高中物理二轮复习考前基础回扣练：
考前基础回扣练 八
碰撞与动量守恒 建议用时20分钟
1.(多选)下列关于动量的说法中,正确的是 ( ) A.物体的动量越大,其惯性也越大 B.做匀速圆周运动的物体,其动量不变 C.一个物体的速率改变,它的动量一定改变 D.一个物体的运动状态发生变化,它的动量一定改变
【解析】选C、D。因为p=mv,所以动量越大,质量不一定越大,故其惯性也不一定越大,选项A错误。做匀速圆周运动的物体速度的方向时刻变化,所以其动量时刻变化,选项B错误。速度的大小、方向有一个量发生变化都认为速度变化,动量也变化,选项C正确。运动状态发生变化即速度发生变化,选项D正确。
2.在光滑的水平桌面上有两个在同一直线上运动的小球a和b,正碰前后两小球的位移随时间变化的关系如图所示,则小球a和b的质量之比为 ( )
A.2∶7 C.3∶8
B.1∶4 D.4∶1
【解析】选B。由位移—时间图象的斜率表示速度可得,正碰前,小球a的速度
v1=m/s=-3 m/s,小球b的速度v2=m/s=1 m/s;正碰后,小球a、b的共同速度
v=m/s=0.2 m/s。设小球a、b的质量分别为m1、m2,正碰过程,根据动量守恒定律有
m1v1+m2v2=(m1+m2)v,得==,选项B正确。
3.如图所示,质量为m的小滑块沿倾角为θ的斜面向上滑动,经过时间t1速度为零然后又下
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滑,经过时间t2回到斜面底端,滑块在运动过程中受到的摩擦力大小始终为F1。在整个过程中,重力对滑块的总冲量为 ( )
A.mgsinθ(t1+t2) B.mgsinθ(t1-t2) C.mg(t1+t2)
D.0
【解析】选C。根据冲量的定义式I=Ft,因此重力对滑块的冲量应为重力乘作用时间,所以IG=mg(t1+t2),即C正确。
4.如图所示,左端固定着轻弹簧的物块A静止在光滑的水平面上,物块B以速度v向右运动,通过弹簧与物块A发生正碰。已知物块A、B的质量相等。当弹簧压缩到最短时,下列说法正确的是 ( )
A.两物块的速度不同 B.两物块的动量变化等值反向 C.物块B的速度方向与原方向相反 D.物块A的动量不为零,物块B的动量为零
【解析】选B。物块B接触弹簧时的速度大于物块A的速度,弹簧逐渐被压缩,当两物块的速度相同时,弹簧压缩到最短,选项A、D均错误;根据动量守恒定律有ΔpA+ΔpB=0,得ΔpA=-ΔpB,选项B正确;当弹簧压缩到最短时,物块B的速度方向与原方向相同,选项C错误。 5.运动员向球踢了一脚,踢球时的力F=100N,球在地面上滚动了t=10s停下来,则运动员对球的冲量为 ( ) A.1000N·s C.零
B.500N·s
D.无法确定
【解析】选D。滚动了t=10s是地面摩擦力对足球的作用时间,不是踢球的力的作用时间。由于不能确定人作用在球上的时间,所以无法确定运动员对球的冲量。
6.如图所示,将质量为M1、半径为R且内壁光滑的半圆槽置于光滑水平面上,左侧靠墙角,右侧靠一质量为M2的物块。今让一质量为m的小球自左侧槽口A的正上方h高处从静止开始落下,与圆弧槽相切自A点进入槽内,则以下结论中正确的是 ( )
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A.小球在槽内运动的全过程中,小球与半圆槽在水平方向动量守恒 B.小球在槽内运动的全过程中,小球与半圆槽在水平方向动量不守恒 C.小球在槽内运动的全过程中,小球、半圆槽和物块组成的系统动量守恒 D.若小球能从C点离开半圆槽,则其一定会做竖直上抛运动
【解析】选B。当小球在槽内由A到B的过程中,墙壁对槽有力的作用,小球与半圆槽组成的系统水平方向动量不守恒,故A、C错误,B正确。当小球运动到C点时,它的两个分运动的合速度方向是右上方,所以此后小球将做斜上抛运动,即D错误。
7.质量相同的子弹a、橡皮泥b和钢球c以相同的初速度水平射向竖直墙,结果子弹穿墙而过,橡皮泥粘在墙上,钢球被以原速率反向弹回。关于它们对墙的水平冲量的大小,下列说法中正确的是 ( )
A.子弹、橡皮泥和钢球对墙的冲量大小相等 B.子弹对墙的冲量最小 C.橡皮泥对墙的冲量最小 D.钢球对墙的冲量最小
【解析】选B。根据动量定理,墙对子弹的冲量大小等于子弹的动量改变量大小,子弹的速度方向未改变,所以冲量最小,钢球以原速率弹回,冲量最大。又由于墙对子弹冲量大小等于子弹对墙的冲量大小,故B正确。
8.(多选)如图,质量分别为m1=1.0kg和m2=2.0 kg的弹性小球a、b,用轻绳紧紧地把它们捆在一起,使它们发生微小的形变。该系统以速度v0=0.10m/s沿光滑水平面向右做直线运动。某时刻轻绳突然自动断开,断开后两球仍沿原直线运动。经过时间t=5.0s后,测得两球相距s=4.5m,则下列说法正确的是 ( )
A.刚分离时,a球的速度大小为0.7m/s B.刚分离时,b球的速度大小为0.2m/s
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C.刚分离时,a、b两球的速度方向相同 D.两球分开过程中释放的弹性势能为0.27 J
【解析】选A、B、D。系统动量守恒,以向右为正方向,由动量守恒定律得(m1+m2)v0=m1v1+m2v2,s=v1t-v2t,代入数据得v1=0.7m/s,v2=-0.2m/s,负号表示速度方向与正方
向相反,故A、B正确,C错误。由能量守恒定律得(m1+m2)得Ep=0.27J,故D正确。
+Ep=m1+m2,代入数据
9.(多选)甲、乙两个物体动量随时间变化的图象如图所示,图象对应的物体的运动过程可能是 ( )
A.甲物体可能做匀加速运动 B.甲物体可能做竖直上抛运动 C.乙物体可能做匀变速运动
D.乙物体可能做水平直线运动时遇到了一端固定的弹簧
【解析】选B、D。甲物体的动量随时间的变化图象是一条直线,其斜率恒定不变,说明物体受到恒定的合外力作用,由图线可以看出甲物体的动量先减小然后反向增大,则甲物体做匀变速直线运动,与竖直上抛运动类似,所以选项B正确。乙物体的动量随时间的变化规律是一条曲线,曲线的斜率先增大后减小,则乙物体在运动过程中受到的合外力先增大后减小。由图线还可以看出,乙物体的动量先正方向减小到零,然后反方向增大。由此可知,乙物体的运动是一个变加速运动,与水平面上的小球运动时遇到一端固定的弹簧的情况类似,所以选项D正确。
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2021高中物理二轮复习考前基础回扣练：八碰撞与动量守恒含解析 - 图文
