浙江鴨2025版高考物理大一輪復(fù)習(xí)第六章動(dòng)量守恒定律本章綜合能力提升練

PAGEPAGE1第六章動(dòng)量守恒定律本章綜合實(shí)力提升練(限時(shí)：45分鐘)一、單項(xiàng)選擇題1．若物體在運(yùn)動(dòng)過程中受到的合力不為零，則()A．物體的動(dòng)能不行能總是不變的B．物體的動(dòng)量不行能總是不變的C．物體的加速度肯定改變D．物體的速度方向肯定改變答案B2．1998年6月18日，清華高校對富康轎車勝利地進(jìn)行了中國轎車史上的第一次碰撞平安性試驗(yàn)，成為“中華第一撞”，從今，我國汽車整體平安性碰撞試驗(yàn)起先與國際接軌，在碰撞過程中，關(guān)于平安氣囊的愛護(hù)作用相識(shí)正確的是()A．平安氣囊的作用減小了駕駛員的動(dòng)量改變B．平安氣囊的作用減小了駕駛員受到撞擊力的沖量C．平安氣囊的作用主要是減小了駕駛員的動(dòng)量改變率D．平安氣囊延長了撞擊力的作用時(shí)間，從而使得動(dòng)量改變更大答案C解析在碰撞過程中，駕駛員的動(dòng)量的改變量是肯定的，而用平安氣囊后增加了作用的時(shí)間，依據(jù)動(dòng)量定理Ft＝Δp可知，可以減小駕駛員受到的撞擊力，即是減小了駕駛員的動(dòng)量改變率．3．如圖1所示，具有肯定質(zhì)量的小球A固定在輕桿一端，另一端掛在小車支架的O點(diǎn)．用手將小球拉至水平，此時(shí)小車靜止于光滑水平面上，放手讓小球擺下與B處固定的橡皮泥撞擊后粘在一起，則在此過程中小車將()圖1A．向右運(yùn)動(dòng)B．向左運(yùn)動(dòng)C．靜止不動(dòng)D．小球下擺時(shí)，車向左運(yùn)動(dòng)后又靜止答案D解析水平方向上，系統(tǒng)不受外力，因此在水平方向上動(dòng)量守恒．小球下落過程中，水平方向具有向右的分速度，因此為保證動(dòng)量守恒，小車要向左運(yùn)動(dòng)．當(dāng)撞到橡皮泥，發(fā)生完全非彈性碰撞，系統(tǒng)初動(dòng)量為零，末動(dòng)量為零，小車會(huì)靜止．4．現(xiàn)有甲、乙兩滑塊，質(zhì)量分別為3m和m，以相同的速率v在光滑水平面上相向運(yùn)動(dòng)，發(fā)生了碰撞．已知碰撞后，甲滑塊靜止不動(dòng)，那么這次碰撞是()A．彈性碰撞 B．非彈性碰撞C．完全非彈性碰撞 D．條件不足，無法確定答案A5．一質(zhì)量為M的航天器正以速度v0在太空中飛行，某一時(shí)刻航天器接到加速的指令后，發(fā)動(dòng)機(jī)瞬間向后噴出肯定質(zhì)量的氣體，氣體噴出時(shí)速度大小為v1，加速后航天器的速度大小為v2，則噴出氣體的質(zhì)量m為()A.eq\f(v2－v1,v1)M B.eq\f(v2,v2－v1)MC.eq\f(v2－v0,v2＋v1)M D.eq\f(v2－v0,v2－v1)M答案C6．在光滑水平面上，一質(zhì)量為m、速度大小為v的A球與質(zhì)量為2m、靜止的B球碰撞后，A球的速度方向與碰撞前相反．則碰撞后B球的速度大小可能是()A．0.6v B．0.4vC．0.3v D．0.2v答案A解析設(shè)碰撞后A球的速度大小為vA，B球的速度大小為vB，取碰撞前A球的運(yùn)動(dòng)方向?yàn)檎较颍罁?jù)動(dòng)量守恒定律得：mv＝2mvB－mvA化簡可得，vA＝2vB－v，因vA>0，所以vB>eq\f(v,2)，故只有A項(xiàng)正確．二、多項(xiàng)選擇題7.光滑水平地面上，A、B兩物體質(zhì)量都為m，A以速度v向右運(yùn)動(dòng)，B原來靜止，其左端有一水平輕質(zhì)彈簧，如圖2所示，當(dāng)A撞上彈簧，彈簧被壓縮到最短時(shí)()圖2A．A、B系統(tǒng)總動(dòng)量仍舊為mvB．A的動(dòng)量變?yōu)榱鉉．B的動(dòng)量達(dá)到最大值D．A、B的速度相等答案AD解析A、B系統(tǒng)水平方向動(dòng)量守恒，總動(dòng)量不變?nèi)詾閙v，A正確；彈簧被壓縮到最短時(shí)A、B兩物體具有相同的速度，D正確，B錯(cuò)誤；但此時(shí)B的速度并不是最大的，因?yàn)閺椈蛇€會(huì)彈開，故B物體會(huì)進(jìn)一步加速，A物體會(huì)進(jìn)一步減速，C錯(cuò)誤．8．如圖3甲所示，在光滑水平面上的兩個(gè)小球發(fā)生正碰．小球的質(zhì)量分別為m1和m2.圖乙為它們碰撞前后的x－t圖象．已知m1＝0.1kg.由此可以推斷()圖3A．碰前m2靜止，m1向右運(yùn)動(dòng)B．碰后m2和m1都向右運(yùn)動(dòng)C．m2＝0.3kgD．碰撞過程中系統(tǒng)損失了0.4J的機(jī)械能答案AC解析由x－t圖象知碰前m2的位移不隨時(shí)間而改變，處于靜止?fàn)顟B(tài)．碰前m1速度大小為v1＝eq\f(Δx,Δt)＝4m/s，方向只有向右才能與m2相碰，故A正確；由題圖乙知碰后m2的速度為正方向，說明向右運(yùn)動(dòng)，m1的速度為負(fù)方向，說明向左運(yùn)動(dòng)，故B錯(cuò)誤；由題圖乙求出碰后m2和m1的速度分別為v2′＝2m/s，v1′＝－2m/s，依據(jù)動(dòng)量守恒定律得m1v1＝m1v1′＋m2v2′，解得m2＝0.3kg，故C正確；碰撞過程中系統(tǒng)損失的機(jī)械能為ΔE＝eq\f(1,2)m1v12－eq\f(1,2)m1v1′2－eq\f(1,2)m2v2′2，解得ΔE＝0J，故D錯(cuò)誤．9.一輛小車靜止在光滑的水平面上，小車立柱上固定一條長L(小于立柱高)、拴有小球的細(xì)線，小球拉至和懸點(diǎn)在同一水平面處靜止釋放，如圖4所示，小球搖擺時(shí)，不計(jì)一切阻力，重力加速度為g，下面說法中正確的是()圖4A．小球和小車的總機(jī)械能守恒B．小球和小車的動(dòng)量守恒C．小球運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)的速度為eq\r(2gL)D．小球和小車只在水平方向上動(dòng)量守恒答案AD10．質(zhì)量相同的子彈、橡皮泥和鋼球以相同的水平速度射向豎直墻壁，結(jié)果子彈穿墻而過，橡皮泥粘在墻上，鋼球被彈回．不計(jì)空氣阻力，關(guān)于它們對墻的水平?jīng)_量的大小，下列說法正確的是()A．子彈對墻的沖量最小B．橡皮泥對墻的沖量最小C．鋼球?qū)Φ臎_量最大D．子彈、橡皮泥和鋼球?qū)Φ臎_量大小相等答案AC11．(2024·諸暨中學(xué)段考)向空中放射一物體(不計(jì)空氣阻力)，當(dāng)物體的速度恰好沿水平方向時(shí)，物體炸裂為a、b兩塊．若質(zhì)量較大的a的速度方向仍沿原來的方向，則()A．b的速度方向肯定與原速度方向相反B．從炸裂到落地這段時(shí)間里，a飛行的水平距離肯定比b的大C．a(chǎn)、b肯定同時(shí)到達(dá)地面D．炸裂的過程中，a、b的動(dòng)量改變大小肯定相等答案CD12．A、B兩物體在光滑水平面上沿同始終線運(yùn)動(dòng)，圖5表示發(fā)生碰撞前后的v－t圖線，由圖線可以推斷()圖5A．A、B的質(zhì)量比為3∶2B．A、B作用前后總動(dòng)量守恒C．A、B作用前后總動(dòng)量不守恒D．A、B作用前后總動(dòng)能不變答案ABD解析碰撞前后兩物體組成的系統(tǒng)所受合外力為0，系統(tǒng)動(dòng)量守恒，B正確，C錯(cuò)誤；依據(jù)動(dòng)量守恒定律：mA·6＋mB·1＝mA·2＋mB·7，得：mA∶mB＝3∶2，故A正確；碰撞前總動(dòng)能：eq\f(1,2)mA·62＋eq\f(1,2)mB·12＝eq\f(55,3)mA，碰撞后總動(dòng)能：eq\f(1,2)mA·22＋eq\f(1,2)mB·72＝eq\f(55,3)mA，可知碰撞前后總動(dòng)能不變，D正確．三、試驗(yàn)題13.(2025屆效實(shí)中學(xué)月考)某同學(xué)用如圖6所示裝置探究A、B兩球在碰撞中動(dòng)量是否守恒．該同學(xué)利用平拋運(yùn)動(dòng)測量兩球碰撞前后的速度，試驗(yàn)裝置和詳細(xì)做法如下，圖中PQ是斜槽，QR為水平槽．試驗(yàn)時(shí)先使A球從斜槽上某一固定位置G由靜止起先滑下，落到位于水平地面的記錄紙上，留下痕跡．重復(fù)上述操作10次，得到10個(gè)落點(diǎn)痕跡．再把B球放在水平槽上靠近槽末端的地方，讓A球仍從位置G由靜止起先滑下，和B球碰撞后，A、B球分別在記錄紙上留下各自的落點(diǎn)痕跡．重復(fù)這種操作10次，并畫出試驗(yàn)中A、B兩小球落點(diǎn)的平均位置，圖中F、E點(diǎn)是A碰B球前后A球的平均落點(diǎn)，J是B球的平均落點(diǎn)，O點(diǎn)是水平槽末端R在記錄紙上的垂直投影點(diǎn)．其中米尺水平放置，且平行于G、R、O所在的豎直平面，米尺的零點(diǎn)與O點(diǎn)對齊．圖6(1)現(xiàn)有下列器材，為完成本試驗(yàn)，哪些是必需的？請將這些器材前面的字母填在橫線上________．A．停表B．天平C．圓規(guī)(2)在以下選項(xiàng)中，哪些是本次試驗(yàn)必需進(jìn)行的測量________．A．水平槽上未放B球時(shí)，測量A球落點(diǎn)位置到O點(diǎn)的距離OFB．A球與B球碰撞后，測量A球、B球落點(diǎn)位置到O點(diǎn)的距離OE、OJC．A球和B球在空中飛行的時(shí)間D．測量G點(diǎn)相對于水平槽面的高度(3)假如碰撞中動(dòng)量守恒，依據(jù)圖中各點(diǎn)間的距離，則下列式子正確的是________．A．mAeq\x\to(OF)＋mAeq\x\to(OE)＝mBeq\x\to(OJ)B．mAeq\x\to(OF)＝mAeq\x\to(OE)－mBeq\x\to(OJ)C．mAeq\x\to(OF)＝mAeq\x\to(OE)＋mBeq\x\to(OJ)D．mAeq\x\to(OE)＝mAeq\x\to(OF)＋mBeq\x\to(OJ)答案(1)BC(2)AB(3)C解析(1)要驗(yàn)證動(dòng)量守恒，就須要知道碰撞前后的動(dòng)量，所以要測量兩個(gè)小球的質(zhì)量及碰撞前后小球的速度，碰撞前后小球都做平拋運(yùn)動(dòng)，速度可以用水平位移代替，所以須要測量的物理量為：小球A、B的質(zhì)量mA、mB，記錄紙上O點(diǎn)到E、F、J各點(diǎn)的距離，故必需的器材為天平、圓規(guī)(確定落點(diǎn))，選項(xiàng)B、C正確．(2)由(1)分析知，選項(xiàng)A、B正確．(3)F為碰前入射小球落點(diǎn)的位置，E為碰后入射小球的位置，J為碰后被碰小球的位置，碰撞前入射小球的速度v1＝eq\f(\x\to(OF),t)，碰撞后入射小球的速度v2＝eq\f(\x\to(OE),t)，碰撞后被碰小球的速度v3＝eq\f(\x\to(OJ),t)，若mAv1＝mAv2＋mBv3，則表明通過該試驗(yàn)驗(yàn)證了兩球碰撞過程中動(dòng)量守恒，代入數(shù)據(jù)得mAeq\x\to(OF)＝mAeq\x\to(OE)＋mBeq\x\to(OJ)，選項(xiàng)C正確．四、計(jì)算題14.如圖7所示，質(zhì)量分別為m1＝0.2kg和m2＝0.8kg的兩個(gè)小球，在光滑的水平面上分別以速度v1＝10m/s、v2＝2m/s向右運(yùn)動(dòng)并發(fā)生對心碰撞，碰后甲球以2m/s的速度向左運(yùn)動(dòng)．求：圖7(1)碰后乙球的速度大?。?2)碰撞時(shí)撞擊力對甲球的沖量．答案(1)5m/s(2)2.4kg·m/s，方向向左解析(1)取向右為正方向，由動(dòng)量守恒定律得m1v1＋m2v2＝m1v1′＋m2v2′代入數(shù)據(jù)得v2′＝5m/s(2)對甲球，由動(dòng)量定理得I＝Δp＝m1v1′－m1v1代入數(shù)據(jù)得I＝－2.4kg·m/s，負(fù)號(hào)表示方向向左．15．如圖8所示，一光滑水平桌面AB與一半徑為R的光滑半圓形軌道相切于C點(diǎn)，且兩者固定不動(dòng)．一長L為0.8m的細(xì)繩，一端固定于O點(diǎn)，另一端系一個(gè)質(zhì)量m1＝0.2kg的球．當(dāng)球在豎直方向靜止時(shí)，球?qū)λ阶烂娴淖饔昧偤脼榱悖F(xiàn)將球提起使細(xì)繩處于水平位置時(shí)無初速度釋放．當(dāng)球m1擺至最低點(diǎn)時(shí)，恰與放在桌面上的質(zhì)量m2＝0.8kg的小鐵球正碰，碰后m1小球以2m/s的速度彈回，m2將沿半圓形軌道運(yùn)動(dòng)，且恰好能通過最高點(diǎn)D，g＝10m/s2，求：圖8(1)m2在半圓形軌道最低點(diǎn)C的速度大小；(2)光滑圓形軌道的半徑R.答案(1)1.5m/s(2)0.045m解析(1)設(shè)球m1擺至最低點(diǎn)時(shí)速度為v0，由機(jī)械能守恒定律易知m1gL＝eq\f(1,2)m1v02v0＝eq\r(2gL