧連接，以恒定的速度v沿光滑水平面運動，與位于正對面的質(zhì)量為m的靜止滑塊發(fā)生碰撞，如圖4所示，碰撞時間極短，在碰撞過程中，下列情況可能發(fā)生的是()圖4am、m0、m速度均發(fā)生變化，分別為v1、v2、v

7、3，而且滿足(mm0)vmv1m0v2mv3bm0的速度不變，m和m的速度變?yōu)関1和v2，而且滿足mvmv1mv2cm0的速度不變，m和m的速度都變?yōu)関，且滿足mv(mm)vdm、m0、m速度均發(fā)生變化，m、m0速度都變?yōu)関1，m的速度變?yōu)関2，且滿足(mm)v0(mm)v1mv2答案bc解析碰撞的瞬間m和m組成的系統(tǒng)動量守恒，m0的速度不變，以m的初速度方向為正方向，若碰后m和m的速度變?yōu)関1和v2，由動量守恒定律得：mvmv1mv2；若碰后m和m速度相同，由動量守恒定律得：mv(mm)v，故b、c正確7.如圖5所示，在光滑的水平面上有一靜止的物體m，物體m上有一光滑的半圓弧軌道，最低點為c

8、，a、b為同一水平直徑上的兩點，現(xiàn)讓小滑塊m從a點由靜止下滑，則()圖5a小滑塊m到達物體m上的b點時小滑塊m的速度不為零b小滑塊m從a點到c點的過程中物體m向左運動，小滑塊m從c點到b點的過程中物體m向右運動c若小滑塊m由a點正上方h高處自由下落，則由b點飛出時做豎直上拋運動d物體m與小滑塊m組成的系統(tǒng)機械能守恒，水平方向動量守恒答案cd解析物體m和小滑塊m組成的系統(tǒng)機械能守恒，水平方向動量守恒，d正確；小滑塊m滑到右端兩者水平方向具有相同的速度：0(mm)v，v0，可知小滑塊m到達物體m上的b點時，小滑塊m、物體m的水平速度為零，故當小滑塊m從a點由靜止下滑，則能恰好到達b點，當小滑塊由a

9、點正上方h高處自由下落，則由b點飛出時做豎直上拋運動，a錯誤，c正確；小滑塊m從a點到c點的過程中物體m向左加速運動，小滑塊m從c點到b點的過程中物體m向左減速運動，選項b錯誤三、非選擇題8某同學(xué)欲采用課本上介紹的氣墊導(dǎo)軌和光電計時器等器材進行“驗證動量守恒定律”的實驗實驗裝置如圖6所示，下面是實驗的主要步驟：安裝好氣墊導(dǎo)軌和光電門，調(diào)節(jié)氣墊導(dǎo)軌的調(diào)節(jié)旋鈕，使導(dǎo)軌水平；測得a和b兩滑塊上遮光片的寬度均為d；得到a、b兩滑塊(包含遮光片)的質(zhì)量m1、m2；向氣墊導(dǎo)軌通入壓縮空氣；利用氣墊導(dǎo)軌左右的彈射裝置，使滑塊a、b分別向右和向左運動，測出滑塊a、b在碰撞前經(jīng)過光電門過程中擋光時間分別為t1和

10、t2；觀察發(fā)現(xiàn)滑塊a、b碰撞后通過粘膠粘合在一起，運動方向與滑塊b碰撞前運動方向相同，此后滑塊a再次經(jīng)過光電門a時擋光時間為t.圖6試解答下列問題：(1)碰撞前a滑塊的速度大小為_，碰撞前b滑塊的速度大小為_(2)為了驗證碰撞中動量守恒，需要驗證的關(guān)系式是：_(用題中物理量表示)答案(1)(2)解析(1)碰撞前a滑塊的速度大小為va，碰撞前b滑塊的速度大小為vb.(2)為了驗證碰撞中動量守恒，需要驗證關(guān)系式m2vbm1va(m2m1)v，其中碰后的共同速度大小為v，代入可得：.9(2019江蘇南京市高三月考)如圖7所示，滑塊a、b的質(zhì)量分別為ma和mb，由水平輕質(zhì)彈簧相連，置于光滑水平面上，把

11、兩滑塊拉近，使彈簧處于壓縮狀態(tài)并用一輕繩綁緊(圖中未畫出)，兩滑塊一起以恒定的速率v0向右滑動若輕繩突然斷開，彈簧第一次恢復(fù)到原長時滑塊a的動量為p，方向向左，求在彈簧第一次恢復(fù)到原長時：圖7(1)滑塊b的動量pb大小和方向；(2)若mambm，滑塊b的速度大小v.答案見解析解析(1)取向右為正方向，對a、b與彈簧組成的系統(tǒng)由動量守恒定律知(mamb)v0ppb，解得pbp(mamb)v0，方向向右(2)滑塊a、b的質(zhì)量相等，由動量守恒得2mv0pmv，解得v2v0.10(2019江蘇南京市高三一模)質(zhì)量為0.2kg的小球以6m/s的速度豎直向下落至水平地面，經(jīng)0.2s后，再以4m/s的速度反向彈回，取豎直向上為正方向，g取10m/s2.求：(1)小球與地面碰撞前后的動量變化；(2)小球受到地面的平均作用力大小答案見解析解析(1)小球與地面碰撞前后的動量變化pmv2m(v1)，解得p2kgm/s，方向豎直向上(2)對小球，由動量定理有(fmg)tp，解得f12n.11(2019黑龍江齊齊哈爾市聯(lián)誼學(xué)校期末)物體p靜止在光滑水平地面上，其截面如圖8所示，圖中ab段為足夠高的光滑圓弧面，bc段是長度為l的粗糙的水平面，質(zhì)量為物體p的一半的物塊q(可視為質(zhì)點)從圓弧面的底端b處以大小為v0的速度滑上圓弧面，并最終相對p靜止在水平面的右端c處重力加速