11-19年高考物理真题分专题汇编之专题024.动量守恒定律.doc
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1、第第24节节 动量守恒定律动量守恒定律 1.2012 年物理上海卷年物理上海卷 22 (A组)A、B两物体在光滑水平地面上沿一直线相向而行,A 质量为 5kg,速度大小为 10m/s,B 质量为 2kg,速度大小为 5m/s,它们的总动量大小为_kgm/s;两者碰撞后,A沿 原方向运动,速度大小为 4m/s,则 B 的速度大小为_m/s。 答案: 40; 10, 解析:总动量m/skg4052105 21 vMvMp BA ; 碰撞过程中满足动量守恒, 2121 vMvMvMvM BABA ,代入数据可得: vB=10m/s 2.2011年上海卷年上海卷 22A.光滑水平面上两小球a、b用不可
2、伸长的松弛细绳相连。开始时a球静止,b球以一定速度运动 直至绳被拉紧,然后两球一起运动,在此过程中两球的总动量 (填“守恒”或“不守恒”);机 械能 (填“守恒”或“不守恒”)。 答案:守恒,不守恒。 解析:本题考查动量守恒定律及机械能守恒定律。两球在光滑水平地面上,外力和为零,故系统 的总动量守恒。由于绳子在瞬间绷紧,系统的动能将有一部分转化为热量,故机械能不守恒。 3. 2013 年上海卷年上海卷 22A质量为 M 的物块静止在光滑水平桌面上,质量为 m的子弹以水平速度 v0射入物块后,以水 平速度 2v0/3射出。则物块的速度为 ,此过程中损失的机械能为 。 答案: 0 3 mv M ,
3、 M mvmM 18 5 2 0 解析:由动量守恒定律,m v0=m 2v0/3+Mv,解得 v= 0 3 mv M .由能量守恒定律,此过程中损失的机械 能为E= 1 2 m v02- 1 2 m (2v0/3)2+ 1 2 Mv2= 5 18 m v02 - 1 18M m2 v02。 4.2015 年上海卷年上海卷 22A两小孩在冰面上乘坐“碰碰车”相向运动。A 车总质量为 50kg,以 2m/s 的速 度向右运动;B 车总质量为 70kg,以 3m/s 的速度向左运动。碰撞后,A以 1.5m/s 的速度向左运动,则 B 的速度大小为_m/s,方向向_(选填“左”或“右”) 。 答案:0
4、.5;左 解析:规定向右为正方向,由动量守恒定律得 BBAABBAA vmvmvmvm,解得 vB= -0.5m/s 所以 B的速度大小为 0.5m/s,方向向左。 5.2017 年新课标年新课标 I 卷卷 14将质量为 1.00kg 的模型火箭点火升空,50g燃烧的燃气以大小为 600 m/s 的速度从火箭喷口在很短时间内喷出。在燃气喷出后的瞬间,火箭的动量大小为(喷出过程中重力和 空气阻力可忽略) A30kgm/s B5.7 102 kgm/s C6.0 102 kgm/s D6.3 102 kgm/s 【答案】A 【解析】设火箭的质量为 m1,燃气的质量为 m2,根据动量守恒,m1v1=
5、m2v2,解得火箭的动量 为:P=m2v2=m1v1=30 kgm/s,所以 A 正确;BCD 错误。 6. 2016 年上海卷年上海卷 22A.如图,粗糙水平面上,两物体 A、B 以轻绳相连,在恒力 F 作用下做匀速运 动。某时刻轻绳断开,A在 F 牵引下继续前进,B最后静止。则 在 B 静止前,A 和 B组成的系统动量_(选填:“守恒” 或“不守恒“) 。在 B 静止后,A和 B组成的系统动量 。 (选填:“守恒”或“不守恒“) 【答案】守恒; 不守恒 【解析】轻绳断开前,A、B 做匀速运动,系统受到的拉力 F 和摩擦力平衡,合外力等于零,即 0 AB Fff,所以系统动量守恒;当轻绳断开
6、 B静止之前,A、B 系统的受力情况不变,即 0 AB Fff,所以系统的动量依然守恒;当 B 静止后,系统的受力情况发生改变,即 AA Ffm a,系统合外力不等于零,系统动量不守恒。 7.2016 年天津卷年天津卷 9、 (1)如图所示,方盒 A 静止在光滑的水平面上,盒内有一个小滑块 B,盒的质 量是滑块质量的 2倍,滑块与盒内水平面间的动摩擦因数为 ;若滑块以速度 v开始向左运动,与盒的左右壁发生无机 械能损失的碰撞,滑块在盒中来回运动多次,最终相对于盒 静止,则此时盒的速度大小为 ;滑块相对于盒运动 的路程为 。 【答案】 3 v 2 3 v g 【解析】设滑块质量为 m,则盒子的质
7、量为 2m;对整个过程,由动量守恒定律可得:mv=3mv共 解得 v共= 3 v 由能量关系可知: 22 11 3( ) 223 v mgxmvm 解得: 2 3 v x g A B F A B v 8.2014 年理综重庆卷年理综重庆卷 4一弹丸在飞行到距离地面 5m高时仅有水平速度 v=2m/s,爆炸成为甲、乙 两块水平飞出,甲、乙的质量比为 3:1。不计质量损失,取重力加速度 g=10m/s2。则下列图中两块弹片 飞行 的轨 迹可 能正 确的是 【答案】B 【解析】弹丸水平飞行爆炸时,在水平方向系统动量守恒,设 m乙=m,则 m甲=3m,故爆炸前水平 方向总动量 P=(3m+m)v=8m
8、。而爆炸后两弹片做平抛运动,由平抛运动规律: , tvx, tvx,gth 乙乙甲甲 2 2 1 选项 A中:v甲=2.5m/s,v乙=0.5m/s(向左),P =3m 2.5+m (-0.5)=7m,不满足动量守恒,A错误; 选项 B中:v甲=2.5m/s,v乙=0.5m/s,P =3m 2.5+m 0.5=8m,满足动量守恒,B正确; 选项 C中:v甲=2m/s,v乙=1m/s,P =3m 2+m 1=7m,不满足动量守恒,C错误; 选项 D中:v甲=2m/s,v乙=1m/s(向左),P =3m 2+m (-1)=5m,不满足动量守恒,D错误。 9.2012 年理综重庆卷年理综重庆卷 17
9、质量为 m 的人站在质量为 2m的平板小车上,以共同的速度在水平地面上沿直线前行,车受 地面阻力的大小与车对地面压力的大小成正比。当车速为 v0时,人从车上以相对于地面大小为 v0的速 度水平向后跳下。跳离瞬间地面阻力的冲量忽略不计,则能正确表示车运动的 vt图象为 答 :B 解 析: 人与 平板 小车以共同的速度在水平地面上沿直线前行,由于受到阻力作用,做减速直线运动;当车速为 v0时, 人从车上以相对于地面大小为 v0的速度水平向后跳下瞬间,系统动量守恒,(m+2m)v0= -m v0+2mv,解 得 v=2 v0。人跳离后车向前做减速直线运动,直到停止,所以能正确表示车运动的 vt图象为
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