2014高考物理人教版一轮复习单元卷选修3-5第一章动量守恒定律

2014高考物理人教版一轮复习单元卷：选修3-5第一章动量守恒定律一、选择题1.如图所示，光滑水平面上两小车中间夹一压缩了的轻弹簧，两手分别按住小车，使它们静止，对两车及弹簧组成的系统，下列说法中不．正确的是()A．两手同时放开后，系统总动量始终为零B．先放开左手，后放开右手，动量不守恒C．先放开左手，后放开右手，总动量向左D．无论何时放手，两手放开后在弹簧恢复原长的过程中，系统总动量都保持不变，但系统的总动量不一定为零答案：B2．甲、乙两车相向运动，碰撞后连成一体并沿甲车的原方向运动，由此可判断知()A．乙车的质量比甲车的小B．乙车的速度比甲车的小C．乙车的动量比甲车的小D．乙对甲的作用力小于甲对乙的作用力解析：选C.由二者碰撞动量守恒可知，二者的合动量方向为甲车的方向，所以p甲p乙．3．光滑水平地面上，A、B两物块质量都为m，A以速度v向右运动，B原来静止，左端有一轻弹簧，如图所示，当A撞上弹簧，弹簧被压缩到最短时()A．A、B系统总动量为2mvB．A的动量变为零C．B的动量达到最大值D．A、B的速度相等解析：选D.系统水平方向动量守恒，仍为mv，A错误；弹簧被压缩到最短时A、B两物块具有相同的速度，D正确、B错误；但此时B的速度并不是最大，因为弹簧还会弹开，故B物块会进一步加速，A物块会进一步减速，C错误．4．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M/m可能为()A．3B．4C．5D．6解析：选A.由题意知：碰后两物体运动方向相同，动量守恒，Mv＝Mv1＋mv2，又Mv1＝mv2，得出v1＝12v、v2＝M2mv，能量关系满足：12Mv2≥12Mv21＋12mv22，把v1、v2代入求得Mm≤3，A正确．5．(2013·杭州二中高三月考)在静水中一条长l的小船，质量为M，船上一个质量为m的人，当他从船头走到船尾，若不计水对船的阻力，则船移动的位移大小为()A.mMlB.mM＋mlC.MM＋mlD.mM－ml解析：选B.船和人组成的系统水平方向动量守恒，人在船上行进，船将后退，即mv＝MV，人从船头走到船尾，设船后退的距离为x，则人相对地面行进的距离为l－x，有ml－xt＝Mxt，则m(l－x)＝Mx，得x＝mlM＋m.6．一质量为m的甲物体以水平速度v与静止在光滑水平面上的乙物体发生正碰，乙的质量为M，碰后甲物体的速度大小为v2，方向与初速度方向相反．则碰后乙物体的动量大小为()A.12mvB.12MvC.32mvD.32Mv解析：选C.碰后速度与碰前速度反向时，mv＝m(－v2)＋pM，pM＝32mv，故C正确．7．一小型爆炸装置在光滑、坚硬的水平钢板上发生爆炸，所有碎片均沿钢板上方的倒圆锥面(圆锥的顶点在爆炸装置处)飞开．在爆炸过程中，下列关于爆炸装置的说法中正确的是()A．总动量守恒B．机械能守恒C．水平方向动量守恒D．竖直方向动量守恒解析：选C.爆炸装置在光滑、坚硬的水平钢板上发生爆炸，与钢板间产生巨大的相互作用力，这个作用力将远远大于它所受到的重力，所以爆炸装置的总动量是不守恒的，但由于钢板对爆炸装置的作用力是竖直向上的，因此爆炸装置在竖直方向动量不守恒，而水平方向是守恒的．爆炸时，化学能转化为机械能，因此，机械能不守恒．8．A、B两球在光滑水平面上沿同一直线、同一方向运动，A球的动量是5kg·m/s，B球的动量是7kg·m/s.当A球追上B球时发生碰撞，则碰后A、B两球的动量可能值分别是()A．6kg·m/s,6kg·m/sB．3kg·m/s,9kg·m/sC．2kg·m/s,14kg·m/sD．－5kg·m/s,15kg·m/s解析：选B.两球组成的系统动量守恒，A球减少的动量等于B球增加的动量，故B正确，C错误．A选项虽然作用前后的动量相等，但A球的动量不可能沿原方向增加，所以A错．D选项的动量不守恒，所以D错．9．质量为M、内壁间距为L的箱子静止于光滑的水平面上，箱子中间有一质量为m的小物块，小物块与箱子底板间的动摩擦因数为μ.初始时小物块停在箱子正中间，如图所示．现给小物块一水平向右的初速度v，小物块与箱壁碰撞N次后恰又回到箱子正中间，并与箱子保持相对静止．设碰撞都是弹性的，则整个过程中，系统损失的动能为()A.12mv2B.mM2m＋Mv2C.12NμmgLD．μmgL解析：选B.小物块与箱子作用过程中满足动量守恒，小物块最后恰好又回到箱子正中间．二者相对静止，即共速，设速度为v1，mv＝(m＋M)v1，系统损失动能ΔEk＝12mv2－12(M＋m)v21＝12Mmv2M＋m，A错误，B正确；由于碰撞为弹性碰撞，故碰撞时不损失能量，系统损失的动能等于系统产生的热量，即ΔEk＝Q＝NμmgL，C、D错误．10．(2013·山东师大附中高三模拟)A、B两船的质量均为m，都静止在平静的湖面上，现A船中质量为12m的人，以对地的水平速度v从A船跳到B船，再从B船跳到A船，…，经n次跳跃后，人停在B船上，不计水的阻力，则()A．A、B(包括人)两船速度大小之比为2∶3B．A、B(包括人)两船动量大小之比为1∶1C．A、B(包括人)两船的动能之比为2∶3D．A、B(包括人)两船的动能之比为1∶1解析：选B.人和两船组成的系统动量守恒，两船原来静止，总动量为0，A、B(包括人)两船的动量大小相等，选项B正确．经过n次跳跃后，A船速度为vA，B船速度为vB.0＝mvA－m＋m2vB，vAvB＝32，选项A错．[来源:]A船最后获得的动能为EkA＝12mv2AB船最后获得的动能为EkB＝12m2＋mv2B＝12m2＋m·23vA2＝2312mv2A＝23EkA，EkAEkB＝32，选项C错误．11.如图所示，一个木箱原来静止在光滑水平面上，木箱内粗糙的底板上放着一个小木块．木箱和小木块都具有一定的质量．现使木箱获得一个向右的初速度v0，则()A．小木块和木箱最终都将静止B．小木块最终将相对木箱静止，二者一起向右运动C．小木块在木箱内壁将始终来回往复碰撞，而木箱一直向右运动D．如果小木块与木箱的左壁碰撞后相对木箱静止，则二者将一起向左运动解析：选B.系统不受外力，系统动量守恒，最终两个物体以相同的速度一起向右运动，B正确．二、非选择题12.某同学用如图所示装置验证动量守恒定律，用轻质细线将小球1悬挂于O点，使小球1的球心到悬点O的距离为L，被碰小球2放在光滑的水平桌面上．将小球1从右方的A点(OA与竖直方向的夹角为α)由静止释放，摆到最低点时恰与小球2发生正碰，碰撞后，小球1继续向左运动到C位置(OC与竖直方向夹角为θ)，小球2落到水平地面上，落点D到桌面边缘水平距离为s.(1)实验中已经测得上述物理量中的α、L、s，为了验证两球碰撞过程动量守恒，还应该测量的物理量有________________________________________________________________________．(2)请用测得的物理量结合已知物理量分别表示碰撞前后小球1的动量：p1＝________，p1′＝________；再用物理量表示碰撞前后小球2的动量：p2＝__________，p2′＝________.解析：根据机械能守恒定律计算碰前和碰后小球1的速度，根据平抛运动计算碰后小球2的速度，最后根据p＝mv计算各个动量值．答案：(1)小球1的质量m1，小球2的质量m2，桌面高度h，OC与OB夹角θ(2)m12gL1－cosαm12gL1－cosθ0m2sg2h