2022届高中物理力学动量知识点总结归纳.pdf

1 (每日一练每日一练)2022)2022 届高中物理力学动量知识点总结归纳届高中物理力学动量知识点总结归纳 单选题 1、小球 A的质量为mA=5 kg，动量大小为=4kg m/s，小球 沿光滑水平面向右运动 时与静止的小球 B 发生弹性碰撞，碰后A的动量大小为=1kg m/s，方向水平向右，则（）A碰后小球 的动量大小为=2kg m/s B小球 的质量为 15kg C碰后小球 的动量大小为=5kg m/s D小球 的质量为 3kg 答案：D 解析：AC规定向右为正方向，碰撞过程中A、B组成的系统动量守恒，所以有=+解得=3kg m/s AC 错误；BD由于是弹性碰撞，所以没有机械能损失，故 2 22=22+22 解得=3kg B 错误，D 正确。故选 D。2、如图所示，光滑水平面上有大小相同的A、B两球在同一直线上运动，两球质量关系为mA2mB，规定向右为正方向，A、B两球的动量大小均为 6 kg m/s，运动中两球发生碰撞，碰撞后A球的动量增量为，则（）A左方是A球，碰撞后A、B两球速度大小之比为 25 B右方是A球，碰撞后A、B两球速度大小之比为 25 C左方是A球，碰撞后A、B两球速度大小之比为 110 D右方是A球，碰撞后A、B两球速度大小之比为 110 答案：C 解析：BD光滑水平面上大小相同，A、B 两球在发生碰撞，规定向右为正方向，由动量守恒可得 A=B 由于碰后 A 球的动量增量为负值，所以右边不可能为 A 球，左边是 A 球，BD 错误；AC若是 A 球则动量的增量应该是正值，因此碰后 A 球的动量为 2kg m/s，所以碰后B球的动量是增加的，为10kg m/s，由于两球的质量关系为 A2B 3 那么碰撞后 A、B 两球速度大小之比为 110，A 错误，C 正确。故选 C。3、质量为m的人站在质量为M、长为 5 米的静止小船的右端，小船的左端靠在岸边（如图所示），当他向左走到船的左端时，船左端离岸的距离是 1.25 米，则（）AM=2mBM=3mCM=4mDM=5m 答案：B 解析：设人走动时船的速度大小为v，人的速度大小为v，人从船尾走到船头所用时间为t取船的速度为正方向则 2 v12 规定向右为正方向，根据动量守恒得 2 20 即 Ml2=m（l-l2）l=5m，l2=1.25m，则 M=3m 故 B 正确，ACD 错误 4 故选 B。4、一个不稳定的原子核质量为M，处于静止状态。放出一个质量为m的粒子后反冲，已知原子核反冲的动能为E0，则放出的粒子的动能为（）A()0B0C0D0 答案：A 解析：核反应过程系统动量守恒，以放出粒子的速度方向为正方向，由动量守恒定律得 粒子 原子核0 原子核的动能 0=原子核22()粒子的动能 =粒子22 解得 =()0 故 A 正确，BCD 错误。故选 A。5、完全相同的 A、B 两物体放在同一水平面上，分别受到水平拉力F1、F2的作用从静止开始做匀加速运动，经过时间t0和 4t0，速度分别达到 2v0和v0时，分别撤去F1和F2，以后物体继续做匀减速运动直至停止，两物体速度随时间变化的图象如图所示。若在该过程中F1和F2所做的功分别为W1和W2，F1和F2的冲量分别为I1和I2，则以下说法中：W1W2；W1W2；I1I2；I1I2，正确的有（）5 ABCD 答案：C 解析：根据动能定理得 0 解得 =由速度时间图线与时间轴所围成的面积表示位移，可得两种情况物体的总位移之比为 x1：x2202 30：02 506：5 可得 W1W2 根据动量定理得 1 300 2 50=0 可得 I1I2 ABD 错误，C 正确。故选 C。6 6、如图所示，在光滑水平面上，有质量分别为 2m和m的A、B两滑块，它们中间夹着一根处于压缩状态的轻质弹簧，由于被一根细绳拉着而处于静止状态。当剪断细绳，在两滑块脱离弹簧之后，下列说法正确的是（）A两滑块的动能之比:=2:1 B两滑块的动量大小之比:=2:1 C弹簧对两滑块的冲量大小之比:=1:1 D弹簧对两滑块做功之比:=1:1 答案：C 解析：A根据动量守恒定律得 2=解得 2=两滑块的动能之比:=12 22:122=1:2 A 错误；B两滑块的动量大小之比为:=1:1 B 错误；C弹簧对两滑块的冲量大小之比 7 :=:=1:1 C 正确；D弹簧对两滑块做功之比:=:=12 22:122=1:2 D 错误。故选 C。7、一质量为m的子弹，以速度v水平射入放在光滑水平面上质量为M的木块中而不穿出，则下列说法正确的是（）A子弹动能的减少量等于子弹克服阻力做的功 B子弹损失的机械能大于木块获得的动能 C子弹对木块做的功等于子弹克服阻力做的功 D系统内能的增加量等于子弹克服阻力做的功 答案：AB 解析：A对子弹，只有阻力做负功，根据动能定理得知：子弹动能的减少量等于子弹克服阻力做的功，故 A 正确；C子弹在射入木块的过程中，由于子弹与木块对地位移不等，子弹对地的位移大于木块对地的位移，而两者相互作用力大小相等，根据功的公式W=Fs可知，子弹克服阻力做的功大于子弹对木块所做的功，故 C 错误；BD根据动能定理可知，子弹对木块做的功等于木块获得的动能，子弹克服阻力做的功等于子弹动能的损失量。根据能量转化和守恒定律得知：子弹动能（机械能）的损失量等于木块获得的动能与系统内能的增加，所以子弹损失的机械能大于木块获得的动能，系统内能的增加量小于子弹克服阻力做的功，故 B 正确，D 错误。故选 AB。多选题 8 8、在 2022 北京冬奥会上，中国运动健儿武大靖、范可新、曲春雨、任子威组成的团体在短道速滑项目混合团体接力决赛中夺得冠军，为中国代表团赢得了北京冬奥会的第一枚金牌。比赛中“接棒”运动员在前面滑行，“交棒”运动员从后面追上并用力推前方“接棒”运动员完成接力过程。忽略运动员与冰面之间的摩擦，交接棒过程中两运动员的速度均在同一直线上。下列关于交接棒过程的说法正确的是（）A两运动员组成的系统动量守恒 B两运动员组成的系统机械能守恒 C两运动员之间相互作用力的总冲量一定等于零 D两运动员之间相互作用力做的总功一定等于零 答案：AC 解析：A忽略运动员与冰面之间的摩擦，则在交接棒过程中，合外力为零，系统动量守恒，故 A 正确；B“交棒”运动员从后面追上并用力推前方“接棒”运动员，化学能转化为机械能，因此两运动员组成的系统机械能不守恒，故 B 错误；C系统动量守恒，因此两运动员之间相互作用力的总冲量一定等于零，故 C 正确；D两运动员相互作用时，相对地面的位移不一定相同，因此相互作用力做的总功不一定等于零，故 D 错误。故选 AC。9、光滑水平面上有一个质量为 2m，半径为R的光滑圆弧形槽，现将一个质量为m的小钢球从槽的顶端水平A处由静止释放，在小球下滑的过程中，以下说法正确的是（）9 A小球和槽组成的系统动量守恒 B小球在下滑到圆弧槽的另一侧时，可以到达和A同水平的最高点C C小球下滑到底端B的过程中，圆弧槽向左移动了23 D小球下滑到底端B的过程中，圆弧槽向左移动了3 答案：BD 解析：A小球在竖直方向受重力作用，合力不为零，小球和槽组成的系统动量不守恒，故 A 错误；B小球和槽组成的系统水平方向上不受外力，所以系统在水平方向上动量守恒，由题意知水平方向上初动量为零，所以小球上滑到最高点时系统的动量也为零，又因为整个过程系统机械能守恒，初动能和未动能都为零，所以初未状态系统重力势能相同，小球可以到达与等高的C点，故 B 正确；CD设小球小球下滑到底端B的过程中所用时间为，圆弧向左移动的距离为，则小球向右移动的距离为，根据水平方向动量守恒得 =2 解得 =3 故 D 正确，C 错误。故选 BD。10、一物块在高 3.0m、长 5.0m 的斜面顶端从静止开始沿斜面下滑，其重力势能和动能随下滑距离s的变化如图中直线、所示，重力加速度取 10m/s2。则（）10 A物块下滑过程中机械能守恒，动量不变 B当物块下滑 2.0m 时机械能损失了 12J，动能增加了 4J C物块下滑时加速度的大小为 2.0m/s2 D物块与斜面间的动摩擦因数为 0.5 答案：CD 解析：A由图可知s=0 时 p=30J，K=0 即初始机械能等于 30J，当s=5m 时 p=0，K=10J 即滑到底端时，机械能等于 10J，可知机械减小，不守恒。又在下滑过程中，动能增加，则速度变大，所以动量变大，故 A 错误；B由图知下滑 2m 时，重力势能变化 p=18J 30J=12J 即重力势能减少了 12J 动能变化 K=4J 0=4J 11 即动能增加了 4J，则机械能变化 =12J+4J=8J 即机械能损失了 8J 故 B 错误；CD设斜面的倾角为，则 sin=35，=37 全过程由动能定理可得 cos =10J 0 又初始时=30J，=3m 得 m=1kg，=0.5 物块下滑时 =sin cos=2m/s2 故 CD 正确。故选 CD。填空题 11、质量为m=5kg 的物体，在距水平地面高为h=20m 处，以某一速度水平抛出，不计空气阻力，它从抛出到落地，动量变化的大小是_ kgm/s，方向是_。（取 g=10m/s2）答案：100 竖直向下 解析：12 12物体运动的时间 =2=2 2010s=2s 根据动量定理，它从抛出到落地，动量变化的大小是 =50 2kg m/s=100kg m/s 方向竖直向下。12、核能与其他能源相比具有能量大、地区适应性强的优势。在核电站中，核反应堆释放的核能转化为电能。核反应堆的工作原理是利用中子轰击重核发生裂变反应，释放出大量核能。(1)核反应方程式U92235+n01B56141a+K3692r+X，是反应堆中发生的许多核反应中的一种，n01为中子，X 为待求粒子，a为 X 的个数，则 X 为_，a=_。以U、Ba、Kr分别表示U92235、B56141a、K3692r核的质量，n、p分别表示中子、质子的质量，c为真空中的光速，则在上述核反应过程中放出的核能=_。(2)已知U92235有一种同位素，比U92235核多 2 个中子。某时刻，有一个这样的同位素核由静止状态发生衰变时放出的粒子的速度大小为0，试求衰变后的残核初速度多大？_ 答案：中子 3 (Ba Kr 2n)2 42330 解析：(1)123根据核反应过程中质量数守恒和电荷数守恒可以确定，X 为中子，a=3。由爱因斯坦的质能方程可得，核反应过程中质量亏损为 =U Ba Kr 2n 根据=2 可得放出的核能 =(U Ba Kr 2n)2(2)4比U92235核多 2 个中子的同位素核为U92237。核发生衰变，残核的质量数为 233。设粒子质量为 4m，则残核质量为 233m，由动量守恒定律得 13 40 233=0 解得残核的速度为 =42330 13、质量为 1kg 的小球从距离地面高 0.45m 的某点自由下落，落到地面上后又陷入泥潭中，由于受到阻力作用，经过 0.1s 速度减为零。则全过程中，阻力的冲量大小为_N s；球与泥潭间的平均作用力的大小为_N。（取g=10m/s2）答案：4 40 解析：1小球下落 0.45s，设时间为t1，有 1=1212 带入数据可得 t1=0.3s 对小球运动的全过程，由动量定理(1+2)f=0 带入可得 f=4N s 2 由 f=2=4N s 得 =40N