（新课标）2022届高考物理一轮复习,第十四章,动量,近代物理初步,第一节,动量守恒定律及其应用课时作业

本文格式为Word版，下载可任意编辑——（新课标）2022届高考物理一轮复习,第十四章,动量,近代物理初步,第一节,动量守恒定律及其应用课时作业动量守恒定律及其应用时间45分钟一、单项选择题1．以下四幅图所反映的物理过程中，系统动量不守恒的是解析A中子弹和木块的系统在水平方向不受外力，竖直方向所受合力为零，系统动量守恒；

B中在弹簧恢复原长过程中，系统在水平方向始终受墙的作用力，系统动量不守恒；

C中木球与铁球的系统所受合力为零，系统动量守恒；

D项中，系统水平方向动量守恒．答案B2．一颗手榴弹以v0＝10m/s的水平速度在空中飞行．设它爆炸后炸裂为两块，小块质量为0.2kg，沿原方向以250m/s的速度飞去，那么，质量为0.4kg的大块在爆炸后速度大小和方向是A．125m/s，与v0反向B．110m/s，与v0反向C．240m/s，与v0反向D．以上答案均不正确解析选v0的方向为正方向，根据动量守恒定律可得m1＋m2v0＝m1v1＋m2v2，代入数据解得v2＝－110m/s，B正确．答案B3．冬奥会短道速滑接力工程是我国在冬奥会上的优势工程．留心查看优秀运鼓动的接力过程，我们可以察觉，“接棒”的运鼓动提前站在“交棒”运鼓动的前面，并且开头向前滑行，等到“交棒”运鼓动追上“接棒”运鼓动时，“交棒”运鼓动猛推“接棒”运鼓动一把，使其获得更大速度向前冲出．若运鼓动与冰面间的摩擦可疏忽不计，在两人相互作用的过程中A．两位运鼓动的动量变化量确定等大反向B．“交棒”运鼓动比“接棒”运鼓动的动量变化大C．“交棒”运鼓动比“接棒”运鼓动的速度变化大D．“交棒”运鼓动对“接棒”运鼓动的冲量大于“接棒”运鼓动对“交棒”运鼓动的冲量解析运鼓动与冰面间的摩擦可疏忽不计，两运鼓动相互作用时只受内力，不受外力，故动量守恒．根据动量定理可知，相互作用的冲量大小相等，方向相反，因此他们的动量变化量大小相等，方向相反，即Ft＝Δp1＝－Δp2，A正确，B、D错误；

由于质量未知，由m1Δv1＝－m2Δv2知，无法对比两运鼓动速度变化量之间的关系，C错误．答案A4.如下图，一轻质弹簧两端连着物体A和B，静止放在光滑水平面上，假设物体A被水平速度为v0的子弹射中并嵌在物体A中，已知物体A的质量为物体B质量的3/4，子弹的质量为物体B质量的1/4.弹簧被压缩到最短时物体B的速度为A.B.C.D.解析设物体B的质量为m，三者构成的系统水平方向上动量守恒，即mv0＝v，解得v＝v0.答案B5．根据UIC国际铁道联盟的定义，高速铁路是指营运速率达200km/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350km/h的速度在平直铁轨上匀速行驶时，受到的阻力约为106N，假设撞击一块质量为0.5kg的障碍物，会产生大约5000N的冲击力，撞击时间约为0.01s，瞬间可能造成列车颠覆，后果不堪设想．在撞击过程中，以下说法正确的是A．列车受到合力的冲量约为5000NsB．列车受到合力的冲量约为104NsC．障碍物受到合力的冲量约为175NsD．列车和障碍物组成的系统动量近似守恒解析由列车匀速行驶时撞击障碍物，获得5000N的冲击力，可知撞击过程中列车受到的合力为5000N，合力的冲量为50000.01Ns＝50Ns，A、B错误；

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，障碍物受到合力的冲量与列车受到的合力的冲量等大反向，故C错误，D正确．答案D二、多项选择题6.如下图，在光滑的水平面上有一静止的小车，甲、乙两人站在小车左、右两端，当二人同时相向而行时，察觉小车向右运动，以下说法中正确的是A．乙的速度必定大于甲的速度B．甲的质量必定大于乙的质量C．乙的动量必定大于甲的动量D．甲、乙的动量之和必定不为零解析由题知小车向右运动，根据甲、乙两人和小车构成的系统动量守恒，说明甲、乙两人的总动量向左，乙的动量大于甲的动量，C、D正确；

甲、乙的质量和速度无法判断，故A、B错误．答案CD7．如下图，两水平光滑轨道间的距离和弹簧自然长度均为d.m2的左边有一固定挡板．m1由图示位置静止释放，当m1与m2相距最近时m1速度为v1，那么求在以后的运动过程中A．m1的最小速度是零B．m1的最小速度是v1C．m2的最大速度是v1D．m2的最大速度是v1解析当m1与m2相距最近后，m1超前，做减速运动，m2落后，做加速运动，当再次最近时，m1减速终止，m2加速终止，因此此时m1速度最小，m2速度最大，在此过程中遵从动量守恒和机械能守恒，因此二者的作用相当于弹性碰撞，由弹性碰撞的公式解得B、D正确．答案BD8.如下图，小车AB放在光滑水平面上，A端固定一个轻弹簧，B端粘有油泥，AB总质量为M，质量为m的木块C放在小车上，用细绳连接于小车的A端并使弹簧压缩，开头时AB和C都静止，当突然烧断细绳时，C被释放，使C离开弹簧向B端冲去，并跟B端油泥粘在一起，疏忽一切摩擦，以下说法正确的是A．弹簧伸长过程中C向右运动，同时AB也向右运动B．C与B碰前，C与AB的速率之比为MmC．C与油泥粘在一起后，AB立刻中断运动D．C与油泥粘在一起后，AB持续向右运动解析小车AB与木块C组成的系统在水平方向上动量守恒，C向右运动时，AB应向左运动，故A错误；

设碰前C的速率为v1，AB的速率为v2，那么0＝mv1－Mv2，得＝，故B正确；

设C与油泥粘在一起后，AB、C的共同速度为v共，那么0＝M＋mv共，得v共＝0，故C正确，D错误．答案BC三、非选择题9．如下图，木块A、B的质量均为m，放在一段粗糙程度一致的水平地面上，木块A、B间夹有一小块炸药炸药的质量可以疏忽不计．让A、B以初速度v0一起从O点滑出，滑行一段距离后到达P点，速度变为，此时炸药爆炸使木块A、B脱离，察觉木块B立刻停在原位置，木块A持续沿水平方向前进．已知O、P两点间的距离为s，炸药爆炸时释放的化学能均全部转化为木块的动能，爆炸时间很短可以疏忽不计，求1木块与水平地面的动摩擦因数μ；

2炸药爆炸时释放的化学能．解析1设木块与地面间的动摩擦因数为μ，炸药爆炸释放的化学能为E0.从O滑到P，对A、B，由动能定理得－μ2mgs＝2m2－2mv解得μ＝.2在P点爆炸，A、B动量守恒，可得2m＝mv根据能量的转化与守恒得E0＋2m＝mv2联立解得E0＝mv.答案12mv10．如下图，半径分别为R和rRr的甲乙两光滑圆轨道安置在同一竖直平面内，两轨道之间由一条光滑水平轨道CD相连，在水平轨道CD上一轻弹簧被a、b两小球夹住，同时释放两小球，a、b球恰好能通过各自的圆轨道的最高点，求1两小球的质量比；

2若ma＝mb＝m，要使a、b都能通过各自的最高点，弹簧释放前至少具有多少弹性势能解析1a、b球恰好能通过各自圆轨道最高点的速度分别为va′＝，vb′＝弹簧释放a、b球前后，由动量守恒知mava＝mbvb释放后，对a、b球分别由机械能守恒知mav＝mav′＋mag2Rmbv＝mbv′＋mbg2r联立解得＝＝.2由动量守恒定律得若mav1＝mbv2，ma＝mb＝m解得v1＝v2，所以a、b两球离开弹簧时机械能相等．当a球恰好能通过圆轨道的最高点时，E弹最小，恰好通过最高点有v＝，由于Rr，所以只要a球恰好能通过最高点即可得志条件．对a球，由机械能守恒得mv＝2mgR＋mv2那么E弹＝2mv＝5mgR.答案125mgR11．如下图，光滑水平直轨道上两滑块A、B用橡皮筋连接，A的质量为m.开头时橡皮筋松弛，B静止，给A向左的初速度v0.一段时间后，B与A同向运动发生碰撞并粘在一起．碰撞后的共同速度是碰撞前瞬间A的速度的两倍，也是碰撞前瞬间B的速度的一半．求1B的质量；

2碰撞过程中A、B系统机械能的损失．解析1以初速度v0的方向为正方向，设B的质量