（課標通用）高考物理二輪復習 選擇題提分技巧 熱點7 沖量和動量的應用（含解析）-人教版高三全冊物理試題

熱點7　沖量和動量的應用 (建議用時：20分鐘) 1．(2019·河北邯鄲模擬)如圖所示，質(zhì)量不同的兩位同學乘坐相同的滑車從滑道的最高端滑下，質(zhì)量大的先滑，到達底端的同一位置．滑道可視為粗糙斜面，不計空氣阻力，則關于兩同學的下滑過程，下列說法正確的是(　　) A．摩擦力做功相同 B．重力沖量相同 C．經(jīng)過滑道上同一位置的速度相同 D．若質(zhì)量大的同學后滑，則在下滑過程中兩同學可能相撞 C　解析 因為他們的質(zhì)量不同，所以受到的摩擦力也不同，位移相同，根據(jù)功的定義可知摩擦力做功不同，故選項A錯誤；相同的滑車、相同的滑道，則他們下滑的加速度是相同的，下滑的時間相同，重力的沖量為I＝mgt，因為質(zhì)量不同，所以重力沖量也不相同，故選項B錯誤；相同的滑車、相同的滑道，則他們下滑的加速度是相同的，所以他們到達底端時的速度也是相同的，不會相撞，故選項C正確，D錯誤． 2．(2019·黑龍江哈爾濱二模)如圖所示，在光滑絕緣的水平直軌道上有兩個帶電小球a和b，a球質(zhì)量為2m、帶電量為＋q，b球質(zhì)量為m、帶電量為＋2q，兩球相距較遠且相向運動．某時刻a、b球的速度大小依次為v和1.5v，由于靜電斥力的作用，它們不會相碰．則下列敘述正確的是(　　) A．兩球相距最近時，速度大小相等、方向相反 B．a(chǎn)球和b球所受的靜電斥力對兩球始終做負功 C．a(chǎn)球一直沿原方向運動，b球要反向運動 D．a(chǎn)、b兩球都要反向運動，但b球先反向 D　解析 由于地面光滑，系統(tǒng)所受合外力為零，系統(tǒng)動量守恒，當兩球速度相同時，系統(tǒng)損失機械能最大，兩球相距最小，故選項A錯誤；由題意可知，a球動量大于b球動量，因此系統(tǒng)動量水平向右，故b球運動過程中將先反向運動而a球后反向運動，因此靜電斥力對a、b球先做負功后做正功，故選項B、C錯誤，D正確． 3．(2019·河北武邑中學調(diào)研)在光滑水平面上有兩個相同的彈性小球A、B，質(zhì)量都是m，現(xiàn)A球向B球運動，B球靜止，發(fā)生正碰，已知碰撞過程中總機械能守恒，兩球壓縮最緊時的彈性勢能為Ep，則碰撞前A球的速度等于(　　) A． B． C．2 D．2 C　解析 兩球壓縮最緊時速度相等，由動量守恒有mvA＝2mv，彈性勢能Ep＝mv－×2mv2，解得vA＝2. 4．(2019·全國押題卷二)如圖所示，內(nèi)壁光滑，四角呈圓弧狀的長方形空腔管，位于豎直平面內(nèi)，BD等高，兩個同樣的小球，從靜止開始由A點分別從左右兩側(cè)運動到C點，不計碰撞能量的損失，則下列說法正確的是(　　) A．兩球同時到達C點，動量相等 B．兩球同時到達C點，動量不等 C．兩球到達C時的速率相同，左側(cè)先到達 D．兩球到達C時的速率相同，右側(cè)先到達 D　解析 因為是長方形空腔管，所以AB長度大于AD，θ角小于45度，取θ角等于零的極端狀態(tài)，則左邊小球不能到達，時間為無窮大，右邊小球可以到達，所以左邊到達的時間大于右邊到達的時間，又根據(jù)機械能守恒可得兩球到達時的速率相同，選項D正確． 5．(2019·黑龍江哈爾濱三中模擬)如圖所示，長為L＝5 m的水平傳送帶以v0＝6 m/s逆時針勻速轉(zhuǎn)動，質(zhì)量m＝1 kg的物塊以水平初速度v＝4 m/s滑上傳送帶，物塊與傳送帶間的動摩擦因數(shù)為0.2，不考慮傳送帶輪軸摩擦等能量損失，重力加速度g＝10 m/s2，則物塊從滑上到離開傳送帶的過程中，下列說法正確的是(　　) A．物塊離開傳送帶時的速度大小為6 m/s B．摩擦力對物塊一直做負功 C．物塊所受摩擦力的沖量大小為零 D．因摩擦產(chǎn)生的熱量為48 J D　解析 剛滑上傳送帶時，物塊做勻減速直線運動，速度減為零的位移x0＝ ＝4 m<L，可知物塊未到達傳送帶最右端就減速為零，然后反向加速回到出發(fā)點，速度仍為4 m/s，選項A錯誤；由選項A的分析可知，物塊先減速后加速，故摩擦力先做負功，后做正功，選項B錯誤；物塊所受摩擦力的沖量等于物塊的動量變化，由選項A的分析可知，動量變化不為零，選項C錯誤；根據(jù)牛頓運動定律可知，物體的加速度不變，且一直向左，所以物體的運動時間為t＝ ＝4 s，由于物塊回到出發(fā)點時位移為零，則物塊與傳送帶的相對位移為Δx＝v0t＝24 m，因此摩擦產(chǎn)生的熱量Q＝μmgΔx＝48 J，選項D正確． 6．(2019·長春實驗中學模擬)(多選)如圖所示，光滑水平面上放著長木板B，質(zhì)量為m＝2 kg的木塊A以速度v0＝2 m/s滑上原來靜止的長木板B的上表面，由于A、B之間存在摩擦，之后，A、B的速度隨時間變化情況如圖所示，重力加速度g＝10 m/s2.則下列說法正確的是(　　) A．長木板的質(zhì)量M＝2 kg B．A、B之間動摩擦因數(shù)為0.2 C．長木板長度至少為2 m D．A、B組成系統(tǒng)損失機械能為2 J AD　解析 從題圖可以看出，A先做勻減速運動，B做勻加速運動，最后一起做勻速運動，共同速度v＝1 m/s，取向右為正方向，根據(jù)動量守恒定律得mv0＝(m＋M)v，解得M＝m＝2 kg，故選項A正確；由圖象可知，木板B做勻加速運動的加速度a＝＝1 m/s2，對B，根據(jù)牛頓第二定律得μmg＝Ma，解得動摩擦因數(shù)μ＝0.1，故選項B錯誤；由圖象可知前1 s內(nèi)B的位移xB＝0.5 m，A的位移xA＝1.5 m，所以木板最小長度L＝xA－xB＝1 m，故選項C錯誤；A、B組成系統(tǒng)損失機械能ΔE＝mv－(M＋m)v2＝2 J，故選項D正確． 7．(2019·福建廈門質(zhì)檢)(多選)在冰壺比賽中，紅壺以一定速度與靜止在大本營中心的藍壺發(fā)生對心碰撞，碰撞時間極短，如圖甲所示．碰后運動員用冰壺刷摩擦藍壺前進方向的冰面，來減小阻力．碰撞前后兩壺運動的vt圖線如圖乙中實線所示，其中紅壺碰撞前后的圖線平行，已知兩冰壺質(zhì)量相等，由圖象可得(　　) A．碰撞后，藍壺經(jīng)過5 s停止運動 B．碰撞后，藍壺的瞬時速度為0.8 m/s C．紅、藍兩壺碰撞過程是彈性碰撞 D．紅、藍兩壺碰后至停止運動過程中，所受摩擦力的沖量之比為1∶2 AB　解析 設碰后藍壺的速度為v，碰前紅壺的速度v0＝1.0 m/s，碰后速度為v′0＝0.2 m/s，根據(jù)動量守恒定律可得mv0＝mv′0＋mv，解得v＝0.8 m/s，選項B正確；從題圖乙中可知藍壺與紅壺沿虛線運動方式時同時停止運動，并且紅壺碰撞前后的圖線平行，若以紅壺虛線所示運動，則加速度為a＝＝ m/s2＝0.2 m/s2，運動時間為t＝ s＝5 s，選項A正確；碰撞前系統(tǒng)的動能為E1＝m×1.02＝0.5m，碰撞后系統(tǒng)的動能為E2＝m×0.22＋m×0.82＝0.36m，兩者不等，所以不是彈性碰撞，選項C錯誤；碰后藍壺的加速度為a′＝ m/s2＝0.16 m/s2，碰后紅、藍兩壺所受摩擦力之比為f∶f′＝ma∶ma′＝5∶4，摩擦力沖量If∶If′＝mv′0∶mv＝1∶4，選項D錯誤．