新高考物理一轮复习单元检测专题09　动量守恒定律（解析版）.doc

专题09动量守恒定律

质量检测卷

（时间：90分钟分值：100分）

一、单项选择题：本题共8小题，每小题3分，共24分。每个题目只有一个选项符合要求，选对得4分，选错得0分。

1．（2022·山东·临沭第一中学模拟预测）如图，三个质量分别为2m、m、m的物块A、B、C静止在光滑水平直轨道上，A、B间用一根细线相连，然后在A、B间夹一压缩状态的轻质弹簧，此时轻弹簧的弹性势能为SKIPIF10。现在剪短细线，A和B向两边滑出，当轻质弹簧恢复原长时，B与C发生碰撞黏合在一起，下列说法正确的是（）

A．弹簧恢复原长时，SKIPIF10

B．弹簧恢复原长时，SKIPIF10

C．B与C发生碰撞黏合在一起后的速度大小为SKIPIF10

D．B与C发生碰撞黏合在一起后的速度大小为SKIPIF10

【答案】C

【解析】AB．弹簧恢复原长过程，AB和弹簧系统，根据动量守恒和机械能守恒有

SKIPIF10

SKIPIF10

解得

SKIPIF10，SKIPIF10

故AB错误；

CD．B与C发生碰撞黏合在一起过程，根据动量守恒，有

SKIPIF10

解得

SKIPIF10

故C正确，D错误。

故选C。

2．（2022·全国·三模）如图所示，质量为m的子弹以v0的水平初速度射向放在光滑水平面上的物块，物块质量为5m。水平面左端与一固定光滑圆弧轨道平滑相接，子弹进入物块后没有射出，物块恰好能到达轨道的最高点，当地重力加速度为g，下列说法正确的是（）

A．物块和子弹的最大重力势能为SKIPIF10mv02

B．圆弧轨道的半径为SKIPIF10

C．子弹进入物块后一起运动过程中，物块和子弹动量守恒

D．整个作用过程中，物块和子弹的机械能守恒

【答案】B

【解析】A．子弹进入物块后，该过程由于克服摩擦力做功，物块和子弹的系统机械能减小，故物块和子弹的最大重力势能小于SKIPIF10mv02，A错误；

B．子弹进入物块后，系统动量守恒，设共同的速度为SKIPIF10，则有

SKIPIF10

解得

SKIPIF10

子弹和物块达到共速后，到达轨道最高点的过程中，机械能守恒，设轨道的半径为SKIPIF10，则有

SKIPIF10

解得

SKIPIF10

B正确；

C．子弹进入物块后一起运动过程中，由于竖直方向所受合外力不为零，则物块和子弹的动量不守恒，C错误；

D．整个作用过程中，由于克服摩擦阻力做功，故物块和子弹的机械能不守恒，D错误。

故选B。

3．（2022·湖南·邵阳市第二中学模拟预测）如图所示，一辆四分之一圆弧小车停在水平地面上（小车与地面间摩擦不计），质量为m的小球从静止开始由车顶无摩擦滑下，为使小车始终保持静止状态，某同学用力F向右推着圆弧小车。设小球滑下四分之一圆弧所用时间为t，该同学对小车的冲量为I。则该同学对小车的推力的平均值和最大值为（重力加速度为g）（）

A．SKIPIF10和SKIPIF10 B．SKIPIF10和SKIPIF10

C．SKIPIF10和SKIPIF10 D．SKIPIF10和SKIPIF10

【答案】A

【解析】由冲量公式SKIPIF10可知该同学对小车的推力平均值为

SKIPIF10

设圆弧半径为R，该同学对小车的推力最大时小球的速度为v，小球受重力和支持力，根据机械能守恒定律和牛顿第二定律有

SKIPIF10，SKIPIF10

解得小球对小车的压力为

SKIPIF10

其水平分量为

SKIPIF10

根据平衡条件，该同学对小车的推力向右，大小为

SKIPIF10

可以看出，当SKIPIF10，即SKIPIF10时，该同学对小车的推力最大，其