2013高考物理 能力提升知識(shí)點(diǎn)優(yōu)化 6.1動(dòng)量守恒定律

1、2013高考物理能力提升知識(shí)點(diǎn)優(yōu)化：6.1動(dòng)量守恒定律一、單項(xiàng)選擇題(本大題共4小題，每小題6分，共24分，每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意)1.(預(yù)測(cè)題)如圖所示，小車(chē)與木箱緊挨著靜止在光滑的水平冰面上，現(xiàn)有一男孩站在小車(chē)上用力向右迅速推出木箱，關(guān)于上述過(guò)程，下列說(shuō)法中正確的是()A.男孩和木箱組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒B.小車(chē)與木箱組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒C.男孩、小車(chē)與木箱三者組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒D.木箱的動(dòng)量增量與男孩、小車(chē)的總動(dòng)量增量相同2.滿(mǎn)載沙子總質(zhì)量為M的小車(chē)，在光滑水平面上做勻速運(yùn)動(dòng)，速度為v0.行駛途中，有質(zhì)量為m的沙子從小車(chē)上漏掉，則沙子漏掉后小車(chē)的速度應(yīng)為()A.v0B.C. D.3.(20

2、12鹽城模擬)如圖所示，質(zhì)量為M的小車(chē)和車(chē)上站著一個(gè)質(zhì)量為m的人一起以速度大小v0在光滑水平地面上向右勻速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)人以相對(duì)地的速度大小u向左水平跳出后，車(chē)的速度大小v為()A.v0 B.v0uC.v0u D.v0u4.在靜水中一條長(zhǎng)l的小船，質(zhì)量為M，船上有一個(gè)質(zhì)量為m的人.當(dāng)他從船頭走到船尾時(shí)，若不計(jì)水對(duì)船的阻力，則船移動(dòng)的位移大小為()A.l B.l C.l D.l二、雙項(xiàng)選擇題(本大題共5小題，每小題8分，共40分，每小題有兩個(gè)選項(xiàng)符合題意)5.下列關(guān)于動(dòng)量的說(shuō)法，正確的是()A.質(zhì)量大的物體的動(dòng)量一定大B.質(zhì)量和速率都相同的物體的動(dòng)量一定相同C.一個(gè)物體的速率改變，它的動(dòng)量一定改變D.

3、一個(gè)物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)變化，它的動(dòng)量一定改變6.加拿大薩德伯里中微子觀(guān)測(cè)站的研究揭示了中微子失蹤之謎，即觀(guān)察到中微子數(shù)目比理論值少是因?yàn)椴糠种形⒆釉谶\(yùn)動(dòng)過(guò)程中(速度很大)轉(zhuǎn)化為一個(gè)子和一個(gè)子.對(duì)上述轉(zhuǎn)化過(guò)程有以下說(shuō)法，其中正確的是()A.牛頓運(yùn)動(dòng)定律依然適用B.動(dòng)量守恒定律依然適用C.若發(fā)現(xiàn)子和中微子的運(yùn)動(dòng)方向一致，則子的運(yùn)動(dòng)方向也可能與中微子的運(yùn)動(dòng)方向一致D.若發(fā)現(xiàn)子和中微子的運(yùn)動(dòng)方向相反，則子的運(yùn)動(dòng)方向也可能與中微子的運(yùn)動(dòng)方向相反7.(創(chuàng)新題)下列四幅圖所反映的物理過(guò)程中，系統(tǒng)動(dòng)量守恒的是()8.(2012梅州模擬)木塊a和b用一根輕彈簧連接起來(lái)，放在光滑水平面上，a緊靠在墻壁上，在b上施加向

4、左的水平力使輕質(zhì)彈簧壓縮，如圖所示，對(duì)a、b和輕彈簧組成的系統(tǒng)，當(dāng)撤去外力后，下列說(shuō)法中正確的是()A.a尚未離開(kāi)墻壁前，系統(tǒng)動(dòng)量守恒B.a尚未離開(kāi)墻壁前，系統(tǒng)動(dòng)量不守恒C.a離開(kāi)墻壁后，系統(tǒng)動(dòng)量守恒D.a離開(kāi)墻壁后，系統(tǒng)動(dòng)量不守恒9.(易錯(cuò)題)A、B兩船的質(zhì)量均為m，都靜止在平靜的湖面上，現(xiàn)A船中質(zhì)量為m的人，以對(duì)地的水平速度v從A船跳到B船，再?gòu)腂船跳到A船，經(jīng)n次跳躍后，人停在B船上，不計(jì)水的阻力，下列選項(xiàng)正確的是()A.A、B兩船速度大小之比為23B.A、B(包括人)兩船動(dòng)量大小之比為11C.A、B(包括人)兩船的動(dòng)能之比為32D.A、B(包括人)兩船的動(dòng)能之比為11三、計(jì)算題(本大題

5、共2小題，共36分，要有必要的文字說(shuō)明和解題步驟，有數(shù)值計(jì)算的要注明單位)10.(易錯(cuò)題)(16分)羽毛球是速度較快的球類(lèi)運(yùn)動(dòng)之一，運(yùn)動(dòng)員扣殺羽毛球的速度可達(dá)到342 km/h，假設(shè)球飛來(lái)的速度為90 km/h，運(yùn)動(dòng)員將球以342 km/h的速度反向擊回.設(shè)羽毛球的質(zhì)量為5 g，試求：(1)運(yùn)動(dòng)員擊球過(guò)程中羽毛球的動(dòng)量變化量.(2)在運(yùn)動(dòng)員的這次扣殺中，羽毛球的速度變化、動(dòng)能變化各是多少？11.(20分)兩磁鐵各放在一輛小車(chē)上，小車(chē)能在水平面上無(wú)摩擦地沿同一直線(xiàn)運(yùn)動(dòng).已知甲車(chē)和磁鐵的總質(zhì)量為0.5 kg，乙車(chē)和磁鐵的總質(zhì)量為1.0 kg.兩磁鐵的N極相對(duì)，推動(dòng)一下，使兩車(chē)相向運(yùn)動(dòng).某時(shí)刻甲的速

6、率為2 m/s，乙的速率為3 m/s，方向與甲相反.兩車(chē)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中始終未相碰.求：(1)兩車(chē)最近時(shí)，乙的速度為多大？(2)甲車(chē)開(kāi)始反向運(yùn)動(dòng)時(shí)，乙車(chē)的速度為多大？答案解析1.【解析】選C.當(dāng)男孩、小車(chē)與木箱看做整體時(shí)水平方向所受的合外力才為零，系統(tǒng)的動(dòng)量才守恒.木箱的動(dòng)量增量與男孩、小車(chē)的總動(dòng)量增量等大反向，故選C.2.【解析】選A.由于慣性，沙子漏掉時(shí)，水平方向有和小車(chē)相同的速度.由水平方向動(dòng)量守恒知小車(chē)速度不變，故A正確.【變式備選】(2012涪陵模擬)質(zhì)量為M的小車(chē)靜止在光滑的水平地面上，小車(chē)上有n個(gè)質(zhì)量為m的小球，現(xiàn)用兩種方式使小球相對(duì)于地面以恒定速度v向右水平飛出，第一種方式是使n個(gè)小

7、球一起飛出；第二種方式是使小球一個(gè)接一個(gè)地飛出，比較這兩種方式，小車(chē)的最終速度()A.第一種較大B.第二種較大C.兩種一樣大 D.不能確定【解析】選C.根據(jù)動(dòng)量守恒定律，對(duì)于第一種方式，取向右為正方向，0nmvMv1，得v1，對(duì)于第二種方式，對(duì)每一個(gè)小球列動(dòng)量守恒方程，由數(shù)學(xué)歸納的思想可得v2，C正確.3.【解析】選C.對(duì)人和車(chē)組成的系統(tǒng)，在水平方向動(dòng)量守恒，以向右為正方向，則有(Mm)v0Mvm(u)，解得vv0u，選項(xiàng)C正確.4.【解析】選B.船和人組成的系統(tǒng)水平方向動(dòng)量守恒，人在船上行進(jìn)，船將后退，即mvMv，人從船頭走到船尾，設(shè)船后退的距離為x，則人相對(duì)地面行進(jìn)的距離為lx，有mM，則

8、m(lx)Mx，解得x.5.【解析】選C、D.根據(jù)動(dòng)量的定義，它是質(zhì)量和速度的乘積，因此它由質(zhì)量和速度共同決定，故A錯(cuò)誤.又因?yàn)閯?dòng)量是矢量，它的方向與速度的方向相同，而質(zhì)量和速率都相同的物體，其動(dòng)量大小一定相同，但方向不一定相同，故B錯(cuò)誤.一個(gè)物體的速率改變，則它的動(dòng)量大小就一定改變，故C對(duì).物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)變化，則它的速度就一定發(fā)生了變化，它的動(dòng)量也就發(fā)生了變化，故D對(duì).正確選項(xiàng)為C、D.6.【解析】選B、C.中微子發(fā)生裂變過(guò)程中，動(dòng)量是守恒的，由m中v中mvmv知，當(dāng)v中方向與v方向相同時(shí)，v方向與v中方向可能相同，也可能相反；當(dāng)v中方向與v方向相反時(shí)，v方向與v中方向一定相同.該過(guò)程是微觀(guān)

9、粒子的作用，故牛頓運(yùn)動(dòng)定律不適用.7.【解析】選A、C.A中子彈和木塊組成的系統(tǒng)在水平方向不受外力，豎直方向所受合力為零，系統(tǒng)動(dòng)量守恒；B中在彈簧恢復(fù)原長(zhǎng)過(guò)程中，系統(tǒng)在水平方向始終受墻的作用力，系統(tǒng)動(dòng)量不守恒；C中木球與鐵球的系統(tǒng)所受合力為零，系統(tǒng)動(dòng)量守恒；D中木塊下滑過(guò)程中，斜面始終受到擋板的作用力，系統(tǒng)動(dòng)量不守恒.【總結(jié)提升】動(dòng)量守恒定律的幾個(gè)適用條件(1)前提條件：存在相互作用的物體系.(2)理想條件：系統(tǒng)不受外力.(3)實(shí)際條件：系統(tǒng)所受合外力為0.(4)近似條件：系統(tǒng)內(nèi)各物體間相互作用的內(nèi)力遠(yuǎn)大于系統(tǒng)所受外力.(5)方向條件：系統(tǒng)在某一方向上滿(mǎn)足上面的條件，則此方向上動(dòng)量守恒.8.【

10、解析】選B、C.動(dòng)量守恒定律的適用條件是不受外力或所受合外力為零.a尚未離開(kāi)墻壁前，系統(tǒng)受到墻壁對(duì)它的作用力，不滿(mǎn)足動(dòng)量守恒條件；a離開(kāi)墻壁后，系統(tǒng)所受合外力為零，動(dòng)量守恒.9.【解析】選B、C.人和兩船組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，兩船原來(lái)靜止，總動(dòng)量為0，A、B(包括人)兩船的動(dòng)量大小相等，選項(xiàng)B正確.經(jīng)過(guò)n次跳躍后，設(shè)A船速度為vA，B船速度為vB.0mvA(m)vB，選項(xiàng)A錯(cuò).A船最后獲得的動(dòng)能為EkAmvB船最后獲得的動(dòng)能為EkB(m)v(m)(vA)2(mv)EkA，選項(xiàng)C正確，D錯(cuò).10. 【解析】(1)以球飛來(lái)的方向?yàn)檎较颍瑒tp1mv15103 kgm/s0.125 kgm/s. (2

11、分)p2mv25103 kgm/s0.475 kgm/s. (2分)所以動(dòng)量的變化量pp2p10.475 kgm/s0.125 kgm/s0.600 kgm/s. (2分)即球的動(dòng)量變化大小為0.600 kgm/s，方向與球飛來(lái)的方向相反. (1分)(2)羽毛球的初速度：v1 m/s25 m/s， (1分)羽毛球的末速度：v2 m/s95 m/s， (1分)所以vv2v1120 m/s. (2分)羽毛球的初動(dòng)能：Ekmv1.56 J， (2分)羽毛球的末動(dòng)能：Ekmv22.56 J. (2分)所以EkEkEk21 J. (1分)答案：(1)0.600 kgm/s，方向與球飛來(lái)的方向相反(2)120 m/s，方向與初速度方向相反21 J11.【解題指南】解答該題應(yīng)把握以下兩點(diǎn)：(1)兩車(chē)相距最近時(shí)兩車(chē)的速度關(guān)系.(2)甲車(chē)開(kāi)始反向時(shí)，其速度必然為零.【解析】(1)兩車(chē)相距最近時(shí)，兩車(chē)的速度相同. (3分)設(shè)