2019-2020年高考物理一輪復(fù)習(xí) 課時(shí)作業(yè)37 動(dòng)量守恒定律（含解析）.doc

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2019-2020年高考物理一輪復(fù)習(xí) 課時(shí)作業(yè)37 動(dòng)量守恒定律（含解析）一、單項(xiàng)選擇題1某人站在平板車上，與車一起在光滑水平面上做直線運(yùn)動(dòng)，當(dāng)人相對(duì)于車豎直向上跳起時(shí)，車的速度大小將()A增大 B減小C不變 D無法判斷解析：以車和人組成的系統(tǒng)為研究對(duì)象，由水平方向上動(dòng)量守恒可知車的速度大小不變，C正確答案：C2如圖所示，質(zhì)量為M的盒子放在光滑的水平面上，盒子內(nèi)表面不光滑，盒內(nèi)放有一塊質(zhì)量為m的物體，某時(shí)刻給物體一個(gè)水平向右的初速度v0，那么物體與盒子前后壁多次往復(fù)碰撞后()A兩者的速度均為零B兩者的速度總不會(huì)相等C盒子的最終速度為mv0/M，方向水平向右D盒子的最終速度為mv0/(Mm)，方向水平向右解析：由于盒子內(nèi)表面不光滑，在多次碰撞后物體與盒子相對(duì)靜止，B錯(cuò)誤；由動(dòng)量守恒得mv0(Mm)v，解得v，方向與v0方向相同，D正確，A、C錯(cuò)誤答案：D3如圖所示，A、B兩個(gè)木塊用輕彈簧相連接，它們靜止在光滑水平面上，A和B的質(zhì)量分別是99m和100m，一顆質(zhì)量為m的子彈以速度v0水平射入木塊A內(nèi)沒有穿出，則在以后的過程中彈簧對(duì)B物塊的沖量大小為()Amv0B2mv0C.D.解析：木塊B的最終速度v2，由動(dòng)量定理知彈簧對(duì)B的沖量ImBv2，C正確答案：C4.如圖，質(zhì)量為M的小船在靜止水面上以速率v0向右勻速行駛，一質(zhì)量為m的救生員站在船尾，相對(duì)小船靜止若救生員以相對(duì)水面速率v水平向左躍入水中，則救生員躍出后小船的速率為()Av0v Bv0vCv0(v0v) Dv0(v0v)解析：根據(jù)動(dòng)量守恒定律，選向右方向?yàn)檎较颍瑒t有(Mm)v0Mvmv，解得vv0(v0v)，C正確答案：C5在光滑的水平面上有三個(gè)完全相同的小球，它們成一條直線排列，2、3小球靜止，并靠在一起，1球以速度v0射向它們，如圖所示，設(shè)碰撞中不損失機(jī)械能，則碰后三個(gè)小球的速度可能值是()Av1v2v3v0 Bv10，v2v3v0Cv10，v2v3v0 Dv1v20，v3v0解析：由題設(shè)條件，三個(gè)球在碰撞過程中總動(dòng)量和總動(dòng)能守恒若各球質(zhì)量均為m，而碰撞前系統(tǒng)的總動(dòng)量為mv0，總動(dòng)能為mv.假如A正確，則碰后總動(dòng)量為mv0，這違反動(dòng)量守恒定律，A錯(cuò)誤；假如B正確，則碰后總動(dòng)量為mv0，這也違反動(dòng)量守恒定律，B錯(cuò)誤；假如C正確，則碰后總動(dòng)量為mv0，但總動(dòng)能為mv，這顯然違反機(jī)械能守恒定律，C錯(cuò)誤；而D既滿足機(jī)械能守恒定律，也滿足動(dòng)量守恒定律，D正確答案：D二、多項(xiàng)選擇題6向空中發(fā)射一物體(不計(jì)空氣阻力)，當(dāng)物體的速度恰好沿水平方向時(shí)，物體炸裂為a、b兩塊若質(zhì)量較大的a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從炸裂到落地這段時(shí)間里，a飛行的水平距離一定比b的大Ca、b一定同時(shí)到達(dá)地面D炸裂的過程中，a、b的動(dòng)量變化大小一定相等解析：根據(jù)動(dòng)量守恒定律可知，a的速度大小、b的速度大小和方向都無法判斷，A、B錯(cuò)誤；但a、b都做平拋運(yùn)動(dòng)，豎直高度相同，所以a、b一定同時(shí)到達(dá)地面，C正確；根據(jù)動(dòng)量守恒可以判斷，D正確答案：CD7如圖所示，輕質(zhì)彈簧的一端固定在墻上，另一端與質(zhì)量為m的物體A相連，A放在光滑水平面上，有一質(zhì)量與A相同的物體B，從高h(yuǎn)處由靜止開始沿光滑曲面滑下，與A相碰后一起將彈簧壓縮，彈簧恢復(fù)原長(zhǎng)過程中某時(shí)刻B與A分開且沿原曲面上升(A、B可視為質(zhì)點(diǎn))下列說法正確的是()A彈簧被壓縮時(shí)所具有的最大彈性勢(shì)能為mghB彈簧被壓縮時(shí)所具有的最大彈性勢(shì)能為CB能達(dá)到的最大高度為DB能達(dá)到的最大高度為解析：根據(jù)機(jī)械能守恒定律可得B剛到達(dá)水平地面的速度v0，根據(jù)動(dòng)量守恒定律可得A與B碰撞后的速度為vv0，所以彈簧被壓縮時(shí)所具有的最大彈性勢(shì)能為Epm2mv2mgh，A錯(cuò)誤，B正確；當(dāng)彈簧再次恢復(fù)原長(zhǎng)時(shí)，A與B將分開，B以v的速度沿斜面上滑，根據(jù)機(jī)械能守恒定律可得mghmv2，B能達(dá)到的最大高度為，C錯(cuò)誤，D正確答案：BD8.如圖所示，一內(nèi)外側(cè)均光滑的半圓柱槽置于光滑的水平面上，槽的左側(cè)有一豎直墻壁現(xiàn)讓一小球(可視為質(zhì)點(diǎn))自左端槽口A點(diǎn)的正上方從靜止開始下落，與半圓槽相切并從A點(diǎn)進(jìn)入槽內(nèi)，則下列說法正確的是()A小球離開右側(cè)槽口以后，將做豎直上拋運(yùn)動(dòng)B小球在槽內(nèi)運(yùn)動(dòng)的全過程中，只有重力對(duì)小球做功C小球在槽內(nèi)運(yùn)動(dòng)的全過程中，小球與槽組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒D小球在槽內(nèi)運(yùn)動(dòng)的全過程中，小球與槽組成的系統(tǒng)水平方向上的動(dòng)量不守恒解析：小球從開始下落到最低點(diǎn)的過程中，槽沒有動(dòng)，與豎直墻之間存在擠壓，動(dòng)量不守恒；小球經(jīng)過最低點(diǎn)往上運(yùn)動(dòng)的過程中，斜槽與豎直墻分離，水平方向動(dòng)量守恒；全過程中有一段時(shí)間系統(tǒng)受豎直墻彈力的作用，故全過程系統(tǒng)水平方向動(dòng)量不守恒，D正確；小球離開右側(cè)槽口時(shí)，水平方向有速度，將做斜拋運(yùn)動(dòng)，A錯(cuò)誤；小球經(jīng)過最低點(diǎn)往上運(yùn)動(dòng)的過程中，斜槽向右運(yùn)動(dòng)，斜槽對(duì)小球的支持力對(duì)小球做負(fù)功，小球?qū)π辈鄣膲毫?duì)斜槽做正功，小球與斜槽組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，B錯(cuò)誤，C正確答案：CD三、非選擇題9如圖所示，在光滑水平面上放著A、B、C三個(gè)物塊，A、B、C的質(zhì)量依次是m、2m、3m.現(xiàn)讓A物塊以初速度v0向B運(yùn)動(dòng)，A、B相碰后不再分開，共同向C運(yùn)動(dòng)；它們和C相碰后也不再分開，A、B、C共同向右運(yùn)動(dòng)求：(1)碰后C物塊受到的沖量大?。?2)A、B碰撞過程中的動(dòng)能損失Ek.解析：(1)以A、B、C整體為對(duì)象，全過程由動(dòng)量守恒定律得mv0(m2m3m)v解得v由動(dòng)量定理知，C物塊受到的沖量I3mv(2)設(shè)A、B碰撞后的共同速度為v1，由動(dòng)量守恒定律得mv0(m2m)v1動(dòng)能損失Ekmv(m2m)v解得Ekmv答案：(1)(2)mv10(xx天津卷)如圖所示，水平地面上靜止放置一輛小車A，質(zhì)量mA4 kg，上表面光滑，小車與地面間的摩擦力極小，可以忽略不計(jì)可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊B置于A的最右端，B的質(zhì)量mB2 kg.現(xiàn)對(duì)A施加一個(gè)水平向右的恒力F10 N，A運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后，小車左端固定的擋板與B發(fā)生碰撞，碰撞時(shí)間極短，碰后A、B粘合在一起，共同在F的作用下繼續(xù)運(yùn)動(dòng)，碰撞后經(jīng)時(shí)間t0.6 s，二者的速度達(dá)到vt2 m/s.求：(1)A開始運(yùn)動(dòng)時(shí)加速度a的大??；(2)A、B碰撞后瞬間的共同速度v的大小；(3)A的上表面長(zhǎng)度l.解析：(1)以A為研究對(duì)象，由牛頓第二定律有FmAa代入數(shù)據(jù)解得a2.5 m/s2(2)對(duì)A、B碰撞后共同運(yùn)動(dòng)t0.6 s的過程，由動(dòng)量定理得Ft(mAmB)vt(mAmB)v代入數(shù)據(jù)解得v1 m/s(3)設(shè)A、B發(fā)生碰撞前，A的速度為vA，對(duì)A、B發(fā)生碰撞的過程，由動(dòng)量守恒定律有mAvA(mAmB)vA從開始運(yùn)動(dòng)到與B發(fā)生碰撞前，由動(dòng)能定理有FlmAv由式，代入數(shù)據(jù)解得l0.45 m答案：(1)2.5 m/s2(2)1 m/s(3)0.45 m11(xx北京卷)如圖所示，豎直平面內(nèi)的四分之一圓弧軌道下端與水平桌面相切，小滑塊A和B分別靜止在圓弧軌道的最高點(diǎn)和最低點(diǎn)現(xiàn)將A無初速度釋放，A與B碰撞后結(jié)合為一個(gè)整體，并沿桌面滑動(dòng)已知圓弧軌道光滑，半徑R0.2 m；A和B的質(zhì)量相等；A和B整體與桌面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)0.2.取重力加速度g10 m/s2.求：(1)碰撞前瞬間A的速率v；(2)碰撞后瞬間A和B整體的速率v；(3)A和B整體在桌面上滑動(dòng)的距離l.解析：設(shè)滑塊的質(zhì)量為m.(1)根據(jù)機(jī)械能守恒定律mgRmv2得碰撞前瞬間A的速率v2 m/s(2)根據(jù)動(dòng)量守恒定律mv2mv得碰撞后瞬間A和B整體的速率vv1 m/s(3)根據(jù)動(dòng)能定理(2m)v2(2m)gl得A和B整體沿水平桌面滑動(dòng)的距離l0.25 m.答案：(1)2 m/s(2)1 m/s(3)0.25 m