高考物理一轮复习 专题58 动量 动量定理 动量守恒定律测含解析1

专题58 动量 动量定理 动量守恒定律（测）【满分：110分 时间：90分钟】一、选择题（本大题共12小题，每小题5分，共60分。在每小题给出的四个选项中18题只有一项符合题目要求； 912题有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。）1关于动量的变化，下列说法中错误的是： （ ）A做直线运动的物体速度增大时，动量的增量p的方向与运动方向相同B做直线运动的物体速度减小时，动量的增量p的方向与运动方向相反C物体的速度大小不变时，动量的增量p一定为零D物体做平抛运动时，动量的增量一定不为零【答案】C【名师点睛】动量的变化为末动量与初动量之间的差值，注意动量是矢量，其变化要根据平行四边形定则进行计算；然后再分析直线运动和曲线运动的动量变化的性质2有关实际中的现象，下列说法正确的是（ ）2玻璃杯从同一高度落下，掉在硬地面上比掉在草地上容易碎，这是由于玻璃杯与硬地面的撞击过程中 ： （ ）A玻璃杯的动量较大 B玻璃杯受到的冲量较大C玻璃杯的动量变化较大 D玻璃杯的动量变化较快【答案】D【解析】 玻璃杯从同一高度下落，落地前的速度大小相等，故落地前的动量相等；而最后的速度均为零；故说明动量的变化一定相等；由动量定理可知冲量也一定相等；但由于掉在水泥地上的时间较短，则说明玻璃杯掉在水泥地上动量变化较快，从而导致冲击力较大；使玻璃杯易碎；故ABC错误，D正确；故选D【名师点睛】在用动量定理解释生活中的现象时，要抓住两种情况下的相同之处和不同之处，然后再加以对比找出问题的关键。3静止在湖面的小船上有两个人分别向相反方向抛出质量相同的小球，甲向左抛，乙向右抛，如图所示，甲先抛乙后抛，抛出后两小球相对岸的速率相等，不计水的阻力，下列说法中正确的是： （ ）A两球抛出后，船往左以一定速度运动，乙球受到的冲量大一些B两球抛出后，船往右以一定速度运动，甲球受到的冲量大一些C两球抛出后，船的速度为零，甲球受到的冲量大一些D两球抛出后，船的速度为零，两球所受到的冲量相等【答案】C【名师点睛】解决本题的关键掌握动量守恒定律和动量定理，并能灵活运用运用动量守恒定律时注意速度的方向，即列方程之前要规定正方向。4篮球运动员通常伸出双手迎接传来的篮球接球时，两手随球迅速收缩至胸前，这样做可以： （ ）A减小球对手的冲量B减小球对手的冲击力C减小球的动量变化量D减小球的动能变化量【答案】B【解析】 先伸出两臂迎接，手接触到球后，两臂随球引至胸前，这样可以增加球与手接触的时间，根据动量定理得：-Ft=0-mv，解得：，当时间增大时，球动量的变化率减小；作用力就减小，而冲量和动量的变化量都不变，所以正确【名师点睛】本题主要考查了动量定理的直接应用，注意当动量变化一定时，增大作用时间可以减小冲击力的大小。5把一支枪水平地固定在光滑水平面上的小车上，当枪发射出一颗子弹时，下列说法正确的是： （ ）A枪和子弹组成的系统动量守恒B枪和车组成的系统动量守恒C子弹、枪、小车这三者组成的系统动量守恒D子弹的动量变化与枪和车的动量变化相同【答案】C【名师点睛】解决本题的关键掌握动量守恒的条件，当系统不受外力或所受的外力之和为零，系统动量守恒，知道系统内物体相互作用的力为内力6在光滑的水平面上有静止的物体A和B。物体A的质量是B的2倍，两物体中间用细绳束缚的处于压缩状态的轻质弹簧相连。当把细绳剪断，弹簧在恢复原长的过程中： （ ）AA的速率是B的2倍BA的动量大于B的动量CA的受力大于B受的力DAB组成的系统的总动量为零【答案】D【解析】 弹簧在恢复原长的过程中，两滑块系统动量守恒，规定向左为正方向，故：，由于物体A的质量是B的2倍，故A的速率是B的倍，A的动量等于B的动量，故A B错误，D正确；根据牛顿第三定律，A受的力等于B受的力，故C错误【名师点睛】题是动量定理的直接应用，要比较物理量之间的比例关系，就要把这个量用已知量表示出来再进行比较7从地面上方同一高度沿水平和竖直向上方向分别抛出两个等质量的小物体，抛出速度大小都是为，不计空气阻力，对两个小物体以下说法正确的是： （ ）A落地时的速度相同B落地时重力做功的瞬时功率相同C从抛出到落地重力的冲量相同D两物体落地前动量变化率相等【答案】D【解析】 两物体落地时，速度方向不同，故落地时速度不同，故A错误；因为落地时动能相同，则落地时的速度大小相等，平抛运动竖直方向上的分速度小于竖直上抛运动落地时的速度，根据知，落地时重力做功的瞬时功率不同，故B错误；两个小球在空中运动的时间不同，做平抛运动的小球时间短，故从抛出到落地重力的冲量不同，故选项C错误；根据动量定理：，整个运动过程中，合力为重力，故选项D正确。【名师点睛】根据动能定理比较落地时的动能大小；重力做功与路径无关，与首末位置的高度差有关，通过比较运动的时间比较重力做功的平均功率；通过比较落地时竖直方向上的速度比较重力做功的瞬时功率。8某同学质量为，在军事训练中要求他从岸上以大小为的速度跳到一条向他缓缓飘来的小船上，然后去执行任务，小船的质量是，原来的速度大小是，该同学上船后又跑了几步，最终停在船上，则： （ ）A、人和小船最终静止的水面上B、该过程同学的动量变化量为C、船最终的速度是D、船的动量变化量是【答案】B【名师点睛】解决本题的关键掌握动量守恒定律的条件，以及知道人和小船组成的系统发生碰撞的过程中人与船动量的变化大小相等，方向方向相反；涉及的过程比较多，要理清个过程满足的条件和规律，能够正确地根据相应的规律选择合适的公式。9两物体相互作用前后的总动量保持不变，则两物体组成的系统一定： （ ）A不受外力作用B不受外力或所受合外力为零C每个物体动量改变量相同D每个物体动量改变量不同【答案】BD【解析】 系统动量守恒并不是说系统一定不受外力，也可能受外力但是合外力为零，故A错误，B正确；由动量守恒定律可知，每个物体动量改变量的值相同，但是方向不同；故D正确，C错误；故选BD【名师点睛】本题考查了动量守恒定律的应用，知道动量守恒的条件，当系统所受合外力为零时，系统动量守恒；会应用动量守恒定律分析各个物体动量的变化情况；注意动量的变化是有方向的10关于冲量、动量的相关知识，下列说法中正确的是： （ ）A动量的方向一定是物体速度的方向B物体的动量越大，它的惯性也越大C物体动量变化的方向一定与物体所受合外力的冲量方向相同D动量变了，动能可能不变E物体受到的冲量越大，则它的动量一定越大【答案】ACD【名师点睛】本题考查动量的性质，要注意掌握动量的大小等于质量与速度的乘积；其方向与速度方向相同，只要速度的方向改变量，动量同样会改变。11将一质量为m的小球从足够高的地方斜向上抛出，不计空气阻力，则小球在落地前： （ ）A任意相等的时间内动量的变化都相同B任意相等的时间内动能的变化都相同C任意相等的时间内速度的变化都相同D动量的变化率保持不变 【答案】ACD【解析】 小球斜上抛运动，只受向下的重力作用，故根据动量定理，在任意相等的时间t内动量的变化都为mgt，选项A正确；任意相等的时间内，在竖直方向的位移不同，故重力做功不同，动能的变化不相同，选项B错误；任意相等的时间内速度的变化均为gt，选项C正确；根据动量定理可知，动量的变化率等于合外力，即等于mg，故动量的变化率保持不变，选项D正确；故选ACD【名师点睛】此题主要考查动量定理的应用；物体合外力的冲量等于物体动量的变化量，也可以说物体所受的合外力等于动量的变化率；物体合外力的功等于动能的变化量12质量为的物体以初速度做平抛运动，经过时间，下落的高度为，速度大小为，在这段时间内，该物体的动量变化量大小为： （ ）A B C D【答案】BCD【解析】 根据动量定理得，合力的冲量等于动量的变化量，所以，末位置的动量为，初位置的动量为，根据三角形定则，知动量的变化量，故选项BCD正确。【名师点睛】根据动量定理求出物体动量的变化量，或通过首末位置的动量，结合三角形定则求出动量的变化量；本题考查了求物体动量的变化，应用动量定理、动量计算公式即可正确解题。二、非选择题（本大题共4小题，第13、14题每题10分；第15、16题每题15分；共50分）13（10分）如图所示，光滑水平面上有一质量为M=10kg的静止滑槽，内部底面长度L=05m，另有一质量m=2kg的小滑块在滑槽内的中点上，小滑块与滑槽的动摩擦因数=02，当给小滑块一个水平向右6m/s的速度后，小滑块与滑槽碰撞为完全弹性碰撞，试问小滑块与滑槽能碰撞几次？（）【答案】15【名师点睛】系统相互作用过程非常复杂，但是系统所受外力为零，因此满足动量守恒，可以依据动量守恒求解，注意开始m速度向右，因此系统动量向右，故最终小滑块和滑槽将以共同速度向右运动，由动能定理求出滑块运动的路程，根据题意判断次数14（10分）一质量为的小球A以的速度和静止与光滑水平面上质量为的另一个大小相等的小球B发生正碰，碰撞后它以的速度反弹，求：原来静止小球获得的速度大小；碰撞过程中损失的机械能。【答案】；【解析】 碰撞过程，由动量守恒定律得：，解得：。碰撞过程损失的机械能：。【名师点睛】小球碰撞过程中动量守恒、机械能不守恒，由动量守恒定律与能量守恒定律可以正确解题，应用动量守恒定律解题时要注意正方向的选择。15（15分）如图所示，质量为的木块B静止在光滑水平面上，一质量为的木块A以某一初速度沿水平方向向右运动，与B碰撞后都向右运动。木块B与挡板碰撞后立即反弹（设木块B与挡板碰撞过程无机械能损失）。后来木块B与A发生二次碰撞，碰后A、B同向运动，速度大小分别为、。求：第一次木块A、B碰撞过程中A对B的冲量大小和方向；木块A、B第一次碰撞过程中系统损失的机械能是多少？【答案】，方向向右【名师点睛】对于碰撞，要掌握其基本规律是系统的动量守恒，要注意选取正方向，准确表示出速度的方向，对于碰撞过程，物体所受的是变力，求功或能量变化往往用能量守恒定律或动能定理求解。16（15分）如图一轻绳跨过定滑轮，两端分别栓有质量为M1=m，M2=2 m的物块，M2开始是静止于地面上，当M1自由下落H距离后，绳子突然被拉紧且不反弹（绷紧时间极短），设整个运动过程中M1都不着地。求：（1）绳子绷紧过程中，绳对M2物块的冲量I大小？（2）M2物块落回地面前，M2离地面的最大高度？【答案】见解析。【解析】（1）由动能定理得:绳子绷紧过程中，由动量定理知:【名师点睛】动量守恒定律的适用条件（1）理想守恒：系统不受外力或所受外力的合力为零，则系统动量守恒（2）近似守恒：系统受到的合力不为零，但当内力远大于外力时，系统的动量可近似看成守恒（3）分方向守恒：系统在某个方向上所受合力为零时，系统在该方向上动量守恒- 8 -