专题82 动量守恒定律及其应用第01期学年高二物理百所名校好题速递分项.docx

专题82 动量守恒定律及其应用第01期学年高二物理百所名校好题速递分项.docx

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专题82动量守恒定律及其应用第01期学年高二物理百所名校好题速递分项

一、选择题

1.【2014—2015年学年•邢台二中第二学期高二年级期中考试】如图所示，一轻弹簧左端固定在长木板M的左端，右端与小木块m连接，且m、M及M与地面间接触光滑.开始时，m和M均静止，现同时对m、M施加等大反向的水平恒力F1和F2，从两物体开始运动以后的整个运动过程中，弹簧形变不超过其弹性限度，对于m、M和弹簧组成的系统

A.由于F1、F2等大反向，故系统机械能守恒

B.当弹簧弹力大小与F1、F2大小相等时，m、M各自的动能最大

C.由于F1、F2大小不变，所以m、M各自一直做匀加速运动

D.由于F1、F2等大反向，故系统的动量始终为零

【答案】BD

考点：

动量守恒，动能定理。

2.【2014—2015年学年•邢台二中第二学期高二年级期中考试】质量相同的三个小球a、b、c在光滑水平面上以相同的速率运动，它们分别与原来静止的三个球A、B、C相碰（a与A碰，b与B碰，c与C碰），碰后，a球继续沿原来方向运动；b球静止不动；c球被弹回而且向反方向运动。

这时，A、B、C三球中动量最大的是

A.A球B.B球

C.C球D.由于A、B、C三球质量未知，无法判定

【答案】C

【解析】

试题分析：

由于三个小球的初动量是相等的，而碰撞后因为a球的动量方向沿原来的方向，b球的动量为0，c球的动量沿反方向，故c球的动量的变化量最大，根据动量守恒定律可知，C球获得的动量也最大，故选项C正确。

考点：

动量守恒定律。

3.【2014—2015年学年•邢台二中第二学期高二年级期中考试】小船相对于静止的湖水以速度v向东航行。

某人将船上两个质量相同的沙袋，以相对于湖水相同的速率v先后从船上水平向东、向西抛出船外。

那么当两个沙袋都被抛出后，小船的速度将

A.仍为vB.大于vC.小于vD.可能反向

【答案】B

考点：

动量守恒。

4.【2014—2015年学年•邢台二中第二学期高二年级期中考试】某人站在静止于光滑水平面上的平板车上面。

若人从车头走向车尾，人和车的运动情况为

A.人匀加速走动，车匀加速前进，两者对地加速度大小相等。

B人匀速走动，则车匀速前进，人和车对地位移大小与质量成反比。

C.不管人如何走，任意时刻人和车总动量相同。

D.人停止走动时，车的速度不一定为零。

【答案】BC

【解析】

试题分析：

人站在静止于光滑水平面上的平板车上面，当人从车头走向车尾时，人与车发生相互作用，这个相互作用的力的大小是相等的，但是由于人与车的质量不相等，根据牛顿第二定律可得，人与车对地的加速度的大小是不相等的，故选项A错误；由动量守恒可知：

m人v人=－m车v车，故要相等时间内人和车对地位移大小与质量成反比，选项B正确；根据动量守恒可知，不管人如何走，任意时刻人和车总动量相同，故选项C正确；由于原来人与车是静止的，动量为0，故当人停止走动时，车的速度一定为零，使得总动量守恒，故选项D错误。

考点：

动量守恒，牛顿第二定律。

5.【2014—2015年学年•邢台二中第二学期高二年级期中考试】如图所示，一小车停在光滑水平面上，车上一人持枪向车的竖直挡板连续平射，所有子弹全部嵌在挡板内没有穿出，当射击持续了一会儿后停止，则小车

A.速度为零B.对原静止位置的位移不为零

C.将向射击方向作匀速运动D.将向射击相反方向作匀速运动

【答案】AB

考点：

动量守恒。

6.【2014-2015学年•河南省确山县第二高级中学高二4月月考】静止的实验火箭，总质量为M，当它以对地速度vo喷出质量为Δm的高温气体后，火箭的速度为（）

A．Δmvo/（M-Δm）；B．—Δmvo/（M-Δm）；C．Δmvo/MD.—Δmvo/M

【答案】B

【解析】

试题分析：

火箭和气体组成的系统动量守恒，喷出前总动量为零，设气体的速度方向为正方向，则有

，解得

，B正确

考点：

考查了动量守恒定律的应用

7.【2014—2015学年•湖南省益阳市箴言中学高二3月月考】小船相对于地面以速度v向东行驶，若在船上以相对于地面相同的速率2v分别水平向东和向西抛出两个质量相等的重物，则小船的速度将（）

A.不变B.减小C.增大D.速度为零

【答案】C

【解析】

试题分析：

设向东为正方向，根据动量守恒定律：

，解得

，故小船的速度将增大，选项C正确；

考点：

动量守恒定律。

8.【2014—2015学年•湖南省益阳市箴言中学高二3月月考】如图所示，小车放在光滑水平面上，A端固定一个轻弹簧，B端粘有油泥，小车总质量为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，开始时小车和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，忽略一切摩擦，以下说法正确的是（）

A.弹簧伸长过程中C向右运动，同时小车也向右运动B.C与B碰前，C与小车的速率之比为M∶m

C.C与油泥粘在一起后，小车立即停止运动D.C与油泥粘在一起后，小车继续向右运动

【答案】BC

考点：

动量守恒定律.

9.【2014—2015年学年•邢台二中第二学期高二年级期中考试】如图所示，三辆完全相同的小车a、b、c成一直线排列，静止在光滑的水平面上，c车上有一小孩跳到b车上，接着又立即从b车跳到a车上，小孩跳离c车和b车时对地速度相同，他跳到a车上没有走动便相对a车静止，此后

A.a、c两车速率相等B.三辆车速率关系为Vc>Va>Vb

C.a、b两车速相等D.a、c两车运动方向相同

【答案】B

考点：

动量守恒。

10.【2014—2015学年•湖南省益阳市箴言中学高二4月月考】半圆形光滑轨道固定在水平地面上，如图所示，并使其轨道平面与地面垂直，物体m1、m2同时由轨道左、右最高点释放，二者碰后粘在一起向上运动，最高能上升到轨道M点，已知OM与竖直方向夹角为60°，则两物体的质量之比m1∶m2为（）

A.

B.

C.

D.

【答案】C

【解析】

试题分析：

两球到达最低的过程由动能定理得：

mgR=

mv2，解得

；所以两球到达最低点的速度均为：

；设向左为正方向，则m1的速度

，则m2的速度

，由于碰撞瞬间动量守恒得：

m2v2+m1v1=（m1+m2）v共

解得：

①

二者碰后粘在一起向左运动，最高能上升到轨道P点，对此过程由动能定理得：

-（m1+m2）gR（1-cos60°）=0-

（m1+m2）v共2②

由①②解得：

整理得：

m1：

m2=

，故选C.

考点：

动量守恒定律；动能定理.

11．【2014—2015学年•湖南省益阳市箴言中学高二4月月考】三个完全相同的小球a、b、c以相同的速度分别与另外三个不同的都是静止的小球相碰后，小球a被反向弹回，小球b与被碰球粘合在一起仍沿原方向运动，小球c恰好碰后静止。

那么，三种情况比较以下说法中正确的是（）

Ａ、b球损失的动能最多　　　　Ｂ、被碰球对a球的冲量最大

Ｃ、c球克服阻力做功最多　　　Ｄ、三种碰撞过程，系统的机械能都守恒

【答案】BC

考点：

动量守恒定律；能量守恒定律。

12.【2014—2015年学年•邢台二中第二学期高二年级期中考试】一个半径为r的光滑圆形槽装在小车上，小车停放在光滑的水平面上，如图所示，处在最低点的小球受击后获得水平向左的速度v＝

，开始在槽内运动，则下面判断正确的是.

A.小球和小车总动量不守恒,但水平方向的动量守恒.

B.小球和小车总机械能守恒，

C.小球沿槽上升的最大高度为r

D.小球升到最高点时速度为零

【答案】AB

考点：

机械能守恒定律，动量守恒。

13.【2014—2015学年•湖南省益阳市箴言中学高二3月月考】如右图所示，轻质弹簧的一端固定在墙上，另一端与质量为m的物体A相连，A放在光滑水平面上，有一质量与A相同的物体B，从高h处由静止开始沿光滑曲面滑下，与A相碰后一起将弹簧压缩，弹簧复原过程中某时刻B与A分开且沿原曲面上升．下列说法正确的是（　　）

A．弹簧被压缩时所具有的最大弹性势能为mgh

B．弹簧被压缩时所具有的最大弹性势能为

C．B能达到的最大高度为

D．B能达到的最大高度为

【答案】BD

【解析】

试题分析：

B下滑到底端的速度为

，与A碰撞后的共同速度：

，则弹簧的最大弹性势能：

，选项A错误，B正确；当弹簧恢复原长时，AB的速度均为

，上升的最大高度为：

，选项C错误，D正确。

考点：

动量守恒定律；机械能守恒定律。

14.【2014-2015学年•河南省确山县第二高级中学高二4月月考】把一支枪水平固定在小车上，小车放在光滑的水平面上，枪发射出一颗子弹时，关于枪、弹、车，下列说法正确的是（）

A．枪和弹组成的系统，动量守恒

B．枪和车组成的系统，动量守恒

C．三者组成的系统，因为枪弹和枪筒之间的摩擦力很小，使系统的动量变化很小，可以忽略不计，故系统动量近似守恒

D．三者组成的系统，动量守恒，因为系统只受重力和地面支持力这两个外力作用，这两个外力的合力为零

【答案】D

考点：

考查了动量守恒定律

15.【2014—2015学年•华中师大一附中下学期高二期中检测】某人在一只静止的小船上练习射击，船、人连同枪（不包括子弹）及靶（靶固定在船上）的总质量为m1，枪内装有n颗子弹，每颗子弹的质量均为m2，枪口到靶的距离为l，子弹水平射出枪口时相对于地的速度为v0，在发射后一颗子弹时，前一颗子弹已射入靶中。

不计水的阻力，在第n颗子弹打中靶时，小船运动的距离等于

A．0B．

C．

D．

【答案】B

【解析】

试题分析：

由系统的动量守恒得：

mv=[M+（n-1）m]v′

设子弹经过时间t打到靶上，则：

vt+v′t=L

联立以上两式得：

射完n颗子弹的过程中，每一次发射子弹船后推的距离都相同，所以船后退的总距离：

，所以选项B正确．

考点：

动量守恒定律.

二、非选择题

16.【2014-2015学年•河南省确山县第二高级中学高二4月月考】如图所示，质量分别为mA=0.5kg、mB=0.4kg的长板紧挨在一起静止在光滑的水平面上，质量为mC=0.1kg的木块C以初速vC0=10m/s滑上A板左端，最后C木块和B板相对静止时的共同速度vCB=1.5m/s.求：

（1）A板最后的速度vA；

（2）C木块刚离开A板时的速度vC.

【答案】

（1）vA=0.5m/s

（2）VC=5.5m/s

考点：

考查了动量守恒定律的应用

17.【2014-2015学年•河南省确山县第二高级中学高二4月月考】如图所示，质量M=0.040kg的靶盒A静止在光滑水平导轨上的O点，水平轻质弹簧一端栓在固定挡板P上，另一端与靶盒A连接。

Q处有一固定的发射器B，它可以瞄准靶盒发射一颗水平速度为v0=50m／s，质量m=0.010kg的弹丸，当弹丸打入靶盒A后，便留在盒内，碰撞时间极短。

不计空气阻力。

求弹丸进入靶盒A后，弹簧的最大弹性势能为多少？

【答案】Ep=2.5J

【解析】

试题分析：

弹丸进入靶盒A后，弹丸与靶盒A的共同速度设为v，由系统动量守恒得：

靶盒A的速度减为零时，弹簧的弹性势能最大，由系统机械能守恒得：

解得：

，代入数值得Ep=2.5J.

考点：

考查了动量守恒定律，机械能守恒定律

18.【2014—2015学年•湖南省益阳市箴言中学高二3月月考】如右图所示，光滑的水平面AB与半径为R=0.32m的光滑竖直半圆轨道BCD在B点相切，D为轨道最高点．用轻质细线连接甲、乙两小球，中间夹一轻质弹簧，弹簧与甲、乙两球不拴接．甲球的质量为m1=0.1kg，乙球的质量为m2=0.3kg，甲、乙两球静止在光滑的水平面上。

现固定甲球，烧断细线，乙球离开弹簧后进入半圆轨道恰好能通过D点。

重力加速度g取10m/s2，甲、乙两球可看作质点。

①试求细线烧断前弹簧的弹性势能；

②若甲球不固定，烧断细线，求乙球离开弹簧后进入半圆轨道能达到的最大高度；

【答案】

（1）2.4J

（2）0.2m

考点：

动量守恒定律及能量守恒定律.

19．【2014—2015学年•湖南省益阳市箴言中学高二4月月考】如图所示，mA=1kg，mB=4kg，小物块mC=1kg，ab、dc段均光滑，且dc段足够长；物体A、B上表面粗糙，最初均处于静止．小物块C静止在a点，已知ab长度L=16m，现给小物块C一个水平向右的瞬间冲量I0=6N•s.　

（1）当C滑上A后，若刚好在A的右边缘与A具有共同的速度v1（此时还未与B相碰），求v1的大小．

（2）A、C共同运动一段时间后与B相碰，若已知碰后A被反弹回来，速度大小为0.2m/s，C最后和B保持相对静止，求B、C最终具有的共同速度v2.

【答案】

（1）3m/s.

（2）1.24m/s.

考点：

动量守恒定律；动量定理.

20．【2014—2015学年•湖南省益阳市箴言中学高二4月月考】如图所示，木板长为2m，质量是为2Kg，静止于光滑的水平面上，木块质量为4Kg（可看成质点），它与木板之间摩擦因数是0.3，要使它在木块上从左端滑到右端而不致滑落，则木块初速度的最大值是多少？

【答案】6m/s

【解析】

试题分析：

根据动量守恒定律得：

mv0=（M+m）v

根据能量守恒定律得：

fl=

mv02-

（M+m）v2

f=μmg

代入数据解得：

v0=6m/s．

考点：

动量守恒定律；能量守恒定律.

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