《2022年高考物理二轮复习课堂综合演练专题动量守恒 .pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2022年高考物理二轮复习课堂综合演练专题动量守恒 .pdf（11页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、学习好资料欢迎下载1双选 (2011 全国卷 )质量为 M 、内壁间距为L 的箱子静止于光滑的水平面上，箱子中间的一质量为m 的小物块，小物块与箱子底板间的动摩擦因数为 。初始时小物块停在箱子正中间，如图54 所示。现给小物块一水平向右的初速度v，小图 54 物块与箱壁碰撞N 次后恰又回到箱子正中间，并与箱了保持相对静止。设碰撞都是弹性的，则整个过程中，系统损失的动能为() A.12mv2B.12mMmMv2C.12N mgLDN mgL解析： 设最终箱子与小物块的速度为v1根据动量守恒定律：mv(mM)v1，则动能损失 Ek12mv212(mM)v12，解得 EkmM2 mMv2，B 对；依
2、题意：小物块与箱壁碰撞N次后回到箱子的正中央，相对箱子运动的路程为s0.5L(N1)L0.5LNL ，故系统因摩擦产生 的热量即为系统损失的动能： EkQNmg L，D 对。答案： BD 2机车从静 止开始沿平直轨道做匀加速运动，所受的阻力始终不变，在此过程中，下列说法正确的是() A机车输出功率逐渐减小B机车输出功率不变C在任意两相等时间内，机车动能变化相等D在任意两相等时间内，机车动量变化大小相等解析： a 不变，且F阻不变，所以F 不变，由公式PFv 知 P 在增大，由公式mvtmv0 F合t，因为 F合不变，且t 相同，所以 mv 相同。答案： D 3(2011 海淀模拟 )跳远时，跳
3、在沙坑里比跳在水泥地上安全，这是由于() A人跳在沙坑上的动量比跳在水泥地上小B人跳在沙坑上的动量变化比跳在水泥地上小C人跳在沙坑上受到的冲量比跳在水泥地上小精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页，共 11 页学习好资料欢迎下载D人跳在沙坑上受到的冲力比跳在水泥地上小解析： 人跳远时从一定高度落下，落地前的速度(vv02 2gh)一定，则初动量一定；落地后静止，末动量一定，所以人下落过程的动量变化量 p 一定，因落在沙坑上作用的时间长，落在水泥地上作用的时间短，根据动量定理Ft p 知， t 长则 F 小。答案： D 4某同学设计了
4、一个验证动量守恒定律的实验，实验装置如图55 所示， OP 为一弹性钢片， A、B 为完全相同的物块，质量均为m，水平面的动摩擦因数为 ，实验步骤如下：先在 O 点正下方的水平面上只放物块A，把弹性钢片的P 端弯曲至Q 点 (Q 点未画出 )，突然释放钢片，弹性钢片打在物体A 上，物体A 在水平面上运动x 的位移后静止下来；把物体 A 放回原处，同时在A 的右侧 x1处(x1vB，即pAmApBmB；碰后：vA vB，即pAmApBmB；可得选项C 正确。答案： C 二、非选择题(本题共 3 小题，共 44 分) 9(14 分)(2011 北京高考 )如图 4，用“碰撞实验器”可以验证动量守恒
5、定律，即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系。图 4 (1)实验中，直接测定小球碰撞前后的速度是不容易的。但是，可以通过仅测量_(填选项前的符号)，间接地解决这个问题。A小球开始释放高度h精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页，共 11 页学习好资料欢迎下载B小球抛出点距地面的高度HC小球做平抛运动的射程(2)图 4 中 O 点是小球抛出点在地面上的垂直投影。实验时，先让入射球m1多次从斜轨上 S 位置静止释放，找到其平均落地点的位置P，测量平抛射程OP。然后，把被碰小球m2静置于轨道的水平部分，再将入射球m1从斜轨上S 位
6、置静止释放，与小球m2相碰，并多次重复。接下来要完成的必要步骤是_。(填选 项前的符号 ) A 用天平测量两个小球的质量m1、m2B测量小球m1开始释放高度hC测量抛出点距地面的高度HD分别找到m1、m2相碰后平均落地点的位置M、 NE测量平抛射程OM，ON(3)经测定， m145.0 g，m27.5 g，小球落地点的平均位置距 O 点的距离如图5 所示。碰撞前、后m1的动量分别为p1与 p1，则p1 p1 _11；若碰撞结束时m2的动量为p2，则 p1 p2图 511_。实验结果说明，碰撞前、后总动量的比值p1p1 p2为 _。解析： 小球碰前和碰后的速度都用平抛运动来测定，即vxt。而由H
7、12gt2知，每次竖直高度相等， 平抛时间相等。 即 m1OPtm1OMtm2ONt； 则可得 m1 OPm1 OM m2 ON。故只需测射程，因而选C；由表达式知：在OP 已知时，需测量m1、m2、OM 和 ON。故必要步骤 A、D、E，若为弹性碰撞同时满足动能守恒。12m1OPt212m1OMt212m2ONt2m1 OP2m1 OM2m2 ON2p1m1OPt，p1m1OMt故 p1 p1OP OM44.80 35.2014 11，p2m2ONtp1 p2m1OMtm2ONt11 2.9 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页
8、，共 11 页学习好资料欢迎下载故p1p1p2m1 OPm1 OMm2 ON1。答案： (1)C(2)ADE(3)142.91 1.01 10(14 分)(2011 海南高考 )一质量为2m 的物体 P 静止于光滑水地面上，其截面如图6 所示。图中ab为粗糙的水平面，长度为L；bc为一光滑斜面，斜面和水平面通过与ab与 bc均相切的长度可忽略的图6 光滑圆弧连接。现有一质量为m 的木块以大小为v0的水平初速度从a 点向左运动，在斜面上上升的最大高度为h，返回后在到达a 点前与物体P 相对静止。重力加速度为g。求(1)木块在 ab 段受到的摩擦力f；(2)木块最后距a 点的距离s。解析： (1)
9、从开始到木块到达最大高度过程：由动量守恒：mv0 3mv1由能的转化及守恒：12mv02123mv12 mghfL解得： fmv023mgh3L(2)从最大高度到最终相对静止：由动量守恒：3mv13mv2由能的转化及守恒：12 3mv12 mgh12 3mv22fx距 a 点的距离： s Lx解得： s L3ghLv023ghv02 6ghv02 3ghL答案： (1)mv023mgh3L(2)v02 6ghv02 3ghL11(16 分 )某兴趣小组用如图7 所示的装置进行实验研究。他们在水平桌面上固定一内径为 d 的圆柱形玻璃杯，杯口上放置一直径为32d、质量为 m 的匀质薄圆板，板上放一
10、质量为 2m 的小物块。板中心、物块均在杯的轴线上。物块与板间动摩擦因数为 ，不计板与杯口之间的摩擦力，重力加速度为g，不考虑板翻转。(1)对板施加指向圆心的水平外力F，设物块与板间最大静精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页，共 11 页学习好资料欢迎下载摩擦力为fmax，若物块能在板上滑动，求F 应满足的条件。(2)如果对板施加的指向圆心的水平外力是作用时间极短的较大冲击力，冲量为I。I 应满足什么条件才能使物块从板上掉下？图7 物块从开始运动到掉下时的位移s为多少？根据 s与 I 的关系式说明要使s更小，冲量应如何改变。解析：
11、 (1)设圆板与物块相对静止时，它们之间的静摩擦力为f，共同加速度为a由牛顿运动定律，有对物块 f2ma对圆板 Ffma两物相对静止，有f fmax解得 F32fmax相对滑动的条件F32fmax(2)设冲击刚结束时圆板获得的速度大小为v0，物块掉下时，圆板和物块速度大小分别为 v1和 v2。由动量定理，有Imv0由动能定理，有对圆板 2mgs34d 12mv1212mv02对物块 2mgs 12(2m)v220 由动量守恒定律，有mv0 mv12mv2要使物块落下，必须v1v2由以上各式得I32m 2 gds12gII292m2gd3m2分子有理化得精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 10 页，共 11 页学习好资料欢迎下载s12g32mdII292m2gd2根据上式结果知：I 越大， s越小。答案： 见解析精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 11 页，共 11 页