高考物理通用版二轮复习专题检测：09《技法专题——巧用“动量观点”解决力学选择题》(含详解)

1、专题检测（九）专题检测（九）技法专题技法专题巧用巧用“动量观点动量观点”解决力学选择题解决力学选择题1(2018全国卷全国卷)高空坠物极易对行人造成伤害。若一个高空坠物极易对行人造成伤害。若一个 50 g 的鸡蛋从一居民楼的鸡蛋从一居民楼的的25 层坠下，与地面的碰撞时间约为层坠下，与地面的碰撞时间约为 2 ms，则该鸡蛋对地面产生的冲击力约为，则该鸡蛋对地面产生的冲击力约为()A10 NB102NC103ND104N解析：解析：选选 C设每层楼高约为设每层楼高约为 3 m，则鸡蛋下落高度约为，则鸡蛋下落高度约为 h325 m75 m，达到的，达到的速度满足速度满足 v22gh，根据动量定理，

2、根据动量定理(Fmg)t0(mv)，解得鸡蛋受到地面的冲击力，解得鸡蛋受到地面的冲击力 Fmvtmg103N，由牛顿第三定律知，由牛顿第三定律知 C 正确。正确。2多选多选(2019 届高三届高三资阳模拟资阳模拟)如图甲所示，物块如图甲所示，物块 A、B 间拴接一个压缩后被锁定的间拴接一个压缩后被锁定的弹簧，整个系统静止放在光滑水平地面上，其中物块弹簧，整个系统静止放在光滑水平地面上，其中物块 A 最初与左侧固定的挡板相接触，物最初与左侧固定的挡板相接触，物块块 B 的质量为的质量为 2 kg。现解除对弹簧的锁定现解除对弹簧的锁定，在在 A 离开挡板后离开挡板后，从某时刻开始计时从某时刻开始计

3、时，B 的的 vt图像如图乙所示，则可知图像如图乙所示，则可知()AA 的质量为的质量为 4 kgB运动过程中运动过程中 A 的最大速度为的最大速度为 4 m/sC在在 A 离开挡板前，系统动量守恒、机械能守恒离开挡板前，系统动量守恒、机械能守恒D在在 A 离开挡板后弹簧的最大弹性势能为离开挡板后弹簧的最大弹性势能为 3 J解析解析：选选 BD解除对弹簧的锁定解除对弹簧的锁定，A 离开挡板后离开挡板后，系统不受外力系统不受外力，系统动量守恒系统动量守恒、机机械能守恒械能守恒，B 的速度最大的速度最大(vm3 m/s)时时，A 的速度最小为零的速度最小为零，且此时弹簧处于原长且此时弹簧处于原长；

4、B 的速的速度最小度最小(v1 m/s)时，时，A 的速度最大，设的速度最大，设 A 的质量为的质量为 m，A 的最大速度为的最大速度为 v，根据动量守，根据动量守恒定律和机械能守恒定律有恒定律和机械能守恒定律有： mvmBvmBvm，12mv212mBv212mBvm2， 解得解得 m1 kg，v4 m/s，A 错误错误，B 正确正确；在在 A 离开挡板前离开挡板前，由于挡板对由于挡板对 A 有作用力有作用力，所以所以 A、B 系统所系统所受外力矢量和不为零，则系统动量不守恒，受外力矢量和不为零，则系统动量不守恒，C 错误；当错误；当 A、B 速度相等时，速度相等时，A、B 动能之和动能之和

5、最小，根据机械能守恒定律知，此时弹簧弹性势能最大。根据机械能守恒定律和动量守恒最小，根据机械能守恒定律知，此时弹簧弹性势能最大。根据机械能守恒定律和动量守恒定律，有：定律，有：mBvm(mBm)v共共，Epm12mBvm212(mBm)v共共2，解得，解得 Epm3 J，D 正确。正确。3多选多选(2018哈尔滨三中检测哈尔滨三中检测)如图所示，甲、乙两小车的如图所示，甲、乙两小车的质量分别为质量分别为 m1和和 m2，且，且 m1v1，所以最后木块相对传送带静止所以最后木块相对传送带静止，木块向左匀加速运动的时木块向左匀加速运动的时间间 t2v1a0.4 s，则木块遭射击后到相对传送带静止历

6、时则木块遭射击后到相对传送带静止历时 tt1t21.0 s，C 正确正确，D 错误错误；子弹射穿木块后，木块先向右匀减速运动至速度为零，然后向左匀加速运动至与传送带速子弹射穿木块后，木块先向右匀减速运动至速度为零，然后向左匀加速运动至与传送带速度相同后一起匀速运动，度相同后一起匀速运动，A 错误。错误。10 多选多选如图所示如图所示， 一轻质弹簧两端分别连着木块一轻质弹簧两端分别连着木块 A 和和 B，静止于光滑的水平面上静止于光滑的水平面上。木块木块 A 被水平飞行的初速度为被水平飞行的初速度为 v0的子的子弹射中并镶嵌在其中弹射中并镶嵌在其中，子弹与子弹与 A 的作用时间极短的作用时间极短

7、。已知已知 B 的质量为的质量为 m，A 的质量是的质量是 B 的的34，子弹的质量是子弹的质量是 B 的的14，则，则()A子弹击中木块子弹击中木块 A 后瞬间，与后瞬间，与 A 的共同速度为的共同速度为14v0B子弹击中木块子弹击中木块 A 后瞬间，与后瞬间，与 A 的共同速度为的共同速度为 v0C弹簧压缩到最短时的弹性势能为弹簧压缩到最短时的弹性势能为164mv02D弹簧压缩到最短时的弹性势能为弹簧压缩到最短时的弹性势能为18mv02解析：解析：选选 AC设子弹击中木块设子弹击中木块 A 后瞬间与木块后瞬间与木块 A 的共同速度为的共同速度为 v1，二者动量守恒，二者动量守恒，有有14m

8、v014m34mv1，解得，解得 v114v0，弹簧压缩到最短时，弹簧压缩到最短时，A 与与 B 具有共同的速度，设具有共同的速度，设为为v2，子弹和子弹和 A 与与 B 动量守恒动量守恒，有有14m34mv114m34mmv2，设此时弹簧的弹性势能设此时弹簧的弹性势能为为E，由能量守恒定律得由能量守恒定律得1214m34mv121214m34mmv22E，解得解得 E164mv02，综上所述综上所述，A、C 正确。正确。11.多选多选(2018哈尔滨三中检测哈尔滨三中检测)如图所示如图所示， 将一轻质弹簧从物体将一轻质弹簧从物体 B 内内部穿过部穿过， 并将其上端悬挂于天花板并将其上端悬挂于

9、天花板， 下端系一质量为下端系一质量为 m12.0 kg 的物体的物体 A。平衡时平衡时 A 距天花板距天花板 h2.4 m，在距，在距 A 正上方高为正上方高为 h11.8 m 处由静止释处由静止释放质量为放质量为 m21.0 kg 的的 B，B 下落过程中某时刻与弹簧下端的下落过程中某时刻与弹簧下端的 A 碰撞碰撞(碰碰撞时间极短撞时间极短)，碰撞后碰撞后 A、B 一起向下运动一起向下运动，A、B 不粘连不粘连，且可视为质点且可视为质点，历时历时 0.25 s 第一第一次到达最低点次到达最低点(弹簧始终在弹性限度内弹簧始终在弹性限度内， 不计空气阻力不计空气阻力， g10 m/s2)， 下

10、列说法正确的是下列说法正确的是()A碰撞结束瞬间碰撞结束瞬间 A、B 的速度大小为的速度大小为 2 m/sB碰撞结束后碰撞结束后 A、B 一起向下运动的最大位移大小为一起向下运动的最大位移大小为 0.25 mC碰撞结束后碰撞结束后 A、B 一起向下运动的过程中，一起向下运动的过程中，A、B 间的平均作用力大小为间的平均作用力大小为 18 NDA、B 到最低点后反弹上升，到最低点后反弹上升，A、B 分开后，分开后，B 还能上升的最大高度为还能上升的最大高度为 0.2 m解析解析： 选选 ABC设设 B 自由下落至与自由下落至与 A 碰撞前其速度为碰撞前其速度为 v0， 根据自由落体运动规律根据自

11、由落体运动规律， 有有：v0 2gh16 m/s，设设 A、B 碰撞结束瞬间二者共同速度为碰撞结束瞬间二者共同速度为 v1，以向下为正方向以向下为正方向，根据动量根据动量守恒定律守恒定律，有有：m2v0(m1m2)v1，解得解得 v12 m/s，A 正确正确；从二者一起运动到速度变为零从二者一起运动到速度变为零的过程中，选择的过程中，选择 B 为研究对象，根据动量定理，有：为研究对象，根据动量定理，有：(m2gF)t0m2v1，解得，解得F18 N，方向竖直向上，方向竖直向上，C 正确；此过程中对正确；此过程中对 B 分析，根据动能定理，有：分析，根据动能定理，有：Fxm2gx012m2v12

12、，解得，解得 x0.25 m，即碰撞结束后，即碰撞结束后 A、B 一起向下运动的最大位移大小为一起向下运动的最大位移大小为 0.25 m，B 正确正确；A、B 若在碰撞位置分开若在碰撞位置分开，B 还能上升的最大高度为还能上升的最大高度为 hv122g0.2 m，但实际上但实际上 A、B 在弹簧恢复原长时才分开，故在弹簧恢复原长时才分开，故 B 还能上升的最大高度小于还能上升的最大高度小于 0.2 m，D 错误。错误。12.如图所示，一辆质量为如图所示，一辆质量为 M6 kg 的平板小车停靠在墙角处，的平板小车停靠在墙角处，地面水平且光滑，墙与地面垂直。一质量为地面水平且光滑，墙与地面垂直。一

13、质量为 m2 kg 的小铁块的小铁块(可视可视为质点为质点)放在平板小车最右端放在平板小车最右端， 平板小车上表面水平且与小铁块之间的平板小车上表面水平且与小铁块之间的动摩擦因数动摩擦因数0.45，平板小车的长平板小车的长 L1 m。现给小铁块一个现给小铁块一个 v05 m/s 的初速度使之向左的初速度使之向左运动，与竖直墙发生弹性碰撞后向右运动，则小铁块在平板小车上运动过程中系统损失的运动，与竖直墙发生弹性碰撞后向右运动，则小铁块在平板小车上运动过程中系统损失的机械能为机械能为(g 取取 10 m/s2)()A10 JB30 JC9 JD18 J解析解析：选选 D设小铁块向左运动到达竖直墙时

14、的速度大小为设小铁块向左运动到达竖直墙时的速度大小为 v1，由动能定理得由动能定理得mgL12mv1212mv02，解得，解得 v14 m/s，小铁块与竖直墙发生弹性碰撞后向右运动，假设小铁块，小铁块与竖直墙发生弹性碰撞后向右运动，假设小铁块最终和平板小车达到共同速度最终和平板小车达到共同速度 v2， 二者组成的系统动量守恒二者组成的系统动量守恒， 取向右为正方向取向右为正方向， 有有 mv1(Mm)v2，解得解得 v21 m/s，设小铁块相对平板小车运动距离为设小铁块相对平板小车运动距离为 x 时两者达到共同速度时两者达到共同速度，由功由功能关系得能关系得mgx12(Mm)v2212mv12

15、，解得，解得 x43mL，则小铁块在没有与平板小车达，则小铁块在没有与平板小车达到共同速度时就滑出平板小车，小铁块在平板小车上运动过程中系统损失的机械能为到共同速度时就滑出平板小车，小铁块在平板小车上运动过程中系统损失的机械能为E2mgL18 J，故，故 D 正确。正确。13.多选多选如图所示，小车的上面固定一个光滑弯曲圆管道，如图所示，小车的上面固定一个光滑弯曲圆管道，整个小车整个小车(含管道含管道)的质量为的质量为 2m，原来静止在光滑的水平面上原来静止在光滑的水平面上。今今有一个可以视为质点的小球，质量为有一个可以视为质点的小球，质量为 m，半径略小于管道半径，半径略小于管道半径，以水平

16、速度以水平速度 v 从左端滑上小车从左端滑上小车，小球恰好能到达管道的最高点小球恰好能到达管道的最高点，然后从管道左端滑离小车然后从管道左端滑离小车。关于这个过程，下列说法正确的是关于这个过程，下列说法正确的是()A小球滑离小车时，小车回到原来位置小球滑离小车时，小车回到原来位置B小球滑离小车时相对小车的速度大小为小球滑离小车时相对小车的速度大小为 vC小车上管道最高点的竖直高度为小车上管道最高点的竖直高度为v23gD小球从滑进管道到滑到最高点的过程中，小车的动量变化大小是小球从滑进管道到滑到最高点的过程中，小车的动量变化大小是mv3解析解析：选选 BC小球恰好能到达管道的最高点小球恰好能到达

17、管道的最高点，说明在管道最高点时小球和管道之间相说明在管道最高点时小球和管道之间相对静止，小球从滑进管道到滑到最高点的过程中，由动量守恒定律，有对静止，小球从滑进管道到滑到最高点的过程中，由动量守恒定律，有 mv(m2m)v，得得 vv3，小车动量变化大小，小车动量变化大小p车车2mv323mv，D 项错误；小球从滑进管道到滑到最高项错误；小球从滑进管道到滑到最高点的过程中，由机械能守恒定律，有点的过程中，由机械能守恒定律，有 mgH12mv212(m2m)v2，得，得 Hv23g，C 项正确项正确；小球从滑上小车到滑离小车的过程，由动量守恒定律和机械能守恒定律，有小球从滑上小车到滑离小车的过

18、程，由动量守恒定律和机械能守恒定律，有 mvmv12mv2，12mv212mv12122mv22，解得，解得 v1v3，v223v，则小球滑离小车时相对小车的速，则小球滑离小车时相对小车的速度大小为度大小为23v13vv，B 项正确项正确；由以上分析可知由以上分析可知，在整个过程中小车一直向右运动在整个过程中小车一直向右运动，A 项项错误。错误。14 多选多选(2018中卫调研中卫调研)在光滑的水平桌面上有等大的质在光滑的水平桌面上有等大的质量分别为量分别为 M0.6 kg，m0.2 kg 的两个小球的两个小球，中间夹着一个被中间夹着一个被压缩的具有压缩的具有 Ep10.8 J 弹性势能的锁定

19、的轻弹簧弹性势能的锁定的轻弹簧(弹簧与两球弹簧与两球不拴接不拴接)，原来处于静止状态原来处于静止状态。现突然释放弹簧现突然释放弹簧，球球 m 脱离弹簧后滑向与水平面相切脱离弹簧后滑向与水平面相切、半径半径为为 R0.425 m 的竖直固定的光滑半圆形轨道，的竖直固定的光滑半圆形轨道，A 为轨道底端，为轨道底端，B 为轨道顶端，如图所示为轨道顶端，如图所示。g 取取 10 m/s2，则下列说法正确的是，则下列说法正确的是()Am 从从 A 点运动到点运动到 B 点的过程中所受合外力冲量大小为点的过程中所受合外力冲量大小为 3.4 NsBM 离开轻弹簧时获得的速度为离开轻弹簧时获得的速度为 9 m

20、/sC若半圆轨道半径可调，则若半圆轨道半径可调，则 m 从从 B 点飞出后落在水平桌面上的水平距离随轨道半径点飞出后落在水平桌面上的水平距离随轨道半径的增大而减小的增大而减小D弹簧弹开过程，弹力对弹簧弹开过程，弹力对 m 的冲量大小为的冲量大小为 1.8 Ns解析解析：选选 AD释放弹簧过程中系统动量守恒释放弹簧过程中系统动量守恒、机械能守恒机械能守恒，以向右为正方向以向右为正方向，由动量由动量守恒定律得：守恒定律得：mv1Mv20，由机械能守恒定律得：，由机械能守恒定律得：12mv1212Mv22Ep，解得：，解得：v19 m/s，v23 m/s；m 从从 A 点运动到点运动到 B 点过程中点过程中，由机械能守恒定律得由机械能守恒