（江蘇專(zhuān)版）2022年高考物理二輪復(fù)習(xí) 專(zhuān)題五 第一講 動(dòng)量守恒定律課前自測(cè)診斷卷（含解析）考點(diǎn)一動(dòng)量、沖量、動(dòng)量定理A400 N·sB300 N·sC200 N·sD100 N·s解析：選A設(shè)運(yùn)動(dòng)員自由下落到蹦床的速度為v，由機(jī)械能守恒得：mghmv2，解得v6 m/s；運(yùn)動(dòng)員接觸蹦床到陷至最低點(diǎn)過(guò)程中，由動(dòng)量定理得：mgtIN0mv，解得INmvmgt50×6 N·s50×10×0.2 N·s400 N·s，此過(guò)程中蹦床對(duì)運(yùn)動(dòng)員的沖量大小為400 N·s，方向豎直向上，故A正確，B、C、D錯(cuò)誤。2考查應(yīng)用動(dòng)量定理求平均力高空作業(yè)須系安全帶，如果質(zhì)量為m的高空作業(yè)人員不慎跌落，從開(kāi)始跌落到安全帶對(duì)人剛產(chǎn)生作用力前人下落的距離為h(可視為自由落體運(yùn)動(dòng))，此后經(jīng)歷時(shí)間t安全帶達(dá)到最大伸長(zhǎng)量，若在此過(guò)程中該作用力始終豎直向上，則該段時(shí)間安全帶對(duì)人的平均作用力大小為()A.mgBmgC.mgDmg解析：選A由動(dòng)量定理得(mgF)t0mv，又有v，解得Fmg，選項(xiàng)A正確。3考查碰撞與動(dòng)量定理如圖所示，質(zhì)量為m的小球A靜止于光滑水平面上，在A球與墻之間用輕彈簧連接。現(xiàn)用完全相同的小球B以水平速度v0與A相碰后粘在一起壓縮彈簧，不計(jì)空氣阻力，若彈簧被壓縮過(guò)程中的最大彈性勢(shì)能為E，從球A被碰后開(kāi)始到回到原靜止位置的過(guò)程中墻對(duì)彈簧的沖量大小為I，下列表達(dá)式中正確的是()AEmv02，I2mv0BEmv02，Imv0CEmv02，I2mv0DEmv02，Imv0解析：選AA、B碰撞過(guò)程，取向左為正方向，由動(dòng)量守恒定律得mv02mv，碰撞后，A、B一起壓縮彈簧，當(dāng)A、B兩球的速度減至零時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能最大，由能量守恒定律得：最大彈性勢(shì)能E·2mv2，聯(lián)立解得Emv02，從球A被碰后開(kāi)始到回到原靜止位置的過(guò)程中，取向右為正方向，對(duì)A、B及彈簧整體，由動(dòng)量定理得I2mv(2mv)4mv2mv0，A正確?？键c(diǎn)二動(dòng)量守恒及應(yīng)用4.考查動(dòng)量守恒的條件把一支彈簧槍水平固定在小車(chē)上，小車(chē)放在光滑水平地面上，槍射出一顆子彈的過(guò)程中，關(guān)于槍、子彈、車(chē)，下列說(shuō)法正確的是()A槍和子彈組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒B槍和車(chē)組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒C子彈和槍筒之間的摩擦力很小，可以忽略不計(jì)，故二者組成的系統(tǒng)動(dòng)量近似守恒D槍、子彈、車(chē)三者組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒解析：選D槍和子彈組成的系統(tǒng)，由于小車(chē)對(duì)槍有外力，槍和子彈組成的系統(tǒng)外力之和不為零，所以動(dòng)量不守恒，故A錯(cuò)誤；槍和車(chē)組成的系統(tǒng)，由于子彈對(duì)槍有作用力，導(dǎo)致槍和車(chē)組成的系統(tǒng)外力之和不為零，所以動(dòng)量不守恒，故B錯(cuò)誤；槍、子彈、車(chē)組成的系統(tǒng)，它們之間相互作用的力為內(nèi)力，例如子彈和槍筒之間的摩擦力，系統(tǒng)所受外力之和為零，系統(tǒng)動(dòng)量守恒，但子彈與槍筒組成的系統(tǒng)外力之和不為零，二者組成的系統(tǒng)動(dòng)量不守恒，故D正確，C錯(cuò)誤。5考查某一方向的動(dòng)量守恒質(zhì)量為m的人立于質(zhì)量為M的平板車(chē)上，初始時(shí)人與車(chē)以速度v1在光滑水平面上向右運(yùn)動(dòng)。當(dāng)此人相對(duì)于車(chē)以豎直向上的速度v2跳起后，車(chē)的速度大小為()Av1Bv1C.D解析：選A人和車(chē)在水平方向上動(dòng)量守恒，當(dāng)人豎直跳起時(shí)，人和車(chē)之間的相互作用在豎直方向上，在水平方向上仍然動(dòng)量守恒，水平方向的速度不發(fā)生變化，所以車(chē)的速度仍然為v1，方向向右，A正確。6考查多個(gè)物體的動(dòng)量守恒如圖所示，兩輛質(zhì)量相同的平板小車(chē)a、b成一直線排列，靜止在光滑水平地面上，原來(lái)靜止在a車(chē)上的一個(gè)小孩跳到b車(chē)，接著又立即從b車(chē)跳回a車(chē)，他跳回a車(chē)并相對(duì)a車(chē)保持靜止，此后()Aa、b兩車(chē)的速率相等Ba車(chē)的速率大于b車(chē)的速率Ca車(chē)的速率小于b車(chē)的速率Da、b兩車(chē)均靜止解析：選C由小車(chē)a、b及人組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，根據(jù)動(dòng)量守恒定律(mam人)vambvb0，解得，所以a車(chē)的速率小于b車(chē)的速率，選項(xiàng)C正確。7考查體育賽事中的動(dòng)量守恒在冰壺比賽中，冰壺甲以速度v1正碰靜止的冰壺乙，碰后冰壺甲的速度變?yōu)関2，方向不變，已知冰壺質(zhì)量均為m，碰撞過(guò)程時(shí)間為t，求：(1)正碰后冰壺乙的速度v；(2)碰撞過(guò)程中冰壺乙受到的平均作用力F的大小。解析：(1)由動(dòng)量守恒定律有mv1mv2mv解得vv1v2。(2)冰壺乙在碰撞過(guò)程由動(dòng)量定理有Ftmv0解得F。答案：(1)v1v2(2)考點(diǎn)三動(dòng)量與能量的綜合應(yīng)用8.考查彈性碰撞與非彈性碰撞的判斷如圖所示，小球B質(zhì)量為10 kg，靜止在光滑水平面上，小球A質(zhì)量為5 kg，以10 m/s的速率向右運(yùn)動(dòng)，并與小球B發(fā)生正碰，碰撞后A球以2 m/s的速率反向彈回，則碰后B球的速率和這次碰撞的性質(zhì)，下列說(shuō)法正確的是()A4 m/s，非彈性碰撞B4 m/s，彈性碰撞C6 m/s，非彈性碰撞D6 m/s，彈性碰撞解析：選C取小球A開(kāi)始運(yùn)動(dòng)的方向?yàn)檎较?，碰撞前兩個(gè)小球的總動(dòng)能：E1m1v12×5×102 J250 J。碰撞過(guò)程動(dòng)量守恒，由動(dòng)量守恒定律得：m1v1m1v1m2v2，解得：v2 m/s6 m/s。碰撞后兩小球的總動(dòng)能：E2m1v12m2v22×5×22 J×10×62 J190 J。因?yàn)镋1E2，有能量損失，是非彈性碰撞，故C正確。9.考查動(dòng)量守恒定律與s­t圖像的綜合應(yīng)用多選如圖甲所示，光滑水平面上有a、b兩個(gè)小球，a球向b球運(yùn)動(dòng)并與b球發(fā)生正碰后粘在一起共同運(yùn)動(dòng)，其碰前和碰后的s­t圖像如圖乙所示。已知ma5 kg。若b球的質(zhì)量為mb，兩球因碰撞而損失的機(jī)械能為E，則()Amb 1 kgBmb2 kgCE15 JDE35 J解析：選AC在s­t圖像中圖像的斜率表示小球運(yùn)動(dòng)的速度大小，所以va m/s6 m/s碰后粘合在一起共同運(yùn)動(dòng)的速度為v m/s5 m/s，碰撞過(guò)程動(dòng)量守恒，得：mava(mamb)v解得：mb1 kg，故A正確，B錯(cuò)誤；根據(jù)功能關(guān)系Emava2(mamb)v215 J，故C正確，D錯(cuò)誤。10考查碰撞發(fā)生的可能性多選在光滑的水平桌面上，質(zhì)量為m的物塊A以速度v向右運(yùn)動(dòng)，與靜止在桌面上的質(zhì)量為3m的物塊B發(fā)生正碰，以向右為正方向，碰撞后，物塊A的速度可能為()A0.8vB0.2vC0.4vD0.1v解析：選BD根據(jù)完全彈性碰撞關(guān)系可得mvmvA3mvB，mv2mvA2×3mvB2，解得vAvv；根據(jù)完全非彈性碰撞關(guān)系可得mv4mvAB，解得vAvABv，所以若碰撞后A的速度向右，則應(yīng)該小于v，若碰撞后A的速度向左，則應(yīng)該小于v，故B、D正確，A、C錯(cuò)誤。11考查彈簧作用下動(dòng)量守恒定律如圖所示，在光滑的水平面上有兩個(gè)物塊，其質(zhì)量分別為M和m，現(xiàn)將兩物塊用一根輕質(zhì)細(xì)線拴接，兩物塊中間夾著一個(gè)壓縮的輕彈簧，彈簧與兩物塊未拴接，它們以共同速度v0在水平面上向右勻速運(yùn)動(dòng)。某時(shí)刻細(xì)線突然被燒斷，輕彈簧將兩物塊彈開(kāi)，彈開(kāi)后物塊M恰好靜止。求彈簧最初所具有的彈性勢(shì)能Ep。解析：設(shè)彈簧將兩物塊彈開(kāi)后，物塊m的速度為v，彈簧彈開(kāi)物塊過(guò)程，系統(tǒng)動(dòng)量守恒，以物塊的初速度方向?yàn)檎较?，?duì)系統(tǒng)，由動(dòng)量守恒定律得：(Mm)v0mv，由機(jī)械能守恒定律得：(Mm)v02Epmv2，解得：Ep。答案：12考查水平方向動(dòng)量守恒定律與能量結(jié)合一平板小車(chē)靜止在光滑水平地面上，車(chē)上固定一個(gè)足夠高的光滑弧形軌道，弧形軌道與小車(chē)的水平上表面在B處相切，小車(chē)與弧形軌道的總質(zhì)量為M2 kg。小車(chē)上表面粗糙，AB段長(zhǎng)L1.5 m，現(xiàn)有質(zhì)量m0.5 kg的滑塊(視為質(zhì)點(diǎn))以v04.0 m/s的水平初速度滑上小車(chē)，滑塊與小車(chē)AB段間的動(dòng)摩擦因數(shù)0.1，取g10 m/s2，求：(1)滑塊從A點(diǎn)第一次到B點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t；(2)滑塊沿弧形軌道上升的最大高度h。解析：(1)對(duì)滑塊，由牛頓第二定律得：mgma1由勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律得：s1v0ta1t2對(duì)小車(chē)與弧形軌道，由牛頓第二定律得：mgMa2由勻變速直線運(yùn)動(dòng)規(guī)律得：s2a2t2又s1s2L聯(lián)立解得：t0.4 s或t6 s當(dāng)t6 s時(shí)，不是滑塊第一次運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)所用的時(shí)間所以t0.4 s。(2)對(duì)滑塊、小車(chē)與弧形軌道組成的系統(tǒng)，在水平方向由動(dòng)量守恒定律得：mv0(Mm)v由功能關(guān)系得：mv02(Mm)v2mgLmgh聯(lián)立解得：h0.49 m。答案：(1)0.4 s(2)0.49 m