2021届高考物理二轮复习动量定理与动量守恒专练(3) 与解析

2021届高考物二轮复习量定理与量守恒专练3）为了研小球由静止释放后撞击地面弹跳的规律俞学利用运动传感器采集数据并作出了如图所示的图已小球质量为0.6空阻力不计重力加速度由图可知()

，横每一小格表示的时间是1s小下的初始位置离地面的高度为3.6mC.小球第一次反弹的最大高度为1.25m小第一次撞击地面时地面对球的平均作用力大小为66N如图甲示，在光滑水平面上，轻质弹簧一端固定，物体A以度

向右运动压缩弹簧，测得弹簧的最大压缩量为x现让弹簧一端连接另一质量为m的物体如图乙所示物A以2v

的速度向右压缩弹簧，测得弹簧的最大压缩量仍为，则)物的质量为mC.弹簧压缩量最大时的弹性势能v

物A的质量为m弹压缩量最大时的弹性势能mv如图所，质量为

mkg

的滑块放在水平面上O点，现给滑块一水平向右的初速度

，经过一段时间滑块与竖直的墙壁发生碰撞，已知碰前的速度大小为

、碰后的速度大小为

m/s

，O点竖直墙壁的距离为

L

，滑块与竖直墙壁碰撞所用时间为

t

，重力加速度则下列说法正确的是()

滑与水平面之间的动摩擦因数为0.16滑与直墙壁碰撞过程中动量的变化量大小为

0.5kgC.碰撞过程中竖直墙壁对滑块的用力大小为130N滑从O点始运动到最终停止所用的总时间为2.5某电影两名枪手在房间内对,们各自背靠墙壁,一左一.设他们之间的地面光滑,且地面上放着一均匀木块木块到左右两边墙壁的距离不两人拿着相同的步枪和相同的子弹同时朝木块射击一发子.是子弹都没有射穿木.

假设你是侦探,

仔细观察木发现右边的射孔弹痕更深()

设子弹与木块的作用力大小相

请你分析一,列哪个结论是正确的开木块更靠近左边左边的人相对更安全开时木块更靠近左边的,右边的人相对更安全C.开始时木更靠近右边的人左的人相对更安全开时,块更靠近右边的,边的人相对更安全在冰壶赛中，某队员利用红壶去碰撞对方的蓝壶，两者在大本营中心发生对心碰撞，如图）所示，碰撞前后两壶运动图如图b）中实线所示，其中红壶碰撞后的图线平行，两冰壶质量相等，则()碰红壶将被反弹回来C.碰后蓝壶移动的距离为

碰蓝壶速度为0.8碰红壶所受的摩擦力小于蓝所受的摩擦力如图，竖直面上大圆的最高点A引两条不同的光滑轨道，端都在大圆上。一物体由

静止开始，从A分别沿两条轨道滑到端点B、C，下列说法正确的()到端点、C时速度大小不相等重的量相等C.物体动量的变化率大小相等沿运所用的时间小于沿运所用的时间如图所小滑块以初动能从粗糙斜面底端的点上斜面经过时间t点B之后沿原路返回C为的中,列说法正确的是()

滑块运动至最高滑上冲至C点的动能等于k0滑经

t

到达CC.滑块上冲过程中重力的冲量小返回过程中重力的冲量滑上冲过程中克服重力做的等于返回过程中重力做的功小车静在光滑水平面上在上的人练习打靶装在车的另一端图所已知车、人、枪和靶的总质量为M不含子弹），每颗子弹质量为m共n发，打靶时，枪口到靶的距离为若每发子弹打入靶中，就留在靶里，且待前一发子弹打入靶中后，再打下一.则以下说法正确的是)待完n发弹后，小车将以一定的速度向右匀速运动待完子弹后，小车应停在射击之前位置的右方

C.在每一发子弹的射击过程中，车所发生的位移相同，大小均为

在一发子弹的射击过程中，车所发生的位移不相同如图所，质量为8，度一定的长木板放在光滑的水平面上，质量为m可视为质点的物块放在长木板的最左端，质量为m的弹以水平向右的速度

射入物块且未穿出（该过程的作用时间极短可忽略不计），经时间t物以加速度为g，则下列说法正确的是()

v

的速度离开长木板的最右端，重力v长板最终的速度大小为5vt长板长度为C.子弹射入物块的过程中损失的械能为3物与长木板间的动摩擦因数

mv

如图甲所示，在光滑水平面上的两小球发生正碰。小球的质量分别m1们碰撞前后的位——时间图像已知。由此可以判断)1

和2

。图乙为它碰质量为的小球静止，质量为的小球向右运动21碰质为

m2

的小球和质量为

m1

的小球都向右运动C.

m2碰过程中系统损失了J的械能如图甲所示，碰实器可验证动量守恒定律，即研究、B两小球组成的系统在轨道水平部分碰撞前、后的总动量关.

（1实验中，直接测定小球碰撞前、后的速度是不容易的，但可以通过测_________（填选项前的字母），间接地解决这个问.小释放高度

小抛出点距地面的高度HC.球做平抛运动的射程（图中O点小球抛出点在地面上的垂直投实验时先入射球多次从斜轨上S位置静止释放找到其平均落地的位置P测量平抛射程

然后把被碰小球B静于轨道的水平部分（如图甲所示），再将入射球A从轨上位置静止释放，与小球B相，并多次重复实验.接下来要完成的必要步骤_（填选项前的字母）用平测量B两个小球的质量m1测小A释放高度hC.测量抛出点距地面的高度H分找到B相后平均落地点的位置ME.测量平抛射程（）若两球相碰前、后动量守恒，其表达式可表示用2中测量的量表]（4经测量得12

，小球落地点的平均位置距O点的距离如图乙所.碰撞前、后A的量分别为与p:11

__________；碰撞后B动量为p2则p

:p

：_______.实验结果说明碰撞前、后总动量的比值

pp

为_如图所示，质量为mC

的光滑半圆形槽C放在光滑水平面上C内

R0.2m

，

内最低点处放置一质量为mkg

的物体D.C的端有一质量为1.8kg

的物体.现有一质量为

m0.2kg

的子弹以度

水平打入B后与B一向左运动，与相，碰后立即与粘一起不再分开（碰撞时间极短），然后以，、B、均视为质点，求：

m/s

的共同速度运动，（1子弹速度v

的大小；（2物体D在中上升的最大高度；（3物体D再次回到最低点时对C的压力大.

答案以及解答案：解析：根据重力加速度为10m/s，求得横轴每一小格表示，选项A错；由题图可知小球下落的初始位置距地面高度m1.8m，项错；第一次反弹的最大高度为选C正确小球第一次撞击地面经历s速由m/s变

，则由动量定理得)mv，解得

N

，选项D错答案：解析：设物体A的质量为m，体A缩弹簧的最大压缩量为时物体的动能全部转化为弹簧的弹性势能（设为

E

），则有E

m

；当物体以

向右运动压缩弹簧时，物体、弹簧组成的系统动量守恒，当A共（为）时，弹簧达到最大压缩量，也为x，则有v)

，由功能关系有(2)()2

E

，联立解得mm

，故A、B、错，正答案：解析：滑块从点开始运动到与墙壁碰撞的过程中对滑块由动能定理得

mv

，代入数据可解得，错；取碰后的速度方向为正方向，则碰撞的过程中动量的变化量为

mv

代入数据得

6.5

故B错；由动量定理得

Ft

，代入数据解得

130N

，故C正；碰前由动量定理得mv

，代入数据解得

s

，碰后由动量定理得mv

，代入数据解得

15s，则全程所用的时间为s，错。8答案：B解析：子弹的质量与射出时的速度都相,两发子弹与木块组成的系统总量为;果木块在正中间则弹痕应该一样,

但结果是右边的深一假设木块靠近其中某一,他射出的子弹先到达木块,子弹质量为m初速度为,块质量为,力为，弹痕深度分别为、x,发子弹与木块组成的系统在水平方向所受合外力为系统动量守,向右为正方

kk向对先接触木块的一发子弹,

由动量守恒定律得mvM)

由能量守恒定律得1(mv,对另一发子弹同样有mvmvmv()v2

解得x

可知后接触木块的子弹弹痕更,更容易射穿木块,

对面的人更危险,

所以开始时木块更靠近左边的右边的人相对更安全故B正,A、C、错.答案：B解析：由红壶、蓝壶的

v

图像可知

=1.0

，

=0.2m/s红

，

=0

，根据动量守恒定律有

红红蓝

，其中

红

，代入数据解得

=0.8m/s

，故选项A错误，项确。由蓝壶的v图可得其移动的距离

m蓝

，选项C错。因碰后的v图像中红的斜率绝对值大于蓝的红壶受到的摩擦力大于蓝壶受到的摩擦力选项D错误。答案：AB解析：物体下滑过程中只有重力做功，机械能守恒，物体初速度为零，物体到达端B、C时下落的高度不同，故到达端点B、时度大小不相等，故A正确；对物体在轨道上受力分析由牛顿第二定律有

为轨道与竖直方向的夹角据动学公式at

，有cos

gtcos

R解t2因下滑时间与轨道的倾角无关只与圆的半径及重力加速度有关，故下落时间相同，Imgt知，重力的冲量相等，故正D错误；因末速度大小不相等，故动量的变化量大小不相等，所以动量的变化率大小不相等，故C错误。答案：解析面角为滑块从到的过程由能定理有mgh

cos

,从A到由能定理有

E得E,A正;由逆向思22维可知滑块通过的间与通过AC时间之比为1(

则t

t,B错;由牛顿第二定律可得滑块上滑时的加速度大小为

cosm

gsin

滑

112112块下滑时的加速度大小为

cosgcos由式atm2

可知上滑的时间比下滑时间短根据Imgt可,块上冲过程中重力的冲量小于返回过程中重力的冲量,C正;滑块上冲过程中克服重力的功,返回过程中重力做的功W,则滑块上冲过程中克服重力做功等于返回过程中重力做的确.答案：BC解析：车、人、枪、靶和n颗弹组成的系统动量守恒，系统初动量为0故末动量为，A错；每发子弹打入靶中，就留在靶里，且待前一发打靶中后，再打下一发，因此每次射击，以一颗子弹和车、人、枪、靶、

(n

颗子弹为研究对象，动量守恒，则有0

子t

Mn]

车t

，由位移关系有

车子

，解得车

mdnm

，故正，D错；每射击一次，车子都会右移，故B正答案：BD解析：对子弹和物块组成的系统，子弹射入物块时系统动量守恒，则由动量守恒定律得mv，解得v

111，则该过程损失的机械能mvmv，项错22误；从子弹刚击中物块到物块离开长木板的过程，对子弹、物块、长木板组成的系统，由动3量守恒定律得2m，得40

，选项A误；对长木板由动量定理得Ft，又Fmgff

3v，由以上解得，项D正；子弹击中物块后，gt整个系统由动能定理得f项确答案：

15t)mv由以上整理得L16

选解析：取向右为正方向，由题中图乙可知，质量为的小球碰前速度m/s11

，碰后速度为m/s

，质量为m的球碰前速度2

2

，碰后的速度v

，两小球组成的系统动量守恒，有vv

v

，代入数据解得

m2

，所以选项AC正，选项错；两小球组的系统在碰撞过程中的机械能损失为11mv2vm222答案：1）（2）ADE

)

，所以碰撞是弹性碰撞，选项D错。

（3（4；；1.01解析：（）小球离开轨道后做平抛运动，由于小球抛出点的高度相等，它们在空中的运动时间相等小球的水平位移与小做平抛运动的初速度成正比以小球的水平位移代替其做平抛运动的初速度，选项正确，选项AB错.（）要验证动量守恒定，即验v112

，小球离开轨道后做平抛运动，它们抛出点的高度相等，在空中运动的时间t

相等，则mttvt111223

，即，此实验需要测量两球的质量、两球做平抛运动的水平位移，故选A、、E.（3由（）分析可知，表达式可表示为mm.（4碰撞前、后，小球动量之比OM35.20碰撞后B小球的动量之比45.035.255.68碰撞前、后总动量的比值

OPOM

答案：1）子弹A以度

水平打入的过程中，由动量守恒有mv)与半圆形槽相，碰后立即粘一不再分开，动量守恒有()vm)联立上式并代入数据可得40（2当D上到槽右端最大高度H时、、