【名师伴你行】2015高考物理大一轮复习 13.1 动量 近代物理初步提升训练（含2014新题）.doc

【名师伴你行】2015高考物理大一轮复习 13.1 动量 近代物理初步提升训练（含2014新题） 1．如图所示，光滑的水平地面上有一上表面水平的小车C，A、B中间用一段轻绳相连接并有一被压缩的轻质弹簧，A、B、C均处于静止状态．若细绳被剪断后，A、B滑离C之前，A、B在C上向相反方向滑动，设A与C、B与C之间的摩擦力大小分别用Ff1、Ff2表示，用P表示A、B、弹簧组成的系统，用Q表示A、B、C、弹簧组成的系统．关于A、B在C上滑动的过程中，下列说法中正确的是(　　) A．若Ff1＝Ff2，则P和Q动量均不守恒 B．若Ff1＝Ff2，则P动量守恒，Q动量不守恒 C．若Ff1≠Ff2，则P动量守恒，Q动量守恒 D．若Ff1≠Ff2，则P动量不守恒，Q动量守恒 解析：对P，弹簧弹力为内力，而C对A、C对B的摩擦力均为外力，若Ff1＝Ff2，则P所受合外力为零，动量守恒，A选项错误；若Ff1≠Ff2，则P所受合外力不为零，动量不守恒，C选项错误；而对Q，由于弹簧的弹力、A与C、B与C之间的摩擦力均为内力，无论Ff1与Ff2是否相等，Q所受合外力均为零，动量守恒，B选项错误，D选项正确． 答案：D 2．如图所示，一木块放在光滑水平面上，一子弹水平射入木块中，射入深度为d，平均阻力为f，设木块滑行距离为s时开始匀速前进，下列判断正确的是(　　) A．子弹损失的动能等于fd B．子弹损失的动能等于f(s＋d) C．总机械能的损失等于fs D．总机械能的损失等于fd 解析：设子弹的质量为m，木块的质量为M，系统动量守恒，有mv0＝(m＋M)v，对子弹应用动能定理，有 －f(s＋d)＝mv2－mv， 对木块应用动能定理，有fs＝Mv2， 则子弹损失的动能 ΔEk子弹＝f(s＋d)， 而系统损失的机械能为ΔEk＝mv－(M＋m)v2＝fd. 答案：BD 3．质量为m的物块甲以3 m/s的速度在光滑水平面上运动，有一轻弹簧固定在其上，另一质量也为m的物块乙以4 m/s的速度与甲相向运动，如图所示，则(　　) A．甲、乙两物块在弹簧压缩过程中，由于弹力作用，动量不守恒 B．当两物块相距最近时，甲物块的速度为零 C．当甲物块的速度为1 m/s时，乙物块的速率可能为2 m/s，也可能为0 D．甲物块的速度可能达到5 m/s 解析：由于弹簧是轻质的，甲、乙在水平方向上除相互作用外不受其他力，故水平方向上二者组成的系统动量守恒，A错；当甲、乙相距最近时应有v甲′＝v乙′＝v，故由动量守恒定律有mv乙－mv甲＝2mv(其中以物块乙的初速度为正)，代入数据有v＝0.5 m/s，B错；又二者作用过程中，总机械能也守恒，当二者分离时甲获得最大速度，则由动量守恒和能量守恒有mv乙－mv甲＝mvm－mv′(v′为物块分离时乙的速度大小) mv＋mv＝mv＋mv′2 解得vm＝v乙＝4 m/s，v′＝v甲＝3 m/s，故D错；当甲物块的速度为向左的1 m/s时，由动量守恒可求得乙的速率为2 m/s.当甲物块的速度为向右的1 m/s，同样可求得乙的速率为0，故C对． 答案：C 4．(2013·广东理综)如图，两块相同平板P1、P2置于光滑水平面上，质量均为m.P2的右端固定一轻质弹簧，左端A与弹簧的自由端B相距L.物体P置于P1的最右端，质量为2m且可看做质点．P1与P以共同速度v0向右运动，与静止的P2发生碰撞，碰撞时间极短，碰撞后P1与P2粘连在一起．P压缩弹簧后被弹回并停在A点(弹簧始终在弹性限度内)．P与P2之间的动摩擦因数为μ.求： (1)P1、P2刚碰完时的共同速度v1和P的最终速度v2； (2)此过程中弹簧的最大压缩量x和相应的弹性势能Ep. 解析：(1)P1、P2碰撞瞬间，P的速度不受影响，根据动量守恒有mv0＝2mv1，解得v1＝ 最终三个物体具有共同速度，根据动量守恒得3mv0＝4mv2，解得v2＝v0. (2)根据能量守恒，系统动能减少量等于因摩擦产生的内能得 ·2mv＋·2mv－·4mv＝2mgμ(L＋x)×2 解得x＝－L 在从第一次共速到第二次共速过程中，弹簧弹性势能等于因摩擦产生的内能，即Ep＝2mgμ(L＋x) 解得Ep＝mv 答案：(1)　v0　(2)－L　mv 5．(2014·江西师大附中联考)如图所示，一对杂技演员(都视为质点)荡秋千时从A点(秋千绳OA处于水平位置)由静止出发，绕悬点O下摆，当摆到最低点B时，男女演员在极短的时间内互相将对方沿水平方向推出，两人向相反方向做平抛运动，并能安全落到地面．若女演员的落地点刚好在初始位置A 点的正下方，且已知男演员质量是女演员质量的2倍，秋千的质量不计．秋千的绳长为L，O点距地面高度为5L，不计空气阻力．求男演员落地点C与O点的水平距离． 解析：设女演员质量为m，则男演员质量为2m.当两杂技