第一章 动量 复习考点专题 练习 （word版含答案）

高二物理 动量专题复习
1．随着我国技术的领先，无人驾驶汽车已在多地试验成功。现将质量相等的甲、乙两车辆进行对比，两车出发位置相同，同时出发，沿同一方向做直线运动，两者的速度随时间变化关系如图所示，已知甲、乙两车位移大小分别为、x2，所受牵引力大小分别为、，牵引力的冲量大小分别为、，牵引力做功大小分别为、，则（　　）
A． B．
C． D．
2．如图甲所示，一质量为m的物块在t=0时刻，以初速度v0沿足够长、倾角为的粗糙固定斜面底端向上滑行，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。下列说法正确的是（　　）
A．斜面倾角θ的正弦值为
B．物块从t=0时刻开始运动到返回底端的过程中动量变化量的大小为
C．物块从开始运动到返回底端的过程中重力的冲量为
D．不能求出3t0时间内物块克服摩擦力所做的功
3．（多选）甲、乙两物体以相同的初动量在水平面上做匀减速直线运动，直到停止，其动量随时间变化的图像如图所示，已知甲、乙两物体与地面间的动摩擦因数相同，则在此过程中（　　）
A．甲、乙两物体的质量之比为2∶1
B．甲、乙两物体的质量之比为1∶2
C．甲、乙两物体受到的摩擦力做功之比为2∶1
D．甲、乙两物体受到的摩擦力做功之比为1∶2
如图，质量为、长度为的小车静止在光滑的水平面上，质量为的小物块（可视为质点）放在小车的最左端，现有一水平恒力作用在小物块上，使物块从静止开始做匀加速直线运动，物块和小车之间的摩擦力为，经过时间，小车运动的位移为，物块刚好滑到小车的最右端，以下判断中正确的是（　　）
A．此时物块的动能为
B．此时物块的速度为
C．这一过程中，物块和小车产生的内能为
D．这一过程中，物块和小车增加的机械能为
5．行人违反交通规则，横穿马路是很危险的行为。如图，马路上有一辆以行驶的重型车，车斗长，车质量，车斗中间载有质量的金属模具，距车斗前壁，模具尺寸及它与车斗接触面摩擦不计，现发现前方处有行人突然横穿马路，司机立即采取减速措施并鸣笛示警，加速度大小为。
（1）此刻开始计时，行人至少在多长时间内闪开，才能避免危险？
（2）模具由于固定不够牢在此刻立即松脱，它以原来的速度向前滑动，且不影响车的速度变化，模具多长时间后与车斗前壁碰撞？若该碰撞时间极短，碰后瞬间车速为，求模具与前壁碰后瞬间的速度？
6．如图所示，两块小木块和，中间夹上轻弹簧，用细线扎在一起，放在光滑的水平台面上，烧断细线，弹簧将小木块，弹出，最后落到水平地面上，根据图中的有关数据，可以判定下列说法中正确的有（弹簧原长远小于桌面长度）（　　）
A．小木块先落到地面上
B．两小木块质量之比
C．两小木块离开桌面时，动能之比
D．两小木块在空中飞行时所受的冲量大小之比
7．质量为m的人站在质量为M、长为5米的静止小船的右端，小船的左端靠在岸边（如图所示），当他向左走到船的左端时，船左端离岸的距离是1.25米，则（　　）
A．M=2m B．M=3m C．M=4m D．M=5m
8．一个静止的质量为m的不稳定原子核，当它完成一次α衰变，以速度v发射出一个质量为mα的α粒子后，其剩余部分的速度等于（　　）
A．v B．-v C．v D．
9.(多选)如图所示,小车的上面固定一个光滑弯曲圆管道,整个小车(含管道)的质量为2m,原来静止在光滑的水平面上。今有一个可以看做质点的小球,质量为m,半径略小于管道半径,以水平速度v从左端滑上小车,小球恰好能到达管道的最高点,然后从管道左端滑离小车。关于这个过程,下列说法正确的是(　　)
A.小球滑离小车时,小车回到原来位置
B.小球滑离小车时相对小车的速度大小为v
C.车上管道中心线最高点的竖直距离为
D.小球从滑进管道到滑到最高点的过程中,小车的动量变化大小是
10.如图所示,物体A、B的质量分别为m、2m,物体B置于水平面上,物体B上部半圆形槽的半径为R,将物体A(可视为质点)从圆槽右侧顶端由静止释放,一切摩擦均不计,重力加速度为g。则(　　)
A.A能到达B圆槽的左侧最高点
B.A运动到圆槽的最低点时A的速率为
C.A运动到圆槽的最低点时B的速率为
D.B向右运动的最大位移大小为
11．如图所示，弹簧的一端固定在竖直墙上，质量为m的光滑弧形槽静止在光滑水平面上，底部与水平面平滑连接。一个质量也为m的小球从槽上高h处由静止开始自由下滑，下列判断正确的是（　　）
A．在以后运动过程中，小球和槽组成的系统水平方向动量守恒
B．在下滑过程中，小球和槽之间的作用力对槽不做功
C．被弹簧反弹后，小球能回到槽上高h处
D．被弹簧反弹后，小球和槽都做速率不变的直线运动
12．如图所示，质量均为2m的木块A和B，并排放在光滑的水平面上，A上固定一竖直轻杆，轻杆上端的O点系一长为l的细线，细线另一端系一质量为m的球C。现将C球拉起使细线水平伸直，并由静止释放C球。则下列说法正确的是（　　）
A．整个运动过程中，A、B、C系统动量守恒，机械能守恒
B．整个运动过程中，A、B、C系统水平方向动量守恒，机械能守恒
C．当C运动到最低点时，AB的速度为
D．当C运动到最低点时，AB的速度为
13．如图所示，有A、B、C三个物体质量均为m，B和C（不粘连）静止于光滑水平面上，让一小球A自光滑圆弧槽B左侧槽口正上方高处，从静止开始下落，与圆弧槽B左侧槽口相切进入槽内，已知圆弧槽的圆心与两端槽口等高、半径为R，在之后的运动过程中，下列说法正确的是（　　）ACD
A．物块C获得的最大速度为
B．小球A越过圆弧槽最低点之后的运动过程中，小球A满足机械能守恒
C．小球A经过圆弧最低点以后能上升到距圆弧底的最大高度为
D．在此后的运动过程中，圆弧槽的最大速度为
14．在某次冰壶比赛中，运动员利用红壶去碰撞对方静止的蓝壶，两者在大本营中心发生对心碰撞，如图（b）所示．碰撞前后两壶做直线运动的图线如图（c）中实线所示，其中红壶碰撞前后的图线平行，两冰壶质量相等，则（　　）
A．两壶发生了弹性碰撞 B．碰后蓝壶的速度为
C．碰后蓝壶移动的距离为 D．碰后红壶还能继续运动
15．如图所示，两个小球A、B在光滑水平地面上相向运动，它们的质量分别为mA=4kg，mB=2kg，速度分别是vA=3m/s（设为正方向），vB=-3m/s则它们发生正碰后，速度的可能值分别为（　　）
A．vA′=-1m/s，vB′=5m/s B．vA′=5m/s，vB′=-7m/s
C．vA′=2m/s，vB′=-1m/s D．vA′=-1m/s，vB′=-5m/s
16．如图所示，五个等大的小球B、C、D、E、F，沿一条直线静放在光滑水平面上，另一等大小球A沿该直线以v速度向B球运动，小球间若发生碰撞均为弹性碰撞。若B、C、D、E四个球质量均为2m，而A、F两球质量均为m，则所有碰撞结束后，小球F的速度大小为（　　）
A．v B． C． D．
17．如图所示，光滑水平面上静置一质量为M的木板，由一轻弹簧连在墙上，有一质量为m的子弹以速度水平射入木块并留在其中（此过程时间不计），从子弹开始射入木块到木块第一次回到原来位置的过程中，下列说法正确的是（　　）BD
A．木块的最大速度为
B．子弹、木块、弹簧系统损失的机械能为
C．子弹损失的机械能为
D．墙对弹簧的冲量大小为
18.(多选)如图所示,小车AB放在光滑水平面上,A端固定一个轻弹簧,B端粘有油泥,AB总质量为M,质量为m的木块C放在小车上,用细绳连接于小车的A端并使弹簧压缩,开始时AB和C都静止,当突然烧断细绳时,C被释放,使C离开弹簧向B端冲去,并跟B端油泥粘在一起,忽略一切摩擦,以下说法正确的是(　　)
A.弹簧伸长过程中C向右运动,同时AB也向右运动
B.C与B碰前,C与AB的速率之比为M∶m
C.C与油泥粘在一起后,AB立即停止运动
D.C与油泥粘在一起后,AB继续向右运动
19．如图甲所示，避险车道是避免恶性交通事故的重要设施，由制动坡床和防撞设施等组成。如图乙所示，某同学在实验室模拟避险车道，倾角为的固定斜面与水平面在点平滑连接，质量为M的物块A在距O点为处时以速率向斜面滑动，A与水平面和斜面间的滑动摩擦因数均为。已知重力加速度g取，忽略物块A经过O点时的机械能损失，物块A可视为质点。
（1）为使A不与斜面顶端的防撞设施相碰，求斜面的最小高度h；（计算结果可保留根号）
（2）实验中撤掉斜面，在斜面底端O位置放置质量为的物块B模拟小型车辆，A重复上述运动与B发生瞬时正碰，碰后两车一起向前运动，B与水平面间的动摩擦因数也为，求碰后B能向前滑行的距离。
20．如图所示，内壁光滑的管道竖直放置，其圆形轨道部分半径，管道左侧放有弹射装置，被弹出的物块可平滑进入管道，管道右端出口水平，且与圆心等高，出口的右侧接长木板，长木板放在水平地面上，长木板质量。质量为的物块甲通过弹射装置获得初动能，已知弹簧的弹性势能与弹簧形变量的平方成正比，当弹射器中的弹簧压缩量为时，物块刚好运动到与圆心等高的处。当弹射器中的弹簧压缩量为时，物块刚好能滑到长木板的最右端，管道内径远小于圆形轨道半径，物块大小略小于管的内径，物块可视为质点，空气阻力忽略不计，重力加速度取，物块与长木板间的动摩擦因数。求：
（1）物块运动到长木板左端时的速度大小；
（2）若长木板与水平面间光滑，求长木板的长度；物块和长木板之间由于摩擦产生的热量为多少；
（6、7班必做，其他班选做）21．如图为某试验装置的示意图，该装置由三部分组成：其左边是足够长的光滑水平面，一轻质弹簧左端固定，右端栓接小物块A，A右侧带有锁定装置，A及锁定装置的总质量，弹簧原长时A处于P点；装置的中间是长度的水平传送带，它与左右两边的台面等高并平滑对接，传送带始终以的速率逆时针转动；装置的右边是一半径为的光滑圆弧轨道，质量的小物块B静置于轨道最低点．现将质量的小物块C从圆弧轨道最高点由静止释放，沿轨道下滑并与B发生弹性碰撞。小物块B滑过传送带与A发生对心碰撞（碰撞时间极短），且碰撞瞬间两者锁定，以相同速度一起压缩弹簧；返回到P点时锁定装置将B释放、并使A停在P点，此后B与A发生多次碰撞，其过程均满足以上所述．已知物块B与传送带之间的动摩擦因数，，弹簧始终处于弹性限度内。求：
（1）B物块被C碰撞后获得的速度大小；
（2）物块B与A发生第一次碰撞后，弹簧具有的最大弹性势能；
（3）物块A、B第n次碰撞后瞬时速度的大小。
（6、7班必做，其他班选做）22．如图所示，凹槽的水平底面宽度，左侧高度，右侧高度。凹槽的左侧竖直面与半径的光滑圆弧轨道相接，和分别是圆弧的端点，右侧竖直面与水平面相接。小球（质量）从点由静止沿圆弧轨道滑下，与静置于点的小球（质量）发生弹性碰撞，设。取，不计空气阻力。
（1）求小球从圆弧轨道滑至点时的速度的大小；
（2）若，求两小球碰撞后第一次落点距离点的水平距离；
（3）设小球的第一次落点与凹槽左侧竖直面的水平距离为，试讨论与的关系。
试卷第1页，共3页
高二物理 动量专题复习
参考答案
D 2.A 3.AD 4.BD
5.【答案】（1）；（2），方向向前
【详解】（1）设所求时间为，车子以匀减速行驶，，代入数据计算得（取最小值，舍掉）。故行人至少在内闪开，才能避免危险；
设模具经与前壁碰撞，碰后速度为，二者位移为、，位移关系，代入数据计算得；车碰前速度为，碰撞前后系统动量守恒，代入数据计算得、，故模具后与车斗前壁碰撞，与前壁碰后的速度为，方向向前。
6.D 7.B 8.D 9.BC 10.AD 11.D 12.C 13.ACD 14.C 15.A 16.D 17.BD 18.BC
19.【答案】（1）；（2）0.5m
【详解】（1）设物块A至斜面底端O点时速度为，根据动能定理，解得
滑上斜面过程中，根据动能定理，解得
（2）A与B发生碰撞动量守恒，解得。继续向前运动x，速度为零，根据动能定理得
，解得
20.【答案】（1）；（2）；（3）
【详解】(1)弹射器中的弹簧压缩量为时，物块刚好运动到与圆心等高的处，根据能量守恒有
弹射器中的弹簧压缩量为时物块刚好能滑到长木板的最左端的速度，根据能量守恒有
，解得
(2)若长木板与水平面间光滑，甲乙组成的系统由于水平方向不受外力所以动量守恒，设长木板的长度为，取方向为正方向。，根据能量守恒，联立解得。
摩擦产生的热量为
(3)若长木板与水平面间有摩擦，对甲运用牛顿第二定律对乙运用牛顿第二定律解得。设经过时间物块刚好滑到长木板的最右端，此时它们的共同速度为，则有，位移间的关系为，代入数据解得
21.【答案】（1）5m/s；（2）6J；（3）见解析。
【详解】（1）C下滑过程。B与C碰撞、
B物块被C碰撞后获得的速度大小 ，
（2）B与传送带共速，减速位移 ，，解得。故物块B与A发生第一次碰撞前的速度，解得。两物体发生碰撞。弹簧具有的最大弹性势能
（3）返回到P点时锁定装置将B释放、并使A停在P点，B滑上传送带速度，减速到零所需位移
，所以B与A第二次碰撞时速度。A、B碰撞，所以
，所以物块A、B第n次碰撞后瞬时速度的大小m/s
22.【答案】（1）；（2），在点右侧；（3）见解析
【详解】（1）依题意，有，解得
（2）和发生弹性碰撞，有：、④、，解得
假设落到平面上，有、，解得。因，假设成立，所以有，在点右侧；
（3）（i）由上知，当时，有。若恰好落在点，有，解得，所以当
时，落在平面上，则
（ii）当落在凹槽底面上，有，其最大抛出速度为，解得。所以当
（iii）当，落在凹槽右侧竖直面上，有
所以，（i）；（ii）；（iii）答案第1页，共2页
答案第1页，共2页