高考物理一轮复习 第6章 第2节 动量守恒定律及其应用课时闯关（含解析） 人教版.doc

2014届高考物理（大纲版）一轮复习课时闯关：第6章 第2节 动量守恒定律及其应用（含解析）一、选择题1.根据uic(国际铁道联盟)的定义，高速铁路是指营运速率达200 km/h以上的铁路和动车组系统，我国武广高速铁路客运专线已正式开通据广州铁路局警方测算：当和谐号动车组列车以350 km/h的速度在平直铁轨上匀速行驶时，受到的阻力约为106 n，如果撞击一块质量为0.5 kg的障碍物，会产生大约5000 n的冲击力，撞击时间约为0.01 s，瞬间可能造成列车颠覆，后果不堪设想在撞击过程中，下列说法正确的是()a列车受到合外力的冲量约为50 nsb列车受到合外力的冲量约为104 nsc障碍物受到合外力的冲量约为175 nsd列车和障碍物组成的系统动量近似守恒解析：选ad.由列车匀速行驶时撞击障碍物，获得5000 n的冲击力，可知撞击过程中列车受到的合外力为5000 n，列车受到的合外力的冲量为50000.01 ns50 ns，a对，b错；撞击过程时间极短，列车和障碍物组成的系统动量近似守恒，障碍物受到合外力的冲量与列车受到的合外力的冲量等大反向，故c错，d对2(2013汕头测试)如图所示，光滑绝缘的水平面上m、n两点有完全相同的金属小球a和b，带有不等量的同种电荷现使a、b以大小相等的初动量相向运动，并发生弹性碰撞，碰后返回m、n两点，则()a碰撞发生在m、n的中点之外b两球同时返回m、n两点c两球回到原位置时各自的动量比原来大些d两球回到原位置时各自的动量与原来相等解析：选bc.尽管两小球所带电荷量不相等，但两小球间相互作用的库仑力大小相等，两小球又是完全相同的金属小球，所以两小球相向运动的速度大小及加速度大小时刻相等，两小球肯定在mn的中点发生碰撞，碰后两小球速度互换同时返回到m、n两点，碰撞后两小球所带电荷量相等，相互作用的库仑力大于相向运动时同一位置的库仑力，即两小球返回到原位置过程中库仑力所做的正功大于相向运动过程中库仑力所做的负功，所以两小球返回到原位置时速率增大，但总动量仍为零，正确答案为b、c.3如图所示，光滑水平面上两小车中间夹一压缩了的轻弹簧，两手分别按住小车，使它们静止，对两车及弹簧组成的系统，下列说法中正确的是()a两手同时放开后，系统总动量始终为零b先放开左手，后放开右手后动量不守恒c先放开左手，后放开右手，总动量向左d无论何时放手，只要两手放开后在弹簧恢复原长的过程中，系统总动量都保持不变，但系统的总动量不一定为零解析：选acd.当两手同时放开时，系统的合外力为零，所以系统的动量守恒，又因为开始时总动量为零，故系统总动量始终为零，选项a正确；先放开左手，左边的小车就向左运动，当再放开右手后，系统所受合外力为零，故系统的动量守恒，且开始时总动量方向向左，放开右手后总动量方向也向左，故选项b错而c、d正确综合上述分析可知选项a、c、d正确4(原创题)2011年3月22日，女子冰壶世锦赛将进行第10轮的较量，中国队以9比3力克“黑马”捷克队，取得三连胜如图为中国队员投掷冰壶的镜头，若在某次投掷中，冰壶运动一段时间后以0.4 m/s的速度与对方的静止冰壶发生正碰，碰后对方的冰壶以0.3 m/s的速度向前滑行若两冰壶质量相等，规定向前运动的方向为正方向，则碰后中国队冰壶的速度为()a0.1 m/s b0.1 m/sc0.7 m/s d0.7 m/s解析：选a.根据动量守恒定律0.4m0.3mmv，得中国队冰壶的速度v0.1 m/s.5(2013重庆模拟)静止的实验火箭，总质量为m，当它以对地速度v0喷出质量为m的高温气体后，火箭的速度为()a.bc. d答案：b6(2013东台期末)如图所示，一个质量为m150 kg的人抓在一只大气球下方，气球下面有一根长绳气球和长绳的总质量为m220 kg，长绳的下端刚好和水平面接触当静止时人离地面的高度为h5 m如果这个人开始沿绳向下滑，当他滑到绳下端时，他离地面高度是(可以把人看成质点)()a5 m b3.6 mc2.6 m d8 m解析：选b.当人滑到绳下端时，由平均动量守恒，得m1 m2，且h1h2h.解得h11.43 m；所以他离地高度hhh13.57 m，故选项b正确7如图所示，一玩具小车携带若干质量为m的弹丸，车和弹丸的总质量为m()，在半径为r的水平光滑轨道上以速度v0做匀速圆周运动 ，若小车每转一周便沿运动方向相对地面以恒定速度v()发射一颗弹丸，则小车发射第几颗弹丸时静止()a4 b5c8 d10解析：选a.由题意知，小车每转一周，质量就减少m，设发射第一颗弹丸后小车的速度为v1(依次类推)，由沿切线方向动量守恒，可得：发射一颗弹丸时mv0(mm)v1mv发射两颗弹丸时(mm)v1(m2m)v2mv解得v1，v2递推可知，发射n颗弹丸时的速度vn，令vn0可得n，将已知条件和代入上式可得n4，故正确选项为a.8.甲、乙两球放在光滑的水平面上，它们用细绳相连，开始时细绳处于松弛状态，现使两球反向运动，如图所示，当细绳拉紧时，突然绷断，这以后两球的运动情况可能是()解析：选ab.绳子绷断，一定在绳子伸长量达到极限值的时候而甲或乙返回，则要求绳子不断收缩，往后绳子就不会断了二、非选择题9(2012高考上海卷)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5 kg，速度大小为10 m/s，b质量为2 kg，速度大小为5 m/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4 m/s，则b的速度大小为_m/s.解析：以a的运动方向为正向，则总动量为p1mavambvb40 kgm/s，根据动量守恒定律可得p1mavambvb，解得vb10 m/s.答案：401010(2013西安八校联考)如图所示，木块b和c的质量分别为3 m/4和m，固定在轻质弹簧的两端，静止于光滑的水平面上一质量为m/4的木块a以速度v水平向右与木块b对心碰撞，并粘在一起运动，求弹簧的最大弹性势能epm.解析：a、b碰撞并结为一体过程中动量守恒，有vmv1解得：v1a、b整体与c的速度相等时，弹簧压缩量最大，弹性势能最大，由动量守恒定律有：mv12mv2解得：v2a、b结合为一体后到a、b、c速度相等时，系统损失的动能转化为弹性势能，所以epmmv2mv解得：epm.答案：见解析11(2010高考山东卷)如图所示，滑块a、c质量均为m，滑块b质量为m.开始时a、b分别以v1、v2的速度沿光滑水平轨道向固定在右侧的挡板运动；现将c无初速度地放在a上，并与a粘合不再分开，此时a与b相距较近，b与挡板相距足够远若b与挡板碰撞将以原速率反弹，a与b碰撞将粘合在一起为使b能与挡板碰撞两次，v1、v2应满足什么关系？解析：设向右为正方向，a与c粘合在一起的共同速度为v，由动量守恒定律得mv12mv为保证b碰挡板前a未能追上b，应满足vv2设a与b碰后的共同速度为v，由动量守恒定律得2mvmv2mv为使b能与挡板再次碰撞应满足v0联立式得15v2v12v2或v1v2v1.答案：1.5v2v12v2或v1v2v112.装有细砂的木箱在水平轨道上向右滑行，木箱和细砂的总质量为m，木箱与轨道间动摩擦因数为.一排人站在o点右侧的水平轨道旁，o点与第一个人以及每相邻的两个人之间的距离都是l，如图所示当木箱每经过一人身旁时，此人就将一质量为m的砂袋沿竖直方向投入木箱内，已知m4m，不计砂袋在空中的运动时间，且砂袋与木箱瞬间就获得共同速度木箱停止运动时，箱内一共有两个砂袋求木箱通过o点时速度v0的范围解析：木箱由o点滑行到第一个人的过程中，由动能定理mglmvmv第一个人将砂袋投入木箱，由动量守恒mv1(mm)v1木箱