【全优课堂】2016高考物理总复习 第6章 第1课时 动量和动量守恒定律课时作业（含解析）.doc

‎【全优课堂】2016高考物理总复习 第6章 第1课时 动量和动量守恒定律课时作业 一、单项选择题 ‎1．如图1所示，A、B两物体质量之比mA∶mB＝3∶2，原来静止在平板小车C上，A、B间有一根被压缩的弹簧，地面光滑．当弹簧突然释放后，则下列说法错误的是(　　)‎ 图1‎ A．若A、B与平板车上表面间的动摩擦因数相同，A、B组成的系统动量守恒 B．若A、B与平板车上表面间的动摩擦因数相同，A、B、C组成的系统动量守恒 C．若A、B所受的摩擦力大小相等，A、B组成的系统动量守恒 D．若A、B所受的摩擦力大小相等，A、B、C组成的系统动量守恒 ‎【答案】A ‎2．(2013·福建)将静置在地面上，质量为M(含燃料)的火箭模型点火升空，在极短时间内以相对地面的速度v0竖直向下喷出质量为m的炽热气体．忽略喷气过程重力和空气阻力的影响，则喷气结束时火箭模型获得的速度大小是(　　)‎ A．v0 B．v0‎ C．v0 D．v0‎ ‎【答案】D ‎【解析】本题考查的是动量守恒定律，主要考查考生的应用能力．难度较小．在火箭起飞的瞬间，内力远远大于外力，火箭和喷出的气体组成的系统动量守恒，根据动量守恒定律可知(M－m)v＝mv0，所以火箭获得的速度v＝，选项D正确．‎ ‎3．(2015·海口检测)如图2所示，运动员挥拍将质量为m的网球击出．如果网球被拍子击打前、后瞬间速度的大小分别为v1、v2，v1与v2方向相反，且v2>v1.忽略重力，则此过程中拍子对网球作用力的冲量(　　)‎ 5‎ 图2‎ A．大小为m(v2－v1)，方向与v1方向相同 B．大小为m(v2＋v1)，方向与v1方向相同 C．大小为m(v2－v1)，方向与v2方向相同 D．大小为m(v2＋v1)，方向与v2方向相同 ‎【答案】D ‎【解析】在球拍击打网球的过程中，选取v2方向为正方向，对网球运用动量定理有I＝mv2－(－mv1)＝m(v2＋v1)，即拍子对网球作用力的冲量大小为m(v2＋v1)，方向与v2方向相同．‎ ‎4．(2015·广州调研)如图3所示，在光滑水平面上质量分别为mA＝‎2 kg、mB＝‎4 kg，速率分别为vA＝‎5 m/s、vB＝‎2 m/s的A、B两小球沿同一直线相向运动(　　)‎ 图3‎ A．它们碰撞前的总动量是‎18 kg·m/s，方向水平向右 B．它们碰撞后的总动量是‎18 kg·m/s，方向水平向左 C．它们碰撞前的总动量是‎2 kg·m/s，方向水平向右 D．它们碰撞后的总动量是‎2 kg·m/s，方向水平向左 ‎【答案】C ‎【解析】取水平向右为正方向，则它们碰撞前的总动量p1＝mAvA－mBvB＝2 kg·m/s，方向水平向右；碰撞过程中动量守恒，所以它们碰撞后的总动量p2＝p1＝2 kg·m/s，方向水平向右；故A、B、D错误，C正确．‎ 二、双项选择题 ‎5.如图4所示，A，B两物体的质量mA>mB，中间用一段细绳相连并有一被压缩的弹簧，放在平板小车C上后，A、B、C均处于静止状态．若地面光滑，则在细绳被剪断后，A、B从C上未滑离之前，A、B在C上向相反方向滑动过程中(　　)‎ 图4‎ A．若A、B与C之间的摩擦力大小相同，则A、B组成的系统动量守恒，A、B、C 5‎ 组成的系统动量也守恒 B．若A、B与C之间的摩擦力大小不相同，则A、B组成的系统动量不守恒，A、B、C组成的系统动量也不守恒 C．若A、B和C之间的摩擦力大小不相同，则A、B组成的系统动量不守恒，但A、B、C组成的系统动量守恒 D．以上说法均不对 ‎【答案】AC ‎【解析】当把A、B两物体看成一个系统时，弹簧弹力为内力，而A、B和C之间的摩擦力是外力，当C对A、B的摩擦力等大反向时，A、B组成的系统所受合外力为零，动量守恒；当A、B与C之间的摩擦力大小不相等时，A、B组成的系统所受合外力不为零，动量不守恒．而对于A、B、C组成的系统，由于弹簧的弹力、A和B与C之间的摩擦力均是内力，不管A、B与C之间的摩擦力大小是否相等，A、B、C组成的系统所受合外力均为零，动量守恒，故正确选项为A、C．‎ ‎6．(2015·汕头期末)如图5所示，一内外侧均光滑的半圆柱槽置于光滑的水平面上．槽的左侧有一竖直墙壁．现让一小球(可认为质点)自左端槽口A点的正上方从静止开始下落，与半圆槽相切并从A点进入槽内．则下列说法正确的是(　　)‎ 图5‎ A．小球离开右侧槽口以后，将做竖直上抛运动 B．小球在槽内运动的全过程中，只有重力对小球做功 C．小球在槽内运动的全过程中，小球与槽组成的系统机械能守恒 D．小球在槽内运动的全过程中，小球与槽组成的系统水平方向上的动量不守恒 ‎【答案】CD ‎【解析】小球从下落到最低点的过程中，槽没有动，与竖直墙之间存在挤压，动量不守恒；小球经过最低点往上运动的过程中，斜槽与竖直墙分离，水平方向动量守恒；全过程中有一段时间系统受竖直墙弹力的作用，故全过程系统水平方向动量不守恒，选项D正确；小球离开右侧槽口时，水平方向有速度，将做斜抛运动，选项A错误；小球经过最低点往上运动的过程中，斜槽往右运动，斜槽对小球的支持力对小球做负功，小球对斜槽的压力对斜槽做正功，系统机械能守恒，选项B错而C对．‎ ‎7．(2015·惠州调研)如图6所示，质量分别为m1和m2的两个小球A、B，带有等量异种电荷，通过绝缘轻弹簧相连接，置于绝缘光滑的水平面上．当突然加一水平向右的匀强电场后，两小球A、B 5‎ 将由静止开始运动，在以后的运动过程中，对两个小球和弹簧组成的系统(设整个过程中不考虑电荷间库仑力的作用且弹簧不超过弹性限度)，以下说法正确的是(　　)‎ 图6‎ A．系统机械能不断增加 B．系统动量守恒 C．当弹簧长度达到最大值时，系统机械能最小 D．当小球所受电场力与弹簧的弹力相等时，系统动能最大 ‎【答案】BD ‎【解析】两小球在电场力作用下同时做简谐运动，电场力对两小球时而做正功，时而做负功，根据功能原理可知，系统机械能时而增加，时而减小，A项错；加电场后，组成系统的A、B两球所受电场力大小相等、方向相反，合外力为零，故系统动量守恒，B项正确；系统运动过程中，只有电场力和弹簧弹力做功，故系统的电势能与机械能之和守恒，弹簧长度最大时，电场力做功最多，机械能最大，C项错；小球所受电场力与弹力相等时，小球处于平衡位置，故动能最大，D项正确．‎ ‎8．质量为ma＝‎0.5 kg的物体a以某一速度与另一质量为mb＝‎1.5 kg的静止物体b在光滑水平面上正碰，若不计碰撞时间，碰撞前后物体a的s－t图象如图7所示，则(　　)‎ 图7‎ A．碰前a的动量大小为‎2 kg·m/s B．碰后b的动量大小为‎1.5 kg·m/s C．碰撞过程b的动量改变了‎0.5 kg·m/s D．碰撞过程a的动量改变了‎0.5 kg·m/s ‎【答案】AB ‎【解析】由图可得碰前a的速度大小为4 m/s，碰后1 m/s，因此a碰前动量为2 kg·m/s，碰后动量为0.5 kg·m/s，减小了1.5 kg·m/s.则b的动量增加了1.5 kg·m/s，A、B正确．‎ 三、非选择题 ‎9．(2015·新会期中)如图8，半径为R的竖直光滑半圆轨道bc与水平光滑轨道ab在b点连接，开始时可视为质点的物体A和B静止在ab上，A、B 5‎ 之间压缩有一处于锁定状态的轻弹簧(弹簧与A、B不连接)．某时刻解除锁定，在弹力作用下A向左运动，B向右运动，B沿轨道经过c点后水平抛出，落点P与b点间距离为2R.已知A质量为‎2m，B质量为m，重力加速度为g，不计空气阻力，求：‎ 图8‎ ‎(1)B经c点抛出时速度的大小；‎ ‎(2)B经b时的速度大小及其对轨道的压力的大小；‎ ‎(3)锁定状态的弹簧具有的弹性势能．‎ ‎【解析】(1)B平抛运动过程有2R＝gt2‎ ‎2R＝vct 得：vc＝.‎ ‎(2)B从b到c，由机械能守恒定律得 mv＝2mgR＋mv 得：vb＝ 在b处，由牛顿第二定律，对B有 FN－mg＝m FN＝6mg 由牛顿第三定律得B对轨道的压力 FN′＝FN＝6mg.‎ ‎(3)设完全弹开后，A的速度为va 弹簧回复原长过程中A与B组成系统动量守恒，2mva－mvb＝0‎ 得：va＝vb＝ 由能量守恒定律，得弹簧弹性势能 Ep＝×2mv＋mv 得：Ep＝3.75mgR.‎ 5‎