2022届高中物理力学动量解题技巧总结.pdf

1 (每日一练每日一练)2022)2022 届高中物理力学动量解题技巧总结届高中物理力学动量解题技巧总结 单选题 1、两个球沿直线相向运动，碰撞后两球都静止则可以推断碰撞前（）A碰撞前两个球的动量一定相等 B两个球的质量一定相等 C碰撞前两个球的速度一定相等 D碰撞前两个球的动量大小相等，方向相反 答案：D 解析：两球碰撞过程中动量守恒，碰后两球都静止，说明碰撞前后两球的总动量为零，故碰前两个球的动量大小相等，方向相反，故 D 正确，ABC 错误。故选 D。2、如图，建筑工地上的打桩过程可简化为：重锤从空中某一固定高度由静止释放，与钢筋混凝土预制桩在极短时间内发生碰撞，并以共同速度下降一段距离后停下来。则（）A重锤质量越大，撞预制桩前瞬间的速度越大 B重锤质量越大，预制桩被撞后瞬间的速度越大 2 C碰撞过程中，重锤和预制桩的总机械能保持不变 D整个过程中，重锤和预制桩的总动量保持不变 答案：B 解析：A重锤下落过程做自由落体运动，据位移速度公式可得 0=2 故重锤撞预制桩前瞬间的速度与重锤的质量无关，只与下落的高度有关，A 错误；B重锤撞击预制桩的瞬间动量守恒，可得 0=(+)故重锤质量m越大，预制桩被撞后瞬间的速度越大，B 正确；C碰撞过程为完全非弹性碰撞，重锤和预制桩的总机械能要减小，系统要产生内能，C 错误；D整个过程中，重锤和预制桩在以共同速度减速下降的过程中，受合外力不为零，总动量减小，D 错误。故选 B。3、关于散射，下列说法正确的是（）A散射就是乱反射，毫无规律可言 B散射中没有对心碰撞 C散射时仍遵守动量守恒定律 D散射时不遵守动量守恒定律 答案：C 解析：微观粒子互相接近时不发生接触而发生的碰撞叫做散射，散射过程遵守动量守恒，散射中有对心碰撞，但是对3 心碰撞的几率很小，故 C 正确，ABD 错误。故选 C。4、两个物体组成的系统发生相互作用时，下列哪些情况系统的动量一定是守恒的（）A作用前两个物体的速度相等 B作用前两个物体的动量相等 C作用过程中两个物体所受外力的合力为零 D作用过程中两个物体所受外力的大小相等 答案：C 解析：ABC系统动量守恒的条件是系统所受的合外力为零，系统中的两个物体发生相互作用前后的速度与动量不一定相等，故 AB 错误，C 正确；D作用过程中两个物体所受的外力，即使大小相等，方向如果不相反，合力不为零，动量也不守恒，故 D 错误。故选 C。5、在光滑的水平轨道上放置一门质量为m1的旧式炮车（不包含炮弹质量），炮弹的质量为m2，当炮车沿与水平方向成 角发射炮弹时，炮弹相对炮口的速度为v0，则炮车后退的速度为（）A20cos1B10cos2 C20cos1+2D10cos1+2 答案：C 解析：炮弹离开炮口时，炮弹和炮车组成的系统在水平方向不受外力，则系统在水平方向动量守恒。设炮车后退的速度大小为v，则炮弹对地的水平速度大小为0cos ，取炮车后退的方向为正，对炮弹和炮车组成系统为研4 究，根据水平方向动量守恒有：0=1 2(0cos )解得 =20cos1+2 故 ABD 错误，C 正确；故选 C。6、如图所示，一电荷量为的质子以速度0射入垂直纸面向外的匀强磁场中，磁感应强度大小为B，已知质子的初速度方向与水平方向夹角为，下列说法正确的是（）A质子刚进入匀强磁场时受到的洛伦兹力大小为0cos B如果质子的初速度方向和匀强磁场的方向同时反向，质子受到的洛伦兹力与竖直方向成角斜向右下方 C质子在匀强磁场中运动时，动量始终保持不变 D若质子进入磁场的初速度方向恰好沿图示方向绕一竖直转轴垂直纸面向里旋转 90，则质子将不受洛伦兹力作用，在磁场中做匀速直线运动 答案：B 解析：A质子进入匀强磁场时，速度方向虽然与水平方向的夹角为，但是速度方向与磁感应强度的方向垂直，所以质子受到洛伦兹力大小为0，故 A 选项错误；B根据左手定则判断，如果质子的初速度方向和匀强磁场的方向同时反向，质子受到的洛伦兹力与竖直方向5 成角、向右下方，故 B 选项正确；C质子在匀强磁场中做匀速圆周运动，速度方向改变，所以动量改变，故 C 选项错误；D质子进入磁场的初速度方向恰好沿图示方向绕一竖直转轴垂直纸面向里旋转 90时，质子的速度方向与匀强磁场方向的夹角为180 ，受到洛伦兹力为0sin，所以不能做匀速直线运动，故 D 选项错误。故选 B。7、如图所示，P是一个微粒源，能持续水平向右发射质量相同、初速度v不同的微粒。P的右侧有一探测屏AB 竖直放置。对于打在探测屏上的微粒，不计微粒的阻力，下列说法正确的是（）Av越大，在空中飞行的时间越长 Bv越大，打在探测屏上时速度的偏转角越小 Cv越小，相等时间内动量的变化量越小 Dv越小，打在探测屏上时的动能变化量越小 答案：B 解析：AB根据=解得=6 v越大，在空中飞行的时间越短，打在探测屏上时的竖直速度vy越小，速度的偏转角越小，A 错误，B 正确；C对于平抛运动，根据动量定理得 =相等时间内动量的变化量 P相等，C 错误；Dv越小，微粒在空中飞行的时间越长，竖直下落的位移越大，重力做的功越多，由动能定理可知，打在探测屏上时的动能变化量越大，D 错误。故选 B。多选题 8、应用物理知识可以分析和解释生活中的很多常见现象。假设你用手掌平托一苹果，保持这样的姿势在竖直平面内按顺时针方向做匀速圆周运动。下列说法中正确的是（）A从c到d过程中手掌对苹果的摩擦力越来越大 B从c到d再到a过程中，苹果重力的功率先变大后变小 C从d到a再到b过程中，苹果先处于超重状态后处于失重状态 D从a到c、从b到d两个过程合外力对苹果的冲量相等 答案：AB 解析：7 A从c到d过程中，加速度大小不变，加速度在水平方向上的分加速度逐渐变大，根据牛顿第二定律可知，摩擦力越来越大，A 正确；B苹果速度大小不变，从c到d再到a过程中，在重力方向的速度（竖直方向的速度，设为vy）先增大后减小，由 G=可知重力的功率先变大后变小，故 B 正确；C从d到a再到b过程中，苹果的加速度在竖直方向上的分加速度一直竖直向上，苹果一直处于超重状态，故 C 错误；D由动量定理知：合外力冲量的方向等于物体动量变化的方向。从a到c 过程，苹果速度从水平向左变为水平向右，动量变化方向向右，从b到d过程苹果速度方向从竖直向上变为竖直向下，动量变化方向为竖直向下，两过程动量变化方向不同，所以合外力冲量不等，故 D 错误。故选 AB。9、如题图所示，形状相同且足够长的木板A、B静止在光滑水平面上，物块C静止在B的右侧。某时刻木板A以水平向右的速度v与木板B发生弹性碰撞，碰撞时间极短可不计。若A、B、C的质量分别为km、m、1，其中 0，B、C之间粗糙，不计空气阻力，则（）AA、B碰撞后A将水平向左运动 BA、B、C构成的系统在整个过程中动量守恒，机械能不守恒 CA、B碰撞后一定不会发生第二次碰撞 DA、B碰撞后仍可能会再次发生碰撞 答案：BC 解析：8 A设A、B碰撞后速度分别为vA、vB，由弹性碰撞 =+，122=122+122 解得=1+1，=2+1 若k1，A、B碰撞后A将继续水平向右运动，故 A 错误；BB、C间相对运动，克服摩擦做功，A、B、C构成的系统在整个过程中动量守恒，机械能不守恒，故 B 正确；CD若 0k1，A、B碰撞后A将水平向左运动，A、B碰撞后不会发生第二次碰撞，若1，设B、C最终达到的共同速度为共，由B、C整体动量守恒有=(+1)共 解得 共=22(+1)2 由 共=21(+1)20可知 共 即1时，A、B碰撞后也不会发生第二次碰撞，故 C 正确，D 错误。故选 BC。10、如图所示，水平面上固定着两根足够长的平行导槽，质量为 3m的 U 形管（左半部分为半圆形轨道）恰好能在两导槽之间自由滑动。一质量为m的小球沿水平方向，以初速度0从 U 形管的一端射入，从另一端射出。已知小球的半径略小于管道半径，不计一切摩擦，下列说法正确的是（）9 A该过程中，小球与 U 形管组成的系统动量守恒 B小球从 U 形管的另一端射出时，速度大小为120 C小球运动到 U 形管圆弧部分的最左端时，速度大小为1340 D从小球射入至运动到 U 形管最左端的过程中，平行导槽受到的冲量大小为320 答案：BCD 解析：A系统沿导槽方向所受合外力为零，小球与 U 形管组成的系统沿导槽方向动量守恒，垂直于导槽方向系统的动量不守恒，所以系统整体动量不守恒，A 错误；B小球从 U 形管一端进入从另一端出来的过程中，对小球和 U 形管组成的系统，水平方向不受外力，规定向左为正方向，由动量守恒定律可得 0=1+32 再有机械能守恒定律可得 1202=1212+12 322 解得 1=3+30=120 B 正确；C从小球射入至运动到U形管圆弧部分的最左端的过程时，小球和 U 形管速度水平方向速度相同，对此过程10 满足动量守恒定律，得 0=(+3)=04 由能量守恒得 120=12 32+122 解得 =1340 C 正确；D小球此时还有个分速度是沿着圆形管的切线方向，设为，由速度的合成与分解可知=2 2=320 对小球由动量定理得 =0=320 由于力的作用是相互的，所以平行导槽受到的冲量为=320 D 正确。故选 BCD。填空题 11、恒力F作用在质量为m的物体上，如图所示，由于地面对物体的摩擦力较大，物体没有被拉动，则经时间t，拉力F对物体的冲量大小是_；摩擦力对物体的冲量大小是_。11 答案：Ft cos 解析：1由冲量定义可知，拉力F对物体的冲量 IF=Ft 2根据平衡条件可知，物体受到的摩擦力 =cos 故摩擦力的冲量 If=Ftcos 12、动量的变化（1）动量的变化量 p是_，其方向与速度的改变量 v的方向_。（2）动量的变化量 p，也称为动量的增量。即 p=_。答案：矢量 相同 p-p 解析：（1）12 动量的变化量 p是矢量，其方向与速度的改变量 v的方向相同；（2）3 动量的变化量 p，也称为动量的增量，即 =13、动量的变化（1）动量的变化量 p是_，其方向与速度的改变量 v的方向_。（2）动量的变化量 p，也称为动量的增量。即 p=_。12 答案：矢量 相同 p-p 解析：（1）12 动量的变化量 p是矢量，其方向与速度的改变量 v的方向相同；（2）3 动量的变化量 p，也称为动量的增量，即 =