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高考物理总复习 第十三章 动量 动量守恒定律(选考部分,B版)

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第十三章 动量 动量守恒定律课时作业 一、选择题1．下列说法正确的是 ( )A ．动能为零时，物体一定处于平衡状态B ．物体受到恒力的冲量也可能做曲线运动C ．物体所受合外力不变时，其动量一定不变D ．动能不变，物体的动量一定不变解析 动能为零时，速度为零，而加速度不一定等于零，物体不一定处于平衡状态，选项A 错误；物体受恒力，也可能做曲线运动，如平抛运动，选项B 正确；合外力不变，加速度不变，速度均匀变化，动量一定变化，C 项错误；动能不变，若速度的方向变化，动量就变化，选项D 错误。

答案 B2．跳远时，跳在沙坑里比跳在水泥地上安全，这是由于 ( )A ．人跳在沙坑上的动量比跳在水泥地上小B ．人跳在沙坑上的动量变化比跳在水泥地上小C ．人跳在沙坑上受到的冲量比跳在水泥地上小D ．人跳在沙坑上受到的冲力比跳在水泥地上小解析 跳远时，落地前的速度约等于起跳时速度的大小，则初动量大小一定；落地后静止，末动量一定。

所以，人接触地面过程的动量变化量Δp 一定。

因落在沙坑上作用的时间长，落在水泥地上作用的时间短，根据动量定理Ft ＝Δp 知，t 长则F 小，故D 正确。

答案 D3．如图所示，用细线挂一质量为M 的木块，有一质量为m 的子弹自左向右水平射穿此木块，穿透前后子弹的速度分别为v 0和v (设子弹穿过木块的时间和空气阻力不计)，木块的速度大小为 ( )A.mv 0＋mvM B.mv 0－mvM C.mv 0－mvM ＋mD.mv 0＋mvM ＋m解析 子弹和木块以水平方向动量守恒，mv 0＝Mv ′＋mv ，由此知v ′＝mv 0－mvM，故B 正确。

答案 B4．(2016·湖州市联考)(多选)一粒钢珠从静止状态开始自由下落，然后陷入泥潭中。

若把其在空中下落的过程称为过程Ⅰ，进入泥潭直到停止的过程称为过程Ⅱ，则 ( )A ．过程Ⅰ中钢珠的动量的改变量等于重力的冲量B ．过程Ⅱ中阻力的冲量的大小等于过程Ⅰ中重力的冲量的大小C ．Ⅰ、Ⅱ两个过程中合外力的总冲量等于零D ．过程Ⅱ中钢珠的动量的改变量等于零解析 对过程Ⅰ，钢珠只受重力，据动量定理，A 正确；对过程Ⅱ由动量定理得：Gt 2－F 阻t 2＝0－mv ，则B 、D 错；全过程Δp ＝0，则C 正确。

答案 AC5．质量为60 kg 的建筑工人，不慎从高空跌下，由于弹性安全带的保护，使他悬挂起来。

已知弹性安全带的缓冲时间1.2 s ，安全带长5 m ，g 取10 m/s 2，则安全带所受的平均冲力的大小为 ( )A ．500 NB ．1 100 NC ．600 ND ．100 N 解析 选取人为研究对象，人下落过程v 2＝2gh ，v ＝10 m/s ， 缓冲过程由动量定理(F －mg )t ＝mv ，F ＝mv t ＋mg ＝(60×101.2＋60×10) N ＝1 100 N 。

由牛顿第三定律，安全带所受的平均冲力为1 100 N 。

答案 B6．A 、B 两物体发生正碰，碰撞前后物体A 、B 都在同一直线上运动，其位移－时间图象如图所示。

由图可知，物体A 、B 的质量之比为 ( )A ．1∶1B ．1∶2C ．1∶3D ．3∶1解析 由图象知：碰前v A ＝4 m/s ，v B ＝0。

碰后v A ′＝v B ′＝1 m/s ，由动量守恒可知m A v A ＋0＝m A v A ′＋m B v B ′，解得m B ＝3m A 。

故选项C 正确。

答案 C7．(2016·北京西城区一模)冰壶运动深受观众喜爱，如图甲为2014年2月第22届索契冬奥会上中国队员投掷冰壶的镜头。

在某次投掷中，冰壶甲运动一段时间后与对方静止的冰壶乙发生正碰，如图乙。

若两冰壶质量相等，则碰后两冰壶最终停止的位置，可能是下图中的哪幅图 ( )解析 冰壶甲、乙碰撞过程动量守恒，碰撞前系统动量水平向右，碰撞后合动量也必然水平向右，碰撞后冰壶在摩擦力作用下做匀减速直线运动，所以碰撞点即圆心到最后停靠点的连线代表碰撞后的速度方向，连线的长短代表碰撞后的速度大小。

A 图中，甲、乙碰后的动量都斜向右上方，所以合动量不可能水平向右，不满足动量守恒定律，选项A 错误；B 图中，碰撞后甲静止，乙水平向右运动，符合质量相等小球发生完全弹性碰撞的过程，选项B 是可能的；C 图中，虽然甲、乙动量都是水平向右，合动量也满足水平向右，但甲在后，乙在前，碰后甲不可能速度大于乙，即甲不可能在乙前面，选项C 错误；D 图中，碰后甲的速度大于乙的速度，合动量水平向左，不符合动量守恒定律，选项D 错误。

答案 B8．在光滑水平面上，一质量为m 、速度大小为v 的A 球与质量为2m 静止的B 球碰撞后，A 球的速度方向与碰撞前相反。

则碰撞后B 球的速度大小可能是 ( )A ．0.6vB ．0.4vC ．0.3vD ．0.2v 解析 设碰后A 球的速度大小为v A ，B 球的速度大小为v B ，以碰前A 球的速度方向为正方向，由碰撞过程中动量守恒可得mv ＝2mv B －mv A ，因v A >0，则v B >0.5v ，根据总动能不增加原则写出能量关系式：12mv 2≥12×2mv 2B ＋12mv 2A ，且v A ≠0，可得12×2mv 2B ＜12mv 2，解得v B ＜22v ，故只有A 项正确。

答案 A二、非选择题9．如图a 所示，在水平光滑轨道上停着甲、乙两辆实验小车，甲车系一穿过打点计时器的纸带，当甲车受到水平向右的冲量时，随即启动打点计时器。

甲车运动一段距离后，与静止的乙车发生正碰并粘在一起运动。

ab纸带记录下碰撞前甲车和碰撞后两车运动情况如图b 所示，电源频率为50 Hz ，则碰撞前甲车运动速度大小为________m/s ，甲、乙两车的质量比m 甲∶m 乙＝________。

解析 由纸带及刻度尺可得碰前甲车的速度为v 1＝12×10－30.02 m/s ＝0.6 m/s ，碰后两车的共同速度v 2＝8×10－30.02 m/s ＝0.4 m/s 。

由动量守恒定律有m 甲v 1＝(m 甲＋m 乙)v 2由此得甲、乙两车的质量比m 甲m 乙＝21。

答案 0.6 2∶110．(2016·宁波市调研)如图所示，竖直平面内的四分之一圆弧轨道下端与水平桌面相切，小滑块A 和B 分别静止在圆弧轨道的最高点和最低点。

现将A 无初速释放，A 与B 碰撞后结合为一个整体，并沿桌面滑动。

已知圆弧轨道光滑，半径R ＝0.2 m ；A 和B 的质量相等；A和B 整体与桌面之间的动摩擦因数μ＝0.2。

取重力加速度g ＝10 m/s 2。

求：(1)碰撞前瞬间A 的速率v ；(2)碰撞后瞬间A 和B 整体的速率v ′； (3)A 和B 整体在桌面上滑动的距离l 。

解析 设滑块的质量为m 。

(1)根据机械能守恒定律mgR ＝12mv 2，得碰撞前瞬间A 的速率v ＝2gR ＝2 m/s 。

(2)根据动量守恒定律mv ＝2mv ′，得碰撞后瞬间A 和B 整体的速率v ′＝12v ＝1 m/s ，(3)根据动能定理12(2m )v ′2＝μ(2m )gl ，得A 和B 整体沿水平桌面滑动的距离l ＝v ′22μg＝0.25 m 。

答案 (1)2 m/s (2)1 m/s (3)0.25 m11．(2016·河南六市一联)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 。

碰撞前，A 的速度大小为v 0＝3 m/s ，B 静止在水平地面上。

由于两物块的材料未知，将可能发生不同性质的碰撞，已知A 、B 与地面间的动摩擦因数均为μ＝0.2，重力加速度g 取10 m/s 2，试求碰后B 在水平面上滑行的时间。

解析 假如两物块发生的是完全非弹性碰撞，碰后的共同速度为v 1，则由动量守恒定律有m 1v 0＝(m 1＋m 2)v 1 碰后，A 、B 一起滑行直至停下，设滑行时间为t 1，则由动量定理有μ(m 1＋m 2)gt 1＝(m 1＋m 2)v 1 解得t 1＝0.25 s假如两物块发生的是弹性碰撞，碰后A 、B 的速度分别为v A 、v B ，则由动量守恒定律有m 1v 0＝m 1v A ＋m 2v B由机械能守恒有12m 1v 20＝12m 1v 2A ＋12m 2v 2B设碰后B 滑行的时间为t 2，则μm 2gt 2＝m 2v B解得t 2＝0.5 s可见，碰后B 在水平面上滑行的时间t 满足 0．25 s≤t ≤0.5 s 答案 见解析12．如图所示，光滑水平面上有一质量为m ＝1 kg 的小车，小车右端固定一水平轻质弹簧，弹簧左端连接一质量为m 0＝1 kg 的物块，物块与上表面光滑的小车一起以v 0＝6 m/s 的速度向右匀速运动，与静止在光滑水平面上、质量为M ＝4 kg 的小球发生正碰，碰后小球的速度为2 m/s ，若碰撞时间极短，弹簧始终在弹性限度内。

求：(1)小车与小球碰撞过程系统损失的机械能；(2)从碰后瞬间到弹簧最短的过程，弹簧弹力对小车的冲量大小。

解析 (1)设碰撞后瞬间小车的速度大小为v 1，有 mv 0＝Mv ＋mv 1解得v 1＝－2 m/s ，说明碰撞后小车向左运动 则小车与小球碰撞过程损失的机械能为 ΔE ＝12mv 20－12mv 21－12Mv 2解得ΔE ＝8 J(2)当弹簧被压缩到最短时，设小车的速度大小为v 2，根据动量守恒定律有m 0v 0＋mv 1＝(m 0＋m )v 2解得v 2＝2 m/s设碰撞后瞬间到弹簧最短的过程，弹簧弹力对小车的冲量大小为I ，根据动量定理有 I ＝mv 2－mv 1 解得I ＝4 N·s答案 (1)8 J (2)4 N·s。

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(高中物理)高二物理《13动量守恒定律》知识点

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高邮市界首中学高二物理《1.3动量守恒定律》知识点 新人教版选修3-5 根据牛顿第三定律，F 1、F 2等大反向，即 F 1 = - F 2 所以：
碰撞时两球间的作用时间极短，用t ∆表示，那么有： t v v a ∆-'=111， t v
v a ∆-'=2
22
代入2211a m a m -=并整理得
说明：〔1〕111p m v = 表示1物体碰前的动量222p m v = 表示2物体碰前的动量
111´´´p m v = 表示1物体碰后的动量 222´´´p m v = 表示2物体碰后的动量
p 表示碰撞前系统的总动量 ´p 表示碰后系统的总动量
〔2〕1212´´p p p p +=+ 或 22112211v m v m v m v m '+'=+ 或´p p =
表示的含义是：碰撞前后系统的总动量相等
2、其它的表示：
含义：相互作用的两个物体动量变化大小相等、方向相反
含义：表示相互作用的物体组成的系统动量变化为零。

2024高考物理新课标卷

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2024高考物理新课标卷一、关于物体的惯性，以下说法正确的是？A. 物体的惯性与其运动状态有关，运动越快惯性越大B. 物体的惯性与其质量有关，质量越大惯性越大C. 物体的惯性可以通过改变其运动状态来消除D. 物体的惯性只存在于静止状态时（答案）B（解析）惯性是物体的固有属性，只与物体的质量有关，质量越大惯性越大，与物体的运动状态无关，也不能通过改变运动状态来消除，且惯性存在于物体的所有状态，不只是静止状态。

故选B。

二、关于电场和电场线，以下说法正确的是？A. 电场是客观存在的物质，电场线也是客观存在的B. 电场线是闭合的曲线，总是从正电荷出发回到负电荷C. 电场线的疏密程度可以表示电场的强弱D. 在电场中，电场线总是与等势面平行（答案）C（解析）电场是客观存在的物质，但电场线是为了形象地描述电场而引入的假想线，并非客观存在，A错误；电场线在静电场中起始于正电荷或无穷远处，终止于负电荷或无穷远处，不是闭合的，B错误；电场线的疏密程度可以表示电场的强弱，电场线越密，电场越强，C正确；在电场中，电场线总是垂直于等势面，D错误。

故选C。

三、关于光的折射现象，以下说法正确的是？A. 光从一种介质进入另一种介质时，传播方向一定会改变B. 光从光密介质进入光疏介质时，折射角一定大于入射角C. 光从空气射入水中时，折射光线一定向法线偏折D. 光发生折射时，入射光线、折射光线和法线一定不在同一平面内（答案）B（解析）光从一种介质进入另一种介质时，若入射角为零，则传播方向不会改变，A错误；光从光密介质进入光疏介质时，由于光速增大，折射角一定大于入射角，B正确；光从空气射入水中时，由于光速减小，折射光线一定远离法线偏折，C错误；光发生折射时，入射光线、折射光线和法线一定在同一平面内，D错误。

故选B。

四、关于原子结构，以下说法正确的是？A. 原子是由原子核和核外电子组成的，原子核带负电B. 原子核是由质子和中子组成的，质子带负电，中子不带电C. 原子中的电子在原子核外绕核运动，形成电子云D. 原子是不可再分的最小粒子（答案）C（解析）原子是由原子核和核外电子组成的，原子核带正电，A错误；原子核是由质子和中子组成的，质子带正电，中子不带电，B错误；原子中的电子在原子核外绕核运动，形成电子云，C正确；原子在化学反应中不可再分，但在核反应中可以再分，D错误。

2025版高考物理一轮总复习动量观点在电磁感应中的应用考点2动量守恒定律在电磁感应中的应用(含答案)

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高考物理一轮总复习考点突破：考点2 动量守恒定律在电磁感应中的应用(能力考点·深度研析)光滑的平行导轨示意图质量m b＝m a电阻r b＝r a长度L b＝L a力学观点杆b受安培力做变减速运动，杆a受安培力做变加速运动，稳定时，两杆的加速度均为零，以相等的速度匀速运动运动图像能量观点系统动能的减少转化为内能动量观点两杆组成的系统动量守恒(2023·全国甲卷)如图，水平桌面上固定一光滑U形金属导轨，其平行部分的间距为l，导轨的最右端与桌子右边缘对齐，导轨的电阻忽略不计。

导轨所在区域有方向竖直向上的匀强磁场，磁感应强度大小为B。

一质量为m、电阻为R、长度也为l的金属棒P静止在导轨上。

导轨上质量为3m的绝缘棒Q位于P的左侧，以大小为v0的速度向P运动并与P发生弹性碰撞，碰撞时间很短。

碰撞一次后，P和Q先后从导轨的最右端滑出导轨，并落在地面上同一地点。

P在导轨上运动时，两端与导轨接触良好，P与Q始终平行。

不计空气阻力。

求：(1)金属棒P滑出导轨时的速度大小；(2)金属棒P在导轨上运动过程中产生的热量；(3)与P碰撞后，绝缘棒Q在导轨上运动的时间。

[解析](1)由于绝缘棒Q与金属棒P发生弹性碰撞，根据动量守恒和机械能守恒可得3mv 0＝3mv Q ＋mv P12×3mv 20＝12×3mv 2Q ＋12mv 2P 联立解得v P ＝32v 0，v Q ＝12v 0 由题知，碰撞一次后，P 和Q 先后从导轨的最右端滑出导轨，并落在地面上同一地点，则金属棒P 滑出导轨时的速度大小为v P ′＝v Q ＝12v 0。

(2)根据能量守恒有12mv 2P ＝12mv P ′2＋Q 解得Q ＝mv 20。

(3)P 、Q 碰撞后，对金属棒P 分析，根据动量定理得－B I l Δt ＝mv P ′－mv P 又q ＝I Δt ，I ＝E R ＝ΔΦR Δt ＝Blx R Δt 联立可得x ＝mv 0R B 2l 2由于Q 为绝缘棒，无电流通过，做匀速直线运动，故Q 运动的时间为t ＝x v Q ＝2mR B 2l 2。

高中物理选择性必修件时动量守恒定律

高中物理选择性必修件时动量守恒定律

动量守恒应用
利用动量守恒定律，可以分析反冲过程中物体运动状态的变化，以及计算相关物 理量。
爆炸、反冲现象实例分析
爆炸实例分析
如炮弹爆炸，炮弹分解为弹片和气体 ，弹片和气体在爆炸力作用下获得动 量，由于系统动量守恒，弹片和气体 的动量之和等于炮弹的初动量。
反冲实例分析
如火箭发射，火箭燃料燃烧产生高温 高压气体从尾部喷出，火箭获得向前 的反冲力而加速上升，由于系统动量 守恒，火箭和喷出气体的动量之和等 于零。
动量
物体的质量与速度的乘积，即 $p=mv$，表示物体运动时所具 有的动量。
冲量
力对时间的积累效应，即$I=Ft$ ，表示力在一段时间内对物体产 生的冲量。
动量守恒条件及表达式
动量守恒条件
系统不受外力或所受外力的矢量和为 零。
动量守恒表达式
对于两个相互作用的物体组成的系统 ，其动量的变化等于零，即$Delta p_1 + Delta p_2 = 0$。
实验结论
在实验误差范围内，可以认为系统的总动量 在碰撞前后保持不变，从而验证了动量守恒 定律的正确性。
误差分析
实验误差可能来源于多个方面，如测量误差 、气垫导轨的不完全水平、空气阻力等。为 了减小误差，可以采用更精确的测量工具、 改进实验装置和调整实验条件等方法。
谢谢您的聆听
THANKS
据动量守恒定律和恢复系数，可以列出方程求解碰撞后的速度。
完全非弹性碰撞特点及计算方法
特点
在完全非弹性碰撞中，两个物体合并成一个整体，具有共同的速度。这种碰撞的能量损失最大，碰撞后两物体的 总动能最小。
计算方法
完全非弹性碰撞的计算相对简单。根据动量守恒定律，两物体碰撞后的共同速度 $v_{text{cm}}$ 可由下式求出： $v_{text{cm}} = frac{m_1v_1 + m_2v_2}{m_1 + m_2}$。其中 $m_1$ 和 $m_2$ 是两物体的质量，$v_1$ 和 $v_2$ 是碰撞前两物体的速度。