2019年高考物理一轮复习第6章动量和动量守恒定律练案19动量守恒定律及应用新人教版.doc

1、【 精品教育资源文库 】 练案 19 动量守恒定律及应用 一、选择题 (本题共 8 小题， 1 5 题为单选， 6 8 题为多选 ) 1 (2018 吉林省通榆一中高三上学期期中理综试题 )粗糙的水平地面上放着一个木块，一颗子弹水平地射进木块后停留在木块中，带动木块一起滑行一段距离，在这个过程中，子弹和木块组成的系统 导学号 21993132 ( B ) A动量和机械能都守恒 B动量和机械能都不守恒 C动量守恒，机械能不守恒 D动量不守恒，机械能守恒 解析 子弹射入木块过程中，系统所受合外力为零，动量守恒，在一起滑动过程 中，受到地面的摩擦力，合外力不为零，动量不守恒，根据能量守恒定律，子弹

2、打入木块和在地面上滑行过程系统要克服阻力做功，部分机械能转化为内能，机械能不守恒，故 B 正确， ACD错误。 2 (2018 河北省唐山市丰南区高三上学期期中试题 )如图所示，光滑水平面上有质量均为 m 的物块 A 和 B， B 上固定一轻弹簧， B 静止， A 以速度 v0水平向右运动，通过弹簧与 B发生作用。作用过程中，弹簧获得的最大弹性势能 Ep为 导学号 21993133 ( C ) A mv2016 Bmv208 C mv204 Dmv202 解析 当两个滑块速度相等时弹簧压缩量最大，弹性势能最大；滑块 A、 B 系统动量守恒，根据守恒定律，有： mv0 2mv1 计算得出： v1

3、 12v0； 系统减小的动能等于增加的弹性势能，故弹簧获得的最大弹性势能 Ep，则： Ep 12mv20 122mv21 代入数据得： Ep 14mv20，故 C 正确； 综上所述本题答案是： C。 【 精品教育资源文库 】 3如图所示，质量为 M 的斜面小车静止在水平面上，质量为 m 的物块从斜面上端由静止释放，不计一切摩擦，物块从斜面底端滑出时，物块与斜面小车的速度大小关系是导学号 21993134 ( C ) A v1 v2 M m B v1 v2 m M C v1 v2M m D v1 v2M m，故 C 正确， ABD 错误。故选 C。 4.(2018 安徽省定远县示范中学上学期第

4、二次调研 )如图所示，半径为 R 内表面光滑的半球形容器放在光滑的水平面上，有一滑块 (可看成质点 )从容器顶端无初速释放，则导学号 21993135 ( C ) A滑块下滑过程中只有重力做功，所以滑块的机械能守恒 B滑块的机械能不守 恒，所以它不可能上升到另一顶端 C滑块下滑的过程中，滑块与容器的总动量守恒 D滑块运动到最低点的速率等于 2gR 解析 滑块下滑过程中，重力与容器的支持力对滑块做功，滑块的机械能不守恒，故A 错误；滑块与容器组成的系统在水平方向动量守恒，系统初状态动量为零，当滑块滑到右端最高点时，滑块与容器速度相等，由动量守恒定律可知，系统总动量为零，滑块与容器的速度为零，在整

5、个过程中，只有重力对系统做功，系统机械能守恒，容器的重力势能不变，系统动能为零，由机械能守恒定律可知，滑块末位置的高度与初位置 的高度相等，滑块可以上升到 B 端，故 B 错误；滑块下滑过程中，滑块与容器水平方向所受合外力为零，竖直方向所受合外力不为零，因此滑块和容器组成的系统仅水平方向总动量守恒，故 C 正确；容器固【 精品教育资源文库 】 定不动时，滑块下滑过程机械能守恒，由机械能守恒定律得： mgR 12mv2，解得： v 2gR，容器不是固定的，滑块滑到最低点时，容器有向左的速度，容器动能不为零，在该过程中，系统机械能守恒，由于容器动能不为零，则滑块的动能小于滑块重力势能的减少量，滑

6、块的速度小于 2gR，故 D 错误 ；故选 C。 5 (2018 江西省赣州市四校协作体高三上学期期中试题 )一炮艇在湖面上匀速行驶，突然从船头和船尾同时向前和向后各发射一发炮弹，设两炮弹的质量相同，相对于地的速率相同，牵引力、阻力均不变，则船的动量和速度的变化情况是 导学号 21993136 ( A ) A动量不变，速度增大 B动量变小，速度不变 C动量增大，速度增大 D动量增大，速度减小 解析 因船受到的牵引力及阻力不变，且开始时船匀速运动，故整个系统所受的合外力为零，动量守恒。设炮弹质量为 m，船 (不包括两炮弹 )的质量为 M，炮艇原来的速度为 v0，发射炮弹的瞬间船的速度为 v。 设

7、船原来的运动方向为正方向，则由动量守恒可得： (M m)v0 Mv mv1 mv1 可得： vv0 即发射炮弹后瞬间船的动量不变，速度增大，故 A 正确； 综上所述本题答案是： A。 6 (2018 山东省枣庄市八中高三 11 月月考试题 )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 导学号 21993137 ( BD ) A A、 B 的质量比为 2 3 B A、 B 作用前后总动量守恒 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 解析 根据动量守恒定律： mA6 mB1 mA2 mB7 ，得： mA mB 3

8、 2，故 A 错误；根据动量守恒知 A、 B 作用前后总动能守恒， B 正确 C 错误；作用前总动能： 12mA6 2 12【 精品教育资源文库 】 mB1 2 553mA，作用后总动能： 12mA2 2 12mB7 2 553mA，由此可知作用前后 A、 B 的总动能不变， D 正确；故选 BD。 7 (2018 江西省奉新一中高三上学期第四次月考试题 )如图甲所示，质量 M 0.8kg的足够长的木板静止在光滑的水平面上，质量 m 0.2kg 的滑块静止在木板的左端，在滑块上施加一水平向右、大小按图乙所示随时间变化的拉力 F,4s 后撤去力 F。若滑块与木板间的动摩擦因数 0.2，最大静摩

9、擦力等于滑动摩擦力，重力加速度 g 10m/s2，则下列说法正确的是 导学号 21993138 ( BC ) A 0 4s 时间内拉力的冲量共为 3.2Ns B t 4s 时滑块的速度大小为 9.5m/s C木板受到滑动摩擦力 的冲量共为 2.8Ns D木板的速度最大为 2m/s 解析 拉力 F 的冲量等于 F t 图象的面积， 0 4s 时间内拉力的冲量 I 12(0.51)2Ns 12Ns 3.5Ns ， A 错误；滑块与木板间恰好打滑时，对木板： mg Ma0。 对滑块： F0 mg ma0 解得 F0 0.5N， a0 0.5m/s2。 所以 t 0 时刻， A、 B 恰好开始打滑 对

10、滑块： IF mgt mv1，解得 4s 末滑块的速度 v1 9.5m/s， B 正确； t 4s 时，木板的速度 v2 a0t 0.54 2m/s， 之后 A 加速， B 减速，直到共速。 取向右为正方向，由动量守恒定律得： mv1 Mv2 (m M)v 解得木板的最大速度 v 3.5m/s 对木板：由动量定理得 I Mv 解得 I 2.8Ns ， C 正确， D 错误；故选： BC。 8 (2018 河北省衡水第一中学高三上学期分科综合考试 )在里约奥运跳水比赛中，中国跳水梦之队由吴敏霞领衔包揽全部 8 枚金牌。假设质量为 m 的跳水运动员从跳台上以初速度 v0向上跳起，跳水运动员从跳台上

11、起跳到入水前重心下降 H，入水后受水阻力而速度减为零，不计跳水运动员水平方向的运动，运动员人水后到 速度为零时重心下降 h，不计空气阻【 精品教育资源文库 】 力，重力加速度 g，则 导学号 21993139 ( AD ) A运动员从跳台上起跳到入水前受到合外力冲量大小为 v20 2gH mv0 B水对运动员阻力的冲量大小为 m v20 2gH C运动员克服水的阻力做功为 mgH 12mv20 D运动员从跳起到入水后速度减为零的过程中机械能减少量为 mg(H h) 12mv20 解析 设入水前运动员的速度大小为 v，运动员在空中运动的过程中机械能守恒，则：mgH 12mv20 12mv2，所

12、以 v v20 2gH，取向下为正方向，由动量定理得：运动员起跳后在空中运动过程受到合外力冲量大小为： I P m v20 2gH ( mv0) m v20 2gH mv0， A 正确；运动员在水中运动的过程中受到重力和 水的阻力，则： IG I 水 0 m v20 2gH 所以水对运动员阻力的冲量大小大于 m v20 2gH， B 错误；运动员从起跳到入水后速度减为零的过程中运动员克服水的阻力做功等于机械能减少量，大小为： E | mgh (mgH 12mv20)| mg(H h) 12mv20， C 错误， D 正确。 二、非选择题 9 (2018 河北省衡水第一中学高三上学期分科综合考

13、试 )如图所示，质量分布均匀、半径为 R 的光滑半圆形金属槽，静止在光滑的水平面上，左边紧靠竖直墙壁。一质量为 m的小球从距金属槽上端 R 处由静止下落，恰好与金属槽左端相切进入槽内，到达最低点后向右运动从金属槽的右端冲出，小球到达最高点时距金属槽圆弧最低点的距离为 74R，重力加速度为 g，不计空气阻力。求： 导学号 21993140 (1)小球第一次到达最低点时对金属槽的压力大小； (2)金属槽的质量。 【 精品教育资源文库 】 答案： (1)5mg (2)M 338 33m 解析 (1)小球从静止到第一次到达最低点的过程，根据机械能守恒定律有： mg2 R 12mv20 小球刚到最低点

14、时，根据圆周运动和牛顿第二定律的知识有： FN mg mv20R 据牛顿第三定律可知小球对金属块的压力为： F N FN 联立解得： F N 5mg (2)小球第一次到达最低点至小球到达最高点过程，小球和金属块水平方向动量守恒，选取向右为正方向，则： mv0 (m M)v 设小球到达最高点时距金属槽圆弧最低点的高度为 h。 则有 R2 h2 (74R)2 根据能量守恒定律有： mgh 12mv20 12(m M)v2 联立解得： M 338 33m 10 (2018 山东省潍坊市高三上学期期末试题 )如图所示，长 L 3.25m，质量 M 2kg的平板车停在光滑水平面上，上表面距地面高度 h 0.8m，质量 m 2kg 的小滑块放在小车左端，与小车上表面间的动摩擦因数 0.4，当小车固定时，对滑块施加水平向右的拉力F 28N，作用一段时间后撤去，测得滑块落地点到小车右端的水平距离为 1.2m，取 g 10m/s2。导学号 21993141 (1)求滑块滑离小车时的速度； (2)求力 F 作用的时间； (3)若小车不固定，水平拉力 F 及时间不改变，求滑