2022年高考物理一輪復(fù)習(xí)方案 第18講 動量 動量守恒定律（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 動量 動量守恒定律（含解析） 1．xx·佛山質(zhì)檢如圖K18－1所示，兩個同學(xué)穿旱冰鞋，面對面站立不動，互推后向相反的方向運(yùn)動，不計 圖K18－1 摩擦阻力．下列判斷正確的是(　　) A．互推后兩個同學(xué)的總動量增加 B．互推后兩個同學(xué)的動量大小相等，方向相反 C．分離時質(zhì)量大的同學(xué)的速度小一些 D．互推過程中機(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相向運(yùn)動，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，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在同一直線上相向運(yùn)動的小球，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的兩個小球A、B正相向運(yùn)動，某時刻A、B兩球的速度大小分別為vA、vB

3、.由于靜電斥力作用，A球先開始反向運(yùn)動，最終兩球都反向運(yùn)動且它們不會相碰．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)檢某人站在平板車上，與車一起在光滑的水平面上做直線運(yùn)動，當(dāng)人相對于車豎直向上跳起時，車的速度大小將(　　) A．增大 B．減小 C．不變 D．無法判斷 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壁接觸后就不會分開，鐵塊與箱底間的摩擦可以忽略不計．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·廈門質(zhì)檢如圖K18－5所示，a、b兩輛質(zhì)量相同的平板小車成一直線排列，靜止在光滑的水平地面上，a車上一個小孩跳到b車上，接著又立即從b車上跳回a車，他跳回a車并相對a車保持靜止，此后(　　) A．a(chǎn)、b兩車的速率相等 B．a(chǎn)車的速率大于b車的速率 C．a(chǎn)車的速率小于b車的速率 D．a(chǎn)、b兩車均靜止 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)同時對A、B兩物體施加等大反向的水平恒力F1、F2，使A、B同時由靜止開始運(yùn)動．在彈簧由原長伸到最長的過程中，對A、B兩物體及彈簧組成的系統(tǒng)，下列說法不正確的是(　　) 圖K18－6 A．A、B先做變加速運(yùn)動，當(dāng)F1、F2和彈簧彈力相等時，A、B的速度最大；之后，A、B做變減速運(yùn)動，直至速度減為零 B．A、B做變減速運(yùn)動，速度減為零時，彈簧伸長最長，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)的動量守恒 9．如圖K18－7所示，AB為足夠長的水平光滑軌道，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．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，恰好能到達(dá)C處．計算時木塊和子彈均視為質(zhì)點，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，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的甲車靜止在光滑水平面上，其頂部上表面光滑，頂部右端放一個質(zhì)量為1 kg的小物體，質(zhì)量為4 kg的乙車以

7、5 m/s的速度向左運(yùn)動．乙車與甲車碰撞后，甲車獲得6 m/s的速度，物體滑到乙車上．若乙車足夠長，其頂部上表面與物體的動摩擦因數(shù)為0.2，g取10 m/s2，則： (1)物體在乙車上表面滑行多長時間相對乙車靜止？ (2)物塊最終距離乙車左端的距離為多少？ 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A靜止在光滑的水平面上，小車上有一質(zhì)量m＝1 kg的光滑小球B，將一輕質(zhì)彈簧壓縮并鎖定，此時彈簧的彈性勢能為Ep＝6 J，小球與小車右壁的距離為L＝1 m．解除鎖定，小球脫離彈簧后與小車右壁的油灰阻擋層碰撞并被粘住，求

8、： (1)小球脫離彈簧時小球和小車各自的速度大小； (2)在整個過程中，小車移動的距離． 圖K18－9 課時作業(yè)(十八) 1．BC　[解析] 兩個同學(xué)互推過程中系統(tǒng)不受外力，滿足動量守恒定律，互推前兩個同學(xué)的總動量為0，則0＝m1v1＋m2v2，即互推后兩個同學(xué)的動量大小相等，方向相反，質(zhì)量大的同學(xué)速度小一些，A錯誤，B、C正確；互推過程中兩個同學(xué)的內(nèi)力做功，機(jī)械能增加，D錯誤． 2．C　[解析] 選取碰撞前甲物體的速度方向為正方向，根據(jù)動量守恒定律有m甲v1－m乙v2＝－m甲v′1＋m乙v′2，解得m甲∶m乙＝3∶5，選項C正確． 3．B　[解析]

9、根據(jù)動量守恒定律有m1v1＋m2v2＝－(m1＋m2)v，解得v2＝－7 m/s，方向向左，B正確． 4．B　[解析] 兩個小球A、B在靜電斥力作用下運(yùn)動，滿足動量守恒定律，有mAvA－mBvB＝－mBv<0，可得vA＜vB，B正確． 5．C　[解析] 人相對于車豎直向上跳起，水平方向動量守恒，則(m車＋m人)v＝m車v車＋m人v人x，而v人x＝v，可得v車＝v，C正確． 6．A　[解析] 恒力作用于箱子上時，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，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兩車之間跳出跳回的全過程，滿足動量守恒定律，0＝mbvb－(m人＋ma)va，故vb>va，C正確． 8．C　[解析] 剛開始，彈簧彈力逐漸增大，但大小小于水平恒力，合力逐漸減小，兩物體均從靜止開始做加速度逐漸減小的變加速運(yùn)動；當(dāng)彈簧被拉長到彈力的大小與水平恒力相等時，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，彈力大于水平恒力，合力方向與運(yùn)動相反，大小逐漸增大，兩物體做加速度逐漸增大的變減速運(yùn)動；當(dāng)彈簧被拉伸到最長時，兩物體速度減為零．從開始到兩物體速度減為零的過程中，兩

11、個外力均對系統(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，水平恒力均對物體做負(fù)功，系統(tǒng)的機(jī)械能逐漸減?。鶕?jù)以上分析，選項A、B正確，選項C錯誤．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)的動量守恒，選項D正確． 9．(1)　(2)0 [解析] (1) 子彈射入木塊，滿足動量守恒，有 mv0＝(m＋M)v 子彈和木塊一起運(yùn)動到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、乙兩車碰撞，由動量守恒定律，有 m乙v0＝m甲v1＋m乙v2 解得v2＝2 m/s 物體滑上乙車，對物體和乙組成的系統(tǒng)，由動量守恒定律，有 m乙v2＝(m＋m乙)v 解得v＝1.6 m/s 物體在滑動摩擦力作用下向左做勻加速運(yùn)動，加速度a＝μg＝2 m/s2， 相對乙車靜止時物體滑行的時間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程中，由小車、彈簧和小球組成的系統(tǒng)滿足動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)在整個過程中，由小車、彈簧和小球組成的系統(tǒng)的動量守恒，所以有 m＝M，其中x1＋x2＝L 解得x2＝ m.