動量 專練-2024屆高中物理一輪復(fù)習(xí)（含解析）

動量專練一、選擇題（本題共13個小題，每題5分，共65分）1.如圖所示，質(zhì)量為60kg的人，站在質(zhì)量為300kg的車的一端。車長為3m，開始時人、車相對于水平地面靜止，車與地面間的摩擦可忽略不計。當(dāng)人由車的一端走到另一端的過程中，下列說法正確的是()A.人的速率最大時，車的速率最小B.人的動量變化量和車的動量變化量相同C.人對車的沖量大小大于車對人的沖量大小D.當(dāng)人走到車的另一端時，車運動的位移大小為0.5m2.如圖所示，豎直平面內(nèi)有一半圓槽，等高，B為半圓槽最低點，小球從A點正上方O點由靜止釋放，從A點沿切線方向進入半圓槽，剛好能運動至C點。設(shè)球在AB段和BC段運動過程中，運動時間分別為，受到的合外力的沖量大小分別為，則()A. B. C. D.3.質(zhì)量為0.1kg的物體靜止在水平地面上，從時刻開始受到豎直向上的拉力F作用，F(xiàn)隨時間t變化的情況如圖所示，重力加速度g取，則物體7s末的速度為()A.60m/s B.120m/s C.30m/s D.50m/s4.質(zhì)量為的物體受到水平拉力F的作用，在光滑的水平面上由靜止開始做直線運動，運動過程中物體的加速度隨時間變化的規(guī)律如圖所示。則下列判斷正確的是()A.0~4s內(nèi)物體先做加速運動再做勻速運動B.6s末物體的速度為零C.0~4s內(nèi)拉力的沖量為18N·sD.0~4s內(nèi)拉力做功49J5.如圖甲，光滑水平面上放著長木板B，質(zhì)量為的木塊A以速度滑上原來靜止的長木板B的上表面，由于之間存在摩擦，之后木塊A與長木板B的速度隨時間變化情況如圖乙所示，重力加速度.則下列說法不正確的是()A.木塊A與長木板B之間的動摩擦因數(shù)為0.1B.長木板B的質(zhì)量為C.長木板B的長度至少為1mD.木塊A與長木板B組成的系統(tǒng)損失的機械能為4J6.如圖所示質(zhì)量為m的物塊沿傾角為θ的斜面由底端向上滑去，經(jīng)過時間速度為零后下滑，又經(jīng)過時間回到斜面底端，在整個運動過程中，重力對物塊的總沖量為()A.0 B. C. D.7.如圖甲所示，質(zhì)量為0.5kg的木塊靜止在光滑的水平面上，0時刻起在木塊右端施加一水平向右、大小按圖乙所示隨時間t變化的拉力F，圖像為一半圓，4s后撤去力F。則整個過程中木塊所受拉力F的沖量大小以及木塊在4s末的速度大小分別為()A. B. C. D.8.如圖所示，兩物體質(zhì)量之比，原來靜止在平板小車C上，間有一根被壓縮的輕彈簧，水平地面光滑，當(dāng)彈簧突然釋放后，則()A.若與平板車上表面間的動摩擦因數(shù)相同，組成系統(tǒng)的動量守恒B.若與平板車上表面間的動摩擦因數(shù)不同，組成系統(tǒng)的動量不守恒C.若所受的摩擦力大小不相等，組成系統(tǒng)的動量不守恒D.無論所受的摩擦力大小是否相等，組成系統(tǒng)的動量守恒9.如圖所示，小車放在光滑的水平面上，車上固定一豎直輕桿，輕桿頂端通過細繩連接一小球，現(xiàn)將小球拉起使細繩與豎直方向成一定的角度，然后同時放開小球和小車，不計空氣阻力，那么在以后的過程中()A.小球向左擺動時，小車向右運動，且系統(tǒng)動量守恒B.小球向左擺動時，小車向右運動，系統(tǒng)機械能不守恒C.小球向左擺到最高點，小球的速度為零而小車速度不為零D.小球向左擺到最高點，小球的速度為零，小車速度也為零10.如圖所示，將一光滑的半圓槽置于光滑水平面上，槽的左側(cè)有一固定在水平面上的物塊.今讓一小球自左側(cè)槽口A的正上方從靜止開始下落，與圓弧槽相切自A點進入槽內(nèi)，并從C點飛出，則以下結(jié)論中正確的是()A.小球在半圓槽內(nèi)運動的全過程中，只有重力對它做功B.小球在半圓槽內(nèi)運動的全過程中，小球與半圓槽在水平方向動量守恒C.小球自半圓槽的最低點B向C點運動的過程中，小球與半圓槽在水平方向動量守恒D.小球離開C點以后，將做豎直上拋運動11.在研究斜槽末端小球碰撞時動量守恒的實驗中，實驗裝置如圖所示，實驗中()A.不需要測量小球的質(zhì)量B.需要測量小球下落的高度C.用鉛垂線來檢測斜槽末端是否水平D.用小球的水平位移大小表示碰撞前后的速度大小12.質(zhì)量為和的兩個物體在光滑水平面上正碰，其位置坐標(biāo)x隨時間t變化的圖像如圖所示。下列說法正確的是()A.碰撞前的速率大于的速率 B.碰撞后的速率大于的速率C.碰撞后的動量大于的動量 D.碰撞后的動能小于的動能13.如圖所示，豎直平面內(nèi)的四分之一光滑圓弧軌道下端與光滑水平桌面相切，小滑塊B靜止在圓弧軌道的最低點?，F(xiàn)將小滑塊A從圓弧軌道的最高點無初速度釋放，已知圓弧軌道半徑，小滑塊的質(zhì)量關(guān)系是，重力加速度，則碰后小滑塊B的速度大小不可能是()A.5m/s B.4m/s C.3m/s D.2m/s二、計算題（共2小題，共25分，按題目要求作答，解答題應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要步驟，只寫出最后答案的不能得分，有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位）14.（12分）如圖所示，一傾角為θ的固定斜面的底端安裝一彈性擋板，置于斜面上A處的P、Q兩物塊的質(zhì)量分別為和，兩物塊間有少量炸藥。某時刻引爆P、Q間的炸藥，爆炸后瞬間，Q以速度沿斜面向上運動，P以速度沿斜面向下運動。Q與斜面間的動摩擦因數(shù)，設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，P與斜面間無摩擦，與擋板之間的碰撞時間極短且碰后速率不變。兩物塊均可以看作質(zhì)點，斜面足夠長，Q的速度減為零之前P不會與之發(fā)生碰撞，重力加速度大小為g。（1）求從爆炸后到P、Q兩物塊再次碰撞之前，物塊Q從A點上升的高度H；（2）為保證在Q的速度減為零之前P不會與之發(fā)生碰撞，求A點與擋板之間的最小距離s。15.（13分）如圖所示，固定點O上系一長的細繩，細繩的下端系一質(zhì)量的小球（可視為質(zhì)點），原來處于靜止?fàn)顟B(tài)，球與平臺的邊緣B點接觸但對平臺無壓力，平臺高。質(zhì)量的物塊開始靜止在平臺上的P點，現(xiàn)使物塊獲得一水平向右的初速度，物塊沿粗糙平臺向右運動到平臺邊緣B處與小球發(fā)生正碰，碰后小球在細繩的約束下做圓周運動，恰好經(jīng)過最高點A，而物塊落在水平地面上的C點，其水平位移。不計空氣阻力，重力加速度g取。（1）求碰撞后瞬間物塊的速度大??；（2）求碰撞后瞬間小球?qū)毨K的拉力；（3）若平臺表面與物塊間的動摩擦因數(shù)，物塊與小球的初始距離為，求物塊在P處的初速度的大小。

答案以及解析1.答案：D解析：A.根據(jù)題意，由動量守恒定律有，可知人的速率最大時，車的速率也最大，故A錯誤；B.由動量定理可知，動量變化量的方向與合外力的方向相同，而車對人的摩擦力與人對車的摩擦力方向相反，故人的動量變化量和車的動量變化量大小相等，方向相反，故B錯誤；C.人與車之間的作用力為相互作用力，則人對車的沖量大小等于車對人的沖量大小，故C錯誤；D.設(shè)車移動的距離為x，則由動量守恒定律有，解得，故D正確。故選D。2.答案：C解析：小球從O點運動到A點的過程中速度逐漸增大，到達A點時速度大于零，到達C點時速度為零，由受力分析知小球在BC段一直減速，則小球在AB段的平均速率大于BC段的，兩段弧長相等，所以，故A、B均錯誤；根據(jù)動量定理可知，在BC段合外力的沖量大小為，在AB段小球動量變化如圖所示，合外力的沖量大小為，則，故C正確，D錯誤。故選C。3.答案：A解析：物體的重力為時刻，則1s后物體將向上運動，則對物體在1~7s時間內(nèi)，由動量定理得，其中，且1~7s內(nèi)力F的沖量，聯(lián)立解得，故A正確，B、C、D錯誤。故選A。4.答案：D解析：物體從靜止開始運動，故在0~1s內(nèi)做加速度增大的加速運動，1~4s內(nèi)做勻加速直線運動，4~6s內(nèi)做加速度減小的加速運動，6s末加速度為零，速度最大，A、B錯誤；圖像與橫軸圍成的面積表示速度的變化量，故根據(jù)動量定理可得0~4s內(nèi)拉力的沖量為，C錯誤；因為水平面光滑，故物體受到的合力大小等于F，根據(jù)動能定理可得，因為是從靜止開始運動的，所以4s末的動量為，聯(lián)立可得，D正確。5.答案：D解析：由題圖可知，木塊A先做勻減速運動，長木板B先做勻加速運動，最后一起做勻速運動，共同速度，取向右為正方向，根據(jù)動量守恒定律得，解得，故B正確；由題圖可知，長木板B勻加速運動的加速度為，對長木板B，根據(jù)牛頓第二定律得，解得，故A正確；由題圖可知前1s內(nèi)長木板B的位移為，木塊A的位移為，所以長木板B的最小長度為，故C正確；木塊A與長木板B組成的系統(tǒng)損失的機械能為，故D錯誤.D符合題意.6.答案：D解析：重力的作用時間為，故重力對物塊的總沖量大小為，故D正確.7.答案：C解析：整個過程中木塊所受拉力F的沖量大小等于圖線與t軸所圍的面積，即；根據(jù)動量定理可得，木塊在4s末的速度大小為，故選C。8.答案：D解析：若與平板車上表面間的動摩擦因數(shù)相同，發(fā)生滑動時，由于A的質(zhì)量大于B的質(zhì)量，A物體受到的摩擦力大于B物體受到的摩擦力，組成的系統(tǒng)所受合外力不為零，系統(tǒng)動量不守恒，A錯誤；無論與平板車上表面間的動摩擦因數(shù)是否相同，無論所受的摩擦力大小是否相等，組成的系統(tǒng)受到的合外力都為零，組成系統(tǒng)的動量守恒，B、C錯誤，D正確。故選D。9.答案：D解析：小球向左擺動時，小車向右運動，小球受到的重力使系統(tǒng)所受合外力不為零，故系統(tǒng)動量不守恒，但該過程只有重力及系統(tǒng)內(nèi)的彈力做功，故系統(tǒng)機械能守恒，A、B錯誤；系統(tǒng)在水平方向所受合外力為零，水平方向動量守恒，小球向左擺到最高點，小球的速度為零，小車速度也為零，C錯誤，D正確。10.答案：C解析：小球在半圓槽內(nèi)由A向B運動時，由于槽的左側(cè)有固定在水平面上的物塊，槽不會向左運動，則小球的機械能守恒，從A到B做圓周運動，小球和槽組成的系統(tǒng)在水平方向上所受合外力不為零，動量不守恒；小球從B到C運動的過程中，槽向右運動，系統(tǒng)在水平方向上合外力為零，動量守恒，小球的機械能不守恒，槽的支持力對其做功，故A、B錯誤，C正確.小球離開C點時，既有豎直向上的分速度，又有水平分速度，小球做斜上拋運動，故D錯誤.11.答案：D解析：該實驗要驗證的關(guān)系是，需要測量小球的質(zhì)量，A錯誤；兩小球從斜槽末端射出后做平拋運動，下落的高度相同，運動的時間相同，則可用水平位移代替水平速度，不需要測量小球下落的高度，B錯誤，D正確；鉛垂線不是用來檢測斜槽末端是否水平的，是為了找到小球平拋的拋出點在水平面上的投影的位置，從而測量水平位移，C錯誤。12.答案：C解析：位置-時間圖像的斜率表示速度，則由圖像可知，碰前處于靜止?fàn)顟B(tài)，碰后兩物體速率相等、運動方向相反，A、B均錯誤。碰撞過程中動量守恒：，可知，C正確。由、碰后兩物體速率相等可知，則的動能大于的動能，D錯誤。13.答案：A解析：設(shè)小滑塊A到達最低點時的速度為，由動能定理可得，解得。若發(fā)生彈性碰撞，系統(tǒng)能量無損失，碰后小滑塊B獲得的速度最大，根據(jù)動量守恒有，根據(jù)能量守恒有，聯(lián)立解得；若發(fā)生完全非彈性碰撞，系統(tǒng)能量損失最多，碰后小滑塊B獲得的速度最小，根據(jù)動量守恒可得，解得。綜上可知碰后小滑塊B的速度范圍為，本題要求選不可能的，故選A。14.答案：（1）（2）解析：（1）Q向上滑行的過程，由牛頓第二定律得根據(jù)運動學(xué)規(guī)律有根據(jù)幾何關(guān)系有解得Q的速度減為零后，由于則Q的速度減為零后保持靜止。（2）爆炸后，Q從開始運動到速度減為零需要的時間P運動的過程中，由牛頓第二定律得設(shè)從爆炸瞬間到P與擋板發(fā)生碰撞需要的時間為，P從回到出發(fā)點到與速度減為零的Q發(fā)生碰撞需要的時間為，當(dāng)P與擋板之間的距離最小時，根據(jù)運動的對稱性有根據(jù)運動學(xué)規(guī)律