1、第六章動量和動量守恒定律綜合過關(guān)規(guī)范限時檢測滿分：100分考試時間：60分鐘一、選擇題(本題共8小題，每小題6分，共計(jì)48分。15題為單選，68題為多選，全部選對的得6分，選對但不全的得3分，錯選或不選的得0分)1(2018廣東揭陽月考)如圖所示，光滑的水平地面上有一輛平板車，車上有一個人。原來車和人都靜止。當(dāng)人從左向右行走的過程中(D)A人和車組成的系統(tǒng)水平方向動量不守恒B人和車組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒C人和車的速度方向相同D人停止行走時，人和車的速度一定均為零解析人和車組成的系統(tǒng)在水平方向上不受外力，動量守恒，故A錯誤。人和車組成的系統(tǒng)，初狀態(tài)機(jī)械能為零，一旦運(yùn)動，機(jī)械能不為零，可知人和車組成

2、的系統(tǒng)機(jī)械能不守恒，故B錯誤。人和車組成的系統(tǒng)在水平方向上動量守恒，總動量為零，可知人和車的速度方向相反，當(dāng)人的速度為零時，車的速度也為零，故C錯誤，D正確。2(2018河南靈寶中學(xué)檢測)“蹦極”運(yùn)動中，長彈性繩的一端固定，另一端綁在人身上，人從幾十米高處跳下。將蹦極過程簡化為人沿豎直方向的運(yùn)動。從繩恰好伸直，到人第一次下降至最低點(diǎn)的過程中，下列分析正確的是(A)A繩對人的沖量始終向上，人的動量先增大后減小B繩對人的拉力始終做負(fù)功，人的動能一直減小C繩恰好伸直時，繩的彈性勢能為零，人的動能最大D人在最低點(diǎn)時，繩對人的拉力等于人所受的重力解析A、B項(xiàng)，繩子對人的拉力的方向始終向上，則繩對人的沖量

3、方向始終向上，繩對人的拉力做負(fù)功。由牛頓第二定律知，當(dāng)繩子向上的拉力小于人的豎直向下的重力時，人的速度不斷增大；隨著人不斷下落，繩子不斷伸長，繩子的拉力不斷增大，當(dāng)繩子的拉力等于人的重力時，人的速度達(dá)到最大；此后繩子的拉力大于人的重力，人的速度不斷減小則人的動量和動能都先增大后減小，故A項(xiàng)正確，B項(xiàng)錯誤。C項(xiàng)，當(dāng)繩子的拉力等于人的重力時，人的動能達(dá)到最大，故C項(xiàng)錯誤。D項(xiàng)，人在最低點(diǎn)時，速度減小至0，此時繩子的拉力大于人的重力，故D項(xiàng)錯誤。綜上所述，本題正確答案為A。3(2018重慶月考)一個鋼珠從靜止?fàn)顟B(tài)開始自由下落(不計(jì)空氣阻力)，然后陷入泥潭中。若把它在空中自由下落的過程稱為，進(jìn)入泥潭直

4、到停止的過程稱為，則(A)A過程中鋼珠動量的改變量等于重力的沖量B過程中鋼珠所受阻力的沖量大小等于過程中重力沖量的大小C過程中鋼珠所受阻力的沖量大小與過程中重力沖量的大小無法比較D過程中鋼珠的動量改變量等于阻力的沖量解析設(shè)鋼珠到達(dá)泥潭時的速度大小為v，規(guī)定豎直向下為正方向，由動量定理得，過程：IG1mv0，過程：IG2If20mv，故A正確，D錯誤，解得If2IG1IG2，故B、C錯誤。4(2018福建省東山二中高三上學(xué)期期中試題)質(zhì)量為m的甲物塊以3m/s的速度在光滑水平面上運(yùn)動，有一輕彈簧固定在甲物塊上。另一質(zhì)量也為m的乙物塊以4m/s的速度與甲相向運(yùn)動，如圖所示。則(C)A甲、乙兩物塊在

5、壓縮彈簧過程中，由于彈力作用，系統(tǒng)動量不守恒B當(dāng)兩物塊相距最近時，甲物塊的速率為零C當(dāng)甲物塊的速率為1m/s時，乙物塊的速率可能為2m/s，也可能為0D甲物塊的速率可能達(dá)到5m/s解析甲、乙兩物塊(包括彈簧)組成的系統(tǒng)在彈簧壓縮過程中，系統(tǒng)所受的合外力為零，系統(tǒng)動量守恒，故A錯誤；當(dāng)兩物塊相距最近時速度相同，取碰撞前乙的速度方向?yàn)檎较?，設(shè)共同速率為v，由動量守恒定律得：mv乙mv甲2mv，代入數(shù)據(jù)解得：v0.5m/s，故B錯誤甲、乙組成的系統(tǒng)動量守恒，若物塊甲的速率為1m/s，方向與原來相同，由動量守恒定律得：mv乙mv甲mv甲m乙v乙，代入數(shù)據(jù)解得：v乙2m/s；若物塊甲的速率為1m/s，

6、方向與原來相反，由動量守恒定律得：mv乙mv甲mv甲m乙v乙，代入數(shù)據(jù)解得：v乙0，故C正確。若物塊甲的速率達(dá)到5m/s，方向與原來相同，則：mv乙mv甲mv甲m乙v乙，代入數(shù)據(jù)解得：v乙6m/s。兩個物體的速率都增大，動能都增大，違反了能量守恒定律。若物塊甲的速率達(dá)到5m/s，方向與原來相反，則：mv乙mv甲mv甲m乙v乙，代入數(shù)據(jù)解得：v乙4m/s，則碰撞后，乙的動能不變，甲的動能增加，系統(tǒng)總動能增加，違反了能量守恒定律。所以物塊甲的速率不可能達(dá)到5m/s，故D錯誤。故選C。5(2018江西南昌聯(lián)考)質(zhì)量為m的小球A以速度v0在光滑水平面上運(yùn)動，與質(zhì)量為2m的靜止小球B發(fā)生對心碰撞，則碰撞

7、后小球A的速度大小vA和小球B的速度大小vB可能為(AC)AvAv0vBv0 BvAv0vBv0CvAv0vBv0 DvAv0vBv0解析兩球發(fā)生對心碰撞，應(yīng)滿足動量守恒及機(jī)械能不增加，且后面的小球不能與前面小球有第二次碰撞，故應(yīng)有mv0mvA2mvB，mvmv2mv，vAvB，代入驗(yàn)證知A、C正確。6.(2018天津市第一中學(xué)高三上學(xué)期第二次月考試題)如圖所示，1和2是放在水平地面上的兩個小物塊(可視為質(zhì)點(diǎn))，與地面的動摩擦因數(shù)相同，兩物塊間的距離為17m，它們的質(zhì)量分別為m12kg、m23kg?，F(xiàn)令它們分別以初速度v110m/s和v22m/s相向運(yùn)動，經(jīng)過時間2s，兩物塊相碰，碰撞時間極短

8、，碰后兩者粘在一起運(yùn)動。g取10m/s2，則下列說法正確的是(CD)A兩物塊相碰時各自的位移大小之比為51B兩物塊相碰后的共同速度為2.8m/sC兩物塊在碰撞中損失的動能為21.6JD小物塊1從開始到停止運(yùn)動總的位移大小為17.44m解析因?yàn)閮晌飰K始終做減速運(yùn)動，有可能出現(xiàn)在相碰前有物塊停止運(yùn)動，故應(yīng)進(jìn)行討論。先假定在時間t內(nèi)，都未停下，以a表示此加速度的大小，現(xiàn)分別以s1和s2表示它們走的路程，則有s1v1tat2s2v2tat2s1s2d解式并代入有關(guān)數(shù)據(jù)得：a1.75m/s2經(jīng)過時間t，兩物塊的速度分別為：v1v1at6.5m/sv2v2at1.5m/sv2為負(fù)值是不合理的，因?yàn)槲飰K是在

9、摩擦力作用下做減速運(yùn)動，當(dāng)速度減少至零時，摩擦力消失，加速度不復(fù)存在，v2不可為負(fù)，v2為負(fù)，表明物塊2經(jīng)歷的時間小于t時已經(jīng)停止運(yùn)動。在時間t內(nèi)，物塊2停止運(yùn)動前滑行的路程應(yīng)是：s2解式，代入有關(guān)數(shù)據(jù)得：a2m/s2s21m，s116m ，選項(xiàng)A錯誤；由式求得剛要發(fā)生碰撞時物塊1的速度：v16m/s而物塊2的速度v20設(shè)v為兩物塊碰撞后的速度，由動量守恒定律有m1v1(m1m2)v解得：v2.4m/s，選項(xiàng)B錯誤；兩物塊在碰撞中損失的動能為Em1v(m1m2)v226252.42J21.6J，選項(xiàng)C正確；碰后兩物塊一起減速運(yùn)動，加速度為a2m/s2 ，則停止時還能滑行的距離x1m1.44m，

10、則小物塊1從開始到停止運(yùn)動總的位移大小為161.44m17.44m，選項(xiàng)D正確；故選CD。7(2018江西省南昌二中高三上學(xué)期第五次考試)如圖(a)所示，光滑絕緣水平面上有甲、乙兩個點(diǎn)電荷，質(zhì)量分別為M1、M2。t0時，甲靜止，乙以初速度6m/s向甲運(yùn)動。此后，它們僅在靜電力的作用下沿同一直線運(yùn)動(整個運(yùn)動過程中沒有接觸)，它們運(yùn)動的部分vt圖象分別如圖(b)中甲、乙兩曲線所示。則由圖線可知(BC)A0t2時間內(nèi)，兩電荷間的靜電力一直減小Bt1時刻兩電荷組成的系統(tǒng)電勢能最大C兩點(diǎn)電荷電性一定相同，且有M12M2D整個運(yùn)動過程中，甲、乙間的靜電力對乙電荷一直做負(fù)功解析0t1時間內(nèi)兩電荷間距離逐漸

11、減小，在t1t2時間內(nèi)兩電荷間距離逐漸增大，由庫侖定律得知，兩電荷間的相互靜電力先增大后減小，故A錯誤。兩球相互作用時，受到的合外力為零，乙做減速運(yùn)動，甲做加速運(yùn)動，故兩者為斥力，帶同性電荷，且系統(tǒng)動量守恒，設(shè)向左為正方向，t1時刻兩球速度相等，v2m/s；則有：Mv0(Mm)v，解得：m2M，故C正確；0t1時間內(nèi)兩電荷間距離逐漸減小，在t1t2時間內(nèi)兩電荷間距離逐漸增大，t1時刻兩球相距最近，系統(tǒng)克服電場力最大，兩電荷的電勢能最大，故B正確。0t1時間內(nèi)兩電荷間距離逐漸減小，兩者的斥力對乙做負(fù)功；在t1t2時間內(nèi)兩電荷間距離逐漸增大，由于乙仍然向左運(yùn)動，故斥力仍然做負(fù)功；t2時刻以后，乙反

12、向向右運(yùn)動，則斥力對乙做正功，故選項(xiàng)錯誤；故選BC。8(2018河北省唐山市豐南區(qū)高三上學(xué)期期中試題)如圖所示，一塊質(zhì)量為M的木板停在光滑的水平面上，木板的左端有擋板，擋板上固定一個小彈簧。一個質(zhì)量為m的小物塊(可視為質(zhì)點(diǎn))以水平速度v0從木板的右端開始向左運(yùn)動，與彈簧碰撞后(彈簧處于彈性限度內(nèi))，最終又恰好停在木板的右端。根據(jù)上述情景和已知量，可以求出(BCD)A彈簧的勁度系數(shù)B彈簧的最大彈性勢能C木板和小物塊組成的系統(tǒng)最終損失的機(jī)械能D若再已知木板長度l可以求出木板和小物塊間的動摩擦因數(shù)解析小木塊m與長木板M構(gòu)成的系統(tǒng)動量守恒，設(shè)小木塊滑到最左端和最右端的速度分別為v1、v2以向左為正方向

13、，小木塊從開始位置滑動到最左端的過程，由動量守恒定律得：mv0(Mm)v1小木塊從開始位置滑動到最后相對長木板靜止過程：mv0(Mm)v2計(jì)算得出：v1v2小木塊滑動到最左端的過程中，由能量守恒定律得：mv(Mm)vQEp又QfL小木塊從開始滑動到最右端的過程中，由能量守恒定律，mv(Mm)vQ又Q2fL由以上各式可以解出Ep、Q、Q，故BC正確，求出Q后，如果已知木板長度L：QmgL，可以求出木板和小物塊間的動摩擦因數(shù)，所以D選項(xiàng)是正確的；因?yàn)槿鄙購椈傻膲嚎s量，無法求出彈簧的勁度系數(shù)，故A錯誤；綜上所述本題答案是：BCD。二、非選擇題(共2小題，共52分。計(jì)算題解答時請寫出必要的文字說明、方

14、程式和重要的演算步驟，只寫出最后答案的不得分)9(12分)(2018吉林省百校聯(lián)盟高三12月聯(lián)考)某同學(xué)欲采用課本上介紹的氣墊導(dǎo)軌和光電計(jì)時器等裝置進(jìn)行“驗(yàn)證動量守恒定律”的實(shí)驗(yàn)。如圖所示，A、B兩滑塊做相向運(yùn)動，已知安裝在A、B兩滑塊上的窄片寬度均為d，在碰撞前滑塊A、B經(jīng)過光電門時，窄片擋光時間分別為t1和t2，碰撞后滑塊A、B粘合在一起運(yùn)動，運(yùn)動方向與碰撞前滑塊B運(yùn)動方向相同，此后滑塊A再次經(jīng)過光電門時窄片擋光時間為t。(1)滑塊A、B碰撞前速度的大小分別為vA_，vB_。(2)為了驗(yàn)證碰撞中動量守恒，除了上述已知條件外，還必須要測量的物理量有_AB_。A滑塊A包括窄片的總質(zhì)量m1B滑塊

15、B包括窄片的總質(zhì)量m2C碰撞后滑塊B經(jīng)過光電門時窄片擋光的時間tBD兩個光電門之間的距離L(3)為了驗(yàn)證碰撞中動量守恒定律，需要驗(yàn)證的關(guān)系是_。(用題干中已知量字母和(2)問中所選已知量的字母表示)。解析(1)根據(jù)極短時間內(nèi)物體的平均速度等于瞬時速度得物塊A、B碰撞前速度的大小分別為vA，vB(2)為了驗(yàn)證碰撞過程中動量守恒，還必須測量的物理量有：滑塊A、B包括窄片的總質(zhì)量m1、m2，AB正確；(3)為了驗(yàn)證碰撞中動量守恒定律，需要驗(yàn)證的關(guān)系是。10(20分)(2018山東省日照市高三上學(xué)期11月期中試題)如圖所示，半圓形軌道豎直固定在水平地面上，軌道半徑為R，MN為直徑且與水平面垂直?？梢暈?/p>

16、質(zhì)點(diǎn)的小球A、B用細(xì)繩連接，中間有一壓縮的輕彈簧(彈簧與小球不栓接)，開始時在水平地面上以共同速度v0向左運(yùn)動。在到達(dá)N點(diǎn)之前的某個時刻，細(xì)繩突然斷開，小球A、B被彈開，小球A以某一速度沖上軌道，飛過最高點(diǎn)M后，落地點(diǎn)距N為2R。已知小球A的質(zhì)量為m，重力加速度為g?？諝庾枇案魈幠Σ辆挥?jì)。(1)求小球A到達(dá)軌道底端N點(diǎn)時對軌道的壓力大??；(2)若保證小球B不進(jìn)入軌道，則小球B的質(zhì)量需滿足什么條件？答案：(1)6mg(2)M(1)m解析(1)飛過最高點(diǎn)M后，落地點(diǎn)距N為2R，由平拋運(yùn)動規(guī)律可得：2RvMt、2Rgt2解得vM；從N到M，根據(jù)機(jī)械能守恒：mvmvmg(2R)解得：vN；對小球在

17、N點(diǎn)，由牛頓第二定律：Nmgm解得：N6mg；根據(jù)牛頓第三定律：小球A到達(dá)軌道底端N點(diǎn)時對軌道的壓力等于軌道對它的支持力，故F壓6mg(2)若保證小球B不進(jìn)入軌道，則小球B被彈開時速度為零或方向向右；小球被彈開的過程動量守恒，以向左為正，設(shè)小球B質(zhì)量為M，可得：(mM)v0mvNMv、v0解得：M(1)m11(20分)(2018山東省師大附中高三上學(xué)期第三次模擬)如圖，兩塊相同平板P1、P2置于光滑水平面上，質(zhì)量均為m0.1kg。P2的右端固定一輕質(zhì)彈簧，物體P置于P1的最右端，質(zhì)量為M0.2kg且可看作質(zhì)點(diǎn)。P1與P以共同速度v04m/s向右運(yùn)動，與靜止的P2發(fā)生碰撞，碰撞時間極短，碰撞后P1與P2粘連在一起，P壓縮彈簧后被彈回(彈簧始終在彈性限度內(nèi))。平板P1的長度L1m ，P與P1之間的動摩擦因數(shù)為0.2，P2上表面光滑。求：(1)P1、P2剛碰完時的共同速度v1；(2)此過程中彈簧的最大彈性勢能Ep。(3)通過計(jì)算判斷