2022年高考物理一輪復(fù)習(xí)方案 第18講 動(dòng)量 動(dòng)量守恒定律（含解析）

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1、2022年高考物理一輪復(fù)習(xí)方案 第18講 動(dòng)量 動(dòng)量守恒定律（含解析） 1．xx·佛山質(zhì)檢如圖K18－1所示，兩個(gè)同學(xué)穿旱冰鞋，面對(duì)面站立不動(dòng)，互推后向相反的方向運(yùn)動(dòng)，不計(jì) 圖K18－1 摩擦阻力．下列判斷正確的是(　　) A．互推后兩個(gè)同學(xué)的總動(dòng)量增加 B．互推后兩個(gè)同學(xué)的動(dòng)量大小相等，方向相反 C．分離時(shí)質(zhì)量大的同學(xué)的速度小一些 D．互推過(guò)程中機(jī)械能守恒 2．xx·泉州質(zhì)檢甲、乙兩物體在光滑的水平面上沿同一直線(xiàn)相向運(yùn)動(dòng)，兩物體的速度大小分別為3 m/s和1 m/s；碰撞后甲、乙兩物體都反向運(yùn)動(dòng)，速度大小均為2 m/s，則甲、乙兩物體的質(zhì)量之比為(　　

2、) A．2∶3　　 B．2∶5　　 C．3∶5　　 D．5∶3 3．在光滑的水平面上有兩個(gè)在同一直線(xiàn)上相向運(yùn)動(dòng)的小球，其中甲球的質(zhì)量m1＝2 kg，乙球的質(zhì)量m2＝1 kg，規(guī)定向右為正方向，碰撞前后甲球的速度隨時(shí)間變化的情況如圖K18－2所示．已知兩球發(fā)生正碰后粘在一起，則碰前乙球速度的大小和方向分別為(　　) 圖K18－2 A．7 m/s，向右 B．7 m/s，向左 C．1 m/s，向左 D．1 m/s，向右 4．如圖K18－3所示，在光滑的水平直線(xiàn)導(dǎo)軌上，有質(zhì)量分別為2m和m、帶電荷量分別為2q和q的兩個(gè)小球A、B正相向運(yùn)動(dòng)，某時(shí)刻A、B兩球的速度大小分別為vA、vB

3、.由于靜電斥力作用，A球先開(kāi)始反向運(yùn)動(dòng)，最終兩球都反向運(yùn)動(dòng)且它們不會(huì)相碰．下列判斷正確的是(　　) 圖K18－3 A．vA＞vB B．vA＜vB C．vA＝vB D．vB＞vA＞vB 5．xx·福州質(zhì)檢某人站在平板車(chē)上，與車(chē)一起在光滑的水平面上做直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，當(dāng)人相對(duì)于車(chē)豎直向上跳起時(shí)，車(chē)的速度大小將(　　) A．增大 B．減小 C．不變 D．無(wú)法判斷 6．如圖K18－4所示，質(zhì)量M＝20 kg的空箱子放在光滑的水平面上，箱子中有一個(gè)質(zhì)量m＝30 kg的鐵塊，鐵塊與箱子的左端ab壁相距d＝1 m，它一旦與ab壁接觸后就不會(huì)分開(kāi)，鐵塊與箱底間的摩擦可以忽略不計(jì)．用F＝10

4、 N水平向右的恒力作用于箱子，2 s末立即撤去作用力，最后箱子與鐵塊的共同速度大小是(　　) A. m/s B. m/s C. m/s D. m/s 圖K18－4 　　圖K18－5 7．xx·廈門(mén)質(zhì)檢如圖K18－5所示，a、b兩輛質(zhì)量相同的平板小車(chē)成一直線(xiàn)排列，靜止在光滑的水平地面上，a車(chē)上一個(gè)小孩跳到b車(chē)上，接著又立即從b車(chē)上跳回a車(chē)，他跳回a車(chē)并相對(duì)a車(chē)保持靜止，此后(　　) A．a(chǎn)、b兩車(chē)的速率相等 B．a(chǎn)車(chē)的速率大于b車(chē)的速率 C．a(chǎn)車(chē)的速率小于b車(chē)的速率 D．a(chǎn)、b兩車(chē)均靜止 8．如圖K18－6所示，A、B兩物體用輕質(zhì)彈簧相連，靜止在光

5、滑的水平面上．現(xiàn)同時(shí)對(duì)A、B兩物體施加等大反向的水平恒力F1、F2，使A、B同時(shí)由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)．在彈簧由原長(zhǎng)伸到最長(zhǎng)的過(guò)程中，對(duì)A、B兩物體及彈簧組成的系統(tǒng)，下列說(shuō)法不正確的是(　　) 圖K18－6 A．A、B先做變加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)F1、F2和彈簧彈力相等時(shí)，A、B的速度最大；之后，A、B做變減速運(yùn)動(dòng)，直至速度減為零 B．A、B做變減速運(yùn)動(dòng)，速度減為零時(shí)，彈簧伸長(zhǎng)最長(zhǎng)，系統(tǒng)的機(jī)械能最大 C．A、B、彈簧組成的系統(tǒng)的機(jī)械能在這一過(guò)程中先增大后減小 D．因F1、F2等大反向，故A、B、彈簧組成的系統(tǒng)的動(dòng)量守恒 9．如圖K18－7所示，AB為足夠長(zhǎng)的水平光滑軌道，BC為豎直的四分之一光滑

6、圓弧軌道，其半徑為R，OB豎直，OC水平，兩軌道相切于B點(diǎn)．質(zhì)量為M的木塊靜止在P處，一質(zhì)量為m的子彈以一定的初速度水平向右射入木塊．并留在其中，子彈和木塊一起向右運(yùn)動(dòng)，恰好能到達(dá)C處．計(jì)算時(shí)木塊和子彈均視為質(zhì)點(diǎn)，重力加速度為g. (1)求子彈射入木塊前的初速度v0. (2)當(dāng)木塊返回P處時(shí)，第二顆相同的子彈以相同的初速度又射入木塊并留在其中，求第二顆子彈射入后木塊的速度v2. 圖K18－7 10．如圖K18－8所示，質(zhì)量為2 kg的甲車(chē)靜止在光滑水平面上，其頂部上表面光滑，頂部右端放一個(gè)質(zhì)量為1 kg的小物體，質(zhì)量為4 kg的乙車(chē)以

7、5 m/s的速度向左運(yùn)動(dòng)．乙車(chē)與甲車(chē)碰撞后，甲車(chē)獲得6 m/s的速度，物體滑到乙車(chē)上．若乙車(chē)足夠長(zhǎng)，其頂部上表面與物體的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2，g取10 m/s2，則： (1)物體在乙車(chē)上表面滑行多長(zhǎng)時(shí)間相對(duì)乙車(chē)靜止？ (2)物塊最終距離乙車(chē)左端的距離為多少？ 圖K18－8 11．xx·忻州一中模擬如圖K18－9所示，一輛質(zhì)量M＝3 kg的小車(chē)A靜止在光滑的水平面上，小車(chē)上有一質(zhì)量m＝1 kg的光滑小球B，將一輕質(zhì)彈簧壓縮并鎖定，此時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能為Ep＝6 J，小球與小車(chē)右壁的距離為L(zhǎng)＝1 m．解除鎖定，小球脫離彈簧后與小車(chē)右壁的油灰阻擋層碰撞并被粘住，求

8、： (1)小球脫離彈簧時(shí)小球和小車(chē)各自的速度大小； (2)在整個(gè)過(guò)程中，小車(chē)移動(dòng)的距離． 圖K18－9 課時(shí)作業(yè)(十八) 1．BC　[解析] 兩個(gè)同學(xué)互推過(guò)程中系統(tǒng)不受外力，滿(mǎn)足動(dòng)量守恒定律，互推前兩個(gè)同學(xué)的總動(dòng)量為0，則0＝m1v1＋m2v2，即互推后兩個(gè)同學(xué)的動(dòng)量大小相等，方向相反，質(zhì)量大的同學(xué)速度小一些，A錯(cuò)誤，B、C正確；互推過(guò)程中兩個(gè)同學(xué)的內(nèi)力做功，機(jī)械能增加，D錯(cuò)誤． 2．C　[解析] 選取碰撞前甲物體的速度方向?yàn)檎较?，根?jù)動(dòng)量守恒定律有m甲v1－m乙v2＝－m甲v′1＋m乙v′2，解得m甲∶m乙＝3∶5，選項(xiàng)C正確． 3．B　[解析]

9、根據(jù)動(dòng)量守恒定律有m1v1＋m2v2＝－(m1＋m2)v，解得v2＝－7 m/s，方向向左，B正確． 4．B　[解析] 兩個(gè)小球A、B在靜電斥力作用下運(yùn)動(dòng)，滿(mǎn)足動(dòng)量守恒定律，有mAvA－mBvB＝－mBv<0，可得vA＜vB，B正確． 5．C　[解析] 人相對(duì)于車(chē)豎直向上跳起，水平方向動(dòng)量守恒，則(m車(chē)＋m人)v＝m車(chē)v車(chē)＋m人v人x，而v人x＝v，可得v車(chē)＝v，C正確． 6．A　[解析] 恒力作用于箱子上時(shí)，箱子的加速度大小為a＝＝0.5 m/s2，在2 s末，箱子的速度大小為v＝at＝1 m/s，箱子的位移s＝at2＝1 m，此時(shí)，箱子剛好和鐵塊接觸相碰，設(shè)碰后的共同速度為v共，根據(jù)

10、動(dòng)量守恒定律，有Mv＝(m＋M)v共，可求得v共＝ m/s. 7．C　[解析] 小孩在a和b兩車(chē)之間跳出跳回的全過(guò)程，滿(mǎn)足動(dòng)量守恒定律，0＝mbvb－(m人＋ma)va，故vb>va，C正確． 8．C　[解析] 剛開(kāi)始，彈簧彈力逐漸增大，但大小小于水平恒力，合力逐漸減小，兩物體均從靜止開(kāi)始做加速度逐漸減小的變加速運(yùn)動(dòng)；當(dāng)彈簧被拉長(zhǎng)到彈力的大小與水平恒力相等時(shí)，合力和加速度均減小為零，兩物體的速度均達(dá)到最大；之后，彈簧繼續(xù)被拉長(zhǎng)，彈力大于水平恒力，合力方向與運(yùn)動(dòng)相反，大小逐漸增大，兩物體做加速度逐漸增大的變減速運(yùn)動(dòng)；當(dāng)彈簧被拉伸到最長(zhǎng)時(shí)，兩物體速度減為零．從開(kāi)始到兩物體速度減為零的過(guò)程中，兩

11、個(gè)外力均對(duì)系統(tǒng)做正功，所以系統(tǒng)的機(jī)械能逐漸增加；此后，兩物體返回，水平恒力均對(duì)物體做負(fù)功，系統(tǒng)的機(jī)械能逐漸減小．根據(jù)以上分析，選項(xiàng)A、B正確，選項(xiàng)C錯(cuò)誤．彈簧上的彈力屬于系統(tǒng)內(nèi)力，水平恒力F1、F2等大反向，所以系統(tǒng)的合力為零，由A、B、彈簧組成的系統(tǒng)的動(dòng)量守恒，選項(xiàng)D正確． 9．(1)　(2)0 [解析] (1) 子彈射入木塊，滿(mǎn)足動(dòng)量守恒，有 mv0＝(m＋M)v 子彈和木塊一起運(yùn)動(dòng)到C處，由機(jī)械能守恒定律，有 (m＋M)v2＝(m＋M)gR 聯(lián)立解得v0＝. (2)第二顆子彈射入木塊，由動(dòng)量守恒定律，有 mv0－(m＋M)v＝(m＋m＋M)v2 聯(lián)立解得v2＝0 10

12、．(1)0.8 s　(2)0.8 m [解析] (1)甲、乙兩車(chē)碰撞，由動(dòng)量守恒定律，有 m乙v0＝m甲v1＋m乙v2 解得v2＝2 m/s 物體滑上乙車(chē)，對(duì)物體和乙組成的系統(tǒng)，由動(dòng)量守恒定律，有 m乙v2＝(m＋m乙)v 解得v＝1.6 m/s 物體在滑動(dòng)摩擦力作用下向左做勻加速運(yùn)動(dòng)，加速度a＝μg＝2 m/s2， 相對(duì)乙車(chē)靜止時(shí)物體滑行的時(shí)間t＝＝0.8 s. (2)由能量守恒定律，有 μmgs＝m乙v－(m＋m乙)v2 解得s＝0.8 m， 即物塊最終距離乙車(chē)左端為0.8 m. 11．(1)1 m/s　(2)m [解析] (1)水平面光滑，在從彈簧解鎖到小球脫離彈簧的過(guò)程中，由小車(chē)、彈簧和小球組成的系統(tǒng)滿(mǎn)足動(dòng)量守恒定律和能量守恒定律，有： mv1－Mv2＝0， mv＋Mv＝Ep， 聯(lián)立解得v1＝3 m/s，v2＝1 m/s. (2)在整個(gè)過(guò)程中，由小車(chē)、彈簧和小球組成的系統(tǒng)的動(dòng)量守恒，所以有 m＝M，其中x1＋x2＝L 解得x2＝ m.