《(課標(biāo)通用)高考物理一輪復(fù)習(xí) 作業(yè)28 動量守恒定律(含解析)-人教版高三全冊物理試題》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《(課標(biāo)通用)高考物理一輪復(fù)習(xí) 作業(yè)28 動量守恒定律(含解析)-人教版高三全冊物理試題(10頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、作業(yè)28動量守恒定律一、選擇題圖2811如圖281所示,小車靜止在光滑的水平面上,將系著繩的小球拉開一定的角度,然后放開小球,那么,在之后的過程中()A小球向左擺動時,小車也向左運(yùn)動,且系統(tǒng)動量守恒B小球向左擺動時,小車向右運(yùn)動,且系統(tǒng)動量守恒C小球向左擺到最高點,小球的速度為零,而小車的速度不為零D在任意時刻,小球和小車在水平方向上的動量一定大小相等、方向相反解析:以小球、小車組成的系統(tǒng)為研究對象,在水平方向上系統(tǒng)不受外力的作用,所以在水平方向上系統(tǒng)的動量守恒,但總動量不守恒由于初始狀態(tài)小車與小球均靜止,所以小球與小車在水平方向上的動量要么都為零,要么大小相等、方向相反,所以A、B、C均錯,
2、D對答案:D2如圖282所示,設(shè)車廂長度為l,質(zhì)量為m1,靜止于光滑水平面上,車廂內(nèi)有一質(zhì)量為m2的物體以速度v0向右運(yùn)動,與車廂壁來回碰撞n次后,最終相對靜止于車廂中,這時車廂的速度為()圖282Av0,水平向右B0C.,水平向右 D.,水平向左解析:物體最終與車廂相對靜止,根據(jù)動量守恒定律得,m2v0(m1m2)v,v,方向水平向右答案:C3(陜西西安檢測)在光滑水平面上的同一直線上,自左向右依次排列質(zhì)量均為m的一系列小球,另一質(zhì)量為m的小球A以水平向右的速度v運(yùn)動,依次與上述小球相碰,碰撞后即粘在一起,碰撞n次后,剩余的總動能為原來的,則n為()A5 B6C7D.8解析:整個過程中動量守
3、恒,則碰撞n次后的整體速度v,對應(yīng)的總動能Ek(n1)mv2,由題意可知Ekmv,解得n7,所以C正確答案:C4A球的質(zhì)量是m,B球的質(zhì)量是2m,它們在光滑的水平面上以相同的動量運(yùn)動B在前,A在后,發(fā)生正碰后,A球仍朝原方向運(yùn)動,但其速率是原來的一半,碰后兩球的速率比vAvB為()A12 B13C21 D23解析:設(shè)碰前A球的速率為v,根據(jù)題意pApB,即mv2mvB,得碰前vB,碰后vA,由動量守恒定律,有mv2mm2mvB,解得vB,所以vAvB,D正確答案:D5如圖283所示,靜止在光滑水平面上的木板,右端有一根輕質(zhì)彈簧沿水平方向與木板相連,木板質(zhì)量M3 kg.質(zhì)量m1 kg的鐵塊以水平
4、速度v04 m/s,從木板的左端沿板面向右滑行,壓縮彈簧后又被彈回,最后恰好停在木板的左端在上述過程中彈簧具有的最大彈性勢能為()圖283A3 J B4 JC6 J D20 J解析:設(shè)鐵塊與木板速度相同時,共同速度大小為v,鐵塊相對木板向右運(yùn)動時,滑行的最大路程為L,摩擦力大小為Ff.鐵塊相對于木板向右運(yùn)動過程中,根據(jù)能量守恒得mvFfL(Mm)v2Ep.鐵塊相對木板運(yùn)動的整個過程中mv2FfL(Mm)v2,由動量守恒可知mv0(Mm)v.聯(lián)立解得Ep3 J,A正確答案:A圖2846如圖284所示,在足夠長的光滑水平面上有一靜止的質(zhì)量為M的斜面,斜面表面光滑、高度為h、傾角為.一質(zhì)量為m(mM
5、)的小物塊以一定的初速度沿水平面向右運(yùn)動,不計沖上斜面過程中的機(jī)械能損失如果斜面固定,則小物塊恰能沖到斜面頂端如果斜面不固定,則小物塊沖上斜面后能達(dá)到的最大高度為()Ah B.hC.h D.h解析:若斜面固定,由機(jī)械能守恒定律可得mv2mgh;若斜面不固定,系統(tǒng)水平方向動量守恒,有mv(Mm)v1,由機(jī)械能守恒定律可得mv2mgh(Mm)v.聯(lián)立以上各式可得hh,故D正確答案:D圖2857(多選)如圖285所示,一小車靜止在光滑水平面上,甲、乙兩人分別站在左右兩側(cè),整個系統(tǒng)原來靜止則當(dāng)兩人同時相向走動時()A要使小車向左運(yùn)動,甲、乙速率一定大小相等B要使小車靜止不動,甲、乙動量大小一定大小相等
6、C要使小車向左運(yùn)動,甲的動量大小一定比乙的大D要使小車向左運(yùn)動,乙的動量大小一定比甲的大解析:A、B兩人及小車組成的系統(tǒng)水平方向不受外力,系統(tǒng)動量守恒,根據(jù)動量守恒定律得:mAvAmBvBm車v車0,若小車向左運(yùn)動,則甲、乙的動量和必須向右,而甲向右運(yùn)動,乙向左運(yùn)動,所以甲的動量一定比乙的大,故C正確若小車不動,則mAvAmBvB0,甲、乙動量大小一定大小相等,故B正確答案:BC8(河北衡水中學(xué)調(diào)研)(多選)如圖286所示,質(zhì)量分別為m11.0 kg和m22.0 kg的彈性小球a、b,用輕繩緊緊的把它們捆在一起,使它們發(fā)生微小的形變該系統(tǒng)以速度v00.10 m/s沿光滑水平面向右做直線運(yùn)動,某
7、時刻輕繩突然自動斷開,斷開后兩球仍沿原直線運(yùn)動,經(jīng)過時間t5.0 s后,測得兩球相距s4.5 m,則下列說法正確的是()圖286A剛分離時,a球的速度大小為0.7 m/sB剛分離時,b球的速度大小為0.2 m/sC剛分離時,a、b兩球的速度方向相同D兩球分開過程中釋放的彈性勢能為0.27 J解析:設(shè)向右為正方向,由動量守恒定律得(m1m2)v0m1v1m2v2,位移差sv1tv2t,得v10.70 m/s,v20.20 m/s,故A、B項正確,C項錯誤;根據(jù)能量守恒定律,有(m1m2)vEpm1vm2v,得Ep0.27 J,故D項正確答案:ABD9(濰坊一中檢測)(多選)在光滑水平面上,a、b
8、兩小球沿水平面相向運(yùn)動當(dāng)小球間距小于或等于L時,受到大小相等、方向相反的相互排斥恒力作用,小球間距大于L時,相互間的排斥力為零小球在相互作用區(qū)間運(yùn)動時始終未接觸,兩小球運(yùn)動時速度v隨時間t的變化關(guān)系圖象如圖287所示,由圖可知()圖287Aa球質(zhì)量大于b球質(zhì)量B在t1時刻兩小球間距最小C在0t2時間內(nèi)兩小球間距逐漸減小D在0t3時間內(nèi)b球所受排斥力方向始終與運(yùn)動方向相反解析:兩個小球受到的斥力相同,但是加速度大小不同,根據(jù)a,可得質(zhì)量大的小球加速度小,所以a球質(zhì)量大于b球質(zhì)量,選項A正確;0t1時間內(nèi),兩小球相向運(yùn)動,距離越來越小,t1t2時間內(nèi)兩小球運(yùn)動方向相同,但a小球速度大,兩小球的距離
9、繼續(xù)減小,t2時刻兩小球距離最小,選項B錯誤,選項C正確;t1t3時間內(nèi)b球所受排斥力方向始終與運(yùn)動方向相同,選項D錯誤答案:AC10(多選)向空中發(fā)射一物體,不計空氣阻力當(dāng)此物體的速度恰好沿水平方向時,物體炸裂成a、b兩塊,若質(zhì)量較大的a塊的速度方向仍沿原來的方向,則 ()Ab的速度方向一定與原速度方向相反B從炸裂到落地的這段時間里,a飛行的水平距離一定比b的大Ca、b一定同時到達(dá)水平地面D在炸裂過程中,a、b受到的爆炸力大小一定相等解析:空中爆炸問題,因系統(tǒng)內(nèi)力遠(yuǎn)大于外力,故滿足系統(tǒng)動量守恒的條件由題中所給物理情景“一分為二”,系統(tǒng)動量守恒的表達(dá)式為mv0mavambvb,因mava與mv
10、0同向,取v0為正方向討論:若mavamv0,則mbvb為負(fù)向,vb與va反向,a在b之前,所以A錯誤;因題設(shè)條件只給出了va與v0同向和mamb,但未給出va一定大于或等于v0的條件,所以vb大于、等于和小于va的情況都有可能存在,從同一高度平拋物體的水平射程由水平初速度決定,故sbsa、sbsa、sbsa都有可能,B錯誤;平拋運(yùn)動的飛行時間由拋出點的高度決定,h相同,由t 知,t相同,C正確;炸裂過程a與b相互作用遵循牛頓第三定律,F(xiàn)與F等值、反向,D正確答案:CD11(湖北省黃岡市浠水實驗中學(xué)模擬)(多選)如圖288所示,用兩根長度都等于L的細(xì)繩,分別把質(zhì)量相等、大小相同的A、B兩球懸于
11、同一高度,靜止時兩球恰好相接觸現(xiàn)把a(bǔ)球拉到細(xì)繩處于水平位置,然后無初速釋放,當(dāng)a球擺動到最低位置與b球相碰后,b球可能升高的高度為()圖288ALB.C.D.解析:若a、b兩球發(fā)生完全彈性碰撞,易知b球上擺的高度可達(dá)L;若a、b兩球發(fā)生完全非彈性碰撞(即碰后兩球速度相同),則mv2mv和2mv22mgh,可知其上擺的高度為.考慮到完全非彈性碰撞中動能的損失最多,故b球上擺的高度應(yīng)滿足hL,D錯誤,A、B、C正確答案:ABC12(黑龍江哈三中一模)(多選)小球A的質(zhì)量為mA5 kg,動量大小為pA4 kgm/s,小球A水平向右運(yùn)動時與靜止的小球B發(fā)生彈性碰撞,碰后A的動量大小為pA1 kgm/s
12、,方向水平向右,則()圖289A碰后小球B的動量大小為pB3 kgm/sB碰后小球B的動量大小為pB5 kgm/sC小球B的質(zhì)量為15 kgD小球B的質(zhì)量為3 kg解析:規(guī)定向右為正方向,碰撞過程中A、B組成的系統(tǒng)動量守恒,所以有pApApB,解得pB3 kgm/s,A正確,B錯誤;由于A、B是彈性碰撞,所以沒有機(jī)械能損失,故,解得mB3 kg,C錯誤,D正確答案:AD二、非選擇題13如圖2810,三個質(zhì)量相同的滑塊A、B、C,間隔相等地靜置于同一水平直軌道上現(xiàn)給滑塊A向右的初速度v0,一段時間后A與B發(fā)生碰撞,碰后A、B分別以v0、v0的速度向右運(yùn)動,B再與C發(fā)生碰撞,碰后B、C粘在一起向右
13、運(yùn)動滑塊A、B與軌道間的動摩擦因數(shù)為同一恒定值兩次碰撞時間均極短求B、C碰后瞬間共同速度的大小圖2810解析:設(shè)滑塊質(zhì)量為m,A與B碰撞前A的速度為vA,由題意知,碰撞后A的速度vAv0,B的速度vBv0,由動量守恒定律得mvAmvAmvB設(shè)碰撞前A克服軌道阻力所做的功為WA,由功能關(guān)系得WAmvmv設(shè)B與C碰撞前B的速度為vB,B克服軌道阻力所做的功為WB,由功能關(guān)系得WBmvmvB2據(jù)題意可知WAWB設(shè)B、C碰撞后瞬間共同速度的大小為v,由動量守恒定律得mvB2mv聯(lián)立式,代入數(shù)據(jù)得vv0.答案:v014光滑水平面上放著質(zhì)量mA1 kg的物塊A與質(zhì)量mB2 kg的物塊B,A與B均可視為質(zhì)點
14、,A靠在豎直墻壁上,A、B間夾一個被壓縮的輕彈簧(彈簧與A、B均不拴接),用手擋住B不動,此時彈簧彈性勢能Ep49 J在A、B間系一輕質(zhì)細(xì)繩,細(xì)繩長度大于彈簧的自然長度,如圖2811所示放手后B向右運(yùn)動,繩在短暫時間內(nèi)被拉斷,之后B沖上與水平面相切的豎直半圓光滑軌道,其半徑R0.5 m,B恰能到達(dá)最高點C.取g10 m/s2,求:圖2811(1)繩拉斷后瞬間B的速度vB的大?。?2)繩拉斷的過程中繩對B的沖量I的大??;(3)繩拉斷的過程中繩對A所做的功W.解析:(1)設(shè)B在繩被拉斷后瞬間的速度為vB,到達(dá)C點時的速度為vC,有mBgmBmBvmBv2mBgR代入數(shù)據(jù)得vB5 m/s.(2)設(shè)彈簧恢復(fù)到自然長度時B的速度為v1,取水平向右為正方向,有EpmBvImBvBmBv1代入數(shù)據(jù)得I4 Ns,其大小為4 Ns.(3)設(shè)繩斷后A的速度為vA,取水平向右為正方向,有mBv1mBvBmAvAWmAv代入數(shù)據(jù)得W8 J.答案:(1)5 m/s(2)4 Ns(3)8