（江苏专用）2020高考物理二轮复习 第一部分 专题五 动量与原子物理学 第一讲 动量守恒定律——课后自测诊断卷

第一讲 动量守恒定律课后自测诊断卷1“爆竹声中一岁除，春风送暖入屠苏”，爆竹声响是辞旧迎新的标志，是喜庆心情的流露。有一个质量为3m的爆竹斜向上抛出，到达最高点时速度大小为v0、方向水平向东，在最高点爆炸成质量不等的两块，其中一块质量为2m，速度大小为v，方向水平向东，则另一块的速度是()A3v0vB2v03vC3v02vD2v0v解析：选C在最高点水平方向动量守恒，由动量守恒定律可知，3mv02mvmv，可得另一块的速度为v3v02v。2.多选如图所示，质量为m的小球从距离地面高H的A点由静止开始释放，落到地面上后又陷入泥潭中，由于受到阻力作用，到达距地面深度为h的B点时速度减为零。不计空气阻力，重力加速度为g。关于小球下落的整个过程，下列说法正确的有()A小球的机械能减少了mg(Hh)B小球克服阻力做的功为mghC小球所受阻力的冲量大于mD小球动量的改变量等于所受阻力的冲量解析：选AC小球在整个过程中，动能变化量为零，重力势能减少了mg(Hh)，则小球的机械能减少了mg(Hh)，故A正确；对小球下落的全过程运用动能定理得，mg(Hh)Wf0，则小球克服阻力做功Wfmg(Hh)，故B错误；小球落到地面的速度v，对进入泥潭的过程运用动量定理得：IGIF0m，得：IFIGm，可知阻力的冲量大于m，故C正确；对全过程分析，运用动量定理知，动量的改变量等于重力的冲量和阻力冲量的矢量和，故D错误。3.如图所示，有一条捕鱼小船停靠在湖边码头，小船又窄又长(估计一吨左右)。一位同学想用一个卷尺粗略测定它的质量，他进行了如下操作：首先将船平行码头自由停泊，然后他轻轻从船尾上船，走到船头后停下，而后轻轻下船，用卷尺测出船后退的距离d，然后用卷尺测出船长L。已知他自身的质量为m，则渔船的质量为()A.B.C.D.解析：选B设人走动时船的速度大小为v，人的速度大小为v，人从船尾走到船头所用时间为t，则v，v，取船的速度为正方向，根据动量守恒定律可得Mvmv0，即Mm，解得渔船的质量M，故B正确。4(2019盐城三模)在气垫导轨上，一个质量为0.6 kg的滑块甲以0.15 m/s的速度与另一质量为0.4 kg、速度为0.1 m/s并沿反方向运动的滑块乙迎面相撞，碰撞后两个滑块粘在一起，则碰撞后两个滑块一起运动的速度大小为_m/s，碰撞过程中乙滑块受到甲冲量大小为_Ns。解析：选甲的初速度为正方向，根据动量守恒定律有：m甲v甲m乙v乙(m甲m乙)v，代入数据解得：v0.05 m/s，对乙应用动量定理有：Im乙v(m乙v乙)，代入数据解得：I0.06 Ns。答案：0.050.065(2018江苏高考)如图所示，悬挂于竖直弹簧下端的小球质量为m，运动速度的大小为v，方向向下。经过时间t，小球的速度大小为v，方向变为向上。忽略空气阻力，重力加速度为g，求该运动过程中，小球所受弹簧弹力冲量的大小。解析：取向上为正方向，根据动量定理mv(mv)Imgt解得I2mvmgt。答案：2mvmgt6.(2019南京、盐城二模)在2018年冬奥会花样滑冰双人滑比赛中，中国选手隋文静、韩聪组合获得亚军。如图所示为某次训练中情景，他们携手滑步，相对光滑冰面的速度为1.0 m/s。韩聪突然将隋文静向原先运动方向推开，推力作用时间为2.0 s，隋文静的速度大小变为4.0 m/s。假设隋文静和韩聪的质量分别为40 kg和60 kg，求：(1)推开后韩聪的速度大小；(2)推开过程中隋文静对韩聪的平均作用力大小。解析：(1)以原来运动方向为正方向，由动量守恒定律得(m1m2)vm1v1m2v2解得v21 m/s，速度大小为1 m/s。(2)由动量定理Ftm2v2m2v，解得F60 N，即大小为60 N。答案：(1)1 m/s(2)60 N7.(2019宿迁一模)如图所示，质量为M的木块位于光滑水平面上，木块与墙间用轻弹簧连接，开始时木块静止在A位置。现有一质量为m的子弹以水平速度v0射向木块并嵌入其中，经过一段时间，木块第一次回到A 位置，弹簧在弹性限度内。求：(1)木块第一次回到A位置时速度大小v；(2)此过程中墙对弹簧冲量大小I。解析：(1)子弹射入木块过程，由于时间极短，子弹与木块间的内力远大于系统外力，由动量守恒定律得：mv0(Mm)v解得：v子弹和木块系统在弹簧弹力的作用下先做减速运动，后做加速运动，回到A位置时速度大小不变，即当木块回到A位置时的速度大小v；(2)子弹和木块弹簧组成的系统受到的合力即墙对弹簧的作用力，根据动量定理得：I(Mm)vmv02mv0所以墙对弹簧的冲量I的大小为2mv0。答案：(1)(2)2mv08(2019苏、锡、常、镇一模)如图所示足够长的光滑水平面上，用质量分别为3 kg和1 kg的甲、乙两滑块，将仅与甲拴接的轻弹簧压紧后使甲、乙处于静止状态。乙的右侧有一挡板P。现将两滑块由静止释放，当弹簧恢复原长时，甲的速度大小为2 m/s，此时乙尚未与P相撞。(1)求弹簧恢复原长时乙的速度大小；(2)若乙与挡板P碰撞反弹后，不能再与弹簧发生碰撞。求挡板P对乙的冲量的最大值。解析：(1)当弹簧恢复原长时，设甲乙的速度分别为v1和v2，对两滑块及弹簧组成的系统，设向左的方向为正方向，由动量守恒定律可得：m1v1m2v20又知v12 m/s联立以上方程可得v26 m/s，方向向右。(2)乙反弹后不能再与弹簧发生碰撞，则说明乙反弹的速度最大为v32 m/s由动量定理可得，挡板对乙滑块冲量的最大值为：Im2v3m2v212 Ns1(6)Ns8 Ns答案：(1)6 m/s(2)8 Ns4