2019届高考物理二轮复习 专题二 动量与能量 第2讲 动量观点的应用课后演练强化提能

第2讲动量观点的应用 (建议用时：45分钟)一、单项选择题1(2018银川段考)冰壶运动深受观众喜爱，图1为索契冬奥会上中国队员投掷冰壶的镜头在某次投掷中，冰壶甲运动一段时间后与对方静止的冰壶乙发生正碰，如图2.若两冰壶质量相等，则碰后两冰壶最终停止的位置，可能是选项图中的() 解析：选B.两冰壶碰撞过程动量守恒，两冰壶发生正碰，由动量守恒定律可知，碰撞前后系统动量不变，两冰壶的动量方向即速度方向不会偏离甲原来的方向，故A错误；如果两冰壶发生弹性碰撞，碰撞过程动量守恒、机械能守恒，两冰壶质量相等，碰撞后两冰壶交换速度，甲静止，乙的速度等于甲的速度，碰后乙做减速运动，最后静止，最终两冰壶的位置如选项图B所示，故B正确；两冰壶碰撞后，甲的速度不可能大于乙的速度，碰后乙在前，甲在后，故C错误；碰撞过程机械能不可能增大，两冰壶质量相等，碰撞后甲的速度不可能大于乙的速度，即碰撞后甲的位移不可能大于乙的位移，故D错误2质量为2 kg的物体做直线运动，其vt图象如图所示，则物体在前10 s内和后10 s内所受合外力的冲量分别是()A0，20 NsB20 Ns，40 NsC0，20 NsD20 Ns，20 Ns解析：选A.由图象可知，物体在前10 s内初、末状态的动量相同，p1p210 kgm/s，由动量定理知I10；物体在后10 s内末状态的动量p310 kgm/s，由动量定理知I2p3p220 Ns，选项A正确3如图所示，一轻杆两端分别固定着a、b两个光滑金属球，a球质量大于b球质量，两球的半径相等，整个装置放在光滑的水平面上，将此装置从图示位置由静止释放，则()A在b球落地前瞬间，a球的速度方向向右B在b球落地前瞬间，a球的速度方向向左C在b球落地前的整个过程中，轻杆对b球的冲量为零D在b球落地前的整个过程中，轻杆对b球做的功为零解析：选D.整个装置下落过程中，水平方向没有外力，水平方向的动量守恒，原来系统水平方向的动量为零，在b球落地前瞬间，系统水平方向的动量仍为零，a球水平方向速度一定为零，选项A、B错误；设杆对a球做功为W1，对b球做功为W2，在b球落地前由于机械能守恒，则除了重力以外的力做的功必定为零，即W1W20，对a球由动能定理可知W10，故W20，选项D正确；对b球，水平方向上动量变化为零，杆对b球的水平冲量为零，在竖直方向上，由动量定理可知，杆对b球的竖直方向的冲量必定不为零，且冲量方向向上，选项C错误4为估算雨滴撞击池中睡莲叶面的平均压强，小明在雨天将一圆柱形水杯置于露台，测得1 h内杯中水面上升了45 mm，查询得知，当时雨滴竖直下落的速度约为12 m/s.据此计算该压强约为(设雨滴撞击睡莲叶面后无反弹，不计雨滴重力，雨水的密度为1103 kg/m3)()A0.15 PaB0.54 PaC1.5 Pa D5.4 Pa解析：选A.解答此类连续相互作用的问题，首先要注意研究对象的选取选取t1 h时间内与面积为S的睡莲发生相互作用的雨滴作为研究对象，其质量为mhS，发生作用后速度变为零，根据动量定理，有FtmvhSv，则压强p0.15 Pa，选项A正确5(2018北京东城区期中)质量为80 kg的冰球运动员甲，以5 m/s的速度在水平冰面上向右运动时，与质量为100 kg、速度为3 m/s的迎面而来的运动员乙相撞，碰后甲恰好静止假设碰撞时间极短，下列说法正确的是()A碰后乙向左运动，速度大小为1 m/sB碰后乙向右运动，速度大小为7 m/sC碰撞中甲、乙的机械能总共增加了1 450 JD碰撞中甲、乙的机械能总共损失了1 400 J解析：选D.甲、乙碰撞的过程中，甲、乙组成的系统动量守恒，以向右为正方向，设碰撞前甲的速度为v甲，乙的速度为v乙，碰撞后乙的速度为v乙，由动量守恒定律得：m甲v甲m乙v乙m乙v乙，解得v乙1 m/s，方向水平向右，选项A、B错误；甲、乙碰撞过程机械能的变化量Em甲vm乙vm乙v，代入数据解得E1 400 J，机械能减少了1 400 J，选项C错误，D正确6(2018日照月考)“蹦极”运动中，长弹性绳的一端固定，另一端绑在人身上，人从几十米高处跳下，将蹦极过程简化为人沿竖直方向的运动，从绳恰好伸直，到人第一次下降至最低点的过程中，下列分析正确的是()A绳对人的冲量始终向上，人的动量先增大后减小B绳对人的拉力始终做负功，人的动能一直减小C绳恰好伸直时，绳的弹性势能为零，人的动能最大D人在最低点时，绳对人的拉力等于人所受的重力解析：选A.从绳恰好伸直到人第一次下降至最低点的过程中，人先做加速度减小的加速运动，后做加速度增大的减速运动，加速度等于零时，速度最大，故人的动量和动能都是先增大后减小，加速度等于零时(即绳对人的拉力等于人所受的重力时)速度最大，动量和动能最大，在最低点时人具有向上的加速度，绳对人的拉力大于人所受的重力，绳的拉力方向始终向上与运动方向相反，故绳对人的冲量方向始终向上，绳对人的拉力始终做负功，故选项A正确，选项B、C、D错误二、多项选择题7.如图所示，四个小球放在光滑的水平面上，小球3和小球4分别以v0和2v0的速率向两侧匀速运动，中间两个小球静止，小球1质量为m，小球2的质量为2m，1、2两球之间放置一被压缩的轻质弹簧，弹簧所具有的弹性势能为Ep，将弹簧的弹性势能全部释放，下列说法正确的是()A弹簧的弹性势能在释放过程中，小球1和小球2的合动量不为零B小球1和小球2离开弹簧后瞬间的速度大小分别是2、 C小球1能否与小球3碰撞，取决于小球3的质量大小D若离开弹簧后小球1能追上小球3，小球2不能追上小球4，则质量m要满足mv0，v22v0，解得m m/s在Q点根据牛顿第二定律和向心力公式，得mgFm所以A受到的弹力FmgN22 N.(2)A与B碰撞遵守动量守恒定律，设碰撞后的速度为v，则mv02mv，所以vv03 m/s从碰撞到AB停止，根据动能定理，得2mgkL02mv2所以k45.(3)AB从碰撞到滑至第n个光滑段根据动能定理，得2mgnL2mv2mv2解得vn(nk)答案：(1)4 m/s22 N(2)45(3)vn(nk)7