2018届高考物理二轮复习验证动量守恒定律专题卷

实验：验证动量守恒定律1．气垫导轨工作时能够通过喷出的气体使滑块悬浮从而基本消除掉摩擦力的影响，因此成为重要的实验器材，气垫导轨和光电门、数字毫秒计配合使用能完成许多实验。

现提供以下实验器材：利用以上实验器材可以完成“验证动量守恒定律”的实验。

为完成此实验，某同学将实验原理设定为：m1v0=(m1+m2)v（1）针对此原理，应选择的器材编号为________________（填写器材编号）。

（2）在所选的器材中，________（填写器材编号）器材对应原理中的m1。

2．气垫导轨上有A、B两个滑块，开始时两个滑块静止，它们之间有一根被压缩的轻质弹簧，滑块间用绳子连接（如图甲所示），绳子烧断后，两个滑块向相反方向运动，图乙为它们运动过程的频闪照片，频闪的频率为10 Hz。

（1）A、B离开弹簧后，应该做________运动，已知滑块A、B的质量分别为200 g、300 g，根据照片记录的信息，从图中可以看出闪光照片有明显与事实不相符合的地方是__________________。

（2）若不计此失误，分开后，A的动量大小为________ kg·m/s，B的动量的大小为________ k g·m/s，本实验中得出“在实验误差允许范围内，两滑块组成的系统动量守恒”这一结论的依据是________________________________________________。

（结果均保留三位有效数字）3．用如图甲所示装置结合频闪照相机拍摄的照片来验证动量守恒定律，实验步骤如下：①用天平测出两小球A、B的质量m A和m B；②安装好实验装置，使斜槽末端水平；③先不在斜槽末端放小球B，让小球A从斜槽上位置P处由静止开始下滑，小球A离开斜槽后，频闪照相机连续拍摄小球A的两位置（如图乙）；④将小球B放在斜槽末端，让小球A仍从位置P处由静止开始下滑，使它们碰撞，频闪照相机连续拍摄下两个小球的位置（如图丙）；⑤测出所需的物理量。

提升训练9动量定理、动量守恒及其应用1.如图所示,两辆质量相同的小车置于光滑的水平面上,有一个人静止站在A车上,两车静止,若这个人自A车跳到B车上,接着又跳回A车,静止于A车上,则A车的速率()A.等于零B.小于B车的速率C.大于B车的速率D.等于B车的速率2.有甲、乙两碰碰车沿同一直线相向而行,在碰前双方都关闭了动力,且两车动量关系为p甲>p乙。

假设规定p甲方向为正,不计一切阻力,则()A.碰后两车可能以相同的速度沿负方向前进,且动能损失最大B.碰撞过程甲车总是对乙车做正功,碰撞后乙车一定沿正方向前进C.碰撞过程甲车可能反弹,且系统总动能减小,碰后乙车一定沿正方向前进D.两车动量变化量大小相等,方向一定是Δp甲沿正方向,Δp乙沿负方向3.如图所示,在光滑的水平面上有一物体M,物体上有一光滑的半圆弧轨道,最低点为C,两端A、B一样高。

现让小滑块m从A点静止下滑,则()A.m不能到达小车上的B点B.m从A到C的过程中M向左运动,m从C到B的过程中M向右运动C.m从A到B的过程中小车一直向左运动,m到达B的瞬间,M速度为零D.M与m组成的系统机械能守恒,动量守恒4.质量为m的物体,以v0的初速度沿斜面上滑,到达最高点处返回原处的速度为v t,且v t=0.5v0,则()A.上滑过程中重力的冲量比下滑时大B.上滑时和下滑时支持力的冲量都等于零C.合力的冲量在整个过程中大小为错误！未找到引用源。

mv0D.整个过程中物体动量变化量为错误！未找到引用源。

mv05.质量为M的物块以速度v运动,与质量为m的静止物块发生正撞,碰撞后两者的动量正好相等,两者质量之比错误！未找到引用源。

可能为()A.3B.4C.5D.66.如图,一长木板位于光滑水平面上,长木板的左端固定一挡板,木板和挡板的总质量为M=3.0 kg,木板的长度为L=1.5 m,在木板右端有一小物块,其质量m=1.0 kg,小物块与木板间的动摩擦因数μ=0.10,它们都处于静止状态,现令小物块以初速度v0沿木板向左运动,重力加速度g取10 m/s2。

能量能守恒定律（一）、知识网络观点：力和力的方向上的位移的乘积F 与L 同向：W=FL功公式F 与L 不一样向：W=FLcosα机 功和功率械观点：功跟达成功所用的时间的比值 能守功率(均匀功率)P=W/t 定 公式律P=Fv (刹时功率)动能定理:FL=mv 22/2-mv 12/2动能和势能机械能机械能守恒定律：EP1+Ek1=EP2+Ek2考证机械能守恒定律人类利用能源的历史 能量守恒定律能源功是能量转变的量能源耗散(1) （二）、重点内容解说机车起动的两种过程一恒定的功率起动α<90,W 为正α=90,W=0α>90,W 为负机车以恒定的功率起动后，若运动过程所受阻力f 不变,因为牵引力F=P/v 随v 增大,F 减小.依据牛顿第二定律a=(F-f)/m=P/mv-f/m,当速度v 增大时,加快度a 减小，其运动情况是做加快度减小的加快运动。

直至F=F'时,a 减小至零,今后速度不再增大，速度达到最大值而做匀速运动，做匀速直线运动的速度是v m =P/f,下边是这个动向过程的简单方框图 速度v 当a=0时a=(F-f)/m 即F=f 时 保持v m 匀速F =P/v v 达到最大v m变加快直线运动匀速直线运动这一过程的v-t 关系以下图车以恒定的加快度起动由a=(F-f)/m 知,当加快度a 不变时,发动机牵引力 F 恒定,再由P=F ·v 知,F 必定,发动机实质输出功P 随v 的增大而增大,但当增大到额定功率此后不再增大 ,今后,发动机保持额定功率不变 ,连续增大,牵引力减小,直至F=f 时,a=0,车速达到最大值v=P额/f,今后匀速运动m在P 增至P 额以前,车匀加快运动,其连续时间为 t 0=v 0/a=P 额/F ·a=P 额/(ma+F ’)a(这个 v 0必然小于 v m ,它是车的功率增至P 额之时的刹时速度 )计算时,先计算出在P 增至P 额以后,为加快度减小的加快运动,直至达到v m .下边是这个动向过程的方框图.匀加快直线运动 变加快直线运动匀速直线运动vvm注意:中的仅是机车的牵引力,而非车辆所受的协力,这一点在计算题目中极易犯错.实质上,飞机’轮船’火车等交通工具的最大行驶速度遇到自己发动机额定功率P 和运动阻力f 两个要素的共同限制,此中运动阻力既包含摩擦阻力,也包含空气阻力,并且阻力会跟着运动速度的增大而增大.所以,要提升各样交通工具的最大行驶速度,除想方法提升发动机的额定功率外,还要想方法减小运动阻力,汽车等交通工具外型的流线型设计不仅为了雅观,更是出于减小运动阻力的考虑 .动能定理（1） 内容：协力所做的功等于物体动能的变化（2）表达式：W=E-E= 22。

1．如图所示，两木块A 、B 用轻质弹簧连在一起，置于光滑的水平面上．一颗子弹水平射入木块A ，并留在其中．在子弹打中木块A 及弹簧被压缩的整个过程中，对子弹、两木块和弹簧组成的系统，下列说法中正确的是( )A ．动量守恒、机械能守恒B ．动量守恒、机械能不守恒C ．动量不守恒、机械能守恒D ．动量、机械能都不守恒2．如果一个系统不受外力，或者所受外力的矢量和为零，这个系统的总动量保持不变，这就是动量守恒定律．若一个系统动量守恒时，则( )A ．此系统内每个物体所受的合力一定都为零B ．此系统内每个物体的动量大小不可能都增加C ．此系统的机械能一定守恒D ．此系统的机械能可能增加3．在光滑水平面上，质量为m 的小球A 正以速度v 0匀速运动．某时刻小球A 与质量为3m 的静止小球B 发生正碰，两球相碰后，A 球的动能恰好变为原来的14.则碰后B 球的速度大小是( ) A.v 02 B.v 06 C.v 02或v 06D ．无法确定 4． A 、B 两物体在光滑水平面上沿同一直线运动，如图表示发生碰撞前后的v －t 图线，由图线可以判断( )A．A、B的质量比为3∶2B．A、B作用前后总动量守恒C．A、B作用前后总动量不守恒D．A、B作用前后总动能不变5．在光滑水平面上动能为E0、动量大小为p的小钢球1与静止小钢球2发生碰撞，碰撞前后球1的运动方向相反，将碰撞后球1的动能和动量大小分别记为E1、p1，球2的动能和动量大小分别记为E2、p2，则必有( )A．E1＜E0B．p2＞p0C．E2＞E0D．p1＞p06．矩形滑块由不同材料的上、下两层粘合在一起组成，将其放在光滑的水平面上，质量为m的子弹以速度v水平射向滑块．若射击下层，子弹刚好不射出；若射击上层，则子弹刚好能射穿一半厚度，如图所示．则上述两种情况相比较( )A．子弹的末速度大小相等B．系统产生的热量一样多C．子弹对滑块做的功不相同D．子弹和滑块间的水平作用力一样大7．如图甲所示，一物块在t＝0时刻，以初速度v0从足够长的粗糙斜面底端向上滑行，物块速度随时间变化的图象如图乙所示，t0时刻物块到达最高点，3t0时刻物块又返回底端．由此可以确定( )A．物块返回底端时的速度B．物块所受摩擦力大小C．斜面倾角θD．3t0时间内物块克服摩擦力所做的功8．某同学利用打点计时器和气垫导轨做验证动量守恒定律的实验，气垫导轨装置如图甲所示，所用的气垫导轨装置由导轨、滑块、弹射架等组成．在空腔导轨的两个工作面上均匀分布着一定数量的小孔，向导轨空腔内不断通入压缩空气，空气会从小孔中喷出，使滑块稳定地漂浮在导轨上，这样就大大减小了因滑块和导轨之间的摩擦而引起的误差．下面是实验的主要步骤：①安装好气垫导轨，调节气垫导轨的调节旋钮，使导轨水平；②向气垫导轨通入压缩空气；③把打点计时器固定在紧靠气垫导轨左端弹射架的外侧，将纸带穿过打点计时器和弹射架并固定在滑块1的左端，调节打点计时器的高度，直至滑块拖着纸带移动时，纸带始终在水平方向；④使滑块1挤压导轨左端弹射架上的橡皮绳；⑤把滑块2放在气垫导轨的中间，已知碰后两滑块一起运动；⑥先________，然后________，让滑块带动纸带一起运动；⑦取下纸带，重复步骤④⑤⑥，选出较理想的纸带如图乙所示；⑧测得滑块1(包括撞针)的质量为310 g，滑块2(包括橡皮泥)的质量为205 g.(1)试着完善实验步骤⑥的内容．(2)已知打点计时器每隔0.02 s打一个点，计算可知两滑块相互作用前质量与速度的乘积之和为________kg·m/s；两滑块相互作用以后质量与速度的乘积之和为________kg·m/s.(保留3位有效数字)(3)试说明(2)问中两结果不完全相等的主要原因是__________________________.9．甲、乙两个小孩各乘一辆冰车在水平冰面上游戏．甲和他的冰车的质量共为M＝30 kg，乙和他的冰车的质量也是30 kg.游戏时，甲推着一个质量m＝15 kg的箱子，和他一起以大小为v0＝2.0 m/s的速度滑行，乙以同样大小的速度迎面滑来．为了避免相撞，甲突然将箱子沿冰面推给乙，箱子滑到乙处时乙迅速把它抓住．若不计冰面的摩擦力，求：(1)甲至少要以多大的速度(相对于地面)将箱子推出，才能避免他与乙相撞；(2)甲在推出时对箱子做了多少功．10．如图所示，A、B、C三个小物块放置在光滑水平面上，A靠在墙壁，A、B之间用轻弹簧连接，它们的质量分别为m A＝m，m B＝2m，m C＝m.现给C一水平向左的初速度v0，C与B发生碰撞并粘在一起．试求：(1)A离开墙前，弹簧的最大弹性势能；(2)A离开墙后，C的最小速度．11．水平光滑的桌面上平放有一质量为2m的均匀圆环形细管道，管道内有两个质量都为m的小球(管道的半径远远大于小球的半径)，位于管道直径AB的两端．开始时，环静止，两个小球沿着向右的切线方向，以相同的初速度v0开始运动，如图所示．设系统处处无摩擦，所有的碰撞均为弹性碰撞．(质量相等的两物体弹性正碰后交换速度，此结论本题可直接用)(1)当两个小球在管道内第一次相碰前瞬间，试求两个小球之间的相对速度大小；(2)两小球碰后在第一次返回到A 、B 时，两小球相对桌面的速度方向(朝左还是朝右)和速度大小．12．如图所示，质量为m 1＝0.2 kg 的小物块A ，沿水平面与小物块B 发生正碰，小物块B 的质量为m 2＝1 kg 。

专题能力训练7 动量动量的综合应用(时间:45分钟满分:100分)一、选择题(本题共7小题,每小题6分,共42分。

在每小题给出的四个选项中,1~4题只有一个选项符合题目要求,5~7题有多个选项符合题目要求。

全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)1.(2017·全国Ⅰ卷)将质量为1.00 kg的模型火箭点火升空,50 g燃烧的燃气以大小为600 m/s的速度从火箭喷口在很短时间内喷出。

在燃气喷出后的瞬间,火箭的动量大小为(喷出过程中重力和空气阻力可忽略)()A.30 kg·m/sB.5.7×102kg·m/sC.6.0×102kg·m/sD.6.3×102kg·m/s2.(2017·山东青岛一模)一颗子弹水平射入静止在光滑水平地面上的木块后不再穿出,木块的动能增加了8 J,木块的质量大于子弹的质量。

则此过程中产生的内能可能是()A.18 JB.16 JC.10 JD.6 J3.如图所示,两质量分别为m1和m2的弹性小球叠放在一起,从高度为h处自由落下,且h远大于两小球半径,所有的碰撞都是完全弹性碰撞,且都发生在竖直方向。

已知m2=3m1,则小球m1反弹后能达到的高度为()A.hB.2hC.3hD.4h4.一位质量为m的运动员从下蹲状态向上起跳,经Δt时间,身体伸直并刚好离开地面,速度为v,在此过程中()A.地面对他的冲量为mv+mgΔt,地面对他做的功为mv2B.地面对他的冲量为mv+mgΔt,地面对他做的功为零C.地面对他的冲量为mv,地面对他做的功为mv2D.地面对他的冲量为mv-mgΔt,地面对他做的功为零5.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,人的动能先增大后减小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6.在一条直线上,运动方向相反的两球发生正碰。

课时达标检测(三十四) 验证动量守恒定律 (实验提能课)1．(多选)在利用悬线悬挂等大小球进行验证动量守恒定律的实验中，下列说法正确的是( )A ．悬挂两球的细绳长度要适当，且等长B ．由静止释放小球以便较准确地计算小球碰前的速度C ．两小球必须都是刚性球，且质量相同D ．两小球碰后可以粘合在一起共同运动解析：选ABD 两绳等长能保证两球正碰，以减小实验误差，A 正确；由于计算碰撞前速度时用到了mgh ＝12m v 2－0，即初速度为零，B 正确；本实验中对小球的弹性性能无要求，C 错误；两球正碰后，有各种运动情况，所以D 正确。

2．如图为实验室常用的气垫导轨验证动量守恒的装置。

两带有等宽遮光条的滑块A 和B ，质量分别为m A 、m B ，在A 、B 间用细线水平压住一轻弹簧，将其置于气垫导轨上，调节导轨使其能实现自由静止，这是表明________________，烧断细线，滑块A 、B 被弹簧弹开，光电门C 、D 记录下两遮光条通过的时间分别为t A 和t B ，若有关系式________________，则说明该实验动量守恒。

解析：滑块在导轨上能自由静止，说明导轨水平，因为滑块在气垫导轨上所受阻力忽略不计，认为是零，若上述过程A 、B 系统动量守恒，则有：m A v A ＝m B v B ，又由于两遮光条等宽，则m A t A ＝m B t B 或m A t A －m B t B＝0。

答案：气垫导轨水平 m A t A ＝m B t B 或m A t A －m B t B＝0 3．利用气垫导轨做实验来验证动量守恒定律：开始时两个滑块静止，它们之间有一根被压缩的轻弹簧，滑块用绳子连接，绳子烧断后，两个滑块向相反方向运动。

得到如图所示的两个滑块A 、B 相互作用后运动过程的频闪照片，频闪的频率为10 Hz 。

已知滑块A 、B 的质量分别为200 g 、300 g ，根据照片记录的信息，A 、B 离开弹簧后，A 滑块做匀速直线运动，其速度大小为________ m/s ，本次实验中得出的结论是__________________________。

答案
C
WF1=
1 2
mv2+μmg·v
2
t,WF2=
1 2
m·4v2+μmg2v
2
t,故WF2<4WF1;Wf1=μmg·2v t,Wf2=μmg·22v
t,故Wf2=2
Wf1,C正确。
考查点 功、功能关系
审题技巧 审题时的关键点:“从静止开始”、“v”、“2v”“同样的时间”。
解题关键 物体位移利用x= v1 v2 t来求。
5.(2015课标Ⅱ,21,6分,0.192)(多选)如图,滑块a、b的质量均为m,a套在固定竖直杆上,与光滑水平 地面相距h,b放在地面上。a、b通过铰链用刚性轻杆连接,由静止开始运动。不计摩擦,a、b可 视为质点,重力加速度大小为g。则 ( )
A.a落地前,轻杆对b一直做正功 B.a落地时速度大小为 2gh C.a下落过程中,其加速度大小始终不大于g D.a落地前,当a的机械能最小时,b对地面的压力大小为mg
考查点 功、机械能守恒 审题指导 审题时关键的词、句:“光滑”、“静止释放”、“在M、N两点处,弹簧对小球的 弹力大小相等”、“∠ONM<∠OMN< ”。理解了上述词、句的含意,本题就不难解决了。
2
4.(2015课标Ⅱ,17,6分,0.464)一汽车在平直公路上行驶。从某时刻开始计时,发动机的功率P随 时间t的变化如图所示。假定汽车所受阻力的大小f恒定不变。下列描述该汽车的速度v随时间t 变化的图线中,可能正确的是 ( )
R
mR
R
正确。
考查点 动能定理
易错点拨 (1)由于有摩擦力存在,下滑过程机械能不守恒,只能用动能定理求解。(2)a为质点在
最低点时的瞬时加速度大小,a= v2 中的v为质点在最低点时的瞬时速度大小。

湖北省黄冈中学2018届第二轮高三物理测试题(三)动量和能量综合一、选择题(本题共10小题，每题3分，共30分。

每题给出的四个选项中只有一个是正确的，将正确的选项填在后面的括号里)。

1．两相同的物体A 和B 分别静止在光滑的水平桌面上，由于分别受到水平恒力作用，同时开始运动，若B 所受的力是A 的2倍，经过一段时间，分别用W A 、I A 和W B 、I B 表示在这段时间内A 和B 各自所受恒力做的功和冲量的大小，则有( )A ．WB =2W A ，I B =2I A B ．W B =4W A ，I B =2I AC ．W B =2W A ，I B =4I AD ．W B =4W A ，I B =4I A2．一质量为m ，动能为E k 的子弹，沿水平方向射入一静止在光滑水平面上的木块，并最终留在木块中，若木块的质量为9m ，则下列说法正确的是( )①木块对子弹做的功为0.99E k ②木块对子弹做的功为0.18E k③子弹对木块做的功为0.18E k ④子弹对木块做的功与木块对子弹做的功数值相等A ．①和④B ．②③④C ．①和③D ．②3．测定运动员体能的一种装置如图所示，运动员的质量为M ，绳拴在腰问沿水平方向跨过滑轮(不计滑轮摩擦和质量)，绳的另一端悬吊的重物质量为m ，人用力向后蹬传送带而人的重心不动，传送带以速度v 向后匀速运动(速度大小可调)．最后可用 的值作为被测运动员的体能参数．则 ( )A ．人对传送带不做功B ．人对传送带做功的功率为mgvC ．人对传送带做的功和传送带对人做的功大小相等，但正、负相反D ．人对重物做功的功率为mgv4．完全相同的两辆汽车，以相同的速度在平直公路上匀速齐头并进，当它们各自推下质量相同的物体后，甲车保持原来的牵引力继续前进，而乙车保持原来的功率继续前进，假定汽车所受阻力与车重成正比．经过一段时间后( )A ．甲车超前，乙车落后B ．乙车超前，甲车落后C ．它们仍齐头并进D ．条件不足，无法判断5．在光滑的水平桌面上放一长为L 的木块M ，今有A 、B 两颗子弹沿同一直线分别以水平速度v A 和v B 从两侧同时射人木块．已知A 、B 两子弹嵌入木块中的深度分别为d A 和d B ，且d A <d B ，d A +d B <L ，此过程中木块对A 、B 两子弹的阻力大小相等，且木块始终保持静止，如图所示，则A 、B 两子弹在射人木块前( )A ．速度v A >vB B ．A 的动能大于B 的动能v MmC ．A 的动量大于B 的动量D ．A 的质量大于B 的质量6．三个相同的木块A 、B 、C ，自同一高度由静止开始下落，其中木块B 在开始下落时被一个竖直向下飞来的子弹击中并陷入其中，木块C 在下落一半高度时被一个同样竖直向下的子弹击中并陷入其中，若三木块的运动时间分别为t A 、t B 、t C ，则( )A ．t A =tB =tC B ．t A >t C >t BC ．t A =t B >t CD ．t A >t B =t C7．一航天探测器完成对月球的探测任务后，在离开月球的过程中，由静止开始沿着与月球表面成一倾斜角的直线飞行，先加速运动，再匀速运动，探测器通过喷气而获得推动力，以下关于喷气方向的描述中正确的是( )A ．探测器加速运动时，沿直线向后喷气B ．探测器加速运动时，竖直向下喷气C ．探测器匀速运动时，竖直向下喷气D ．探测器匀速运动时，不需要喷气8．滑块以速率v 1靠惯性沿固定斜面由底端向上运动，当它回到出发点时速率变为v 2，且v 2<v 1，若滑块向上运动的位移中点为A ，取斜面底端重力势能为零，则下列说法正确的是( )①上升时机械能减小，下降时机械能增大②上升时机械能减小，下降时机械能也减小③上升过程中动能和势能相等的位置在A 点上方④上升过程中动能和势能相等的位置在A 点下方A ．①和④B ．②和③C ．①和③D ．②和④9．两个物体质量分别为m 1和m 2，它们与水平面间的动摩擦因数分别为μ1和μ2，开始时弹簧被两个物体压缩后用细线拉紧，如图所示，当烧断细线时，被压缩的弹簧弹开的两物体可以脱离弹簧，则 ( )A ．由于有摩擦力，所以系统动量一定不守恒B ．当 时，弹开过程中系统动量定恒C ．m 1和m 2在刚脱离弹簧时的速度最大D ．在刚弹开的瞬间，m 1和m 2的加速度一定最大10．如图所示，质量为m 的子弹以速度v 0水平击穿放在光滑水平地面上的木块．木块长L ，质量为M ，木块对子弹的阻力恒定不变，子弹穿过木块后木块获得动能为E k ．若木块或子弹的质量发生变化，但子弹仍穿过，则下列说法正确的是( )①M 不变、m 变小，则木块获得的动能一定变大②M 不变、m 变小，则木块获得的动能可能变大③m 不变、M 变小，则木块获得的动能一定变大④m 不变、M 变小，则木块获得的动能可能变大A ．①和③B ．①和④C ．②和③D ．②和④二、实验题(本题共3小题，11题5分，12题5分，13题6分，共16分)11．气垫导轨是常用的一种实验仪器，它是利用气泵使带孔的导轨与滑块之间形成气垫，使1221m m =μμ滑块悬浮在导轨上，滑块在导轨上的运动可视为没有摩擦．我们可以用带竖直挡板C 和D的气垫导轨和滑块A和B验证动量守恒定律，实验装置如图所示，采用的实验步骤如下：a．用天平分别测出滑块A、B的质量m A、m B；b．调整气垫导轨，使导轨处于水平；c．在A和B间放入一个被压缩的轻弹簧，用电动卡销锁定，静止放置在气垫导轨上；d．用刻度尺测出A的左端至C板的距离L1；e．按下电钮放开卡销，同时分别记录滑块A、B运动时间的计时器开始工作，当A、B 滑块分别碰撞C、D挡板时计时结束，记下A，B分别到达C、D的运动时间t1和t2．(1)实验中还应测量的物理量是．(2)利用上述测量的实验数据，验证动量守恒定律的表达式是，上式中算得的A、B两滑块的动量大小并不完全相等，产生误差的原因是．12．有一条纸带，各点距A点的距离分别为d1、d2、d3……，如图所示，各相邻点时间间隔为T．要用它验证B与G两点处机械能是否守恒，量得B、G间的距离h= ，B 点的速度表达式v B= ，G点的速度表达式v G= ．如果有 = ，则机械能定恒．13．如图所示，A、B是两个相同的小物块，C是轻弹簧，用一根细线连接A、B使弹簧C处于压缩状态，然后放置在光滑的水平桌面上．提供的测量器材只有天平和刻度尺．试设计一个简便的测定弹簧此时弹性势能E P的实验方案，说明实验中应测定的物理量(同时用相应的字母表示)，并写出计算弹簧弹性势能E P的表达式(用测得物理量的字母表示)已知重力加速度为g．应测量物理量有，E p= ．三、计算题(本题共5小题，14，15，16小题各10分，17，18小题各12分，共54分)．14．如图所示，质量为M的车静置在光滑水平面上，车右侧内壁固定有发射装置．车左侧固定有砂袋，发射器口到砂袋的距离为d，把质量为m的弹丸压入发射器，发射后弹丸最终射入砂袋中，求这一过程中车移动的距离．15．如图所示，两个质量均为m的物块A、B通过轻弹簧连在一起，并静止于光滑水平面上，另一物块C以一定的初速度向右匀速运动，与A发生碰撞并粘在一起，若要使弹簧具有最大弹性势能时，A、B、C及弹簧组成的系统的动能刚好是势能的2倍，则C的质量应满足什么条件?16．对于两物体碰撞前后速度在同一直线上且无机械能损失的碰撞过程，可以简化为如下模型：A、B两物体位于光滑水平面上仅限于沿同一直线运动．当它们之间的距离大于等于某一定值d时，相互作用力为零；当它们之间的距离小于d时，存在大小恒为F的斥力．设A物体质量m1=1.0kg，开始时静止在直线上某点；B物体质量m2=3.0kg，以速度v0从远处沿该直线向A运动，如图所示，若d=0.10m，F=0.60N，v0=0.20m／s，求：(1)相互作用过程中，A、B加速度的大小；(2)从开始相互作用到A、B间的距离最小时，系统(物体组)动能的减少量；(3)A、B间的最小距离．17．在光滑的水平桌面上有质量分别为M=0.6kg，m=0.2kg的两个小球，中间夹着一个被压缩的具有E P=10.8J弹性势能的轻弹簧(弹簧与两球不相连)，原来处于静止状态，突然释放弹簧，球m脱离弹簧后滑向与水平面相切，半径为R=0.425m的竖直放置的光滑半圆形轨道，如图所示，g取10m／s2．求：(1)球m从轨道底端A运动到顶端B的过程中所受合外力冲量；(2)若要使球m从B点飞出后落在水平桌面上的水平距离最大，则圆形轨道的半径R应为多大?落地点到A点的最大距离为多少?18．有一倾角为θ的斜面，其底端固定一挡板M ，另有三个木块A 、B 和C ，它们的质量分别为m A =m B =m ，m C =3m 它们与斜面间的动摩擦因数都相同．其中木块A 放于斜面上并通过一轻弹簧与挡板M 相连，如图所示，开始时，木块A 静止在P 处，弹簧处于自然伸长状态．木块B 在Q 点以初速度v 0向下运动，P 、Q 间的距离为L ．已知木块B 在下滑过程中做匀速直线运动，与木块A 相撞后立刻一起向下运动，但不粘连．它们到达一个最低点后又向上运动，木块B 向上运动恰好能回到Q 点．若木块A 仍静放于P 点，木块C 从Q 点处开始以初速度向下运动，经历同样过程，最后木块C 停在斜面的R 点，求：(1)木块与斜面间动摩擦因数；(2)AB 一起向下运动到达最低点时，弹簧的弹性势能；(3)P 、R 间的距离L'的大小．032v第二轮复习物理试题(三)参考答案1．B 2．C 3．B 4．A 5．D 6．B 7．C 8．B 9．B 10．A11．(1)B 的右端至D 板的距离L 2 (2) ；测量质量、时间、距离等存在误差，由于阻力、气垫导轨不水平等造成误差．(只要答对其中两点即可)12．h =d 6-d 113.应测量的数据有 ①小物块的质量m ②两小物块的落地点之间的距离s ③桌面的高度h④桌面的宽度d （其他可行方法也得分）14．解：子弹和小车组成的系统在这一过程中水平方向上动量守恒所以有：mv 1-Mv 2=0 两边都乘以时间t 得 ms 1-Ms 2=0 又因为s 1+s 2=d 所以15．解：A 与C 发生碰撞过程动量守恒，有m C v 0=(m C +m )v 1 ①当弹簧弹性势能最大时A 、B 、C 速度相等 由动量守恒得(m C +m )v 1=(m C +2m )v 2 ② A 和C 一起运动过程机械能守恒，所以有： ③ ④ 联立①②③④得m C =m16.解：(1)(2)两者速度相同时，距离最近，由动量守恒m 2v 0=(m 1+m 2)v(3)根据匀变速直线运动规律v 1=a 1t v 2=v 0-a 2t 当v 1=v 2时 解得A 、B 两者距离最近时所用时间t =0.25s Δs =s 1+d -s 2 将t =0.25s 代人，解得A 、B 间的最小距离Δs min =0.185m 17．解：(1)弹簧释放，由动量守恒得 Mv 1+mv 2=0 ① 由机械能守恒得 ② 02211=⋅-⋅t L m t L m B A T d v B 22=T d d v G 257-=gh v v B G 222=-h d s mg E P 8)(2-=dm M m s +=2P C C E v m m v m m ++=+2221)2(21)(2122)2(41v m m E C P +=211/60.0s m m F a ==222/20.0s m m F a ==s m m m v m v /15.0)(2102=+=J v m m v m E k 015.0)(2121||221202=+-=∆21121t a s =220221t a t v s -=22212121mv Mv E P +=22221221Bmv mgR mv +=解①②得：v 2=9m ／s ，方向向右．球m 由A 到B 过程中机械能守恒有解得：v B =8m ／s 方向向左．则合外力冲量 ΔI =mv B -mv 2=m (v B -v 2)=3.4N ·s ，方向向左 (2)设半径为r 时，飞出B 后水平位移最大，由A 到B 机械能守恒，有 ①在最高点由牛顿第二定律得： ② 且N ≥0 ③若能飞出，飞出后以v B 为初速度做平抛运动，则有s =v B t ④ ⑤解①②③得 解①④⑤得 当8.1-4r =4r 时，即 时，s 为最大，即 此时 成立．18．解：(1)木块B 下滑做匀速直线运动，有mg sin θ=μmgcos θ ① 所以μ=tan θ(2)B 和A 相撞过程，动量守恒：mv 0=2mv 1 ∴v 1=v 0/2 ② 在木块压缩弹簧的过程中，重力对木块所做的功与摩擦力对木块所做的功大小相等，因此弹簧被压缩而具有的最大弹性势能等于开始压缩时两木块的总动能．∵木块B 和A 压缩弹簧的初动能 ∴(3)设A 、B 向下压缩弹簧的最大长度为S ．两木块被弹簧弹回到P 点时的速度为v 2，则 ③ 两木块在P 点处分开后，木块B 上滑到Q 点的过程： ④ 木块C 与A 碰撞过程，动量守恒： ⑤设木块C 和A 压缩弹簧的最大长度为S ’，两木块被弹簧弹回到P 点时的速度为v ’2，则 ⑥ 木块C 与A 在P 点处分开后，木块C 上滑到R 点的过程： ⑦∵木块C 和A 压缩弹簧的初动能 即 ，因此弹簧前后两次的最大压缩量相等，即S =S’ ⑧ 联立①至⑧式，解得 ⑨22221221B mv mgr mv +=rv m N m g B 2=+2212gt r =m r 51.8≤r r s 4)41.8(⋅-=m m r 0125.181.8==m s m 05.421.8==51.80125.1<2021141221mv mv E k =⋅=20141mv E p =22212212212cos 2mv mv S mg ⋅-=⋅θμ2221)cos sin (mv L mg mg =+θμθ011042''4323v v v m v m =∴⋅=⋅2221'421'421'2cos 4mv mv S mg ⋅-⋅=⋅θμ22'321')cos 3sin 3(mv L mg mg ⋅=+θμθ2021241'421mv mv E k =⋅=21k k E E =θsin 32'20g v L L -=。

动量守恒定律课后练习(4)1．速度为3m/s的冰壶甲与静止的相同冰壶乙发生对心正碰，碰后甲以1m/s的速度继续向前滑行。

求碰后瞬间冰壶乙的速度大小。

2．沿水平方向飞行的手榴弹，它的速度是20 m/s，此时在空中爆炸，分裂成1 kg和0.5 kg 的两块，其中0.5 kg的那块以40 m/s的速率沿原来速度相反的方向运动，此时另一块的速率为（）A．10 m/s B．30 m/s C．50 m/s D．70 m/s3．半径相等的小球甲和乙，在光滑水平面上沿同一直线相向运动．若甲球的质量大于乙球的质量，碰撞前两球的动能相等，则碰撞后两球的运动状态可能是( )A．甲球的速度为零而乙球的速度不为零B．乙球的速度为零而甲球的速度不为零C．两球的速度均不为零D．两球的速度方向均与原方向相反，两球的动能仍相等4．质量为m＝100kg的小船静止在水面上，水的阻力不计，船上左、右两端各站着质量分别为m甲＝40kg，m乙＝60kg的游泳者，当甲朝左，乙朝右，同时以相对河岸3m/s的速率跃入水中时，小船运动方向为（填“向左”或“向右”）；运动速率为5．质量为30㎏的小孩推着质量为10㎏的冰车,在水平冰面上以2.0m/s的速度滑行,不计冰面摩擦,若小孩突然以5.0m/s的速度(对地)将冰车推出后,小孩的速度变为_______m/s.这一过程中,小孩对冰车所做的功为______J.6．动能相同的A、B两球(m A>m B)在光滑的水平面上相向运动，当两球相碰后，其中一球停止运动，则可判定( )A．碰撞前A球的速度小于B球的速度B．碰撞前A球的动量大于B球的动量C．碰撞前后A球的动量变化大于B球的动量变化D．碰撞后，A球的速度一定为零，B球朝反方向运动7．质量M＝100 kg的小船静止在水面上，船首站着质量m甲＝40 kg的游泳者甲，船尾站着质量m乙＝60 kg的游泳者乙，船首指向左方，若甲、乙两游泳者同时在同一水平线上甲朝左、乙朝右以3 m/s的速率跃入水中，则（）A．小船向左运动，速率为1 m/sB．小船向左运动，速率为0.6 m/sC．小船向右运动，速率大于1 m/sD．小船仍静止8．质量为2kg的小球A以4m/s的速度向东运动，某时刻与在同一直线上运动的小球B相碰。

母题07 动量守恒定律【母题来源一】2018年普通高等学校招生全国统一考试物理（全国II卷）【母题原题】高空坠物极易对行人造成伤害。

若一个50 g的鸡蛋从一居民楼的25层坠下，与地面的撞击时间约为2 ms，则该鸡蛋对地面产生的冲击力约为（）A. 10 NB. 102 NC. 103 ND. 104 N【答案】 C由动量定理可知：，解得：，根据牛顿第三定律可知鸡蛋对地面产生的冲击力约为103 N，故C正确故选C点睛：利用动能定理求出落地时的速度，然后借助于动量定理求出地面的接触力【母题来源二】2018年全国普通高等学校招生统一考试物理（全国III卷）【母题原题】（多选）如图，一平行板电容器连接在直流电源上，电容器的极板水平，两微粒a、b所带电荷量大小相等、符号相反，使它们分别静止于电容器的上、下极板附近，与极板距离相等。

现同时释放a、b，它们由静止开始运动，在随后的某时刻t，a、b经过电容器两极板间下半区域的同一水平面，a、b间的相互作用和重力可忽略。

下列说法正确的是A. a的质量比b的大B. 在t时刻，a的动能比b的大C. 在t时刻，a和b的电势能相等D. 在t 时刻，a 和b 的动量大小相等 【答案】 BD在t 时刻，a 的动能比b 大，选项B 正确；由于在t 时刻两微粒经过同一水平面，电势相等，电荷量大小相等，符号相反，所以在t 时刻，a 和b 的电势能不等，选项C 错误；由于a 微粒受到的电场力（合外力）等于b 微粒受到的电场力（合外力），根据动量定理，在t 时刻，a 微粒的动量等于b 微粒，选项D 正确。

点睛 若此题考虑微粒的重力，你还能够得出a 的质量比b 小吗？在t 时刻力微粒的动量还相等吗？在t 时间内的运动过程中，微粒的电势能变化相同吗？【命题意图】理解动量、动量变化量的概念；知道动量守恒的条件；会利用动量守恒定律分析碰撞、反冲等相互作用问题。

【考试方向】动量和动量的变化量这两个概念常穿插在动量守恒定律的应用中考查；动量守恒定律的应用是本部分的重点和难点，也是高考的热点；动量守恒定律结合能量守恒定律来解决碰撞、打击、反冲等问题，以及动量守恒定律与圆周运动、核反应的结合已成为近几年高考命题的热点。

专题14 动量与动量守恒定律和原子物理1.（2017全国卷Ⅰ）将质量为1.00 kg 的模型火箭点火升空，50 g 燃烧的燃气以大小为600 m/s 的速度从火箭喷口在很短时间内喷出.在燃气喷出后的瞬间，火箭的动量大小为（喷出过程中重力和空气阻力可忽略）A ．30kg m/s ⋅B ．5.7×102kg m/s ⋅C ．6.0×102kg m/s ⋅D ．6.3×102kg m/s ⋅答案：A解析：本题考查动量守恒定律及其相关的知识点.燃气从火箭喷口在很短的时间内喷出，其喷出过程中重力和空气阻力可忽略，因此火箭和燃气组成的系统所受合外力为零，运用动量守恒定律解答即可.燃气从火箭喷口喷出的瞬间，火箭和燃气组成的系统动量守恒，设燃气喷出后的瞬间，火箭的动量大小为p ，根据动量守恒定律，可得p-mv 0=0，解得p =mv 0=0.050 kg ×600 m/s=30 kg ·m/s ，选项A 正确.2.（2017全国卷Ⅰ）大科学工程“人造太阳”主要是将氘核聚变反应释放的能量用来发电.氘核聚变反应方程是22311120H H He n ++→.已知21H 的质量为2.013 6 u ，32He 的质量为3.015 0 u ，10n 的质量为1.008 7 u ，1 u=931 MeV/c 2.氘核聚变反应中释放的核能约为A ．3.7 MeVB ．3.3 MeVC ．2.7 MeVD ．0.93 MeV 答案：B解析：根据质能方程，释放的核能2mc E ∆=∆，H He n 20.0035u m m m m ∆=--=，则220.0035u 931MeV/ 3.2585MeV 3.3MeV E c c ∆=⨯⨯=≈，故B 正确，ACD 错误.3.（2017全国卷Ⅱ）一静止的铀核放出一个α粒子衰变成钍核，衰变方程为238234492902U Th He →+.下列说法正确的是A ．衰变后钍核的动能等于α粒子的动能B ．衰变后钍核的动量大小等于α粒子的动量大小C ．铀核的半衰期等于其放出一个α粒子所经历的时间D ．衰变后α粒子与钍核的质量之和等于衰变前铀核的质量 答案：B解析：根据动量守恒定律可知，生成的钍核的动量与α粒子的动量等大反向，选项B 正确；根据2k 2p E m=可知，衰变后钍核的动能小于α粒子的动能，选项A 错误；铀核的半衰期等于一半数量的铀核衰变需要的时间，而放出一个α粒子所经历的时间是一个原子核衰变的时间，故两者不等，选项C 错误；由于该反应放出能量，由质能方程可知，衰变后α粒子与钍核的质量之和小于衰变前铀核的质量，选项D 错误；故选B.4.（2017海南卷）三束单色光1、2和3的波长分别为λ1、λ2和λ3（λ1＞λ2＞λ3）．分别用这三束光照射同一种金属．已知用光束2照射时，恰能产生光电子．下列说法正确的是（ ）A ．用光束1照射时，不能产生光电子B ．用光束3照射时，不能产生光电子C ．用光束2照射时，光越强，单位时间内产生的光电子数目越多D ．用光束2照射时，光越强，产生的光电子的最大初动能越大 答案：AC ．解析：AB 、依据波长与频率的关系：，因λ1＞λ2＞λ3，那么γ1＜γ2＜γ3；由于用光束2照射时，恰能产生光电子，因此用光束1照射时，不能产生光电子，而光束3照射时，一定能产生光电子，故A 正确，B 错误；CD 、用光束2照射时，光越强，单位时间内产生的光电子数目越多，而由光电效应方程：E km =h γ﹣W ，可知，光电子的最大初动能与光的强弱无关，故C 正确，D 错误；5.（2017天津卷）我国自主研发制造的国际热核聚变核心部件在国际上率先通过权威机构认证，这是我国对国际热核聚变项目的重大贡献.下列核反应方程中属于聚变反应的是A ．23411120H H He n +→+B ．1441717281N He O H +→+C ．427301213150He Al P n +→+ D ．235114489192056360U n Ba Kr 3n +→++答案：A解析：本题考查核反应方程.A 项是氢元素的两种同位素氘和氚聚变成氦元素的核反应方程，B 项是用α粒子轰击氮原子核发现质子的核反应方程，C 项属于原子核的人工转变，D 项属于重核的裂变，因此只有A 项符合要求.6.（2017海南卷）光滑水平桌面上有P 、Q 两个物块，Q 的质量是P 的n 倍．将一轻弹簧置于P 、Q 之间，用外力缓慢压P 、Q ．撤去外力后，P 、Q 开始运动，P 和Q 的动量大小的比值为（ ） A ．n 2 B ．nC ．D ．1答案：D ．解析：撤去外力后，系统不受外力，所以总动量守恒，设P的动量方向为正方向，则有：P P﹣P Q=0故P P=P Q=0；故动量之比为1；故D正确，ABC错误．7.（2017全国卷Ⅲ）在光电效应实验中，分别用频率为νa、νb的单色光a、b照射到同种金属上，测得相应的遏止电压分别为U a和U b、光电子的最大初动能分别为E k a和E k b.h为普朗克常量.下列说法正确的是A．若νa>νb，则一定有U a<U bB．若νa>νb，则一定有E k a>E k bC．若U a<U b，则一定有E k a<E k bD．若νa>νb，则一定有hνa–E k a>hνb–E k b答案：BC解析：本题考查遏止电压、爱因斯坦光电效应方程.设该金属的逸出功为W，根据爱因斯坦光电效应方程有E k=hν-W，同种金属的W不变，则逸出光电子的最大初动能随ν的增大而增大，B项正确；又E k=eU，则最大初动能与遏止电压成正比，C项正确；根据上述有eU=h ν-W，遏止电压U随ν增大而增大，A项错误；又有hν-E k=W，W相同，则D项错误.8.（2017全国卷Ⅲ）一质量为2 kg的物块在合外力F的作用下从静止开始沿直线运动.F 随时间t变化的图线如图所示，则A ．t =1 s 时物块的速率为1 m/sB ．t =2 s 时物块的动量大小为4 kg ·m/sC ．t =3 s 时物块的动量大小为5 kg ·m/sD ．t =4 s 时物块的速度为零 答案：AB解析：由动量定理有Ft =mv ，解得Ft v m =，t =1 s 时物块的速率 1 m/s Ftv m==，A 正确；F –t 图线与时间轴所围面积表示冲量，所以t =2 s 时物块的动量大小为2 2 kg m/s 4 kg m/s p =⨯⋅=⋅，B 正确；t =3 s 时物块的动量大小为(2211) kg m/s 3 kg m/s p '=⨯-⨯⋅=⋅，C 错误；t =4 s 时物块的动量大小为(2212) kg m/s 2 kg m/s p ''=⨯-⨯⋅=⋅，速度不为零，D 错误.9.（2017江苏卷）（1）原子核的比结合能曲线如图所示，根据该曲线，下列判断中正确的有 ．A.42He 核的结合能约为14 MeV B ．42He 核比63Li 核更稳定C ．两个21H 核结合成42He 核时释放能量 D ．23592U 核中核子的平均结合能比8936Kr 核中的大答案：BC解析：本题考查结合能和比结合能.由题图可知He 的比结合能为7 MeV ，因此它的结合能为7 MeV ×4=28 MeV ，A 项错误；比结合能越大，表明原子核中核子结合得越牢固，原子核越稳定，结合题图可知B 项正确；两个比结合能小的H 核结合成比结合能大的He时，会释放能量，C 项正确；由题图可知U 的比结合能(即平均结合能)比Kr 的小，D 项错误.（2）甲、乙两运动员在做花样滑冰表演，沿同一直线相向运动，速度大小都是1 m/s ，甲、乙相遇时用力推对方，此后都沿各自原方向的反方向运动，速度大小分别为1 m/s 和2 m/s ．求甲、乙两运动员的质量之比． 答案：3:2解析：试题分析：由动量守恒定律得11222211m v m v m v m v ''-=- 解得122211m v v m v v '+='+代入数据得1232m m =10.（2017北京卷）在磁感应强度为B 的匀强磁场中，一个静止的放射性原子核发生了一次α衰变.放射出的α粒子（42He ）在与磁场垂直的平面内做圆周运动，其轨道半径为R .以m 、q 分别表示α粒子的质量和电荷量.（1）放射性原子核用X AZ 表示，新核的元素符号用Y 表示，写出该α衰变的核反应方程.（2）α粒子的圆周运动可以等效成一个环形电流，求圆周运动的周期和环形电流大小. （3）设该衰变过程释放的核能都转为为α粒子和新核的动能，新核的质量为M ，求衰变过程的质量亏损Δm .答案：（1）4422X Y He AA ZZ --→+ （2）2πm qB 22πq B m（3）22()()2M m qBR mMc +解析：（1）根据核反应中质量数与电荷数守恒可知，该α衰变的核反应方程为4422X Y He A A ZZ --→+（2）设α粒子在磁场中做圆周运动的速度大小为v ，由洛伦兹力提供向心力有2v qvB m R=根据圆周运动的参量关系有2πRT v=得α粒子在磁场中运动的周期2πmT qB=根据电流强度定义式，可得环形电流大小为22πq q BI T m==(3)由2v qvB m R= ,得qBR v m =设衰变后新核Y 的速度大小为v',系统动量守恒Mv'-mv =0mv qBRv M M'== 由2221122mcMv mv '∆=+ 得222()()M m qBR m mMc+∆=说明：若利用44A M m -=解答，亦可.11.（2017天津卷）如图所示，物块A 和B 通过一根轻质不可伸长的细绳连接，跨放在质量不计的光滑定滑轮两侧，质量分别为m A =2 kg 、m B =1 kg.初始时A 静止于水平地面上，B 悬于空中.先将B 竖直向上再举高h =1.8 m （未触及滑轮）然后由静止释放.一段时间后学科&网细绳绷直，A 、B 以大小相等的速度一起运动，之后B 恰好可以和地面接触.取g =10 m/s 2.空气阻力不计.求：（1）B 从释放到细绳刚绷直时的运动时间t ； （2）A 的最大速度v 的大小； （3）初始时B 离地面的高度H .答案：（1）0.6s t = （2）2m/s v = （3）0.6m H = 解析：（1）B 从释放到细绳刚绷直前做自由落体运动，有：221gt h = 解得：0.6s t =(2)设细绳绷直前瞬间B 速度大小为v B ，有v B =gt细绳绷直瞬间，细绳张力远大于A 、B 的重力，A 、B 相互作用，由动量守恒得m B v B =(m A +m B )v之后A 做匀减速运动，所以细绳绷直后瞬间的速度 v 即为A 的最大速度，联立以上三式，代入数据解得v =2 m/s（3）细绳绷直后，A 、B 一起运动，B 恰好可以和地面接触，说明此时A 、B 的速度为零，这一过程中A 、B 组成的系统机械能守恒，有：gH m gH m v m m A B B A =++2)(21解得，初始时B 离地面的高度0.6m H =12. （2017浙江卷）间距为l 的两平行金属导轨由水平部分和倾斜部分平滑连接而成，如图所示,倾角为θ的导轨处于大小为1B ，方向垂直导轨平面向上的匀强磁场区间Ⅰ中，水平导轨上的无磁场区间静止放置一质量为3m 的“联动双杆”（由两根长为l 的金属杆，cd 和ef ，用长度为L 的刚性绝缘杆连接而成），在“联动双杆”右侧存在大小为2B ，方向垂直导轨平面向上的匀强磁场区间Ⅱ，其长度大于L ，质量为m ，长为l 的金属杆ab ，从倾斜导轨上端释放，达到匀速后进入水平导轨（无能量损失），杆cd 与“联动双杆”发生碰撞后杆ab 和cd 合在一起形成“联动三杆”，“联动三杆”继续沿水平导轨进入磁场区间Ⅱ并从中滑出，运动过程中，杆ab 、cd 和ef 与导轨始终接触良好，且保持与导轨垂直.已知杆ab、cd和ef电阻均为T B T B m L m l kg m R 2.0,1.0,30,3.0,5.0,1.0,02.0210======Ω=θ.不计摩擦阻力和导轨电阻，忽略磁场边界效应.求：（1）杆ab 在倾斜导轨上匀速运动时的速度大小0v ； （2）联动三杆进入磁场区间II 前的速度大小v ； （3）联动三杆滑过磁场区间II 产生的焦耳热Q答案:(1)0v =6m/s (2) v ’=1.5m/s (3)0.25J解析:沿着斜面正交分解，最大速度时重力分力与安培力平衡 (1)感应电动势10E B lv = 电流REI 5.1=安培力Il B F 1=匀速运动条件210=sin 1.5B lv mg Rθs m lB mgR v /6sin 5.12210==θ（2）由定量守恒定律 mv mv 40= s m v v /5.14==（3）进入B2磁场区域，设速度变化Dv,动量定理有22B 41.5I l t m vB lL I t q R∆=-∆∆=∆=s m mR Ll B v /25.045.1222-=⨯-=∆出B2磁场后“联动三杆”的速度为 s m v v v /0.12'=∆+= J v v m Q 25.0)'(42122=-⨯=。

B. 当弹簧再次恢复原长时， A 的速度一定向右
C. 当弹簧再次恢复原长时， A 的速度一定小于 B 的速度
D. 当弹簧再次恢复原长时， A 的速度可能大于 B 的速度
【答案】 BC
3. 如右图所示，小车 M 静置于光滑水平面上，上表面粗糙且足够长，木块
（
）
m 以初速度 v 滑上小车的上表面，则
mv
t
【答案】 A
m 2gh
B.
mg
t
m gh
C.
mg
t
m gh
D.
mg
t
2. （多选）如图所示，光滑水平地面上静止放置由弹簧相连的木块
A 和 B ，开始时弹簧处于原长，现给
右的瞬时冲量，让 A 开始以速度 v0 向右运动，若 ???? > ????，则：
（
）
A 一个向
A. 当弹簧压缩最短时， B 的速度达到最大值
摆起，且上升的最大高度高于小球 1、 2、 3 的释放高度 学 /科 -+网
D．如果同时向左拉起小球 1、2、 3 到相同高度（如图丙所示） ，同时由静止释放，经碰撞后，小球 右摆起，且上升的最大高度与小球 1、 2、 3 的释放高度相同
3、4、5 一起向
【答案】 D
9.将质量为 1.00 kg 的模型火箭点火升空， 50 g 燃烧的燃气以大小为 600 m/s 的速度从火箭喷口在很短时间内喷出。
C．动能之比 EkA :EkB=1:1
D．动量大小之比 PA :PB=l:3
【答案】 B
8. 如图是“牛顿摆”装置， 5 个完全相同的小钢球用轻绳悬挂在水平支架上，
5 根轻绳互相平行， 5 个钢球彼此紧
密排列，球心等高。用 1、 2、 3、 4、 5 分别标记 5 个小钢球。当把小球 1 向左拉起一定高度，如图甲所示，然后由

2018届高考物理动量守恒定律及其应用总复习课堂测试题
及答案
选修3-5第一动量守恒定律及其应用
1 如图所示，放在光滑水平面上的A、B两小物体
中间有一被压缩的轻质弹簧，用两手分别控制两小
物体处于静止状态，如图所示下面说法正确的是( )
A 两手同时放开后，两物体的总动量为零
B 先放开右手，后放开左手，两物体的总动量向右
C 先放开左手，后放开右手，两物体的总动量向右
D 两手同时放开，两物体的总动量守恒；当两手不同时放开，在放开一只手到放开另一只手的过程中两物体总动量不守恒
2 （m)v′+m(v+v0)
C Mv0=(M-m)v′+m(v+v′)
D Mv0=Mv′+mv
3 小船相对于静止的湖水以速度v向东航行某人将船上两个质量相同的沙袋，以相对于湖水相同的速率v先后从船上水平向东、向西抛出船外，那么当两个沙袋都被抛出后，小船的速度将( )
A 仍为v
B 大于v
C 小于v
D 可能反向
4 （m）v′，所以动量守恒定律的表达式为Mv0=(M-m)v′+mv，选项A正确
答案A
3解析抛出的两沙袋的总动量为零，剩余部分动量与原动量相等，但质量小了，因此速度增大了选项B正确
答案B
4解析根据动量守恒和能量守恒，设碰撞后两者的动量都为p,则总动量为2p,根据p2=2mEk以及能量的关系得4p2/（2M）≥p2/（2m）+p2/（2M）,可得M/m≤3,所以AB正确。

江苏省启东中学2018届高考物理复习专项练习：动量守恒定律及其应用_实验_验证动量守恒定律1.在“验证碰撞中的动量守恒”实验中，称得小球的质量m1＝0.1 kg，m2＝0.05 kg，应选________做入射小球．2.在“验证动量守恒定律”的实验中，需要的测量工具有（）A. 停表B. 毫米刻度尺C. 天平D. 弹簧测力计3. 在“验证动量守恒定律”的实验中，安装斜槽轨道时，应让斜槽末端点的切线保持水平，这样做的目的是为了使（）A. 入射小球得到较大的速度B. 入射小球与被碰小球对心碰撞后速度为水平方向C. 入射小球与被碰小球对碰时无动能损失D. 入射小球与被碰小球碰后均能从同一高度飞出4.在用两个小球的碰撞来验证碰撞中的不变量时，不是产生误差的主要原因是（）A. 碰撞前入射小球的速度方向、碰撞后入射小球的速度方向和碰撞后被碰小球的速度方向不是绝对沿水平方向B. 小球在空气中飞行时受到空气阻力C. 通过复写纸描得的各点，不是理想的点，有一定的大小，从而带来作图上的误差D. 测量长度时有误差5.某同学用如图所示装置来验证动量守恒定律，让质量为m1的小球从斜槽某处由静止开始滚下，与静止在斜槽末端质量为m2的小球发生碰撞．(1)实验中必须要求的条件是________．A．斜槽必须是光滑的B．斜槽末端的切线必须水平C．m1与m2的球心在碰撞瞬间必须在同一高度D．m1每次必须从同一高度处滚下(2)实验中必须测量的物理量是________．A．小球的质量m1和m2B．小球起始高度hC．小球半径R1和R2D．小球起飞的时间tE．桌面离地面的高度H F．小球飞出的水平距离x6.下列有关实验的一些叙述，其中正确的有（）A. 在“研究平抛物体的运动”的实验中，小球与斜槽之间的摩擦会使实验误差增大B. 在“验证碰撞中动量守恒”的实验中，必须要测出入射球与被碰球的质量和球飞出后到落地的时间C. 在“验证机械能守恒定律”的实验中，不需要测出重物的质量，但要知道当地的重力加速度D. 在做“用描迹法画出电场中平面上的等势线”的实验过程中，在取基准点和探测等势点时，应尽量使相邻两点之间的距离相等，并且不要使探测点靠近导电纸的边缘7.在研究碰撞中的动量守恒的实验中，下列操作不正确的是（）A. 改变入射小球的释放高度，多次释放，测出每次的水平位移，求出平均值，代入公式计算B. 入射小球应始终保持在同一高度释放C. 球相碰时，两球的球心必须在同一水平高度上D. 重复从同一高度释放入射小球，用一个尽量小的圆将其各次落点圈在其中，取其圆心作为小球落点的平均值8.以下是一些有关高中物理实验的描述，其中正确的是_______．（填写正确说法前面的序号）①在“研究匀变速直线运动”实验中通过纸带上打下的一系列点可直接得出打下任意一点时纸带的瞬时速度大小②在“验证力的平行四边形定则”实验中拉橡皮筋的细绳要稍长，并且实验时要使弹簧与木板平面平行③在“验证动量守恒定律”实验中入射球质量应大于被碰球质量，入射球每次应从同一高度无初速度滑下④在“验证机械守恒定律”的实验中需要用天平测物体（重锤）的质量。

权掇市安稳阳光实验学校动量守恒定律1．(2018·全国卷Ⅱ)高空坠物极易对行人造成伤害。

若一个50 g 的鸡蛋从一居民楼的25层坠下，与地面的碰撞时间约为2 ms ，则该鸡蛋对地面产生的冲击力约为( )A ．10 NB ．102N C ．103ND ．104N解析：选C 设每层楼高约为3 m ，则下落高度约为h ＝3×25 m＝75 m ，达到的速度v 2＝2gh ，根据动量定理(F －mg )t ＝0－(－mv )，解得鸡蛋受到地面的冲击力F ＝mv t＋mg ≈103N ，由牛顿第三定律知C 正确。

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 (H ＋h )B ．小球克服阻力做的功为mghC ．小球所受阻力的冲量大于m 2gHD ．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 (H＋h )，则小球的机械能减少了mg (H ＋h )，故A 正确；对小球下落的全过程运用动能定理得，mg (H ＋h )－W f ＝0，则小球克服阻力做功W f ＝mg (H ＋h )，故B 错误；小球落到地面的速度v ＝2gH ，对进入泥潭的过程运用动量定理得：I G －I F ＝0－m 2gH ，得：I F ＝I G ＋m 2gH ，可知阻力的冲量大于m 2gH ，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。

3.一枚搭载着卫星以速率v 0进入太空预定位置，由控制系统使箭体与卫星分离。

已知前部分的卫星质量为m 1，后部分的箭体质量为m 2，分离后箭体以速率v 2沿原方向飞行，若忽略空气阻力及分离前后系统质量的变化，则分离后卫星的速率v 1为( )A ．v 0－v 2B ．v 0＋v 2C ．v 0－m 2m 1v 2D ．v 0＋m 2m 1(v 0－v 2)解析：选D 和卫星组成的系统，在分离前、后沿原运动方向上动量守恒，由动量守恒定律有：(m 1＋m 2)v 0＝m 1v 1＋m 2v 2，解得：v 1＝v 0＋m 2m 1(v 0－v 2)，D 项正确。

碰撞与动量守恒1.(2018·全国卷II ·T15)高空坠物极易对行人造成损害。

若一个50 g 的鸡蛋从一居民楼的25层坠下，与地面的碰撞时间约为2 ms ，则该鸡蛋对地面产生的冲击力约为 ( )234 N【分析】选C 。

关于鸡蛋撞击地眼前的着落过程，依据动能定理：2；关于鸡蛋撞击地面的过程，设向下为正，由动量定理可得：mgt-F N 。

若每层楼高3 m ，则h=72 m ，由以上两式可得：F N ≈103 N ，选项C 2. (2018·天津高考·T9(1))质量为0.45 kg 的木块静止在圆滑水平面上，一质量为0.05 kg 的子弹以200 m/s 的水平速度击中木块，并留在此中，整个木块沿子弹原方向运动，则木块最后速度的大小是×103 N ，则子弹射入木块的深度为 m 。

【分析】依据动量守恒定律可得mv 0=(M+m)v ，解得v=00.05200()0.450.05m v M m ⨯=++m/s= 20 m/s ；系统减小的动能转变成战胜阻力产生的内能，故有fd=201122m v -(M+m)v 2，解得d=22011()22m v M m v f -+=0.2 m 。

3.(2018·全国卷I ·T24) 一质量为m 的烟花弹获取动能E 后，从地面竖直升空。

当烟花弹上涨的速度为零时，弹中火药爆炸将烟花弹炸为质量相等的两部分，两部分获取的动能之和也为E ，且均沿竖直方向运动。

爆炸时间极短，重力加快度大小为g ，不计空气阻力和火药的质量。

求：(1)烟花弹从地面开始上涨到弹中火药爆炸所经过的时间。

(2)爆炸后烟花弹向上运动的部分距地面的最大高度。

【命题企图】此题考察了运动学公式、机械能守恒定律、动量守恒定律等知识。

意在考察考生的理解能力、推理能力和应用数学办理物理问题的能力。

【分析】(1)设烟花弹上涨的初速度为v 0，由题给条件有2012E m =v ①设烟花弹从地面开始上涨到火药爆炸所用的时间为t ，由运动学公式有 0-v 0=-gt ②联立①②式得③(2)设爆炸时烟花弹距地面的高度为h 1，由机械能守恒定律有E=mgh 1 ④火药爆炸后，烟花弹上、下两部分均沿竖直方向运动，设炸后瞬时其速度分别为v 1和v 2。

课时达标检测(三十一）动量守恒定律及其应用(重点突破课)一、选择题1．一质量为2 kg的物体受水平拉力F作用，在粗糙水平面上做加速直线运动时的a­t图像如图所示,t＝0时其速度大小为2 m/s，滑动摩擦力大小恒为2 N，则( )A．t＝6 s时,物体的速度为18 m/sB．在0～6 s内，合力对物体做的功为400 JC．在0~6 s内,拉力对物体的冲量为36 N·sD．t＝6 s时，拉力F的功率为200 W解析：选D 类比速度图像中位移的表示方法可知，在加速度－时间图像中图线与坐标轴所围面积表示速度变化量，在0～6 s内Δv＝18 m/s,又v0＝2 m/s，则t＝6 s时的速度v＝20 m/s，A错误;由动能定理可知，0～6 s内,合力做的功为W＝错误!mv2－错误!mv02＝396 J，B错误；由动量定理可知,I F－F f·t＝mv－mv0，代入已知条件解得I F＝48 N·s，C错误;由牛顿第二定律可知，6 s末F－F f＝ma，解得F＝10 N，所以拉力的功率P＝Fv＝200 W，D正确.2。

滑雪运动是人们酷爱的户外体育活动,现有质量为m的人站立于雪橇上，如图所示。

人与雪橇的总质量为M，人与雪橇以速度v1在水平面上由北向南运动(雪橇所受阻力不计).当人相对于雪橇以速度v2竖直跳起时,雪橇向南的速度大小为( )A。

错误!B。

错误!C.Mv1＋Mv2M－m D．v1解析:选D 根据动量守恒条件可知人与雪橇系统水平方向动量守恒，人跳起后水平方向速度不变，雪橇的速度仍为v1。

3.如图所示，在足够长的光滑水平面上有一静止的质量为M的斜面，斜面表面光滑、高度为h、倾角为θ。

一质量为m(m＜M）的小物块以一定的初速度沿水平面向右运动，不计冲上斜面过程中的机械能损失。

如果斜面固定，则小物块恰能冲到斜面顶端。

如果斜面不固定，则小物块冲上斜面后能达到的最大高度为（）A．h B.mM＋m hC.错误!hD.错误!h解析:选D 若斜面固定，由机械能守恒定律可得错误!mv2＝mgh；若斜面不固定，系统水平方向动量守恒,有mv＝(M＋m)v1，由机械能守恒定律可得错误!mv2＝mgh′＋错误!（M＋m)v12.联立以上各式可得h′＝错误!h,故D正确。