高考物理二輪復(fù)習(xí) 專題五 第一講 動量守恒定律課后達(dá)標(biāo)檢測卷（含解析）-人教版高三物理試題

動量守恒定律1．(2018·全國卷Ⅱ)高空墜物極易對行人造成傷害。若一個50g的雞蛋從一居民樓的25層墜下，與地面的碰撞時間約為2ms，則該雞蛋對地面產(chǎn)生的沖擊力約為()A．10N B．102NC．103N D．104N解析：選C設(shè)每層樓高約為3m，則下落高度約為h＝3×25m＝75m，達(dá)到的速度v2＝2gh，根據(jù)動量定理(F－mg)t＝0－(－mv)，解得雞蛋受到地面的沖擊力F＝eq\f(mv,t)＋mg≈103N，由牛頓第三定律知C正確。2.[多選]如圖所示，質(zhì)量為m的小球從距離地面高H的A點由靜止開始釋放，落到地面上后又陷入泥潭中，由于受到阻力作用，到達(dá)距地面深度為h的B點時速度減為零。不計空氣阻力，重力加速度為g。關(guān)于小球下落的整個過程，下列說法正確的有()A．小球的機(jī)械能減少了mg(H＋h)B．小球克服阻力做的功為mghC．小球所受阻力的沖量大于meq\r(2gH)D．小球動量的改變量等于所受阻力的沖量解析：選AC小球在整個過程中，動能變化量為零，重力勢能減少了mg(H＋h)，則小球的機(jī)械能減少了mg(H＋h)，故A正確；對小球下落的全過程運用動能定理得，mg(H＋h)－Wf＝0，則小球克服阻力做功Wf＝mg(H＋h)，故B錯誤；小球落到地面的速度v＝eq\r(2gH)，對進(jìn)入泥潭的過程運用動量定理得：IG－IF＝0－meq\r(2gH)，得：IF＝IG＋meq\r(2gH)，可知阻力的沖量大于meq\r(2gH)，故C正確；對全過程分析，運用動量定理知，動量的改變量等于重力的沖量和阻力沖量的矢量和，故D錯誤。3.一枚火箭搭載著衛(wèi)星以速率v0進(jìn)入太空預(yù)定位置，由控制系統(tǒng)使箭體與衛(wèi)星分離。已知前部分的衛(wèi)星質(zhì)量為m1，后部分的箭體質(zhì)量為m2，分離后箭體以速率v2沿火箭原方向飛行，若忽略空氣阻力及分離前后系統(tǒng)質(zhì)量的變化，則分離后衛(wèi)星的速率v1為()A．v0－v2 B．v0＋v2C．v0－eq\f(m2,m1)v2 D．v0＋eq\f(m2,m1)(v0－v2)解析：選D火箭和衛(wèi)星組成的系統(tǒng)，在分離前、后沿原運動方向上動量守恒，由動量守恒定律有：(m1＋m2)v0＝m1v1＋m2v2，解得：v1＝v0＋eq\f(m2,m1)(v0－v2)，D項正確。4.如圖所示，有一條捕魚小船?？吭诤叴a頭，小船又窄又長(估計一噸左右)。一位同學(xué)想用一個卷尺粗略測定它的質(zhì)量，他進(jìn)行了如下操作：首先將船平行碼頭自由停泊，然后他輕輕從船尾上船，走到船頭后停下，而后輕輕下船，用卷尺測出船后退的距離d，然后用卷尺測出船長L。已知他自身的質(zhì)量為m，則漁船的質(zhì)量為()A.eq\f(mL＋d,d) B．eq\f(mL－d,d)C.eq\f(mL,d) D．eq\f(mL＋d,L)解析：選B設(shè)人走動時船的速度大小為v，人的速度大小為v′，人從船尾走到船頭所用時間為t，則v＝eq\f(d,t)，v′＝eq\f(L－d,t)，取船的速度為正方向，根據(jù)動量守恒定律可得Mv－mv′＝0，即Meq\f(d,t)＝meq\f(L－d,t)，解得漁船的質(zhì)量M＝eq\f(mL－d,d)，故B正確。5．(2018·鹽城三模)在氣墊導(dǎo)軌上，一個質(zhì)量為0.6kg的滑塊甲以0.15m/s的速度與另一質(zhì)量為0.4kg、速度為0.1m/s并沿反方向運動的滑塊乙迎面相撞，碰撞后兩個滑塊粘在一起，則碰撞后兩個滑塊一起運動的速度大小為________m/s，碰撞過程中乙滑塊受到甲沖量大小為________N·s。解析：選甲的初速度為正方向，根據(jù)動量守恒定律有：m甲v甲－m乙v乙＝(m甲＋m乙)v，代入數(shù)據(jù)解得：v＝0.05m/s，對乙應(yīng)用動量定理有：I＝m乙v－(－m乙v乙)，代入數(shù)據(jù)解得：I＝0.06N·s。答案：0.050.066．(2018·江蘇高考)如圖所示，懸掛于豎直彈簧下端的小球質(zhì)量為m，運動速度的大小為v，方向向下。經(jīng)過時間t，小球的速度大小為v，方向變?yōu)橄蛏稀：雎钥諝庾枇?，重力加速度為g，求該運動過程中，小球所受彈簧彈力沖量的大小。解析：取向上為正方向，根據(jù)動量定理mv－(－mv)＝I－mgt解得I＝2mv＋mgt。答案：2mv＋mgt7．(2018·江蘇七市三模)如圖所示，在光滑水平冰面上，一蹲在滑板上的小孩推著冰車一起以速度v0＝1.0m/s向左勻速運動。某時刻小孩將冰車以相對冰面的速度v1＝7.0m/s向左推出，冰車與豎直墻發(fā)生碰撞后原速率彈回。已知冰車的質(zhì)量為m1＝10kg，小孩與滑板的總質(zhì)量為m2＝30kg，小孩與滑板始終無相對運動。(取g＝10m/s2)(1)求冰車與豎直墻發(fā)生碰撞過程中，墻對冰車的沖量大小I；(2)通過計算判斷，冰車能否追上小孩？解析：(1)取向右為正方向，冰車與墻碰撞過程中由動量定理有I＝m1v1－(－m1v1)代入數(shù)據(jù)解得I＝140N·s。(2)取向左為正方向，設(shè)小孩推出冰車后與滑板共同運動的速度為v，由動量守恒定律有(m1＋m2)v0＝m1v1＋m2v解得v＝－1.0m/s，則小孩推出冰車后與滑板向右運動。由于|v|<v1，故冰車能追上小孩。答案：(1)140N·s(2)冰車能追上小孩8.(2018·南京、鹽城二模)在2018年冬奧會花樣滑冰雙人滑比賽中，中國選手隋文靜、韓聰組合獲得亞軍。如圖所示為某次訓(xùn)練中情景，他們攜手滑步，相對光滑冰面的速度為1.0m/s。韓聰突然將隋文靜向原先運動方向推開，推力作用時間為2.0s，隋文靜的速度大小變?yōu)?.0m/s。假設(shè)隋文靜和韓聰?shù)馁|(zhì)量分別為40kg和60kg，求：(1)推開后韓聰?shù)乃俣却笮。?2)推開過程中隋文靜對韓聰?shù)钠骄饔昧Υ笮?。解析?1)以原來運動方向為正方向，由動量守恒定律得(m1＋m2)v＝m1v1＋m2v2解得v2＝－1m/s，速度大小為1m/s。(2)由動量定理Ft＝m2v2－m2v，解得F＝－60N，即大小為60N。答案：(1)1m/s(2)60N9.(2018·蘇北四市一模)如圖所示，光滑水平面上小球A、B分別以1.2m/s、2.0m/s的速率相向運動，碰撞后B球靜止。已知碰撞時間為0.05s，A、B的質(zhì)量均為0.2kg。求：(1)碰撞后A球的速度大?。?2)碰撞過程A對B平均作用力的大小。解析：(1)A、B系統(tǒng)動量守恒，取B球的運動方向為正方向，由動量守恒定律得mvB－mvA＝0＋mvA′解得vA′＝0.8m/s。(2)對B，由動量定理得：－eq\x\to(F)·Δt＝ΔpB＝0－mvB解得：eq\x\to(F)＝8N。答案：(1)0.8m/s(2)8N10．(2018·北京高考)2022年將在我國舉辦第二十四屆冬奧會，跳臺滑雪是其中最具觀賞性的項目之一。某滑道示意圖如圖所示，長直助滑道AB與彎曲滑道BC平滑銜接，滑道BC高h(yuǎn)＝10m，C是半徑R＝20m圓弧的最低點。質(zhì)量m＝60kg的運動員從A處由靜止開始勻加速下滑，加速度a＝4.5m/s2，到達(dá)B點時速度vB＝30m/s。取重力加速度g＝10m/s2。(1)求長直助滑道AB的長度L；(2)求運動員在AB段所受合外力的沖量I的大小；(3)若不計BC段的阻力，畫出運動員經(jīng)過C點時的受力圖，并求其所受支持力FN的大小。解析：(1)根據(jù)勻變速直線運動公式，有L＝eq\f(vB2－vA2,2a)＝100m。(2)根據(jù)動量定理，有I＝mvB－mvA＝18