【物理】2020届一轮复习人教版　动量和动量定理课时作业 10页

‎2020届一轮复习人教版 　动量和动量定理 课时作业 一、选择题(本题共10小题，每小题6分，共60分。其中1～4为单选，5～10为多选)‎ ‎1．[2018·长春一中月考]光滑水平面上半径相等的两金属小球A和B相向运动并发生对心碰撞，碰后两球均静止，若两球的质量之比为mA∶mB＝1∶3，则两球碰前的速度关系为(　　)‎ A．方向相同，大小之比为1∶3‎ B．方向相同，大小之比为3∶1‎ C．方向相反，大小之比为1∶3‎ D．方向相反，大小之比为3∶1‎ 答案　D 解析　根据动量守恒，mAvA－mBvB＝0，所以＝＝，D正确。‎ ‎2．[2017·安徽合肥一模]质量为0.2 kg的球竖直向下以6 m/s 的速度落至水平地面，再以4 m/s的速度反向弹回。取竖直向上为正方向，在小球与地面接触的时间内，关于球动量变化量Δp和合外力对小球做的功W，下列说法正确的是(　　)‎ A．Δp＝2 kg·m/s　W＝－2 J B．Δp＝－2 kg·m/s　W＝2 J C．Δp＝0.4 kg·m/s　W＝－2 J D．Δp＝－0.4 kg·m/s　W＝2 J 答案　A 解析　取竖直向上为正方向，则小球与地面碰撞过程中动量的变化量：Δp＝mv2－mv1＝0.2×4 kg·m/s－0.2×(－6) kg·m/s＝2 kg·m/s，方向竖直向上。由动能定理知，合外力做的功：W＝mv－mv＝×0.2×42 J－×0.2×62 J＝－2 J，A正确，B、C、D错误。‎ ‎3. 如图所示，质量为m的人立于平板车上，人与车的总质量为M，人与车以速度v1在光滑水平面上向东运动。当此人相对于车以速度 v2竖直跳起时，车向东的速度大小为(　　)‎ A. B. C. D．v1‎ 答案　D 解析　在水平方向动量守恒，人向上跳起后，水平方向的速度没变，(m＋M)v1＝mv1＋Mv车，因此v车＝v1，所以D正确。‎ ‎4．[2017·安徽黄山模拟]小球A、B在光滑水平面上沿同一直线、同一方向运动，mA＝1 kg，mB＝2 kg，vA＝6 m/s，vB＝2 m/s。当小球A追上小球B并发生碰撞后，小球A、B的速度可能是(　　)‎ A．vA′＝5 m/s，vB′＝2.5 m/s B．vA′＝2 m/s，vB′＝4 m/s C．vA′＝－4 m/s，vB′＝7 m/s D．vA′＝7 m/s，vB′＝1.5 m/s 答案　B 解析　首先判断动量是否守恒，经过计算，四个选项均满足动量守恒；然后判断机械能变化，碰前系统的动能Ek＝mAv＋mBv＝22 J，因为动能不增加，所以碰后系统的动能Ek′＝mAvA′2＋mBvB′2≤22 J，满足条件的有选项A和B，排除选项C和D。最后判断速度关系，本题中，小球A追上B发生碰撞，碰后必然有vA′≤vB′，故可再排除选项A，故B正确。‎ ‎5. (多选)如图所示，小车AB放在光滑水平面上，A端固定一个轻弹簧，B端粘有油泥，小车AB总质量为 m0，质量为m的木块C 放在小车上，用细绳连接于小车的A端并使弹簧压缩，开始时小车AB和木块C都静止。当突然烧断细绳时，木块C被释放，使木块C离开弹簧向B端冲去，并跟B端油泥粘在一起，忽略一切摩擦。以下说法正确的是(　　)‎ A．弹簧伸长过程中木块C向右运动，同时小车AB也向右运动 B．木块C与B碰前，木块C与小车AB的速率之比为m0∶m C．木块C与油泥粘在一起后，小车AB立即停止运动 D．木块C与油泥粘在一起后，小车AB继续向右运动 答案　BC 解析　小车AB、物块C和弹簧组成的系统动量守恒，初状态总动量为零，在弹簧伸长的过程中，木块C向右运动，则小车向左运动，故A错误；规定向右为正方向，在木块C与B碰前，根据动量守恒有：0＝mvC－m0v，解得vC∶v＝m0∶m，故B正确；因为小车、物块和弹簧组成的系统动量守恒，开始总动量为零，当木块C与油泥粘在一起时，总动量仍然为零，则小车停止运动，故C正确，D错误。‎ ‎6. 如图所示，静止小车C放在光滑地面上，A、B两人站在车的两端，这两人同时开始相向行走，发现车向左运动，分析小车运动的原因可能是(　　)‎ A．A、B质量相等，但A比B速率大 B．A、B质量相等，但A比B速率小 C．A、B速率相等，但A比B的质量大 D．A、B速率相等，但A比B的质量小 答案　AC 解析　两人及车组成的系统动量守恒，以向右为正方向，则mAvA－mBvB－mCvC＝0，得mAvA－mBvB>0。由该式可知：若mA＝mB，必有vA>vB，故A正确，B错误；若vA＝vB，必有mA>mB，故C正确，D错误。‎ ‎7．[2017·江西吉安质检]如图甲所示，长木板A放在光滑的水平面上，质量为m＝4 kg的小物块B以水平速度v＝2 m/s滑上原来静止的长木板A的上表面，由于A、B间存在摩擦，之后A、B速度随时间变化情况如图乙所示，g取10 m/s2，则下列说法正确的是(　　)‎ A．木板A获得的动能为2 J B．系统损失的机械能为2 J C．木板A的最小长度为2 m D．A、B间的动摩擦因数为0.1‎ 答案　AD 解析　由题中图象可知，木板获得的速度为v＝1 m/s，A、B组成的系统动量守恒，以物体B的初速度方向为正方向，由动量守恒定律得mv0＝(m0＋m)v，解得m0＝4 kg，木板获得的动能为Ek＝m0v2－0＝2 J，故A正确；系统损失的机械能ΔE＝mv－mv2－m0v2＝4 J，故B 错误；速度—时间图象与坐标轴围成的面积表示位移，故0～1 s内物体B的位移为xB＝×(2＋1)×1 m＝1.5 m，木板A的位移为xA＝×1×1 m＝0.5 m，则木板A的最小长度为l＝xB－xA＝1 m，故C错误；由题图可知，物体B在0～1 s的加速度a＝＝－1 m/s2，负号表示加速度的方向与规定正方向相反，由牛顿第二定律得μmBg＝mBa，得μ＝0.1，故D正确。‎ ‎8．从同样高度落下的玻璃杯，掉在水泥地上容易打碎，而掉在草地上不容易打碎，其原因是(　　)‎ A．掉在水泥地上的玻璃杯动量大，掉在草地上的玻璃杯动量小 B．掉在水泥地上的玻璃杯动量改变大，掉在草地上的玻璃杯动量改变小 C．掉在水泥地上的玻璃杯动量改变快，掉在草地上的玻璃杯动量改变慢 D．掉在水泥地上的玻璃杯与地面接触时受地面的冲击力大，而掉在草地上的玻璃杯受地面的冲击力小 答案　CD 解析　设玻璃杯下落高度为h。它们从h高度落地瞬间的速度大小相等，都是，设玻璃杯的质量是m，则落地的瞬间动量的大小都是m，A错误；与水泥或草地接触一段时间后，最终都静止，动量的改变量是相等的，B错误；同时，在此过程中，不难得出掉在水泥地上对应的时间要小于掉在草地上对应的时间，故C正确；根据动量定理，动量改变量相同时，作用时间短的冲击力大，D正确。‎ ‎ ‎ B组·能力提升题 ‎9．(2018·湖南师大附中摸底考试)如图所示，A、B两物体质量分别为m1和m2置于光滑水平面上，且m1＞m2，相距较远。将两个大小均为F的力，同时分别作用在A、B 上经相同距离后，撤去两个力，两物体发生碰撞并粘在一起后将(　　)‎ A．停止运动 B．向左运动 C．向右运动 D．运动方向不能确定 解析　因为水平面光滑且m1＞m2，两物体受到的合力大小相等，所以a1t2，所以两力的合冲量向右，所以两物体粘在一起会向右运动。‎ 答案　C　‎ ‎10．如图所示，在光滑水平面上静止放着两个相互接触的木块A、B，质量分别为m1和m2，今有一子弹水平穿过两木块。设子弹穿过木块A、B的时间分别为t1和t2，木块对子弹的阻力恒为f，则子弹穿过两木块后，木块A、B的速度大小分别是(　　)‎ A.， B.，＋ C.， D.， 解析　A与B分离时二者的速度是相等的，分离后A的速度不变，在分离前子弹对系统的作用力使A与B的速度增大，由动量定理得ft1＝(m1＋m2)v1，A的速度v1＝；子弹离开A后A做匀速直线运动，子弹进入B，B做加速运动，对B，由动量定理得ft2＝m2v2－m2v1，解得v2＝＋，故B项正确。‎ 答案　B　‎ ‎11．如图所示，质量分别为m＝1 kg和M＝2 kg的两物块叠放在光滑水平桌面上，两物块处于静止状态，从某时刻开始，对放在下面的质量为m的物块施加一水平推力F，已知推力F随时间t变化的关系为F＝6t(N)，两物块之间的动摩擦因数为μ＝0.2，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g取10 m/s2，下列结论正确的是(　　)‎ A．两物块刚发生相对运动时的速度为1 m/s B．从施加推力F到两物块刚发生相对运动所需的时间为 s C．从施加推力F到两物块刚发生相对运动两物块的位移为0.5 m D．从施加推力F到两物块刚发生相对运动F的冲量为6 N·s 解析　当两物块间达到最大静摩擦力时，M与m发生相对滑动，则此时M的加速度为a＝＝μg＝0.2×10 m/s2＝2 m/s2，则对整体受力分析可知，F＝(m＋M)a＝3×2 N＝6 N＝6t，则可知从施加推力到发生相对运动的时间为1 s，F是均匀增加的，故1 s内平均推力＝ N＝3 N，对整体由动量定理可得，t＝(M＋m)v，解得v＝1 m/s，故A项正确，B项错误；若物块做匀加速直线运动，则1 s内的位移x＝vt＝0.5 m，而物块做的是变加速直线运动，则位移不是0.5 m，故C项错误；由动量定理可知，I＝(M＋m)v＝3 N·s，故D项错误。‎ 答案　A　‎ ‎12．(多选)水平推力F1和F2分别作用在水平面上等质量的a、b两物体上，作用一段时间后撤去推力，物体将继续运动一段时间后停下，两物体v－t的图象如图所示，图中AB∥CD，则(　　)‎ A．F1的冲量小于F2的冲量 B．F1的冲量等于F2的冲量 C．两物体受到的摩擦力大小相等 D．两物体受到的摩擦力大小不等 解析　设a，b两物体的运动时间分别为t1、t2，则由图知t1＜t2，当只有摩擦力f作用时，由AB∥CD知图线斜率相同，则加速度相等，由牛顿第二定律知，摩擦力f相等，故C项正确，D选项错误；对a，由动量定理 得IF1－ft1＝mvA；对b同理得IF2－ft2＝mvC。由图象知，vA＝vC，t1＜t2，所以由mvA＝mvC知，IF1