2019高中物理第十六章动量守恒定律综合测评（一）（含解析）新人教版.docx

综合测评(一)(时间：90分钟分值：100分)命题报告考查知识点简单中等较难冲量的计算1动量守恒的判断37动量守恒定律的应用21314碰撞问题分析4、6、910、12反冲问题分析5动量定理与动量守恒定律的结合815实验：验证动量守恒定律11一、选择题(本大题共10小题，每小题4分，共40分.16小题只有一个选项符合要求，710小题有多个选项符合要求)1重为4 N的物体，静止在倾角为30的斜面上，在5 s内，关于重力对物体的冲量的说法正确的是()A重力的冲量为零B重力的冲量为10 NsC重力的冲量为20 NsD重力的冲量与摩擦力的冲量相等【解析】冲量是力与时间的乘积，由IFt知，重力的冲量为20 Ns，方向竖直向下，而摩擦力的冲量为10 Ns，方向沿斜面向上，C正确，A、B、D错误【答案】C图12如图1所示，游乐场上两位同学各驾着一辆碰碰车迎面相撞，此后，两车以共同的速度运动；设甲同学和他的车的总质量为150 kg，碰撞前向右运动，速度的大小为4.5 m/s，乙同学和他的车的总质量为200 kg，碰撞前向左运动，速度的大小为4.25 m/s，则碰撞后两车共同的运动速度为(取向右为正方向)()A1 m/sB0.5 m/sC1 m/s D0.5 m/s【解析】两车碰撞过程中动量守恒，即m1v1m2v2(m1m2)v，解得vm/s0.5 m/s.故选项D正确【答案】D3甲、乙两船静止在湖面上，总质量分别是m1、m2，两船相距x，甲船上的人通过绳子用力F拉乙船，若水对两船的阻力大小均为Ff，且FfF，则在两船相向运动的过程中()A甲船的动量守恒B乙船的动量守恒C甲、乙两船的总动量守恒D甲、乙两船的总动量不守恒【解析】因两船所受的阻力等大反向，故两船水平方向合力为零，两船的总动量守恒，C正确，D错误；因Ff0，所以vB，故只有A项正确【答案】A7(2014福州高二检测)关于系统动量守恒的条件，下列说法正确的是()A系统内存在摩擦力，系统动量仍可能守恒B只要系统中有一个物体具有加速度，系统动量就不守恒C只要系统所受的合外力为零，系统动量就守恒D系统中所有物体的加速度为零时，系统的总动量不一定守恒【解析】动量守恒的条件是系统不受外力或所受合外力为零，与系统内是否存在摩擦力无关，与系统中物体是否具有加速度无关，故B选项错误，A、C选项正确；所有物体加速度为零时，各物体速度恒定，动量恒定，总动量一定守恒，D选项错误【答案】AC8在某一高度将物体水平抛出，若不计空气阻力，则物体在运动过程中()A在相等的时间间隔内动量的变化可能不同B在任何时间内，动量变化的方向都是竖直方向C在任何时间内，动量的变化率恒定D在刚抛出物体的瞬间，动量的变化率为零【解析】由于物体做平抛运动，物体仅受重力作用，由动量定理得pmgt，在相等的时间内动量的变化量p相同，即大小相等，方向都是竖直向下的，而动量的变化率则为重力，故选项B、C正确，A、D错误【答案】BC9在一条直线上相向运动的甲、乙两个小球，它们的动能相等，已知甲球的质量大于乙球的质量，它们正碰后可能发生的情况是()A甲球停下，乙球反向运动B甲球反向运动，乙球停下C甲、乙两球都反向运动D甲、乙两球都反向运动，且动能仍相等【解析】由p22mEk知，甲球的动量大于乙球的动量，所以总动量的方向应为甲球的初动量的方向，可以判断A、C正确【答案】AC图410(2014福建师大附中期末检测)如图4所示，质量相等的A、B两个球，原来在光滑水平面上沿同一直线相向做匀速直线运动，A球的速度是6 m/s，B球的速度是2 m/s，不久A、B两球发生了对心碰撞对于该碰撞之后的A、B两球的速度可能值，某实验小组的同学们做了很多种猜测，下面的猜测结果有可能实现的是()AvA2 m/s，vB6 m/sBvA2 m/s，vB2 m/sCvA1 m/s，vB3 m/sDvA3 m/s，vB7 m/s【解析】两个质量相同的小球在光滑水平面上发生对心碰撞时动量一定守恒，碰后两小球的动能之和不大于碰前两球的动能之和，分析四个选项的数据可知，A、B、C选项的结果均满足上述条件，D选项碰后总动能增大了，不可能实现【答案】ABC二、填空题(本题共2小题，共18分)11(10分)气垫导轨是常用的一种实验仪器，它是利用气泵使带孔的导轨与滑块之间形成气垫，使滑块悬浮在导轨上，滑块在导轨上的运动可视为没有摩擦我们可以用带竖直挡板C和D的气垫导轨以及滑块A和B来验证动量守恒定律，实验装置如图5所示(弹簧的长度忽略不计)，采用的实验步骤如下：图5a用天平分别测出滑块A、B的质量mA、mB；b调整气垫导轨，使导轨处于水平；c在A和B间放入一个被压缩的轻质弹簧，用电动卡销锁定，静止放置在气垫导轨上；d用刻度尺测出滑块A的左端至挡板C的距离L1；e按下电钮放开卡销，同时使分别记录滑块A、B运动时间的计时器开始工作，当A、B滑块分别碰撞C、D挡板时停止计时，记下滑块A、B分别到达挡板C、D的运动时间t1和t2.(1)实验中还应测量的物理量是_(2)利用上述测量的实验数据，验证动量守恒定律的表达式是_，上式中算得A、B两滑块的动量大小并不完全相等，产生误差的原因是：_；_.(回答两点即可)(3)利用上述实验数据能否测出被压缩弹簧的弹性势能的大小？如能，请写出表达式如不能，请说明理由【解析】(1)实验中还应测量的物理量是滑块B的右端到挡板D的距离L2.(2)验证动量守恒定律的表达式是mAmB产生误差的原因有气垫导轨不水平；测量m1、m2、L1、L2、t1、t2时带来的误差；滑块与导轨间有摩擦等(3)能；表达式为EpmAvmBvmAmB.【答案】见解析12(8分)(2013上海高考)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，以水平速度射出则物块的速度为_，此过程中损失的机械能为_【解析】由动量守恒定律，mv0mMv，解得v.由能量守恒定律，此过程中损失的机械能为EmvmMv2mvm2v.【答案】mvm2v三、计算题(本题共3小题，共42分)13(12分)(2014北京四中模底)质量为m的炮弹沿水平方向飞行，其动能为Ek，突然在空中爆炸成质量相同的两块，其中一块向后飞去，动能为，另一块向前飞去，则向前的这块的动能为多少？【解析】设另一块动能为Ek1，则另一块动量p，炮弹在空中爆炸，动量守恒，解得Ek1Ek.【答案】Ek图614(14分)(2014北京高考)如图6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和B分别静止在圆弧轨道的最高点和最低点现将A无初速释放，A与B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R0.2 m；A和B的质量相等；A和B整体与桌面之间的动摩擦因数0.2.取重力加速度g10 m/s2.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.【解析】(1)从圆弧最高点到最低点机械能守恒，有：mAv2mAgR可得v2 m/s.(2)在底部和B相撞，满足动量守恒，有：(mAmB)vmAv可得v1 m/s.(3)根据动能定理，AB一起滑动过程有：(mAmB)gl0(mAmB)v2可得l0.25 m.【答案】(1)2 m/s(2)1 m/s(3)0.25 m图715(16分)(2014天津高考)如图7所示，水平地面上静止放置一辆小车A，质量mA4 kg, 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块B置于A的最右端，B的质量mB2 kg.现对A施加一个水平向右的恒力F10 N，A运动一段时间后，小车左端固定的挡板与B发生碰撞，碰撞时间极短，碰后A、B粘合在一起，共同在F的作用下继续运动，碰撞后经时间t0.6 s，二者的速度达到vt2 m/s.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；(3)A的上表面长度l.【解析】(1)以A为研究对象，由牛顿第二定律得FmAa代入数据解得a2.5 m/s2.(2)对A、B碰撞后共同运动