2019年高考物理一輪復(fù)習(xí)第6章動(dòng)量和動(dòng)量守恒定律練案19動(dòng)量守恒定律及應(yīng)用新人教版

1、練案19動(dòng)量守恒定律及應(yīng)用一、選擇題(本題共8小題，15題為單選，68題為多選)1(2018吉林省通榆一中高三上學(xué)期期中理綜試題)粗糙的水平地面上放著一個(gè)木塊，一顆子彈水平地射進(jìn)木塊后停留在木塊中，帶動(dòng)木塊一起滑行一段距離，在這個(gè)過程中，子彈和木塊組成的系統(tǒng)( B )A動(dòng)量和機(jī)械能都守恒B動(dòng)量和機(jī)械能都不守恒C動(dòng)量守恒，機(jī)械能不守恒D動(dòng)量不守恒，機(jī)械能守恒解析子彈射入木塊過程中，系統(tǒng)所受合外力為零，動(dòng)量守恒，在一起滑動(dòng)過程中，受到地面的摩擦力，合外力不為零，動(dòng)量不守恒，根據(jù)能量守恒定律，子彈打入木塊和在地面上滑行過程系統(tǒng)要克服阻力做功，部分機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，機(jī)械能不守恒，故B正確，ACD錯(cuò)誤。

2、2(2018河北省唐山市豐南區(qū)高三上學(xué)期期中試題)如圖所示，光滑水平面上有質(zhì)量均為m的物塊A和B，B上固定一輕彈簧，B靜止，A以速度v0水平向右運(yùn)動(dòng)，通過彈簧與B發(fā)生作用。作用過程中，彈簧獲得的最大彈性勢能Ep為( C )ABCD解析當(dāng)兩個(gè)滑塊速度相等時(shí)彈簧壓縮量最大，彈性勢能最大；滑塊A、B系統(tǒng)動(dòng)量守恒，根據(jù)守恒定律，有：mv02mv1 計(jì)算得出：v1v0；系統(tǒng)減小的動(dòng)能等于增加的彈性勢能，故彈簧獲得的最大彈性勢能Ep，則： Epmv2mv代入數(shù)據(jù)得：Epmv，故C正確；綜上所述本題答案是：C。3如圖所示，質(zhì)量為M的斜面小車靜止在水平面上，質(zhì)量為m的物塊從斜面上端由靜止釋放，不計(jì)一切摩擦，物

3、塊從斜面底端滑出時(shí)，物塊與斜面小車的速度大小關(guān)系是( C )Av1v2MmBv1v2mMCv1v2MmDv1v2Mm解析規(guī)定向左為正方向，物塊滑離小車時(shí)，設(shè)物塊水平分速度為v，物塊和小車在水平方向上動(dòng)量守恒，有0mvMv2，解得v2，因?yàn)関v1，則物塊滑離小車時(shí)小車的速度v2Mm，故C正確，ABD錯(cuò)誤。故選C。4.(2018安徽省定遠(yuǎn)縣示范中學(xué)上學(xué)期第二次調(diào)研)如圖所示，半徑為R內(nèi)表面光滑的半球形容器放在光滑的水平面上，有一滑塊(可看成質(zhì)點(diǎn))從容器頂端無初速釋放，則( C )A滑塊下滑過程中只有重力做功，所以滑塊的機(jī)械能守恒B滑塊的機(jī)械能不守恒，所以它不可能上升到另一頂端C滑塊下滑的過程中，滑

4、塊與容器的總動(dòng)量守恒D滑塊運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)的速率等于解析滑塊下滑過程中，重力與容器的支持力對滑塊做功，滑塊的機(jī)械能不守恒，故A錯(cuò)誤；滑塊與容器組成的系統(tǒng)在水平方向動(dòng)量守恒，系統(tǒng)初狀態(tài)動(dòng)量為零，當(dāng)滑塊滑到右端最高點(diǎn)時(shí)，滑塊與容器速度相等，由動(dòng)量守恒定律可知，系統(tǒng)總動(dòng)量為零，滑塊與容器的速度為零，在整個(gè)過程中，只有重力對系統(tǒng)做功，系統(tǒng)機(jī)械能守恒，容器的重力勢能不變，系統(tǒng)動(dòng)能為零，由機(jī)械能守恒定律可知，滑塊末位置的高度與初位置的高度相等，滑塊可以上升到B端，故B錯(cuò)誤；滑塊下滑過程中，滑塊與容器水平方向所受合外力為零，豎直方向所受合外力不為零，因此滑塊和容器組成的系統(tǒng)僅水平方向總動(dòng)量守恒，故C正確；容器固

5、定不動(dòng)時(shí)，滑塊下滑過程機(jī)械能守恒，由機(jī)械能守恒定律得：mgRmv2，解得：v，容器不是固定的，滑塊滑到最低點(diǎn)時(shí)，容器有向左的速度，容器動(dòng)能不為零，在該過程中，系統(tǒng)機(jī)械能守恒，由于容器動(dòng)能不為零，則滑塊的動(dòng)能小于滑塊重力勢能的減少量，滑塊的速度小于，故D錯(cuò)誤；故選C。5(2018江西省贛州市四校協(xié)作體高三上學(xué)期期中試題)一炮艇在湖面上勻速行駛，突然從船頭和船尾同時(shí)向前和向后各發(fā)射一發(fā)炮彈，設(shè)兩炮彈的質(zhì)量相同，相對于地的速率相同，牽引力、阻力均不變，則船的動(dòng)量和速度的變化情況是( A )A動(dòng)量不變，速度增大B動(dòng)量變小，速度不變C動(dòng)量增大，速度增大D動(dòng)量增大，速度減小解析因船受到的牽引力及阻力不變，

6、且開始時(shí)船勻速運(yùn)動(dòng)，故整個(gè)系統(tǒng)所受的合外力為零，動(dòng)量守恒。設(shè)炮彈質(zhì)量為m，船(不包括兩炮彈)的質(zhì)量為M，炮艇原來的速度為v0，發(fā)射炮彈的瞬間船的速度為v。設(shè)船原來的運(yùn)動(dòng)方向?yàn)檎较?，則由動(dòng)量守恒可得：(Mm)v0Mvmv1mv1可得：vv0即發(fā)射炮彈后瞬間船的動(dòng)量不變，速度增大，故A正確；綜上所述本題答案是：A。6(2018山東省棗莊市八中高三11月月考試題)A、B兩物體在光滑水平面上沿同一直線運(yùn)動(dòng)，如圖表示發(fā)生碰撞前后的vt圖線，由圖線可以判斷( BD )AA、B的質(zhì)量比為23BA、B作用前后總動(dòng)量守恒CA、B作用前后總動(dòng)量不守恒DA、B作用前后總動(dòng)能不變解析根據(jù)動(dòng)量守恒定律：mA6mB1m

7、A2mB7，得：mAmB32，故A錯(cuò)誤；根據(jù)動(dòng)量守恒知A、B作用前后總動(dòng)能守恒，B正確C錯(cuò)誤；作用前總動(dòng)能：mA62mB12mA，作用后總動(dòng)能：mA22mB72mA，由此可知作用前后A、B的總動(dòng)能不變，D正確；故選BD。7(2018江西省奉新一中高三上學(xué)期第四次月考試題)如圖甲所示，質(zhì)量M0.8kg的足夠長的木板靜止在光滑的水平面上，質(zhì)量m0.2kg的滑塊靜止在木板的左端，在滑塊上施加一水平向右、大小按圖乙所示隨時(shí)間變化的拉力F,4s后撤去力F。若滑塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)0.2，最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力，重力加速度g10m/s2，則下列說法正確的是( BC )A04s時(shí)間內(nèi)拉力的沖量共為3.

8、2NsBt4s時(shí)滑塊的速度大小為9.5m/sC木板受到滑動(dòng)摩擦力的沖量共為2.8NsD木板的速度最大為2m/s解析拉力F的沖量等于Ft圖象的面積，04s時(shí)間內(nèi)拉力的沖量I(0.51)2Ns12Ns3.5Ns，A錯(cuò)誤；滑塊與木板間恰好打滑時(shí)，對木板：mgMa0。對滑塊：F0mgma0 解得F00.5N，a00.5m/s2。所以t0時(shí)刻，A、B恰好開始打滑對滑塊：IFmgtmv1，解得4s末滑塊的速度v19.5m/s，B正確；t4s時(shí)，木板的速度v2a0t0.542m/s，之后A加速，B減速，直到共速。取向右為正方向，由動(dòng)量守恒定律得：mv1Mv2(mM)v解得木板的最大速度v3.5m/s對木板：

9、由動(dòng)量定理得IMv解得I2.8Ns，C正確，D錯(cuò)誤；故選：BC。8(2018河北省衡水第一中學(xué)高三上學(xué)期分科綜合考試)在里約奧運(yùn)跳水比賽中，中國跳水夢之隊(duì)由吳敏霞領(lǐng)銜包攬全部8枚金牌。假設(shè)質(zhì)量為m的跳水運(yùn)動(dòng)員從跳臺(tái)上以初速度v0向上跳起，跳水運(yùn)動(dòng)員從跳臺(tái)上起跳到入水前重心下降H，入水后受水阻力而速度減為零，不計(jì)跳水運(yùn)動(dòng)員水平方向的運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)員人水后到速度為零時(shí)重心下降h，不計(jì)空氣阻力，重力加速度g，則( AD )A運(yùn)動(dòng)員從跳臺(tái)上起跳到入水前受到合外力沖量大小為mv0B水對運(yùn)動(dòng)員阻力的沖量大小為mC運(yùn)動(dòng)員克服水的阻力做功為mgHmv D運(yùn)動(dòng)員從跳起到入水后速度減為零的過程中機(jī)械能減少量為mg(H

10、 h)mv解析設(shè)入水前運(yùn)動(dòng)員的速度大小為v，運(yùn)動(dòng)員在空中運(yùn)動(dòng)的過程中機(jī)械能守恒，則：mgHmvmv2，所以v，取向下為正方向，由動(dòng)量定理得：運(yùn)動(dòng)員起跳后在空中運(yùn)動(dòng)過程受到合外力沖量大小為：IPm(mv0)mmv0，A正確；運(yùn)動(dòng)員在水中運(yùn)動(dòng)的過程中受到重力和水的阻力，則：IGI水0m所以水對運(yùn)動(dòng)員阻力的沖量大小大于m，B錯(cuò)誤；運(yùn)動(dòng)員從起跳到入水后速度減為零的過程中運(yùn)動(dòng)員克服水的阻力做功等于機(jī)械能減少量，大小為：E|mgh(mgHmv)|mg(Hh)mv，C錯(cuò)誤，D正確。二、非選擇題9(2018河北省衡水第一中學(xué)高三上學(xué)期分科綜合考試)如圖所示，質(zhì)量分布均勻、半徑為R的光滑半圓形金屬槽，靜止在光滑

11、的水平面上，左邊緊靠豎直墻壁。一質(zhì)量為m的小球從距金屬槽上端R處由靜止下落，恰好與金屬槽左端相切進(jìn)入槽內(nèi)，到達(dá)最低點(diǎn)后向右運(yùn)動(dòng)從金屬槽的右端沖出，小球到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)距金屬槽圓弧最低點(diǎn)的距離為R，重力加速度為g，不計(jì)空氣阻力。求：(1)小球第一次到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)對金屬槽的壓力大??；(2)金屬槽的質(zhì)量。答案：(1)5mg(2)Mm解析(1)小球從靜止到第一次到達(dá)最低點(diǎn)的過程，根據(jù)機(jī)械能守恒定律有：mg2Rmv小球剛到最低點(diǎn)時(shí)，根據(jù)圓周運(yùn)動(dòng)和牛頓第二定律的知識(shí)有：FNmgm據(jù)牛頓第三定律可知小球?qū)饘賶K的壓力為：FNFN聯(lián)立解得：FN5mg(2)小球第一次到達(dá)最低點(diǎn)至小球到達(dá)最高點(diǎn)過程，小球和金屬塊水平方

12、向動(dòng)量守恒，選取向右為正方向，則：mv0(mM)v設(shè)小球到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)距金屬槽圓弧最低點(diǎn)的高度為h。則有R2h2(R)2根據(jù)能量守恒定律有：mghmv(mM)v2聯(lián)立解得：Mm10(2018山東省濰坊市高三上學(xué)期期末試題)如圖所示，長L3.25m，質(zhì)量M2kg的平板車停在光滑水平面上，上表面距地面高度h0.8m，質(zhì)量m2kg的小滑塊放在小車左端，與小車上表面間的動(dòng)摩擦因數(shù)0.4，當(dāng)小車固定時(shí)，對滑塊施加水平向右的拉力F28N，作用一段時(shí)間后撤去，測得滑塊落地點(diǎn)到小車右端的水平距離為1.2m，取g10m/s2。(1)求滑塊滑離小車時(shí)的速度；(2)求力F作用的時(shí)間；(3)若小車不固定，水平拉力F及時(shí)

13、間不改變，求滑塊落地點(diǎn)距小車右端的水平距離或滑塊相對小車靜止時(shí)到小車左端的距離(結(jié)果保留2位小數(shù))。答案：(1)3m/s(2)32.5s(3)1.94m解析(1)平拋過程： x2vthgt2 解得v3m/s(2)設(shè)力F作用時(shí)間為t，滑塊前進(jìn)x1，對滑塊由動(dòng)能定理：Fx1mgLmv2由牛頓第二定律：Fmgma由運(yùn)動(dòng)學(xué)知識(shí)：x1at2解得t0.5s(3)力F作用過程中小車的加速度為ac，mgMac撤力時(shí)滑塊相對小車滑過的距離x1at2act2撤力時(shí)滑塊和車的速度分別為vk和vcvkatvcact設(shè)滑塊沒有滑離小車，相對靜止時(shí)的速度為vgmvkMvc(Mm)vgmvMv(Mm)vmgx2解得x20.

14、56mx1x21.31mL 故滑塊未滑離平板車；滑塊相對小車靜止時(shí)到小車右端的距離：3.25m1.31m1.94m11(2018重慶市巴蜀中學(xué)高三上學(xué)期期中理綜物理試題)一位足球愛好者，做了一個(gè)有趣的實(shí)驗(yàn)：如圖所示，將一個(gè)質(zhì)量為m、半徑為R的質(zhì)量分布均勻的塑料彈性球框靜止放在粗糙的足夠大的水平臺(tái)面上，質(zhì)量為M(Mm)的足球(可視為質(zhì)點(diǎn))以某一水平速度v0通過球框上的框口，正對球框中心射入框內(nèi)，不計(jì)足球運(yùn)動(dòng)中的一切阻力。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，當(dāng)足球與球框發(fā)生第一次碰撞后到第二次碰撞前足球恰好不會(huì)從右端框口穿出。假設(shè)足球與球框內(nèi)壁的碰撞為彈性碰撞，只考慮球框與臺(tái)面之間的摩擦，求：(1)人對足球做的功和沖量大??；(2)足球與球框發(fā)生第一次碰撞后，足球的速度大?。?3)球框在臺(tái)面上通過的位移大小。答案：(1)Mv0(2)v0(3) R解析(1)人對足球做的功WMv沖量：IMv0(2)足球的初速度為v0，第一次碰撞后，設(shè)足球的速度為v1，