2019-2020年上學期高三物理總復習-第二輪-針對性專題試卷-5動量守恒定律與能量試題

1、2019-2020年上學期高三物理總復習 -第二輪-針對性專題試卷-5動量守恒定律與能量試題2019-2020學年上學期高三物理總復習-第二輪-針對性專題試卷5動量守恒定律與能量試題及答案、選擇題.1 .如圖1所示，在橄欖球比賽中， 一個85kg的前鋒隊員以5m/s的速度跑動, 想穿越防守隊員到底線觸地得分.就在他剛要到底線時，迎面撞上了對方兩名均就規(guī)為65 kg的隊員，一個速度為2 m/s,另一個速度為4 m/s,然后他們就扭在了一起，則()A.他們碰撞后的共同速度是 <B.碰撞后他們動量的方向仍向前C.這名前鋒能得分D.這名前鋒不能得分2 .如下圖2所示，質(zhì)量分別為0.2 m/smi

2、、m2的兩個小球A、B,帶有等量異種電荷,通過絕緣輕彈簧相連接，置于絕緣光滑的水平面上. 突然加一水平向右的勻強電場后， 兩球A、B將由靜止開始運動.對兩小球A、B和彈簧組成的系統(tǒng)，在以后的運動過程中，以下說法正確的是 荷間庫侖力的作用且彈簧不超過彈性限度)()(設(shè)整個過程中不考慮電A.系統(tǒng)機械能不斷增加C.系統(tǒng)動量不斷增加B.系統(tǒng)機械能守恒D .系統(tǒng)動量守恒7 / 19m,原來靜止在3 .如圖3所示，小車的上面是中突的兩個對稱的曲面組成，整個小車的質(zhì)量為光滑的水平面上.今有一個可以看作質(zhì)點的小球, 質(zhì)量也為m,以水平速度v從左端滑上小車，恰好mv2到達小車的最高點后，又從另一個曲面滑下.關(guān)于

3、這個過程，下列說法正確的是A.小球滑離小車時，小車又回到了原來的位置B.小球在滑上曲面的過程中，對小車壓力的沖量大小是C.小球和小車作用前后，小車和小球的速度可能沒有變化2D.車上曲面的豎直高度不會大于4 .如圖4所示.用輕彈簧相連的物塊A和B放在光滑的水平面上，物塊A緊靠豎直墻壁，一顆子彈沿水平方向射入物體B并留在其中.在下列依次進行的四個過程中，由子彈、彈簧/ ABzzzzz zzzzzzz/xzzzzzzz z zz圖4和A、B物塊組成的系統(tǒng)，動量不守恒但機械能守恒的是：子彈射入木塊的過程； B物塊載 著子彈一起向左運動的過程；彈簧推載著子彈的B物塊向右運動，直到彈簧恢復原長的過程； B

4、物塊因慣性繼續(xù)向右運動，直到彈簧伸長最大的過程.（ ）A. B. C. D.5 .動能相同的A、B兩球（mA>mB）在光滑的水平面上相向運動，當兩球相碰后，其中一球停止運 動，則可判定（）A,碰撞前A球的速度小于 B球的速度B,碰撞前A球的動量大于 B球的動量C.碰撞前后A球的動量變化大于 B球的動量變化D.碰撞后，A球的速度一定為零，B球朝反方向運動6 .兩輛質(zhì)量相同的小車，置于光滑的水平面上，有一人靜止在小車A上，兩車靜止，如圖 5所示.當這個人從A車跳到B車上，接著又從B車跳回A車并與A車保持相對靜止，則A車的速率（）A.等于零B.小于B車的速率C.大于B車的速率D.等于B車的速率

5、,A &, E 1 1 I 一 一 I8 。.zx/zzzz/z/zzzzzz/Zzzz/zZz/x圖57 .如圖6所示，一沙袋用無彈性輕細繩懸于 。點.開始時沙袋處于靜止，此后彈丸以水平速度 擊中沙袋后均未穿出.第一次彈丸的速度為 ,打入沙袋后二者共同擺動的最大擺角為30。.當他們第1次返回圖示位置時，第 2粒彈丸以水平速度 V2又擊中沙袋，使沙袋向右擺動且最大擺角仍為30°.1若彈丸質(zhì)量是沙袋質(zhì)量的 士倍，則以下結(jié)論中正確的是 （）A . V1 , v2= 41 , 42C. V2=V1B. V1 : V2=41 ： 83D . V1 ： V2 = 42 : 41圖68

6、. 一輕質(zhì)彈簧，上端懸掛于天花板上，下端系一質(zhì)量為M的平板，處在平衡狀態(tài).一質(zhì)量為 m的均勻環(huán)套在彈簧外，與平板的距離為h,如下圖7所示.讓環(huán)自由下落，撞擊平板.已知碰后環(huán)與板以相同的速度向下運動，使彈簧伸長（）A.若碰撞時間極短，則碰撞過程中環(huán)與板的總動量守恒8 .若碰撞時間極短，則碰撞過程中環(huán)與板的總機械能守恒C.環(huán)撞擊板后，板的新平衡位置與h的大小無關(guān)D.在碰后板和環(huán)一起下落的過程中，它們減少的動能等于克服彈簧彈力所做的功LiM圖78所示,9 .矩形滑塊由不同材料的上下兩層粘結(jié)在一起組成，將其放在光滑的水平面上，如圖質(zhì)量為m的子彈以速度v水平射入滑塊，若射擊上層，則子彈剛好不穿出；若射擊

7、下層，整個子彈 剛好嵌入，則上述兩種情況相比較 （A.兩次子彈對滑塊做的功一樣多10 兩次滑塊受的沖量一樣大C.子彈射入下層過程中克服阻力做功較少D.子彈射入上層過程中系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量較多10.向空中發(fā)射一物體，不計空氣阻力，當物體的速度恰好沿水平方向時，物體炸裂為a、b兩塊.若質(zhì)量較大的a塊的速度方向仍沿原來的方向，則 （）A. b的速度方向一定與原速度方向相反B.從炸裂到落地這段時間里，a飛行的水平距離一定比 b的大C. a、b一定同時到達地面D.炸裂的過程中，a、b中受到的爆炸力的沖量大小一定相等二、填空題（本題共2小題，每題8分，共16分）11 .氣墊導軌是常用的一種實驗儀器，它是利用氣

8、泵使帶孔的導軌與滑塊之間形成氣墊，使滑塊懸浮在導軌上，滑塊在導軌上的運動可視為沒有摩擦.我們可以用帶豎直擋板C和D的氣墊導軌以及滑塊A和B來探究碰撞中的不變量， 實驗裝置如圖9所示（彈簧的長度忽略不計），采用的實驗步驟 如下：a.用天平分別測出滑塊 A、B的質(zhì)量mA、mB.b.調(diào)整氣墊導軌，使導軌處于水平.c.在A和B間放入一個被壓縮的輕彈簧，用電動卡銷鎖定，靜止地放置在氣墊導軌上.d.用刻度尺測出 A的左端至C板的距離Li.e.按下電鈕放開卡銷，同時使分別記錄滑塊A、B運動時間的計時器開始工作.當 A B滑塊分別碰撞C D擋板時停止計時，記下 A B分別到達C D的運動時間ti和tz（1）實

9、驗中還應測量的物理量是 .（2）利用上述測量的實驗數(shù)據(jù)，得出關(guān)系式 成立，即可得出碰撞中守恒的量是mv的矢量和，上式中算得的A、B兩滑塊的動量大小并不完全相等，產(chǎn)生誤差的原因是CD.| 網(wǎng) B圖912 .如圖10,用“碰撞實驗器”可以驗證動量守恒定律，即研究兩個小球在軌道水平部分碰撞 前后的動量關(guān)系.實驗中，直接測定小球碰撞前后的速度是不容易的.但是，可以通過僅測量 （填選項 前的符號），間接地解決這個問題.A.小球開始釋放高度 hB.小球拋出點距地面的高度 HC.小球做平拋運動的射程圖10中O點是小球拋出點在地面上的垂直投影.實驗時，先讓入射球m多次從斜軌上 S位置靜止釋放，找到其平均落地點

10、的位置P,測量平拋射程 OP然后，把被碰小球 m靜置于軌道的水平部分，再將入射球m從斜軌上S位置靜止釋放，與小球m相碰，并多次重復.圖10接下來要完成的必要步驟是 .（填選項前的符號）A.用天平測量兩個小球的質(zhì)量mi、m2B.測量小球 mi開始釋放高度hC.測量拋出點距地面的高度HD.分別找到 mi、m2相碰后平均落地點的位置M、NE.測量平拋射程OM, ON若兩球相碰前后的動量守恒，其表達式可表示為 （用中測量的量表示）；若碰撞是彈 性碰撞，那么還應?t足的表達式為 （用中測量的量表示）.經(jīng)測定，m1= 45.0 g, m2= 7.5 g,小球落地點的平均位置距O點的距離如圖11所示.碰撞前

11、、后m1的動量分別為pi與pi',則pi：pi'=: 11；若碰撞結(jié)束時m2的動量為P2',則pi'：P2= 11: .ro空？ Q35.20cmI-e44.80cm*-55.68cm*I/圖11實驗結(jié)果說明，碰撞前、后總動量的比值一p-為.pi + p2有同學認為，在上述實驗中僅更換兩個小球的材質(zhì)，其它條件不變，可以使被碰小球做平拋運動的射程增大.請你用中已知的數(shù)據(jù)，分析和計算出被碰小球m2平拋運動射程 ON的最大值為cm.三、計算題（本題共4小題，13、14題各10分，15、16題各12分，共44分，計算時必須有必 要的文字說明和解題步驟，有數(shù)值計算的要注明

12、單位）13 .兩磁鐵各放在一輛小車上，小車能在水平面上無摩擦地沿同一直線運動.已知甲車和磁鐵 的總質(zhì)量為0.5 kg,乙車和磁鐵的總質(zhì)量為1.0 kg .兩磁鐵的N極相對，推動一下，使兩車相向運動.某時刻甲的速度為2 m/s,乙的速率為3 m/s,方向與甲相反.兩車運動過程中始終未相碰.求：（1）兩車最近時，乙的速度為多大？（2）甲車開始反向運動時，乙車的速度為多大？14 .如圖12所示，A、B為兩個大小可視為質(zhì)點的小球，A的質(zhì)量M = 0.6 kg, B的質(zhì)量m = 0.4kg, B球用長l=1.0 m的輕質(zhì)細繩吊起，當 B球處于靜止狀態(tài)時，B球恰好與光滑弧形軌道 PQ的末 端點P（P端切線

13、水平）接觸但無作用力.現(xiàn)使 A球從距軌道P端h= 0.20 m的Q點由靜止釋放，當 A 球運動到軌道 P端時與B球碰撞，碰后兩球粘在一起運動.若 g取10 m/s2,求兩球粘在一起后，懸 繩的最大拉力為多大？圖1215 .如圖13所示，在光滑的水平桌面上有一長為L = 2 m的木板C,它的兩端各有一塊擋板，C的質(zhì)量為mc=5 kg,在C的中央并排放著兩個可視為質(zhì)點的滑塊A與B,其質(zhì)量分別為 mA= 1 kg、mB=4 kg,開始時A、B、C均處于靜止狀態(tài)，并且 A、B間夾有少許炸藥，炸藥爆炸使得A以Va=6m/s的速度水平向左運動，不計一切摩擦，兩滑塊中任一塊與擋板碰撞后就與擋板合成一體，爆炸

14、與 碰撞時間不計，求：（1）當兩滑塊都與擋板碰撞后，板C的速度多大？（2）從爆炸開始到兩個滑塊都與擋板碰撞為止，板C的位移多大？方向如何？圖1316 .如圖14所示，甲車質(zhì)量 m1 = m,在車上有質(zhì)量為 M = 2m的人，甲車（連同車上的人）從足夠 長的斜坡上高h處由靜止滑下，到水平面上后繼續(xù)向前滑動，此時質(zhì)量m2=2m的乙車正以v0的速度迎面滑來，已知 h = 2v",為了使兩車不可能發(fā)生碰撞，當兩車相距適當距離時，人從甲車跳上乙g車，試求人跳離甲車的水平速度 （相對地面）應滿足什么條件？不計地面和斜坡的摩擦，小車和人均可 看作質(zhì)點.2019-2020年上學期高三物理總復習 -第

15、二輪-針對性專題試卷-5動量守恒定律與能量試題 圖1417 .如圖所示，A、B、C三個木塊的質(zhì)量均為 m,置于光滑的水平面上，B、C之間有一輕質(zhì)彈簧，彈簧的兩端與木塊接觸而不固連。將彈簧壓緊到不能再壓縮時用細線把B和C緊連，使彈簧不能伸展，以至于B、C可視為一個整體.現(xiàn) A以初速vo沿B、C的連線方向朝B運動，與B相碰并粘合 在一起，以后細線突然斷開，彈簧伸展，從而使 C與A、B分離。已知C離開彈簧后的速度恰為 vo, 求彈簧釋放的勢能。zzz/zzzzz/z 7 z z/z18 .雨滴在穿過云層的過程中，不斷與漂浮在云層中的小水珠相遇并結(jié)合為一體，其質(zhì)量逐漸增大。現(xiàn)將上述過程簡化為沿豎直方向

16、的一系列碰撞。已知雨滴的初始質(zhì)量為mo,初速度為V0,下降距離l后與靜止的小水珠碰撞且合并，質(zhì)量變?yōu)閙1。此后每經(jīng)過同樣的距離 l后，雨滴均與靜止的小水珠碰撞且合并，質(zhì)量依次變?yōu)?m2、m3mn(設(shè)各質(zhì)量為已知量)。不計空氣阻力。(1)若不計重力，求第 n次碰撞后雨滴的速度 v n'；(2)若考慮重力的影響,a.求第1次碰撞前、后雨滴的速度V1和V/; b.求第n次碰撞后雨滴的動能9 / 191一mnV219 .如圖所示，質(zhì)量為 M的小車和站在小車上的一個質(zhì)量為m的人一起以速度大小 vo在光滑水平地面上向右勻速運動，當人以相對地面的速度u向左水平跳出后，求車的速度大小V。2019-20

17、20年上學期高三物理總復習 -第二輪-針對性專題試卷-5動量守恒定律與能量試題2m20 .如圖所示，滑塊A、C質(zhì)量土勻為m,滑塊B質(zhì)量為3 。開始時A、B分別以。、止的速度沿光 滑水平軌道向固定在右側(cè)的擋板運動， 現(xiàn)將C無初速地放在 A上，并與A粘合不再分開，此時A與B相距較近，B與擋板相距足夠遠。若 B與擋板碰撞將以原速率反彈，A與B碰撞將粘合在一起。 為使B能與擋板碰撞兩次 口、也應滿足什么關(guān)系？VF1 15 / 19物理答案專題十三動量守恒定律與能量一、選擇題.底戰(zhàn)1 .如圖1所示，在橄欖球比賽中， 一個85kg的前鋒隊員以5m/s的速度跑動， 想穿越防守隊員到底線觸地得分.就在他剛要到

18、底線時，迎面撞上了對方兩名均 為65 kg的隊員，一個速度為2 m/s,另一個速度為4 m/s,然后他們就扭在了一起， 則()A .他們碰撞后的共同速度是0.2 m/sB.碰撞后他們動量的方向仍向前C.這名前鋒能得分D.這名前鋒不能得分解析：取前鋒隊員跑動的速度方向為正方向，根據(jù)動量守恒定律可得：Mvi- mv2-mv3= (M + m+ m)v,代入數(shù)據(jù)得：v= 0.16 m/s所以碰撞后的速度仍向前，故這名前鋒能得分，B、C兩項正確.答案：BC2 .如下圖2所示，質(zhì)量分別為 mi、m2的兩個小球A、B,帶有等量異種電荷，通過絕緣輕彈簧相連接，置于絕緣光滑的水平面上. 突然加一水平向右的勻強

19、電場后，兩球A、B將由靜止開始運動.對兩小球A、B和彈簧組成的系統(tǒng)，在以后的運動過程中，以下說法正確的是（設(shè)整個過程中不考慮電荷間庫侖力的作用且彈簧不超過彈性限度）（）A.系統(tǒng)機械能不斷增加B.系統(tǒng)機械能守恒C.系統(tǒng)動量不斷增加D.系統(tǒng)動量守恒解析：對A、B組成的系統(tǒng)，所受電場力為零，這樣系統(tǒng)在水平方向上所受外力為零，系統(tǒng)的動 量守恒；對A、B及彈簧組成的系統(tǒng)，有動能、彈性勢能、電勢能三者的相互轉(zhuǎn)化，故機械能不守恒.答案：D圖33 .如圖3所示，小車的上面是中突的兩個對稱的曲面組成，整個小車的質(zhì)量為m,原來靜止在光滑的水平面上.今有一個可以看作質(zhì)點的小球，質(zhì)量也為m,以水平速度v從左端滑上小車

20、，恰好到達小車的最高點后，又從另一個曲面滑下.關(guān)于這個過程，下列說法正確的是（ ）mv2A.小球滑離小車時，小車又回到了原來的位置B.小球在滑上曲面的過程中，對小車壓力的沖量大小是C.小球和小車作用前后，小車和小球的速度可能沒有變化2D.車上曲面的豎直高度不會大于 上4g解析：小球滑上曲面的過程，小車向右運動，小球滑下時，小車還會繼續(xù)前進，故不會回到原 位置，A錯.由小球恰好到最高點，知道兩者有共同速度，對于車、球組成的系統(tǒng)，由動量守恒定律.1.,一 .、vmv .列式為mv= 2mv',得共同速度 v' = v.小車動量的變化為萬，顯然，這個增加的動量是小球壓力作用的結(jié)果，故

21、B對.又于C,由于滿足動量守恒定律，系統(tǒng)機械能又沒有增加，所以是可能的，兩曲_ 2mv1V 22 mv y = mgh面光滑時會出現(xiàn)這個情況.由于小球原來的動能為-2-，小球到最高點時系統(tǒng)的動能為 2x2 mx （2）2=mv.、一 r mv-Bj八工mv,所以系統(tǒng)動能減少了 mv,如果曲面光滑，則減少的動能等于小球增加的重力勢能，即2得h=v-.顯然，這是最大值，如果曲面粗糙，高度還要小些. 4g答案：BCD4 .如圖4所示.用輕彈簧相連的物塊 A和B放在光滑的水平面上，物塊 A緊靠豎直墻壁，一顆子彈沿水平方向射入物體 B并留在其中.在下列依次進行的四個過程中，由子彈、彈簧/ 2 / A A

22、AA/W b ZZ/ZZZ/Z/ZZ/ZZZZ/ZZ圖4和A、B物塊組成的系統(tǒng)，動量不守恒但機械能守恒的是：子彈射入木塊的過程； B物塊載 著子彈一起向左運動的過程；彈簧推載著子彈的B物塊向右運動，直到彈簧恢復原長的過程； B物塊因慣性繼續(xù)向右運動，直到彈簧伸長最大的過程.（ ）A.B.C.D.解析：子彈射入木塊過程系統(tǒng)無外力，所以動量守恒；由于有熱產(chǎn)生，所以機械能不守恒；B物塊因慣性繼續(xù)向右運動，直到彈簧伸長最大的過程動量守恒，機械能也守恒.答案：B5 .動能相同的A、B兩球（mA>mB）在光滑的水平面上相向運動，當兩球相碰后，其中一球停止運 動，則可判定（）A,碰撞前A球的速度小于

23、B球的速度B.碰撞前A球的動量大于 B球的動量C.碰撞前后A球的動量變化大于 B球的動量變化D.碰撞后，A球的速度一定為零，B球朝反方向運動解析：A、B兩球動能相同，且 mA>mB,可得vB>vA,再由動量和動能關(guān)系可得 pA>pB；由動量守 恒得，碰撞前后A球的動量變化等于 B球的動量變化，碰撞后，A球的速度一定為零，B球朝反方向 運動，所以A、B、D對.答案：ABDl I I zz/ZzzzxZzzzzzzzxZzzzzzZzzz圖56 .兩輛質(zhì)量相同的小車，置于光滑的水平面上，有一人靜止在小車A上，兩車靜止，如圖 5所示.當這個人從A車跳到B車上，接著又從B車跳回A車并

24、與A車保持相對靜止，則A車的速率（）A.等于零B.小于B車的速率C.大于B車的速率D.等于B車的速率解析：選A車、B車和人作為系統(tǒng)，兩車均置于光滑的水平面上，在水平方向上無論人如何跳來 跳去，系統(tǒng)均不受外力作用，故滿足動量守恒定律.設(shè)人的質(zhì)量為 m A車和B車的質(zhì)量均為 M最終兩車速度分別為 va和vb,由動量守恒定律得 0=（出 m） va Mvb,一 vaM 一則即vA<vB.故選項B正確.V b MbH m答案：B圖67 .如圖6所示，一沙袋用無彈性輕細繩懸于。點.開始時沙袋處于靜止，此后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的最大擺角

25、為30°.當他們第1次返回圖示位置時，第 2粒彈丸以水平速度 V2又擊中沙袋，使沙袋向右擺動且最大擺角仍為30°.1若彈丸質(zhì)量是沙袋質(zhì)量的 9倍，則以下結(jié)論中正確的是 （）B. v1 ： v2=41 ： 83C. v2= v1D. v v2= 42 , 41解析：根據(jù)擺動過程中機械能守恒和兩次擊中沙袋擺動的角度相等可知，兩次擊中沙袋后的速m表示彈丸的質(zhì)量，由動量守恒得:度相同，設(shè)為v,用M表示沙袋的質(zhì)量，第一次：mv=（M mv第二次：mv（出 n）v=（M+ 2m）v 可以解得v1 : v2=41 ： 83.答案：BIiM圖78 . 一輕質(zhì)彈簧，上端懸掛于天花板上，下端系

26、一質(zhì)量為M的平板，處在平衡狀態(tài).一質(zhì)量為m的均勻環(huán)套在彈簧外，與平板的距離為h,如下圖7所示.讓環(huán)自由下落，撞擊平板.已知碰后環(huán)與板以相同的速度向下運動，使彈簧伸長（）A.若碰撞時間極短，則碰撞過程中環(huán)與板的總動量守恒B.若碰撞時間極短，則碰撞過程中環(huán)與板的總機械能守恒2019-2020年上學期高三物理總復習-第二輪-針對性專題試卷-5動量守恒定律與能量試題C.環(huán)撞擊板后，板的新平衡位置與h的大小無關(guān)D.在碰后板和環(huán)一起下落的過程中，它們減少的動能等于克服彈簧彈力所做的功解析：若環(huán)與板碰撞時間極短，則它們受到的重力和彈簧的彈力的沖量可忽略，而除了重力和彈簧的彈力以外，沒有別的外力，所以可以認為

27、環(huán)與板的總動量守恒，故A正確.碰撞中只有完全彈性碰撞才是機械能守恒的，而題中環(huán)與板的碰撞是完全非彈性碰撞，所以碰撞時機械能不守恒， 故B不正確.板的新平衡位置是指彈簧對板的彈力與環(huán)和板的重力相平衡的位置，由彈簧的勁度系 數(shù)和環(huán)與板的重力決定，與環(huán)的下落高度h無關(guān)，故C正確.碰后板和環(huán)一起下落的過程中，系統(tǒng)機械能守恒，減少的動能和減少的重力勢能之和才等于克服彈簧彈力所做的功，故D錯誤.答案：AC8所示,9 .矩形滑塊由不同材料的上下兩層粘結(jié)在一起組成，將其放在光滑的水平面上，如圖質(zhì)量為m的子彈以速度v水平射入滑塊，若射擊上層，則子彈剛好不穿出；若射擊下層，整個子彈 剛好嵌入，則上述兩種情況相比較

28、 （）A.兩次子彈對滑塊做的功一樣多B.兩次滑塊受的沖量一樣大C.子彈射入下層過程中克服阻力做功較少D.子彈射入上層過程中系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量較多解析：由水平方向動量守恒可以知道，兩種情況對應的末速度是一樣的，系統(tǒng)動能的減少也是 一樣的，系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量也一樣多，D錯誤，由動能定理可知，子彈克服阻力做功相同，子彈對滑塊做功相同，A對C錯，由動量定理可以分析，兩次滑塊所受沖量一樣大，B也正確.答案：AB10 .向空中發(fā)射一物體，不計空氣阻力，當物體的速度恰好沿水平方向時，物體炸裂為a、b兩塊.若質(zhì)量較大的a塊的速度方向仍沿原來的方向，則 （）A . b的速度方向一定與原速度方向相反B.從炸裂到落地這段時

29、間里，a飛行的水平距離一定比 b的大C. a、b一定同時到達地面D.炸裂的過程中，a、b中受到的爆炸力的沖量大小一定相等解析：物體炸裂過程發(fā)生在物體沿水平方向運動時，由于物體沿水平方向不受外力，所以沿水 平方向動量守恒，根據(jù)動量守恒定律有：（RB）v=mvA+ mvB當va與原來速度v同向時，vb可能與va反向；另外一種情況是由 va的大小沒有確定，題目只講 a的質(zhì)量較大，但若 va很小，則 mvA還可能小于原動量（m+ m）v,這時vb的方向會與va方向一致， 即與原來方向相同，所以選項 A錯誤.a、b兩塊在水平飛行的同時，豎直方向做自由落體運動，即做平拋運動，落地時間由高度決定，所以選項C

30、是正確的.由于水平飛行距離 x=v t , a、b兩塊炸裂后的速度 va、vb不一定相等，而落 地時間t又相等，所以水平飛行距離無法比較大小，所以選項B錯誤.根據(jù)牛頓第三定律，a、b所受爆炸力Fa= f Fb,力的作用時間相等，所以沖量I = F-t的大小一定相等，所以選項 D是正確的.綜合上述分析.可知正確答案是C、D.答案：CD二、填空題（本題共2小題，每題8分，共16分）CD圖911.氣墊導軌是常用的一種實驗儀器， 它是利用氣泵使帶孔的導軌與滑塊之間形成氣墊，使滑塊懸浮在導軌上，滑塊在導軌上的運動可視為沒有摩擦.我們可以用帶豎直擋板C和D的氣墊導軌以及滑塊A和B來探究碰撞中的不變量， 實

31、驗裝置如圖9所示（彈簧的長度忽略不計），采用的實驗步驟 如下：a.用天平分別測出滑塊 A、B的質(zhì)量mA、mB.b.調(diào)整氣墊導軌，使導軌處于水平.c.在A和B間放入一個被壓縮的輕彈簧，用電動卡銷鎖定，靜止地放置在氣墊導軌上.d.用刻度尺測出 A的左端至C板的距離L1.e.按下電鈕放開卡銷，同時使分別記錄滑塊A、B運動時間的計時器開始工作.當 A B滑塊分別碰撞C D擋板時停止計時，記下 A B分別到達C D的運動時間t1和tz（1）實驗中還應測量的物理量是 .（2）利用上述測量的實驗數(shù)據(jù)，得出關(guān)系式 成立，即可得出碰撞中守恒的量是mv的矢量和，上式中算得的A、B兩滑塊的動量大小并不完全相等，產(chǎn)生

32、誤差的原因是解析：（1）本實驗要測量滑塊 B的速度，由公式v=；可知，應先測出滑塊 B的位移和發(fā)生該位移所用的時間t,而滑塊B到達D端所用時間t2已知，故只需測出 B的右端至D板的距離L2.Li1_2（2）碰刖兩物體均靜止，即系統(tǒng)總動量為零.則由動量守恒可知0=m -m -t 1t 2L1_2m-= mj t 1 t 2產(chǎn)生誤差的原因有：測量距離、測量時間不準確；由于阻力、氣墊導軌不水平等造成誤差.答案：見解析12 .如圖10,用“碰撞實驗器”可以驗證動量守恒定律，即研究兩個小球在軌道水平部分碰撞前后的動量關(guān)系.實驗中，直接測定小球碰撞前后的速度是不容易的.但是，可以通過僅測量 （填選項13

33、/ 19前的符號），間接地解決這個問題.A.小球開始釋放高度 hB.小球拋出點距地面的高度 HC.小球做平拋運動的射程圖10中O點是小球拋出點在地面上的垂直投影.實驗時，先讓入射球m多次從斜軌上 S位置靜止釋放，找到其平均落地點的位置P,測量平拋射程 OP然后，把被碰小球 m靜置于軌道的水平部分，再將入射球m從斜軌上S位置靜止釋放，與小球m相碰，并多次重復.O M P N圖10接下來要完成的必要步驟是 .（填選項前的符號）A.用天平測量兩個小球的質(zhì)量m、mB.測量小球m開始釋放高度hC.測量拋出點距地面的高度HD.分別找到 m、m相碰后平均落地點的位置M NE.測量平拋射程OM ON若兩球相碰

34、前后的動量守恒，其表達式可表示為 （用中測量的量表示）；若碰撞是 彈性碰撞，那么還應滿足的表達式為 （用中測量的量表示）.經(jīng)測定，m=45.0 g, R2= 7.5 g,小球落地點的平均位置距 O點的距離如圖11所示.碰撞前、 后m的動量分別為p1與p1',則p1：p=： 11;若碰撞結(jié)束時m的動量為p2'，則p1'P2 ' =11： .35.20cm144.80cm»55.68cm4L/圖11實驗結(jié)果說明，碰撞前、后總動量的比值,p ,為p1 十 p2有同學認為，在上述實驗中僅更換兩個小球的材質(zhì)，其它條件不變，可以使被碰小球做平拋2019-2020年

35、上學期高三物理總復習 -第二輪-針對性專題試卷-5動量守恒定律與能量試題運動的射程增大.請你用中已知的數(shù)據(jù)，分析和計算出被碰小球m平拋運動射程 ON的最大值為cm. x1解析：小球碰前和碰后的速度都用平拋運動來測定，即v = f.而由H2gt2知，每次豎直局度相等，平拋時間相等.即OP mT=OM. ONmi-F m2-p；則可得m OP= m OIM- m2 ON故只需測射程，因而選25 / 19由表達式知：在 OP已知時，需測量 m、m2、OMffi ON故必要步驟 A、D、E若為彈性碰撞同時滿足動 能守恒.1 OP2 1 OM2 1 ON22m（1）=2m（1） 十2位）m OP = m

36、 OM+ m ONOP , OM pi = m p i = m 故 pi： p' 1 = OP OM= 44.80: 35.20 = 14: 11, ON p 2=m2 '，OM ,ON .p 1 ： p 2= ( m ) : ( m 1) = 11： 2.9p1m OP2mv0m+ m'p' 1 + p' 2 m OMF m2 - ONT 1其他條件不變，使 ON大，則m、m發(fā)生彈性碰撞.則其動量和能量均守恒，可得工 ON OP而 V2= , V0=-鳳2m故 ON=OPm+ m2X45.0ac 4 t C x 44.80 cm = 76.8 cm45

37、.0 + 7.5答案：C ADE或（DEA或DAE）m OMF m ON= m OP m OMI+ m - ON= m - OP 14 2.9 1 1.01 76.8三、計算題（本題共4小題，13、14題各10分，15、16題各12分，共44分，計算時必須有必 要的文字說明和解題步驟，有數(shù)值計算的要注明單位）13 .兩磁鐵各放在一輛小車上，小車能在水平面上無摩擦地沿同一直線運動.已知甲車和磁鐵的總質(zhì)量為0.5 kg,乙車和磁鐵的總質(zhì)量為 1.0 kg .兩磁鐵的N極相對，推動一下，使兩車相向運動.某 時刻甲的速度為2 m/s,乙的速率為3 m/s,方向與甲相反.兩車運動過程中始終未相碰.求：（

38、1）兩車最近時，乙的速度為多大?(2)甲車開始反向運動時，乙車的速度為多大？解析：(1)兩車相距最近時，兩車的速度相同，設(shè)該速度為v,取乙車的速度方向為正方向.由動量守恒定律得m乙v乙一m甲v甲=(m甲+ m乙)v所以兩車最近時，乙車的速度為m v 乙一m? v 甲 1X3 0.5X2v =m/sm?+ nr0.5 + 14=3 m/s= 1.33 m/s(2)甲車開始反向時，其速度為 0,設(shè)此時乙車的速度為v'乙，由動量守恒定律得m乙v乙一m甲v甲=m巳 v'乙mt v 乙一mp v 甲1X30.5 X2=：m/s = 2 m/s1答案：(1)1.33 m/s (2)2 m/

39、s圖1214 .如圖12所示，A、B為兩個大小可視為質(zhì)點的小球，A的質(zhì)量M = 0.6 kg, B的質(zhì)量m = 0.4kg, B球用長l=1.0 m的輕質(zhì)細繩吊起，當 B球處于靜止狀態(tài)時，B球恰好與光滑弧形軌道PQ的末端點P(P端切線水平)接觸但無作用力.現(xiàn)使 A球從距軌道P端h= 0.20 m的Q點由靜止釋放，當 A 球運動到軌道 P端時與B球碰撞，碰后兩球粘在一起運動.若 g取10 m/s2,求兩球粘在一起后，懸 繩的最大拉力為多大？解析：A球與B球相碰前瞬間，A球的速度設(shè)為v,根據(jù)機械能守恒定律有：Mgh=2Mv2,v= 2 m/s 兩球碰撞過程中動量守恒， 碰后瞬間兩球粘在一起時速度設(shè)

40、為 v：則Mv=(M + m)v； v'= 1.2 m/s 兩球擺起的瞬間，懸繩的拉力最大，有：v 2Fm (M + m)g=(M + m) 丁解得：Fm= 11.44 N.答案：11.4 N15 .如圖13所示，在光滑的水平桌面上有一長為L = 2 m的木板C,它的兩端各有一塊擋板，C的質(zhì)量為mc=5 kg,在C的中央并排放著兩個可視為質(zhì)點的滑塊A與B,其質(zhì)量分別為 mA= 1 kg、mB=4 kg,開始時A、B、C均處于靜止狀態(tài)，并且 A、B間夾有少許炸藥，炸藥爆炸使得 A以Va=6 m/s的速度水平向左運動，不計一切摩擦，兩滑塊中任一塊與擋板碰撞后就與擋板合成一體，爆炸與 碰撞時

41、間不計，求：(1)當兩滑塊都與擋板碰撞后，板C的速度多大？(2)從爆炸開始到兩個滑塊都與擋板碰撞為止，板C的位移多大？方向如何？解析：炸藥爆炸，滑塊 A與B分別獲得向左和向右的速度，由動量守恒可知，A的速度較大(A的質(zhì)量小)，A、B均做勻速運動，A先與擋板相碰合成一體(滿足動量守恒)一起向左勻速運動，最終 B也與擋板相碰合成一體(滿足動量守恒)，整個過程滿足動量守恒.(1)整個過程 A B、C系統(tǒng)動量守恒，有：0 = ( RA+ RB+ m)V,所以 V=0.(2)炸藥爆炸，A B獲得的速度大小分別為 va、vb.以向左為正方向，有：RAVA- rbvb = 0,解得： vb= 1.5 m/s

42、 ,方向向右然后A向左運動，與擋板相撞并合成一體，共同速度大小為VAC,由動量守恒，有：mVA= ( RA+ RC) VAC,解彳導： VAC= 1 m/sL此過程持續(xù)的時間為：11= -= - s va 6此后，設(shè)經(jīng)過t2時間B與擋板相撞并合成一體，則有：L=VACt2+ VB(t 1+t2),解得：t2= 0.3 s所以，板C的總位移為：Xc= Va& 2= 0.3 m ,方向向左.答案：(1)0(2)0.3 m方向向左16 .如圖14所示，甲車質(zhì)量 m1 = m,在車上有質(zhì)量為 M = 2m的人，甲車(連同車上的人)從足夠長的斜坡上高h處由靜止滑下，到水平面上后繼續(xù)向前滑動，此時質(zhì)量m2=2m的乙車正以V。的速度迎面滑來，已知 h = M,為了使兩車不可能發(fā)生碰撞，當兩車相距適當距離時，人從甲車跳上乙 g車，試求人跳離甲車的水平速度 (相對地面)應滿足什么條件？不計地面和斜坡的摩擦，小車和人均可 看作質(zhì)點.解析：設(shè)甲車(包括人)滑下斜坡后速度 ”，由機械能守恒定律得2(m1+ M)v/= (m1