湖南省岳阳市湘阴县第二中学2023-2024学年高二下学期物理暑假必刷专题：动量动量守恒定律

湖南湘阴二中高二暑假必刷专题：动量动量守恒定律 一、选择题 1．原来静止的物体受合外力作用时间为2t0，作用力随时间的变化情况如图所示，则(　 　) A．0～t0时间内物体受合外力的冲量与t0～2t0时间内的冲量相同 B．0～2t0时间内物体受合外力的冲量为零 C．t=2t0时物体的动量变化量不为零 D．2t0时物体速度与t0时等大反向 2、如图，大小相同的摆球a和b的质量分别为m和3m，摆长相同，并排悬挂，平衡时两球刚好接触，现将摆球a向左拉开一小角度后释放。若两球的碰撞是弹性的，下列判断正确的是(　　) A．第一次碰撞后的瞬间，两球的动能大小相等 B．第一次碰撞后的瞬间，两球的动量大小相等 C．第一次碰撞后的瞬间，两球的速度大小相等 D．第一次碰撞后，两球的最大摆角不相同 3、如图所示，小球A和小球B质量相同(可视为质点)，球B置于光滑水平面上，球A从高为h处由静止摆下，到达最低点恰好与B相撞，并粘合在一起继续摆动。它们能上升的最大高度是(　　) A．h B． C． D． 4、某同学利用身边的常见器材在家完成了有趣的物理实验，如图所示。当手持吹风机垂直向电子秤的托盘吹风时，电子秤示数为36.0克。假设吹风机出风口为圆形，其半径为5cm，空气密度为1.29kg/m3，实验前电子秤已校准，重力加速度10m/s2。则此时吹风机的风速约为（  ） A．6m/s B．8m/s C．10m/s D．12m/s 5、质量为M的物块以速度v运动，与质量为m的静止物块发生正碰，碰撞后两者的动量正好相等，两者质量之比可能为( ) A．0.8 B．3 C．4 D．5 6.如图所示，半径为R的光滑圆形轨道固定在竖直面内，质量为M的小球A从左边与圆心等高处由静止开始沿轨道下滑，与静止于轨道最低点质量为m的小球B发生第一次碰撞，若A、B两球第一次碰撞和第二次碰撞发生在同一位置，且两球始终在圆形轨道水平直径的下方运动，A、B间的碰撞均为弹性碰撞，重力加速度为g，则下列说法正确的是（　　） A．第一次碰撞后瞬间，A球的运动方向一定变为水平向左 B．第一次碰撞后瞬间，A球对轨道的压力大小可能为mg C．第二次碰撞结束后，A球沿左侧轨道上升的最大高度不可能为R D．第二次碰撞结束后，A球沿左侧轨道运动速度为零时，对轨道的压力大小可能为mg 7.一种平抛运动的实验游戏如图所示，AB是内壁光滑的细圆管，被固定在竖直面内，B点的切线水平，让质量为m的小球（直径略小于细管的直径）从A点由静止释放，沿着管壁向下运动，达到B点时的速度方向水平向右，大小为v0，接着小球从B运动到C，已知AB的形状与抛物线BC的形状完全对称相同，重力加速度大小为g，下列说法正确的是（　　） A．A、C两点间的高度差为 B．A点的切线与水平方向的夹角为45° C．小球从B到C重力的平均功率为 D．若小球从A到B的运动时间为t，则管壁对小球支持力的冲量大小为 8、（多选）蹦床运动中，体重为60kg的运动员在t=0时刚好落到蹦床上，对蹦床作用力大小F与时间t的关系如图所示。假设运动过程中运动员身体始终保持竖直，在其不与蹦床接触时蹦床水平。忽略空气阻力，重力加速度大小取。下列说法正确的是（　　） A. t=0.15s时，运动员的重力势能最大 B. T=0.30s时，运动员的速度大小为10m/s C t=1.00s时，运动员恰好运动到最大高度处 D. 运动员每次与蹦床接触到离开过程中对蹦床的平均作用力大小为4600N 9、（多选）质量为1kg的小球a与质量未知的小球b在水平面上沿同一条直线运动，并发生碰撞，碰撞后两者粘在一起运动，两者的位置x随时间t变化的图像如图所示。则（　　） A．碰后a、b一起沿b原来运动的方向运动 B．b的质量为 C．碰撞过程中a受到的冲量是 D．碰撞过程中损失的机械能为4J 10、(多选)如图所示，质量为3m，长度为L的木块置于光滑的水平面上，质量为m的子弹以初速度v0水平向右射入木块，穿出木块时速度为，设木块对子弹的阻力始终保持不变，则下列说法正确的有（ ） A． 子弹穿透木块后，木块速度为 B．子弹和木块增加的内能为 C．若将木块固定，子弹仍以相同速度水平射向木块，子弹穿出时速度为 D．若将木块固定，子弹仍以相同速度水平射向木块，系统产生的内能为 11.2030年以后，我国航天领域将进一步向深空进行探索。在某一星球表面的试验基地中，可以人员进行如下研究，光滑水平桌面上放一四分之一光滑圆弧轨道，半径，质量。一个质量为的小球从圆弧轨道顶端沿轨道静止释放，测得小球离开圆弧轨道时的速度大小为2m/s。已知地球的表面的重力加速度，该星球的半径大小为地球半径的1.5倍，忽略星球的自转，则下列说法正确的是（    ） A.该星球表面的重力加速度大小为 B.该星球的质量与地球质量之比为4∶3 C.该星球与地球的第一宇宙速度之比为 D.该星球与地球的平均密度之比为9∶2 二、非选择题 12、某物理兴趣小组利用如图甲所示的装置进行实验．在足够大的水平平台上的A点放置一个光电门，水平平台上A点右侧摩擦很小，可忽略不计，左侧为粗糙水平面，当地重力加速度大小为g. 采用的实验步骤如下： ①在小滑块a上固定一个宽度为d的窄挡光片； ②用天平分别测出小滑块a(含挡光片)和小球b的质量ma、mb； ③滑块a和小球b用细线连接，中间夹一被压缩的轻弹簧，静止放置在平台上； ④细线烧断后，滑块a和小球b瞬间被弹开，向相反方向运动； ⑤记录滑块a通过光电门时挡光片的遮光时间t； ⑥滑块a最终停在C点(图中未画出)，用刻度尺测出A、C两点之间的距离xa； ⑦小球b从平台边缘飞出后，落在水平地面上的B点，用刻度尺测出平台距水平地面的高度h及平台边缘铅垂线与B点之间的水平距离xb； ⑧改变弹簧压缩量，进行多次测量． (1)该实验要验证“动量守恒定律”，则只需验证___________＝___________即可．(用上述实验数据字母表示) (2)改变弹簧压缩量，多次测量后，该实验小组得到xa与的关系图像如图乙所示，图线的斜率为k，则平台上A点左侧与滑块a之间的动摩擦因数大小为___________________(用上述实验数据字母表示) 13、如图所示，传送带以v0＝2 m/s的水平速度把质量m＝20 kg的行李包运送到原来静止在光滑轨道上的质量M＝30 kg的小车上，若行李包与车上表面间的动摩擦因数μ＝0.4，g＝10 m/s2，求：(小车足够长)(1)小车的最大速度的大小； (2)行李包从滑上小车至在小车上滑到最远处所经历的时间是多少？ (3)从行李包滑上小车至在小车上滑到最远处行李包的位移是多少？ 14、汽车的安全带和安全气囊是有效保护乘客的装置。 （1）安全带能通过感应车的加速度自动锁定，其原理的简化模型如图甲所示。在水平路面上刹车的过程中，敏感球由于惯性沿底座斜面上滑直到与车达到共同的加速度a，同时顶起敏感臂，使之处于水平状态，并卡住卷轴外齿轮，锁定安全带。此时敏感臂对敏感球的压力大小为，敏感球的质量为m，重力加速度为g。忽略敏感球受到的摩擦力。求斜面倾角的正切值。 （2）如图乙所示，在安全气囊的性能测试中，可视为质点的头锤从离气囊表面高度为H处做自由落体运动。与正下方的气囊发生碰撞。以头锤到气囊表面为计时起点，气囊对头锤竖直方向作用力F随时间t的变化规律，可近似用图丙所示的图像描述。已知头锤质量，重力加速度大小取。求： ①碰撞过程中F的冲量大小和方向； ②碰撞结束后头锤上升的最大高度。 15．轻质弹簧原长为2l，将弹簧竖直放置在地面上，在其顶端将一质量为12m的物体由静止释放，当弹簧被压缩到最短时，弹簧长度为l.现将该弹簧水平放置，一端固定在A点，另一端与物块P接触但不连接．AB是长度为5l的水平轨道，B端与半径为l的光滑半圆轨道BCD相切，半圆的直径BD竖直，如图所示．物块P与AB间的动摩擦因数μ＝0.5.用外力推动物块P，将弹簧压缩至长度l，然后释放，P开始沿轨道运动，运动到B点与物块Q碰撞后粘在一起，P、Q均可看成质点，重力加速度大小为g.若P、Q的质量均为m，求：(1)当弹簧被压缩到l时的弹性势能； (2)P到达B点时速度的大小和与物块Q碰撞后的速度大小； (3)P、Q整体运动到D点时对轨道的压力大小． 16、如图甲所示，质量为M的轨道静止在光滑水平面上，轨道水平部分的上表面粗糙，竖直半圆形部分的表面光滑，两部分在P点平滑连接，Q为轨道的最高点。质量为m的小物块静置在轨道水平部分上，与水平轨道间的动摩擦因数为μ，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。已知轨道半圆形部分的半径R=0.4m，重力加速度大小g=10m/s2. （1）若轨道固定，小物块以一定的初速度沿轨道运动到Q点时，受到轨道的弹力大小等于3mg，求小物块在Q点的速度大小v； （2）若轨道不固定，给轨道施加水平向左的推力F，小物块处在轨道水平部分时，轨道加速度a与F对应关系如图乙所示。 （i）求μ和m； （ii）初始时，小物块静置在轨道最左端，给轨道施加水平向左的推力F=8N，当小物块到P点时撤去F，小物块从Q点离开轨道时相对地的速度大小为7m/s。求轨道水平部分的长度L。 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 B C C A A B B BD AD ABD AC 12. （1） （2） 13. （1）0.8m/s （2）03s （3）0.42m 14.（1） （2）①330N∙s，方向竖直向上；②0.2m 15.（1）12mgl （2） （3）N=0 16.（1）v=4m/s；（2）（i）m=1kg，µ=0.2；（3）L=4.5m 学科网（北京）股份有限公司1 学科网（北京）股份有限公司 $$