高考物理专题18动量备考强化训练46动量守恒定律一新人教版.doc
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1、1 / 17【2019【2019最新最新】精选高考物理专题精选高考物理专题1818动量备考强化训练动量备考强化训练4646动量守恒定律动量守恒定律 一新人教版一新人教版 本套强化训练搜集近年来各地高中物理高考真题、模拟题及其它极有备考价 值的习题等筛选而成。其主要目的在于:理解动量守恒定律的内容及其适用条件 、掌握其矢量性、瞬时性、相对性规律.能应用动量守恒定律特点,解决其实际 问题。解答此类问题时,要善于用数学归纳方法推导出物理变化规律。全卷20题 ,总计150分,选做题16道备用。 一、破解依据一、破解依据 系统守恒条件(详见前文)系统守恒条件(详见前文) 数学表达式数学表达式 ,/ 33
2、/ 22/ 11332221vmvmvmvmvmvm即 ,/ 3/ 2/ 1321pppppp 亦即 ;/pp ,即。0321ppp0p 弹性碰撞弹性碰撞 特点:动量、机械能均守恒。碰后两体“依然分立”,系统机械能没损 失。 方程组:2/ 222/ 112 222 11/ 22/ 11221121 21 21 21vmvmvmvmvmvmvmvm ,即 ,/ 2/ 121/ 2/ 121kkkkEEEEpppp亦即 。/kkEEpp完全非弹性碰撞完全非弹性碰撞 特点:动量守恒,而机械能损失。实则碰后两体“合而为一”,系统机械 能损失最大。 方程组:kEvmvmvmvmvmvmvmvm)21 2
3、1(21 212/ 222/ 112 222 11/ 22/ 112211,其中称系统动能损失,其他算式类前。kE 系统中有一对动摩擦力做功时,动能损失等于动摩擦力与相对位移之积(系统中有一对动摩擦力做功时,动能损失等于动摩擦力与相对位移之积( 实则转化为热量)。实则转化为热量)。 二、二、 精选习题精选习题 选择题(每小题选择题(每小题5 5分,共分,共4040分)分) (17(17全国全国)将质量为将质量为1.001.00 kgkg的模型火箭点火升空,的模型火箭点火升空,5050 g g燃烧的燃气以大小为燃烧的燃气以大小为600600 2 / 17m/sm/s的速度从火箭喷口在很短时间内喷
4、出。在燃气喷出后的瞬间,火箭的动量大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)小为(喷出过程中重力和空气阻力可忽略) A30 B5.7102 kg m/skg m/s C6.0102 D6.3102kg m/skg m/s2.(2.( 1515宁德质检宁德质检) )如图如图- - 1 1,质量为,质量为M M的小车的小车A A停放在光滑的水平面上,小车上表面粗糙。质量为停放在光滑的水平面上,小车上表面粗糙。质量为m m的滑块的滑块B B 以初速度以初速度v0v0滑到小车滑到小车A A上,车足够长,滑块不会从车上滑落,则小车的最终速
5、度上,车足够长,滑块不会从车上滑落,则小车的最终速度 大小为大小为_(填选项前的字母)(填选项前的字母) A零 B C DMm0v mMm 0v mMm -0v3.(143.(14福建福建) )一枚火箭搭载着卫星以速率一枚火箭搭载着卫星以速率v0v0进入太空预定位置进入太空预定位置, ,由控制系统使箭由控制系统使箭 体与卫星分离。已知前部分的卫星质量为体与卫星分离。已知前部分的卫星质量为m1,m1,后部分的箭体质量为后部分的箭体质量为m2,m2,分离后箭体分离后箭体 以速率以速率v2v2沿火箭原方向飞行沿火箭原方向飞行, ,若忽略空气阻力及分离前后系统质量的变化若忽略空气阻力及分离前后系统质量
6、的变化, ,则分离则分离 后卫星的速率后卫星的速率v1v1为为( ( ) )A.v0-v2 B.v0+v2 C.v0-v2 D.v0+ (v0-v2)12 mm12 mm4.4. ( ( 1515南平综测南平综测) )如图如图- - 2 2所示,所示,A A、B B两物体质量分别为、,且两物体质量分别为、,且 ,置于光滑水平面上,相距较远。将两个,置于光滑水平面上,相距较远。将两个 大小均为大小均为F F的力,同时分别作用在的力,同时分别作用在A A、B B上经相同距离后,撤去两个力之后,两物上经相同距离后,撤去两个力之后,两物 体发生碰撞并粘在一起后将体发生碰撞并粘在一起后将_(_(填选项前
7、的字母填选项前的字母) ) AmBmAmBm A停止运动 B向左运动 C向右运动 D运动方向不能确定 5.5.(1414重庆)一弹丸在飞行到距离地面重庆)一弹丸在飞行到距离地面5m5m高时仅有水平速度高时仅有水平速度=2m/s=2m/s,爆炸,爆炸 成为甲、乙两块水平飞出,甲、乙的质量比为成为甲、乙两块水平飞出,甲、乙的质量比为3:13:1。不计质量损失,取重力加速。不计质量损失,取重力加速 度度g=10m/s2g=10m/s2。则下列图中两块弹片飞行的轨迹可能正确的是。则下列图中两块弹片飞行的轨迹可能正确的是 6.(156.(15宿迁检测宿迁检测) )物块物块A A和和B B用绕过定滑轮的轻
8、绳相连,用绕过定滑轮的轻绳相连,A A的质量为的质量为m m,B B的质量的质量 为为2m2mA A穿在光滑竖直固定的长直杆上,滑轮与杆间的距离为穿在光滑竖直固定的长直杆上,滑轮与杆间的距离为l l将将A A移到与滑轮移到与滑轮 等高处由静止释放,不考虑绳与滑轮间的摩擦,则下列说法正确的是等高处由静止释放,不考虑绳与滑轮间的摩擦,则下列说法正确的是( ( ) ) AA在下降过程中加速度先变大后变小 BA刚释放时它的加速度大小等于重力加速度g C当A在下降过程中速度达到最大时,A与B速度大小之比为21 D当A的机械能最小时,B的重力势能最大 7. (14漳州联考)如图- 6所示,质量为M的小车静
9、止在光滑的水平地面上,车上有2个质量均为m的小球, 现用两种方式将球相对于地面以恒定速度V向右水平抛出。第一种方式是将2个小 球一起抛出,第二种方式是将小球依次先后抛出。比较用上述不同方式抛完小球 后小车的最终速度( ) A第一种较大 B第二种较大 C二者一样大 D不能确定 8.8. ( ( 3 / 171515龙岩综测龙岩综测) )真空室内,有质量分别为真空室内,有质量分别为m m和和2m2m的甲、乙两原子核,某时刻使它们分的甲、乙两原子核,某时刻使它们分 别同时获得和的瞬时速率,并开始相向运动。由于它们间的库仑斥力作用,二者别同时获得和的瞬时速率,并开始相向运动。由于它们间的库仑斥力作用,
10、二者 始终没有接触,当两原子核相距最近时,甲核的速度大小为始终没有接触,当两原子核相距最近时,甲核的速度大小为_。(填选。(填选 项前的字母)项前的字母)3v 2vA B C D01 3vv7 3v填空题(共填空题(共2020分)分) 9.9.(1616天津)(天津)(4 4分)如图分)如图- - 7 7所示,方盒所示,方盒A A静止在光滑的水平面上,盒内有一个小滑块静止在光滑的水平面上,盒内有一个小滑块B B,盒的质量是滑块质,盒的质量是滑块质 量的量的2 2倍,滑块与盒内水平面间的动摩擦因数为倍,滑块与盒内水平面间的动摩擦因数为;若滑块以速度;若滑块以速度v v开始向左运动开始向左运动 ,
11、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,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 盒静止,则此时盒的速度大小为盒静止,则此时盒的速度大小为 ;滑块相对盒运动的路程;滑块相对盒运动的路程 。 10.(1410.(14上海上海) )(4 4分)动能相等的两物体分)动能相等的两物体A A、B B在光滑水平面上沿同一直线相向在光滑水平面上沿同一直线相向 而行而行, ,它们的速度大小之比它们的速度大小之比vAvB=21,vAvB=21,则动量大小之比则动量大小之比pApB=pApB= ; ;两者碰后粘在一起运动两者碰后粘在一起运动, ,其总动量与
12、其总动量与A A原来动量大小之比原来动量大小之比ppA=ppA= 。 11.(1311.(13上海上海) )(4 4分)质量为分)质量为M M的物块静止在光滑水平桌面上的物块静止在光滑水平桌面上, ,质量为质量为m m的子弹的子弹 以水平速度以水平速度v0v0射入物块后射入物块后, ,以水平速度射出。则物块的速度为以水平速度射出。则物块的速度为 , ,此过程中损失的机械能为此过程中损失的机械能为 。02v 3 12.12. (1414襄阳四中)(襄阳四中)(4 4分)用两个大小相同的小球在光滑水平面上的正碰来分)用两个大小相同的小球在光滑水平面上的正碰来“探究探究 碰撞中的不变量碰撞中的不变量
13、”实验,入射小球实验,入射小球1515,原来静止的被碰小球,原来静止的被碰小球1010 ,由实验测得它们在碰撞前后的图象如图,由实验测得它们在碰撞前后的图象如图- - 8 8所示,则碰撞前系统总动量所示,则碰撞前系统总动量 ,撞后系统的总动量,撞后系统的总动量 ,假设碰撞作用时间,假设碰撞作用时间0.010.01,则碰撞时两球间的平均作用力为,则碰撞时两球间的平均作用力为 _。 13.13. ( ( 1515扬州扬州) )(4 4分)水平面上质量为分)水平面上质量为m m的滑块的滑块A A以速度以速度v v碰撞质量为的静止滑块碰撞质量为的静止滑块B B,碰撞,碰撞 后后ABAB的速度方向相同,
14、它们的总动量为的速度方向相同,它们的总动量为_;如果碰撞后滑块;如果碰撞后滑块B B获得的速度为获得的速度为v0v0,则碰撞后滑块,则碰撞后滑块A A的速度为的速度为_m32计算题(共计算题(共9090分)分) 14.14.(1616全国全国)()(1010分)如图分)如图- - 9 9所示,水平地面上有两个静止的小物块所示,水平地面上有两个静止的小物块a a和和b b,其连线与墙垂直:,其连线与墙垂直:a a和和b b相距相距l l;b b 与墙之间也相距与墙之间也相距l l;a a的质量为的质量为m m,b b的质量为的质量为m m,两物块与地面间的动摩擦因数均,两物块与地面间的动摩擦因数
15、均 相同,现使相同,现使a a以初速度向右滑动,此后以初速度向右滑动,此后a a与与b b发生弹性碰撞,但发生弹性碰撞,但b b没有与墙发生碰撞没有与墙发生碰撞,重力加速度大小为,重力加速度大小为g g,求物块与地面间的动摩擦力因数满足的条件。,求物块与地面间的动摩擦力因数满足的条件。3 40v15.15.(1414北京)(北京)(1414分)如图分)如图- - 1010所示,竖直平面内的四分之一圆弧轨道下端与水平桌面相切,小滑块所示,竖直平面内的四分之一圆弧轨道下端与水平桌面相切,小滑块A A和和B B分别分别4 / 17静止在圆弧轨道的最高点和最低点现将静止在圆弧轨道的最高点和最低点现将A
16、 A无初速释放,无初速释放,A A与与B B碰撞后结合为一个碰撞后结合为一个 整体,并沿桌面滑动已知圆弧轨道光滑,半径整体,并沿桌面滑动已知圆弧轨道光滑,半径R R0.20.2 m m;A A和和B B的质量相等;的质量相等;A A和和B B整体与桌面之间的动摩擦因数整体与桌面之间的动摩擦因数0.2.0.2.重力加速度重力加速度g g取取 1010 m/s2.m/s2.求:求: (1) 碰撞前瞬间A的速率v; (2) 碰撞后瞬间A和B整体的速率v;(3) A和B整体在桌面上滑动的距离l. 1616(17(17全国全国)(2020分)如图分)如图-11-11,两个滑块,两个滑块A A和和B B的
17、质量分别为的质量分别为mAmA1 1 kgkg和和mBmB5 5 kgkg,放在静止于水平地面上的木板的两端,两者与木板间的动摩擦因数均为,放在静止于水平地面上的木板的两端,两者与木板间的动摩擦因数均为11 0.50.5;木板的质量为;木板的质量为m m4 4 kgkg,与地面间的动摩擦因数为,与地面间的动摩擦因数为220.1.0.1.某时刻某时刻A A、B B两滑块开始相向滑动,初速两滑块开始相向滑动,初速 度大小均为度大小均为v0v03 3 m/s.Am/s.A、B B相遇时,相遇时,A A与木板恰好相对静止设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,取与木板恰好相对静止设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,取
18、 重力加速度大小重力加速度大小g g1010 m/s2.m/s2.求:求: (1)B与木板相对静止时,木板的速度; (2)A、B开始运动时,两者之间的距离 17.17.(1717江苏)(江苏)(4 4分)甲、乙两运动员在做花样滑冰表演,沿同一直线相向分)甲、乙两运动员在做花样滑冰表演,沿同一直线相向 运动,速度大小都是运动,速度大小都是1 1 m/sm/s,甲、乙相遇时用力推对方,此后都沿各自原方向的反方向运动,速度大小,甲、乙相遇时用力推对方,此后都沿各自原方向的反方向运动,速度大小 分别为分别为1 1 m/sm/s和和2 2 m/sm/s求甲、乙两运动员的质量之比求甲、乙两运动员的质量之比
19、 1818(1414广东)广东) (18(18分分) )图图- - 1212的水平轨道中,的水平轨道中,ACAC段的中点段的中点B B的正上方有一探测器,的正上方有一探测器,C C处有一竖直挡板,物体处有一竖直挡板,物体P1P1 沿轨道向右以速度沿轨道向右以速度v1v1与静止在与静止在A A点的物体点的物体P2P2碰撞,并接合成复合体碰撞,并接合成复合体P P,以此碰撞时,以此碰撞时 刻为计时零点,探测器只在刻为计时零点,探测器只在t1t12 2 s s至至t2t24 4 s s内工作已知内工作已知P1P1、P2P2的质量都为的质量都为m m1 1 kgkg,P P与与ACAC间的动摩擦因数为
20、间的动摩擦因数为0.10.1,ABAB段长段长L L4 4 m m,g g取取1010 m/s2m/s2,P1P1、P2P2和和P P均视为质点,均视为质点,P P与挡板的碰撞为弹性碰撞与挡板的碰撞为弹性碰撞 (1)若v16 m/s,求P1、P2碰后瞬间的速度大小v和碰撞损失的动能E; (2)若P与挡板碰后,能在探测器的工作时间内通过B点,求v1的取值范围和 P向左经过A 点时的最大动能E. 1919(14(14全国全国) )(1212分)冰球运动员甲的质量为分)冰球运动员甲的质量为80.080.0 kg.kg.当他以当他以5.05.0 m/sm/s的速度向前运动时,与另一质量为的速度向前运动
21、时,与另一质量为100100 kgkg、速度为、速度为3.03.0 m/sm/s的迎面而来的运动员乙相撞碰后甲恰好静止假设碰撞时间极短,求:的迎面而来的运动员乙相撞碰后甲恰好静止假设碰撞时间极短,求: (1 )碰后乙的速度的大小; (2)碰撞中总机械能的损失 20.(1420.(14天津天津) )(1212分)如图分)如图- - 1313所示,水平地面上静止放置一辆小车所示,水平地面上静止放置一辆小车A A,质量,质量mAmA4 4 kgkg,上表面光滑,小车与地面间的摩擦力极小,可以忽略不计可视为质点的物,上表面光滑,小车与地面间的摩擦力极小,可以忽略不计可视为质点的物5 / 17块块 B
22、B置于置于A A的最右端,的最右端,B B的质量的质量mBmB2 2 kg.kg.现对现对A A施加一个水平向右的恒力施加一个水平向右的恒力F F1010 N N,A A运动一段时间后,小车左端固定的挡板与运动一段时间后,小车左端固定的挡板与B B发生碰撞,碰撞时间极短,碰后发生碰撞,碰撞时间极短,碰后A A 、B B粘合在一起,共同在粘合在一起,共同在F F的作用下继续运动,碰撞后经时间的作用下继续运动,碰撞后经时间t t0.60.6 s s,二者的速度达到,二者的速度达到vtvt2 2 m/s.m/s.求:求: (1)A开始运动时加速度a的大小; (2)A、B碰撞后瞬间的共同速度v的大小;
23、 (3)A的上表面长度l. ( (四四) )选做题选做题 21.21. (15(15青岛青岛).).在如图在如图- - 1414所示的光滑水平面上,小明站在静止的小车上用力向右推静止的木箱,木箱离所示的光滑水平面上,小明站在静止的小车上用力向右推静止的木箱,木箱离 开手以开手以5m/s5m/s的速度向右匀速运动,运动一段时间后与竖直墙壁发生弹性碰撞,反的速度向右匀速运动,运动一段时间后与竖直墙壁发生弹性碰撞,反 弹回来后被小明接住已知木箱的质量为弹回来后被小明接住已知木箱的质量为30kg30kg,人与车的质量为,人与车的质量为50kg50kg求:求: 推出木箱后小明和小车一起运动的速度大小;
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