（山東專用）2020版高考物理一輪復(fù)習(xí) 第六章 第1節(jié) 動量定理 動量守恒定律練習(xí)（含解析）新人教版

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1、第1節(jié)　動量定理　動量守恒定律 1.(2019·內(nèi)蒙古包頭質(zhì)檢)(多選)下面的說法中正確的是(　ABD　) A.物體運動的方向就是它的動量的方向 B.如果物體的速度發(fā)生變化,則物體受到的合力的沖量一定不為零 C.如果合力對物體的沖量不為零,則合力一定使物體的動能增加 D.作用在物體上的合力的沖量不一定能改變物體速度的大小 解析:物體的動量方向即是物體運動的速度方向,選項A正確;根據(jù)動量定理得,如果物體的速度發(fā)生變化,即動量發(fā)生變化,則合力的沖量一定不為零,選項B正確;動量定理說明合力的沖量改變的是物體的動量,動量是一個矢量,可以是大小不變只是方向改變,所以動能可以不變,選項

2、C錯誤,D正確. 2. (2019·山西太原質(zhì)檢)水平推力F1和F2分別作用于水平面上等質(zhì)量的a,b兩物體上,作用一段時間后撤去推力,物體將繼續(xù)運動一段時間后停下,a,b兩物體的 vt圖像分別如圖中OAB,OCD所示,圖中AB∥CD,則(　C　) A.F1的沖量大于F2的沖量 B.F1的沖量等于F2的沖量 C.兩物體受到的摩擦力大小相等 D.兩物體受到的摩擦力大小不等 解析:由題圖,AB與CD平行,說明推力撤去后兩物體的加速度相同,而撤去推力后物體的合力等于摩擦力,根據(jù)牛頓第二定律可知,兩物體受到的摩擦力大小相等.根據(jù)動量定理,對整個過程研究得F1t1-ftOB=0,F2t2-

3、ftOD=0,由題圖看出tOB

4、簧的彈力做功,動能和勢能相互轉(zhuǎn)化,而總量保持不變,機械能守恒.選項B正確. 4.(2019·遼寧大連模擬)(多選)兩位同學(xué)穿旱冰鞋,面對面站立不動,互推后向相反的方向運動,不計摩擦阻力,下列判斷正確的是(BC　) A.互推后兩同學(xué)總動量增加 B.互推后兩同學(xué)動量大小相等,方向相反 C.分離時質(zhì)量大的同學(xué)的速度小一些 D.互推過程中機械能守恒 解析:互推前兩同學(xué)總動量為零,互推后兩同學(xué)總動量守恒,仍為零,所以互推后兩同學(xué)動量大小相等,方向相反,選項A錯誤,B正確;根據(jù)p=mv可知,當(dāng)動量大小一定時,質(zhì)量與速度大小成反比,所以分離時質(zhì)量大的同學(xué)的速度小一些,選項C正確;互推過程中兩同學(xué)

5、間的內(nèi)力做功,機械能增加,選項D錯誤. 5. 滑雪運動是人們酷愛的戶外體育活動,現(xiàn)有質(zhì)量為m的人站立于雪橇上,如圖所示.人與雪橇的總質(zhì)量為M,人與雪橇以速度v1在水平面上由北向南運動(雪橇所受阻力不計).當(dāng)人相對于雪橇以速度v2豎直跳起時,雪橇向南的速度大小為(　D　) A. B. C. D.v1 解析:根據(jù)動量守恒條件可知人與雪橇系統(tǒng)水平方向動量守恒,人跳起后水平方向速度不變,雪橇的速度仍為v1,選項D正確. 6. (2019·山東煙臺模擬)如圖所示,木塊A靜止于光滑的水平面上,其曲面部分MN光滑,水平部分NP是粗糙的,現(xiàn)有一物體B自M點由靜止下滑,設(shè)NP足夠長,則以下

6、敘述正確的是(　C　) A.A,B物體最終以不為零的速度共同運動 B.A物體先做加速運動,后做減速運動,最終做勻速運動 C.物體A,B構(gòu)成的系統(tǒng)減少的機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能 D.B物體減少的機械能等于A物體增加的動能 解析:因NP足夠長,最終物體B一定與A相對靜止,由系統(tǒng)動量守恒可知(水平方向),最終A,B一定靜止,選項A,B均錯誤;因NP段有摩擦,系統(tǒng)減少的機械能都轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,所以選項C正確,D錯誤. 7. (多選)如圖所示,小車AB放在光滑水平面上,A端固定一個輕彈簧,B端粘有油泥,AB總質(zhì)量為M,質(zhì)量為m的木塊C放在小車上,用細(xì)繩連接于小車的A端并使彈簧壓縮,開始時AB和C都靜

7、止,當(dāng)突然燒斷細(xì)繩時,C被釋放,使C離開彈簧向B端沖去,并跟B端油泥粘在一起,忽略一切摩擦,以下說法正確的是(　BC　) A.彈簧伸長過程中C向右運動,同時AB也向右運動 B.C與B碰前,C與AB的速率之比為M∶m C.C與油泥粘在一起后,AB立即停止運動 D.C與油泥粘在一起后,AB繼續(xù)向右運動 解析:小車AB與木塊C組成的系統(tǒng)在水平方向上動量守恒,C向右運動時,AB應(yīng)向左運動,選項A錯誤;設(shè)碰前C的速率為v1,AB的速率為v2,則0=mv1-Mv2,得=,選項B正確;設(shè)C與油泥粘在一起后,AB與C的共同速度為v共,則0=(M+m)v共,得v共=0,選項C正確,D錯誤. 8.

8、江西藝人茅榮榮,他以7個半小時內(nèi)連續(xù)顛球5萬次成為新的吉尼斯紀(jì)錄創(chuàng)造者,而這個世界紀(jì)錄至今無人超越.若足球用頭頂起,某一次上升高度為 80 cm,足球的質(zhì)量為400 g,與頭頂作用時間Δt為0.1 s,則足球本次在空中的運動時間和足球給頭部的作用力大小為(空氣阻力不計,g=10 m/s2)(　C　) A.t=0.4 s,FN=40 N B.t=0.4 s,FN=68 N C.t=0.8 s,FN=36 N D.t=0.8 s,FN=40 N 解析:足球自由下落時有h=g, 解得t0==0.4 s, 豎直上拋運動的總時間為自由落體的2倍, t=2t0=2×0.4 s=0.8 s;

9、設(shè)豎直向上為正方向,由動量定理得 (FN-mg)Δt=mv-(-mv), v=gt0=10×0.4 m/s=4 m/s, 聯(lián)立解得FN=36 N,選項C正確. 9. (2019·河北唐山模擬)(多選)如圖所示,質(zhì)量相等的兩個滑塊位于光滑水平桌面上.其中,彈簧兩端分別與靜止的滑塊N和擋板P相連接,彈簧與擋板的質(zhì)量均不計,擋板P沒有固定在地面上;滑塊M以初速度v0向右運動,它與擋板P碰撞(不粘連)后開始壓縮彈簧,最后,滑塊N以速度v0向右運動.在此過程中(　BD　) A.M的速度等于零時,彈簧的彈性勢能最大 B.M與N具有相同速度時,兩滑塊動能之和最小 C.M的速度為v0時,

10、彈簧的長度最長 D.M的速度為v0時,彈簧的長度最短 解析:M與P碰撞壓縮彈簧時,M做減速運動,N做加速運動,開始時M的速度大于N的速度,當(dāng)M與N速度相等時,彈簧被壓縮到最短,設(shè)相等時的速度為v,根據(jù)動量守恒定律得mv0=2mv,解得v=v0,選項C錯誤,D正確.M與P碰撞后兩滑塊和彈簧組成的系統(tǒng)機械能守恒,當(dāng)彈性勢能最大時,兩滑塊動能之和最小,所以當(dāng)M與N速度相等時,彈簧被壓縮到最短,彈簧彈性勢能最大,此時兩滑塊動能之和最小,選項A錯誤,B正確. 10.下雨是常見的自然現(xiàn)象,如果雨滴下落為自由落體運動,則雨滴落到地面時,對地表動植物危害十分巨大,實際上,動植物都沒有被雨滴砸傷,因為雨滴

11、下落時不僅受重力,還受空氣的浮力和阻力,才使得雨滴落地時不會因速度太大而將動植物砸傷.某次下暴雨,質(zhì)量m= 2.5×10-5kg的雨滴,從高h(yuǎn)=2 000 m的云層下落(g取10 m/s2), (1)如果不考慮空氣浮力和阻力,雨滴做自由落體運動,落到地面經(jīng)Δt1=1.0×10-5s速度變?yōu)榱?因為雨滴和地面作用時間極短,可認(rèn)為在Δt1內(nèi)地面對雨滴的作用力不變且不考慮雨滴的重力,求雨滴對地面的作用力大小; (2)考慮到雨滴同時還受到空氣浮力和阻力的作用,設(shè)雨滴落到地面的實際速度為8 m/s,落到地面上經(jīng)時間Δt2=3.0×10-4s速度變?yōu)榱?在Δt2內(nèi)地面對雨滴的作用力不變且不考慮雨滴的

12、重力,求雨滴對地面的作用力大小. 解析:(1)不考慮空氣浮力和阻力,雨滴做自由落體運動,雨滴自由落體運動的末速度為v== m/s=200 m/s 取豎直向上為正方向,對雨滴和地面作用的過程,運用動量定理得FΔt1=0-(-mv) 代入數(shù)據(jù)解得F=500 N 根據(jù)牛頓第三定律,雨滴對地面的作用力大小為500 N. (2)對雨滴和地面作用的過程,由動量定理得 F'Δt2=0-(-mv') 據(jù)題v'=8 m/s 代入數(shù)據(jù)解得F'= N. 根據(jù)牛頓第三定律,雨滴對地面的作用力大小為 N. 答案:(1)500 N　(2) N 11.如圖所示,甲、乙兩船的總質(zhì)量(包括船、人和貨物)分

13、別為10m,12m,兩船沿同一直線同一方向運動,速度分別為2v0,v0.為避免兩船相撞,乙船上的人將一質(zhì)量為m的貨物沿水平方向拋向甲船,甲船上的人將貨物接住,求拋出貨物的最小速度.(不計水的阻力) 解析:設(shè)乙船上的人拋出貨物的最小速度大小為vmin,拋出貨物后船的速度為v1,甲船上的人接到貨物后船的速度為v2,由動量守恒定律得12mv0=11mv1-mvmin 10m·2v0-mvmin=11mv2 為避免兩船相撞應(yīng)滿足 v1=v2 聯(lián)立得vmin=4v0. 答案:4v0 12.(2019·湖北武漢模擬)如圖,Q為一個原來靜止在光滑水平面上的物體,其DB段為一半徑為R的光滑圓

14、弧軌道,AD段為一長度為L=R的粗糙水平軌道,二者相切于D點,D在圓心O的正下方,整個軌道位于同一豎直平面內(nèi).物塊P的質(zhì)量為m(可視為質(zhì)點),P與AD間的動摩擦因數(shù)μ=0.1,物體Q的質(zhì)量為M=2m,重力加速度為g. (1)若Q固定,P以速度v0從A點滑上水平軌道,沖至C點后返回A點時恰好靜止,求v0的大小和P剛越過D點時對Q的壓力大小; (2)若Q不固定,P仍以速度v0從A點滑上水平軌道,求P在光滑圓弧軌道上所能達(dá)到的最大高度h. 解析:(1)P從A到C又返回A的過程中,由動能定理有 -μmg·2L=0-m 將L=R代入解得v0= 若P在D點的速度為vD,Q對P的支持力為FD,由動能定理和牛頓運動定律有-μmgL=m-m FD-mg=m 聯(lián)立解得FD=1.2mg 由牛頓第三定律可知,P對Q的壓力大小也為1.2mg. (2)當(dāng)P,Q具有共同速度v時,P能達(dá)到最大高度為h, 由動量守恒定律有mv0=(m+M)v 由功能關(guān)系有m=μmgL+(m+M)v2+mgh 聯(lián)立解得h=R. 答案:(1)　1.2mg　(2)R 6