专题17动量与动量守恒测高考物理二轮复习讲练测解析版doc.docx

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专题17动量与动量守恒测高考物理二轮复习讲练测解析版doc

2016年高三二轮复习讲练测之测案【新课标版物理】

总分时间班级学号得分

专题17动量与动量守恒

【满分：

110分时间：

90分钟】

一、选择题：

（本题共12小题，共48分。

在每小题给出的四个选项中，第1・8题只有一个

选项符合题目要求，每小题4分。

第9・12题有多个选项符合题目要求，全部选对的得4分，

选对但不全的得2分，有选错的得0分）

1.【河北省衡水屮学2016届高三上学期四调考试物理试题】下列说法正确的是：

（）

A、物体速度变化越大，则加速度越大

B、物体动量发生变化，则物体的动能一定变化

C、合外力对系统做功为零，则系统的动量一定守恒

D、系统所受合外力为零，则系统的动量一定守恒

【答案】D

【解析】

根据公式Av=at可得速度变化量的犬小不仅和加速度有关还和时间有关，所以速度变化量大，加速度不一定大，可能用的时间比较长，A错误；动量是矢量，而动能是标量，如果物体的速度只是方向发生变化，则动量发生变化，而动能不变，B错误；合外力对系统做功为零，可能存在除重力以外其它力做功，其它力不为雾，则动量不守恒.故C错误；系统所受的合外力为零，系统动童守恒.故D正确。

【名师点睛】满足下列情景之一的，即满足动量守恒定律：

⑴系统不受外力或者所受外力之

和为零；⑵系统受外力，但外力远小于内力，可以忽略不计；⑶系统在某一个方向上所受的合外力为零，则该方向上动量守恒。

⑷全过程的某一阶段系统受的合外力为零，则该阶段系统动量守恒

2.【廿肃省天水市第一中学2016届高三上学期期中考试物理试题】如图所示，分别用恒力

F】、F2先后将质量为m的同一物体由静上开始沿相同的固定粗糙斜面由底端推至顶端。

第

一次力&沿斜面向上，第二次力F2沿水平方向，两次所用时间相同，则在这两个过程屮：

（）

A.Fi做的功比F2做的功多

B.第一次物体机械能的变化较多

C.第二次合外力对物体做的功较多

D.两次物体动能的变化量相同

【答案】D

【解析】

根据题中信息可得，物块运动过程中的位移和时间都相等，因为是从静止开始运动的，所臥根据公式兀=打只得加速度。

相同，根据公式v=at物体到达斜面顶端时速度相同，即动能相同，所以动能变化量

2

相同，根据动能定理得知，合外力做功相等.由图示分析可知，第一个物体所受的摩揀力小于第二个物体所受的摩擦力，故两物体克服摩揀力做功不同，重力做功相同，耳做的功比巧做的少，故AC错误；物体末速度相同〉又由于处于相同的高度〉所以两物体机械能变化相同，故B错误；两种情况下〉物体的末速度相同，物体初末动量相同，则两次物体动量的变化量相同，故D正确；

【名师点睛】两物体均做匀加速直线运动，在相等的吋间内沿斜血上升的位移相等，但斜面

对物体的摩擦力不同，所以推力做功不同，由物体的运动特征判断出物体机械能的增量关系，

结合本题功能关系：

除重力以外的合力对物体做功等于机械能的增量，不难看出结果

3.[2016-衡水中学高三上四调】如图所示，在光滑的水平面上，质量"的小球A以速率

«）向右运动。

在小球的前方0点处有一质量为加2的小球B处于静止状态，Q点处为一竖直

的墙壁.小球A与小球B发生正碰后小球A与小球B均向右运动.小球B与墙壁碰撞后原

速率返回并与小球A在P点相遇，PQ=2PO,则两小球质量之比弘:

m2为：

（）

C

GP0

A、7:

5B、1:

3C、2:

1D、5:

3

【答案】D

【解析】

设A、B两个小球碰撞后的速度分别为Vi、V2，由动量守恒定律有：

gvo二mM+m2V2…①

由能量守恒定律有：

丄加|研二丄"片2+—7722V22@

222

两个小球碰撞后到再次相遇，其速度率不变，rh运动学规律有:

V,:

v2=PO:

（PO+2P0）=1:

5...③

联立①②③，代入数据解得：

mi：

m2=5：

3,故选D.

【名师点睛】此题是动量守恒定律和能量守恒定律的综合应用习题；解答本题的突破口是根据碰后路程关系求出碰后的速度人小Z比,本题很好的将直线运动问题与动量守恒和功能关系联系起来，比较全而的考查了基础知识。

4.【邵阳市二中2016第届高三年级第一次月考】如图所示，A、B两质量相等的物体，原来静止在平板小车Ct,4和B间夹一被压缩了的轻弹簧，4、B与平板车上表面动摩擦因数之比为3:

2,地面光滑。

当弹簧突然释放后，A、B相对C滑动的过程中：

（）

①A、B系统动量守恒②A、B、C系统动量守恒③小车向左运动④小车向右运动

以上说法中正确的是（）（）

A.①②B.①③C.②③D.①④

5.C

【解析】

A.刃组成的系统受到C给的摩揀力，系统动量不守恒，但是虫、B、C组成的系统，受到的合力为零，动量守恒，①错误②正确；当压缩弹螯突然释放将厦、E弹开过程中，厦、B相对C发生相对运动，/向左运动，A受到的摩揀力向右，故C^iJA的滑动摩揀力向左，B向右运动，B受到的摩揀力向左，故C受到B的滑动摩撫力向右，而乩丧与平板车的上表面的滑动摩揀力之比为3:

2,所以C受到向左的摩擦力大于向右的摩揀力，故C向左运动，③正确④错误，故C正确］

5.【北京市东城区2015届高三上学期期末教学统一检测物理试题】质量为2kg的小球自

塔顶由静止开始下落，不考虑空气阻力的影响，g取10m/s2,下列说法中正确的是：

（）

A.2s末小球的动量大小为40kg-m/sB.2s末小球的动能为40J

C.2s内重力的冲量大小为20N-SD.2s内重力的平均功率为20W

【答案】A

【解析】

A、2s末的速度v2=gt=20m/s,则动量为P=mv2=40kg-m/s,选项A正确。

B、

Ek=-mv；=400J,选项B错误。

C、冲量Z=m^=4ONs,选项C错误。

D、平均功率

戸=座二旦二£=2oow,故选项D错误。

故选A。

6.【北京市东城区2015届高三上学期期末教学统一检测物理试题】质量为m的小球P以大

V

小为V的速度与质量为3m的静止小球Q发生正碰，碰后小球P以大小为一的速度被反弹,

则止碰后小球Q的速度大小是：

（）

A.2v

V

、V

V

B・一

C・一

D・一

2

3

6

【答案】B

【解析】

小球P和Q的正碰满足动量守恒定律（设小球P的运动方向为正方向），有:

枷+0=-吩+3",解得：

V，故选B。

7.

【北京市第四中学2015届高三上学期期中考试物理试题】如图所示，一反木板放置在水平地而上，一根轻弹簧右端固定在长木板上，左端连接一个质量为m的小物块，小物块可以在木板上无摩擦滑动。

现在用手固定长木板，把小物块向左移动，弹簧的形变量为X】；然后，同时释放小物块和木板，木板在水平地面上滑动，小物块在木板上滑动；经过一段时I'可后，长木板达到静止状态，小物块在长木板上继续往复运动。

长木板静止后，弹簧的最大形变量为X2。

已知地面对长木板的滑动摩擦力大小为几当弹簧的形变量为x时，弹性势能Ep=g2,式中k为弹簧的劲度系数。

由上述信息可以判断：

（）

B.整个过程中木板在地面上运动的路程为-L（彳-劝

C.长木板静止后，木板所受的静摩擦力的大小不变

D.若将长木板改放在光滑地面上，重复上述操作，则运动过程中物块和木板的速度方向可能相同

【答案】B

【解析】

根据动能定理:

+诚-号。

因此速度不可能达到J—A错误；当木板静止时，小物块在长

木板上做往复运动，只有弹力做功，系统的机械能守恒，所妲木板静止时，系统具有的机械能吋碍

根据能量守恒定律，:

阳丄喝因此s=A（X?

—云），B正确；木板静止后，板受到的静摩揀力222f

大小随弹曹伸缩量的改变而改变，C错误；若将长木板改放在光滑地面上，重复上述操作，根据动量守恒定

律，运动过程中物块和木板的速度方向一定相反，D错误

&【北京市朝阳区2015〜2016学年度高三年级第一学期期中统一考试】如果一个系统不受外力，或者所受外力的矢量和为零，这个系统的总动量保持不变。

这就是动量守恒定律。

若一个系统动量守恒吋，贝山（）

A.此系统内每个物体所受的合力一定都为零

B.此系统内每个物体的动量大小不可能都增加

C.此系统的机械能一定守恒

D.此系统的机械能可能增加

【答案】D

【解析】

若一个系统动量守恒时，则整个系统所受的合力为零，但是此系统内每个物体所受的合力不一定都为零，选项A错误；此系统内每个物体的动量犬小可能会都増加，但是方向变化，总动量不变这是有可能的，选项B错误；因系统合外力为零，但是除重力以外的其他力做功不一走为零，故机械能不一走守恒，系统的机械能可能増加，也可能减小，故选D

【名师点睛】此题是对动量守恒定律和机械能守恒定律的条件的考查；要知道动量守恒和机

械能守恒是从不同的角度对系统进行研究的，故两者之间无直接的关系，即动量守恒时机械能不一定守恒，机械能守恒时动量不一定守恒.

9.[2016-衡水中学高三上四调】两个小球在光滑水平面上沿同一直线，同一方向运动，B球在前，A球在后，mA=叫=2kg,vA=6m/vH=3m/s,当A球与B球发生碰撞后，AB两球的速度可能为：

（）

A、vA=4m/5,vB=4m/sB、vA=2m/s,vB=5m/s

C、vA=-4m/5,vB=6m/sD、vA=lm/vB=2.5m/s

【答案】AB

【解析】

两球碰撞过程系统动量守恒，以两球的初速度方向为正方向，如果两球发生完全非弹性碰撞,由动量守恒定律得：

Mava+MbVb=（Ma+Mb）v,代入数据解得：

v=4m/s,

如果两球发生完全弹性碰撞，有：

Mava+Mbvb=Mava,+MbVb\

由机械能守恒定律得：

丄丄M必2=丄册人叮?

+丄M訂齐，代入数据解得：

vAz=2m/s,vBz=5m/s,

则碰撞后A、B的速度:

2m/s

【名师点睛】本题碰撞过程中动量守恒，同时要遵循能量守恒定律；两球碰撞过程，系统不

受外力，故碰撞过程系统总动量守恒；碰撞过程中系统机械能可能有一部分转化为内能，根据能量守恒过律，碰撞后的系统总动能应该小于或等于碰撞前的系统总动能；同时考虑实际情况，碰撞后A球速度不大于B球的速度。

10.【北京市第四屮学2015届高三上学期期屮考试物理试题】将甲、乙两个质量相等的物体

在距水平地而同一高度处，分别以u和2i/的速度水平抛出，若不计空气阻力的影响，则：

（）

A.甲物体在空中运动过程中，任何相等时间内它的动量变化都相同

B.甲物体在空中运动过程中，任何相等时间内它的动能变化都相同

C.两物体落地吋动量对吋间的变化率相同

D.两物体落地时重力的功率相同

【答案】ACD

【解析】

根据动量定理，动量的变化等于合外力对物体的冲量，在这里物体受到的合外力就是重力，因此相等时间内，合外力的冲量相等，因此动量变化量相同，A正确；在向下运动的过程中，竖直速度越来越犬，因此相同时间内重力做功越来越快，因此相等时间内动能变化时都会越来越快，B错误；动量对时间的变化率就是合外力，因此两物体落地时动量对时间的变化率相同，C正确；落地时，两个物体竖直速度相等，因此重力的功率相等，D正确。

11.[2016-天津一中高三零月考】我国女子短道速滑队在2013年世锦赛上实现女子3000m接力三连冠。

观察发现，“接棒”的运动员甲提前站在“交捧”的运动员乙前面，并且开始向前滑行，待乙追上甲时，乙猛推甲一把，使甲获得更大的速度向前冲出。

在乙推甲的过程中，忽略运动员与冰而间在水平方向上的相互作用，贝9：

（）

A.甲对乙的冲量一定等于乙对甲的冲量

B.甲、乙的动量变化一定大小相等方向相反

C.甲的动能增加量一定大于乙的动能减少量

D.甲对乙做多少负功，乙对甲就一定做多少正功

【答案】BC

【解析】根据牛顿第三定律可知，甲对乙的作用力与乙对甲的作用力等大反向，故甲对乙的冲量大小一定等于乙对甲的冲量大小，但是方向相反，故选项A错误；由动量定理可知甲、乙的动量变化一定大小相等方向相反，选项B正确；由动能定理可知，乙推甲时，甲的位移大于乙的位移，则乙对甲做的正功大于甲对乙所做的负功，故甲的动能增加量一定大于乙的动能减少量，选项C正确，D错误；故选BC.

12.【2016・黑龙江省双鸭山市第一中学高三上学期期中考试】长木板4放在光滑的水平面上，质塑为m=2kg的另一物体B以水平速度v（）=2m/s滑上原来静止的长木板A的表面，由于A、B间存在摩擦，之后A、B速度随时间变化情况如图所示，则下列说法正确的是：

A.木板获得的动能为2J

B.系统损失的机械能为1J

C.木板A的最小长度为lm

D.A、B间的动摩擦因数为0.1

【答案】CD

【解析】物体B最后的速度为％,因为地面光滑，两者之间的摩揀力为内力，所以系统动量守恒，故有加％=（耐+加）厂解得M=2炬，从图像上可以看出木板最后的速度为Invs,所以木板获得的动能为

EK=-Mv2=U,根据能量守恒可得AE=-wv§--（M+初）v2=丄x2x2?

-£x（2+2）xF=2几AB22222

错误；速度时间图像中图像与坐标轴围成的面积表示位移，所以兀1=*xlxlm=0.5ni，

xB=ix（2+l）xlm=1.5m,所以木板A的最小长度为s=xB-xA=\mf摩揀力做功大小等于系统损失

£

的机械能，即/imgS=AE,解得"=0.1,故CD正确二、非选择题（本题共4小题，共50分。

第13、14题每题10分，第15、16题每题15分）

13.（10分）【2016・重庆市巴蜀中学高三上第三次月考】A、B两个物体粘在一起以V0=3m/5的速度向右运动，物体中间有少量炸药，经过0点时炸药爆炸，假设所有的化学能全部转化为人、B两个物体的动能且两物体仍然在水平面上运动，爆炸后人物体的速度依然向右，大小变为vA=2m/s,B物体继续向右运动进入半圆轨道且恰好通过最高点D,已知两物体的质量mA=mB=\kg,O点到半圆最低点C的距离=0.25m,水平轨道的动摩擦因数P=0.2,半圆轨道光滑无摩擦，求

（1）炸药的化学能E

（2）半圆弧的轨道半径/?

【答案】

（1）1J

（2）R=0.3m

【解析】

（1）4、B在爆炸前后动量守恒，得2mv0=mvA+mvH,解得vB=4m/5

根据系统能量守恒有：

|（2m）v-+E=|mv；+|mv^解得E=\J

【名师点睛】本题考查动量守恒定律及动能定理的应用，要注意正确分析物理过程，明确动量守恒定律的条件及应用

14.（10分）［2016.广东省广州六屮、广雅屮学、执信屮学等六校高三第一次联考】（9分）如图15所示，光滑水平面上依次放置两个质量均为m的小物块A和C以及光滑曲面劈

图15

B,B的质量为M=3m,劈B的曲面下端与水平面相切，且劈B足够高。

现让小物块C以水平速度仏向右运动，与人发生弹性碰撞，碰撞后小物块&又滑上劈求物块人在B上能够达到的最大高度。

【答案】亡

【解析】

小物块C与虫发生弹性碰撞，由动量守恒和机械能守恒得:

mvQ=mvc+初匕

联立①②式解得：

比=o,匕=%③设小物块/在劈/上达到的最大高度为h,此时小物块虫和B的共同速度大小为v,对小物块虫与巧组成的系统，由机械能守恒和水平方向动量守恒得：

212mvA=mgh+—（/»+M）v2

mvA=（加+A/）v

⑤

联立③④⑤式解得:

€⑥

［名师点睛】分析清楚物体运动过程是匸确解题的关键，应用动量守恒定律与机械能守恒定律可以解题.要注意A、B系统水平方向动量守恒，系统整体动量不守恒.

15.（15分）【云南省玉溪市第一中学2016届高三上学期期中考试理科综合试题】如图所示，光滑水平轨道右边与墙壁连接，木块A、B和半径为0.5m的1/4光滑圆轨道C静置于光滑水平轨道上，A、B、C质量分别为1.5kg、0.5kg>4kg.3现让A以6m/s的速度水平向右运动，之后与墙壁碰撞，碰撞时间为0.3s,碰后速度大小变为4m/so当A与B碰撞后会立即粘在一起运动，已知g=10m/s2,求：

@A与墙壁碰撞过程屮，墙壁对小球平均作用力的大小;@AB第一次滑上圆轨道所能到达的最大高度h0

【答案】①F=50N②壯0.3m

【解析】

⑪4与墙碰撞过程>规定水平向左为正〉对A由动量定理有：

Ft=也巾-叫（-V）!

解得尸=50N（3分〉

②虫与£碰撞过程，对力、£系统水平方向动量守恒有：

耳勺=（购+耳）些（2分）

由能量关系:

*（伽+叫）迅=£（伽+也

+%）此+（伽+%1）劝

A、B滑上斜面到最高度的过程，对月、占、C系统水平方向动量守恒有：

（购+®）乃=（蚀

得A=0.3m（1分〉

【名师点睛】分析清楚物体运

16・（15分）【河北省衡水中学2016届高三上学期四调考试物理试题】如图，一长木板位于光滑水平面上，长木板的左端固定一挡板，木板和挡板的总质量为A4=3.0kg,木板的长度为L=1.5m,在木板右端有一小物块，其质量m=1.0kg,小物块与木板间的动摩擦因数

“=0」0,它们都处于静止状态，现令小物块以初速度％沿木板向左运动，重力加速度

g-\0m/so

左二右

对木板和物块系统，由功能关系/imgL=+加话-斗（M+皿）V3②

由①②两式解得：

v0=

（Af+初）_

M

2x0.1xl0xl.5x（3+l）.小，

'一m•s=2m/s

3

（2）同样由动量守恒定律可知，木板和物块最后也要达到共同速度『・设碰撞过程中损失的机械能为AE・对木板和物块系统的整个运动过程，由功能关系有口吨2L+AE=*-+（加+2）,③

由①③两式解得:

A£=严"、话一2/imgL="Ix32-2x0.1x10x1.57=0375/2（Af+?

w）2（3+1）

【名师点睛】本题的关键是知道当小物块滑上木板后，系统在水平方向动量守恒，然后再根据功能关系求得物块初速度的大小；利用木板与物块组成的系统动量守恒，然后根据功能关系分析碰撞过程屮损失的机械能