2019版高考物理一轮复习精选题辑课练18动量守恒定律.doc

1、【 精品教育资源文库 】 课练 18 动量守恒定律 1 (2018 福建邵武七中联考 )如图所示，一半径为 R、质量为 M 的 1/4 光滑圆弧槽 D，放在光滑的水平面上，将一质量为 m 的小球由 A 点静止释放，在下滑到 B 点的过程中，下列说法正确的是 ( ) A以地面为参考系，小球到达 B 点时相对于地的速度 v 满足 12mv2 mgR B以槽为参考系，小球到达 B 点时相对于槽的速度 v 满足 12mv 2 mgR C以地面为参考系，以小球、槽和地球为系统，机械能守恒 D不论以槽或地面为参考系，小球、槽和地球组成的 系统机械能均不守恒 答案： C 解析： 质量为 m 的小球由 A

2、点静止释放，在下滑到 B 点的过程中，小球和槽组成的系统水平方向动量守恒，设小球对地速度大小为 v2，槽对地速度大小为 v1，两速度方向相反，有Mv1 mv2，系统机械能守恒，有 mgR 12mv22 12Mv21， A 错误， C 正确；以槽为参考系，小球到达 B点时相对于槽的速度大小 v v1 v2，则 12mv 2 12m(v1 v2)2 12mv21 12mv22 mv1v2， 12mv2 mgR 12mv21 mv1v2 12Mv21 12v1(mv1 mv2)0， B 错误；该系统只有重力做功，故系统机械能守恒， D 错误 2 (2018 天津静海一中调研 )(多选 )如图所示，

3、A、 B 两个物体的质量之比 mA ： mB 3 ：2，原来静止在平板车 C 上， A、 B 间有一根被压缩的轻弹簧，地面光滑，当弹簧突然释放后，则 ( ) A若 A、 B 与平板车上表面间的动摩擦因数相同， A、 B 组成的系统动量守恒 B若 A、 B 与平板车上表面间的动摩擦因数相同， A、 B、 C 组成的系统动量守恒 C若 A、 B 所受的摩擦力大小相等， A、 B 组成的系统动量守恒 D若 A、 B 所受的摩擦力大小相等，则 A、 B、 C 组成的系统动量不守恒 答案： BC 解析： 当 A、 B 与平板车上表面间的动摩擦因数相同时， A、 B 所受的摩擦力大小不相等，A、 B 组成

4、的系统所受到的合外力不为零，动量不 守恒，故 A 错误；当 A、 B 所受的摩擦力大小相等时， A、 B 组成的系统合外力为零，动量守恒，故 C 正确；当 A、 B、 C 为一系统时， A、B 所受的摩擦力为系统内力，不予考虑，地面光滑，所以系统动量守恒，故 B 正确， D 错误 3 (2018 安徽滁州联考 )(多选 )一质量为 M 的小船静止在平静的湖面上，船头和船尾各站一位质量均为 m 的游泳爱好者，两人分别从船头和船尾沿相反的方向跃入水中，则下列说法中正确的有 ( ) A若两人同时以相等的速率跃入水中，则船仍保持静止 【 精品教育资源文库 】 B若两人先后以相等的相对水的速率跃入水中

5、，则船速等于 0 C若 两人先后以相等的相对船的速率跃入水中，则船速等于 0 D无论两人如何跃入水中，船始终保持静止 答案： AB 解析： 两个人和船组成的系统在水平方向上动量守恒，开始总动量为零，不管谁先跃入水中，若两人相对水的速率相等，则有 0 mv mv Mv ，可知 v 0，故 A、 B 正确；若两人先后以相等的相对船的速率跃入水中，可知两人相对水的速度大小不等，根据动量守恒定律知，船速不为 0，故 C、 D 错误 4 (2018 黑龙江哈三中三模 )(多选 ) 小球 A 的质量为 mA 5 kg，动量大小为 pA 4 kgm/s ，小球 A 水平向右 运动时与静止的小球 B 发生弹性

6、碰撞，碰后 A 的动量大小为 p A 1 kgm/s ，方向水平向右，则 ( ) A碰后小球 B 的动量大小为 pB 3 kgm/s B碰后小球 B 的动量大小为 pB 5 kgm/s C小球 B 的质量为 15 kg D小球 B 的质量为 3 kg 答案： AD 解析： 规定向右为正方向，碰撞过程中 A、 B 组成的系统动量守恒，所以有 pA p ApB，解得 pB 3 kgm/s ， A 正确， B 错误；由于 A、 B 是弹性碰撞，所以没有机械能损失，故 p2A2mAp 2A2mA p2B2mB，解得 mB 3 kg， C 错误， D 正确 5 (2018 河南信阳统考 )(多选 )如图

7、所示，三小球 a、 b、 c 的质量都是 m，都放于光滑的水平面上，小球 b、 c 与轻弹簧相连且静止，小球 a 以速度 v0冲向小球 b，碰后与小球b 粘在一起运动在整个运动过程中，下列说法中正确的是 ( ) A三球与弹簧组成的系统总动量守恒，总机械能不守恒 B三球与弹簧组成的系统总动量守恒，总机械能也守恒 C当小球 b、 c 速度相等时，弹簧弹性势能最大 D当弹簧恢复原长时，小球 c 的动能一定最大，小球 b 的动能一定不为零 答案： ACD 解析： 在整个运动过程中，三球与弹簧组成的系统的合外力为零，系统的总动量守恒，a 与 b 碰撞过程中机械能减少，故 A 正确， B 错误；当小球 b

8、、 c 速度相等时，弹簧的压缩量或伸长量最大，弹簧弹性势能最大，故 C 正确；当弹簧恢复原长时，小球 c 的动能一定最大，根据动量守恒和机械能守恒定律可知，小球 b 的动能不为零，故 D 正确 6 (2018 安徽芜湖模拟 )如图所示，总质量为 M 带有底座的足够宽框架直立在光滑水平面上，质量为 m 的小球通过细线悬挂于框架 顶部 O 处，细线长为 L，已知 Mm，重力加速度为 g，某时刻小球获得一瞬时速度 v0，当小球第一次回到 O 点正下方时，细线拉力大小为( ) A mg B mg mv20L 【 精品教育资源文库 】 C mg m m2v20M m 2L D mg m M m2v20

9、M m 2L 答案： B 解析： 设小球第一次回到 O 点正下方时，小球与框架的速度分别为 v1和 v2.取水平向右为正方向，由题可知，小球、框架组成的系 统水平方向动量守恒、机械能守恒，即 mv0 mv1 Mv2， 12mv20 12mv21 12Mv22，解得 v1 m Mm Mv0， v2 2mm Mv0.当小球第一次回到 O 点正下方时，以小球为研究对象，由牛顿第二定律得 T mg m v1 v22L ，解得细线的拉力 T mgmv20L ，B 正确 7 (2018 湖南郴州四模 )(多选 )如图所示，在足够长的水平地面上有两辆相同的小车甲和乙， A、 B 两点相距为 5 m，小车甲从

10、 B 点以大小为 4 m/s 的速度向右做匀速直线运动的同时，小车乙从 A 点由静止开始以大小为 2 m/s2的加速度向右做匀加速直线运动一段时间后，小车乙与小车甲相碰 (碰撞时间极短 )碰后两车粘在一起，整个过程中，两车的受力不变 (不计碰撞过程 )下列说法正确的是 ( ) A 小车乙追上小车甲用时 4 s B小车乙在追上小车甲之前它们的最远距离为 9 m C碰后瞬间两车的速度大小为 7 m/s D若地面光滑，则碰后两车的加速度大小仍为 2 m/s2 答案： BC 解析： 小车乙追上小车甲时，有 x 乙 x 甲 5 m，即 12at2 v 甲 t 5 m，代入数据得 122 m/s2 t2

11、4 m/s t 5 m，解得 t 5 s(另一负值舍去 )，所以小车乙追上小车甲用时 5 s，故 A 错误；当两车的速度相等时相距最远，则有 v 甲 at ，得 t v甲a 42 s 2 s，最远距离 s 5 m v 甲 t 12at 2 5 m 42 m 1222 2 m 9 m，故 B 正确 L 碰前瞬间乙车的速度 v 乙 at 25 m/s 10 m/s，对于碰撞过程，取向右为正方向，由动量守恒定律得mv 甲 mv 乙 2mv，解得碰后瞬间两车的共同速度 v 7 m/s，故 C 正确；若地面光滑，碰前乙车所受到的作用力 F ma，甲车所受到的合外力为 0，则碰后两车的加速度大小 a F2

12、m 1 m/s2，故 D 错误 8 (2018 湖北宜昌一中月考 )(多选 ) A、 B 两物体在光滑水平面上沿同一直线运动，如图表示发 生碰撞前后的 v t 图线，由图线可以判断 ( ) A A、 B 的质量比为 32 B A、 B 作用前后总动量守恒 【 精品教育资源文库 】 C A、 B 作用前后总动量不守恒 D A、 B 作用前后总动能不变 答案： ABD 解析： 物体 A、 B 碰撞过程所受外力为零，作用前后总动量守恒，故 B 正确， C 错误；根据动量守恒定律有 mA6 m/s mB1 m/s mA2 m/s mB7 m/s ，则 mA ： mB ： 2，故 A 正确； A、 B

13、 作用前总动能为 12mA(6 m/s) 2 12mB(1 m/s 2) mA 553(m/s)2，作用后总动能为 12mA(2 m/s) 2 12mB(7 m/s) 2 mA 553(m/s)2，可见作用前后总动能不变，故 D 正确 9. (2018 河南洛阳一模 )(多选 )如图所示，质量为 m 245 g 的物块 (可视为质点 )放在质量为 M 0.5 kg 的木板左端，足够长的木板静止在光滑水平面上，物块与木板间的动摩擦因数为 0.4，质量为 m0 5 g的子弹以速度 v0 300 m/s沿水平方向射入物块并留在其中 (时间极短 )， g 取 10 m/s2，则在整个过程中 ( ) A

14、物块和木板组成的系统动量守恒 B子弹的未动量大小为 0.01 kgm/s C子弹对物块的冲量大小为 0.49 Ns D物块相对于木板滑行的时间为 1 s 答案： BD 解析： 子弹射入物块的过程中，物块的动量增大，所以物块和木板组成的系统动量不守恒，故 A 错误；选取向右为正方向，子弹射入物块过程，由动量守恒定律可得 m0v0 (m0 m)v1，物块在木板上滑动过程，由动量守恒定律可得 (m0 m)v1 (m0 m M)v2，联立可得 v2m0v0m0 m M 2 m/s，所以子弹的末动量大小为 p m0v2 0.01 kgm/s ，故 B 正确；由动量定理可得子弹受到的冲量 I p p p0 0.01 kgm/s 510 3300 kgm/s 1.49 kgm/s 1.49 Ns. 子弹与物块间的相互作用力大小始终相等，方向相反，所以子弹对物块的冲量大小为 1.49 Ns ，故 C 错误；对子弹和物块整体，由动量定理得 (m0 m)gt (m0 m)(v2 v1)，综上可得，物块相对于木板滑行的时间 t v2 v1 g 1 s，故 D 正确 10 (2018 重庆巴蜀中学模拟 )(多选 )如图所示，轻质弹簧的一端固定在墙上，另一端与质量为 2m 的物体 A 相连， A 放在光滑水平面上，有一质量为 m 的物体 B，从高 h 处由静止开始沿光滑曲面滑下，与 A 相碰 (时