《（江蘇專用版）2020版高考物理總復(fù)習 第十一章 第1講 動量定理 動量守恒定律及實驗練習（含解析）》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《（江蘇專用版）2020版高考物理總復(fù)習 第十一章 第1講 動量定理 動量守恒定律及實驗練習（含解析）（6頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、第1講　動量定理　動量守恒定律及實驗 一、選擇題 1.一質(zhì)量為M的航天器正以速度v0在太空中飛行,某一時刻航天器接到加速的指令后,發(fā)動機瞬間向后噴出一定質(zhì)量的氣體,氣體噴出時速度大小為v1,加速后航天器的速度大小為v2,則噴出氣體的質(zhì)量m為(　　) A.m=v2-v1v1M B.m=v2v2+v1M C.m=v2-v0v2+v1M D.m=v2-v0v2-v1M 答案　C　規(guī)定航天器的速度方向為正方向,由動量守恒定律可得Mv0=(M-m)v2-mv1,解得m=v2-v0v2+v1M,故C項正確。 2.(2017課標Ⅰ)將質(zhì)量為1.00kg的模型火箭點火升空,50g燃燒的燃氣以大小為6

2、00m/s的速度從火箭噴口在很短時間內(nèi)噴出。在燃氣噴出后的瞬間,火箭的動量大小為(噴出過程中重力和空氣阻力可忽略)(　　) 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　在燃氣噴出后的瞬間,噴出的燃氣的動量p=mv=30kg·m/s,由動量守恒定律可得火箭的動量大小為30kg·m/s,選項A正確。 3.在光滑的水平面上有a、b兩球,其質(zhì)量分別為ma、mb,兩球在t0時刻發(fā)生正碰,并且在碰撞過程中無機械能損失,兩球在碰撞前后的v-t圖像如圖所示。下列關(guān)系正確的是(　　) A.ma>mb B.ma

3、 C.ma=mb D.無法判斷 答案　B　由動量守恒定律得mava'+mbvb'>0,由于va'<0,則b球獲得的動量大于a球最初的動量。若ma=mb,則兩球交換速度,與圖像不符;由Ek=p22m,若ma>mb,則b球碰后的動能將會大于a球最初的動能,違背能量守恒定律,則必然滿足ma

4、 B.由于偶然因素存在,重復(fù)操作時小球的落點不重合是正常的,但落點應(yīng)當比較密集 C.測定B點位置時,如果重復(fù)10次的落點分別為B1、B2、B3、…B10,則OB應(yīng)取OB1、OB2、OB3…OB10的平均值,即OB=(OB1+OB2+…OB10)/10 D.用半徑盡量小的圓把B1、B2、B3…B10圈住,這個圓的圓心就是入射球落點的平均位置B 答案　BD　重復(fù)操作時小球的落點不會全重合,但距離應(yīng)較近。確定落點位置的方法是畫最小的圓圈定落點,圓心作為落點位置。 二、非選擇題 5.(2018南京、鹽城一模)質(zhì)量為0.2kg的小球以6m/s的速度豎直向下落至水平地面,經(jīng)0.2s后,再以4m

5、/s的速度反向彈回。取豎直向上為正方向,g=10m/s2。求: (1)小球與地面碰撞前后的動量變化; (2)小球受到地面的平均作用力大小。 答案　(1)2kg·m/s,方向豎直向上　(2)12N 解析　(1)小球與地面碰撞前后的動量變化 Δp=mv2-mv1 解得Δp=2kg·m/s,方向豎直向上 (2)由動量定理得(F-mg)Δt=Δp 解得F=12N 6.(2018蘇州調(diào)研)如圖所示,A和B兩小車靜止在光滑的水平面上,質(zhì)量分別為m1、m2,A車上有一質(zhì)量為m0的人,以速度v0向右跳上B車,并與B車相對靜止。求: (1)人跳離A車后,A車的速度大小和方向; (2)人

6、跳上B車后,A、B兩車的速度大小之比。 答案　(1)vA=-m0m1v0,負號表示A車的速度方向向左 (2)|vA|vB=m0+m2m1 解析　(1)設(shè)人跳離A車后,A車的速度為vA,研究A車和人組成的系統(tǒng),以向右為正方向,由動量守恒定律有m1vA+m0v0=0,解得vA=-m0m1v0,負號表示A車的速度方向向左; (2)研究人和B車,由動量守恒定律有m0v0=(m0+m2)vB,解得|vA|vB=m0+m2m1。 7.(2018蘇北四市一模)如圖所示,光滑水平面上小球A、B分別以1.2m/s、2.0m/s的速率相向運動,碰撞后B球靜止;已知碰撞時間為0.05s,A、B的質(zhì)量均為0

7、.2kg。求: (1)碰撞后A球的速度大小; (2)碰撞過程中A對B平均作用力的大小。 答案　(1)0.8m/s　(2)8N 解析　(1)A、B系統(tǒng)動量守恒,設(shè)B的運動方向為正方向 由動量守恒定律得mvB-mvA=0+mvA' 解得vA'=0.8m/s (2)對B,由動量定理得-FΔt=ΔpB 解得F=8N 8.(2018江蘇六市調(diào)研)蹦床運動有“空中芭蕾”之稱,某質(zhì)量m=50kg的運動員從空中h1=1.25m落下,接著又能彈起h2=1.8m高度,此次人與蹦床接觸時間t=0.50s,取g=10m/s2,求: (1)運動員與蹦床接觸時間內(nèi),所受重力的沖量大小I; (2)

8、運動員與蹦床接觸時間內(nèi),受到蹦床平均彈力的大小F。 答案　(1)250N·s　(2)1600N 解析　(1)重力的沖量大小I=mgt=250N·s。 (2)設(shè)運動員下落h1高度時的速度大小為v1,彈起時速度大小為v2,則v12=2gh1,v22=2gh2 由動量定理有(F-mg)t=mv2-(-mv1) 代入數(shù)據(jù)解得F=1600N。 9.(2017江蘇單科)(1)質(zhì)子(11H)和α粒子(24He)被加速到相同動能時,質(zhì)子的動量　　　　(選填“大于”“小于”或“等于”)α粒子的動量,質(zhì)子和α粒子的德布羅意波波長之比為　　　　。? (2)甲、乙兩運動員在做花樣滑冰表演,沿同一直線相向

9、運動,速度大小都是1m/s。甲、乙相遇時用力推對方,此后都沿各自原方向的反方向運動,速度大小分別為1m/s和2m/s。求甲、乙兩運動員的質(zhì)量之比。 答案　(1)小于　2∶1　(2)32 解析　(1)由動量與動能的關(guān)系p=2mEk可知,Ek相同時,質(zhì)量小的動量也較小,故質(zhì)子的動量小于α粒子的動量。德布羅意波長λ=hp,而p∝m,故λ∝1m,則λH∶λα=mα∶mH=2∶1 (2)由動量守恒,有m1v1-m2v2=m2v2'-m1v1' 解得 m1m2=v2+v2'v1+v1' 代入數(shù)據(jù)得m1m2=32。 10.(2018南京三校四模)光滑水平冰面直線軌道上,總質(zhì)量m1=50kg的人和

10、冰車以速度5m/s向右勻速運動,一質(zhì)量m2=10kg空冰車迎面而來,速度大小10m/s,為避免兩車直接碰撞,人在兩車接觸前用力推迎面而來的空冰車,兩冰車始終在同一直線上運動。 (1)為避免直接碰撞,求被推開空冰車的最小速度v; (2)設(shè)人對空冰車推力300N,持續(xù)作用時間0.5s后撤去推力(該時間內(nèi)冰車未發(fā)生碰撞),問撤去推力后兩車是否還會發(fā)生碰撞。 答案　(1)2.5m/s　(2)不會發(fā)生碰撞 解析　(1)推開后,當空冰車m2與m1速度相等的時候即為最小速度,設(shè)為v 由動量守恒定律列式得m1v1+m2v2=(m1+m2)v 解得v=2.5m/s (2)對空冰車應(yīng)用動量定理Ft=m2v3-m2v2 解得v3=5m/s>2.5m/s 所以不會發(fā)生碰撞。 11.如圖所示,質(zhì)量為m的小球B連接著輕質(zhì)彈簧,靜止在光滑水平面上。質(zhì)量為m的小球A以某一速度向右運動,與彈簧發(fā)生碰撞,當A、B兩球距離最近時彈簧的彈性勢能為Ep,則碰撞前A球的速度v0為多少。 答案　2Epm 解析　當彈簧壓縮到最短時,A、B的速度相等,由動量守恒定律有mv0=2mv1 根據(jù)系統(tǒng)的機械能守恒得 12mv02=12·2mv12+Ep 聯(lián)立解得 v0=2Epm 6