2025年课标版高考物理习题、历届真题、创新题专题试卷七　动量与动量守恒（带解析答案） (4).docx

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专题七动量与动量守恒

专题检测题组

(时间:60分钟满分:100分)

一、单项选择题(每小题4分,共32分)

1.(2024长沙一中月考三,8)如图所示,质量为m的A球以速度v0在光滑水平面上向右运动,与静止的质量为5m的B球对心正碰,碰撞后A球以v=kv0的速率弹回,并与竖直固定的挡板P发生弹性碰撞,要使A球与挡板碰后能追上B球再次相碰,则k的取值范围为()

A.23≤k1B.1

C.14k≤23D.1

答案CA、B碰撞过程中,以v0方向为正方向,根据动量守恒定律得mv0=-m·kv0+5mvB,A与挡板P碰撞后能追上B再次相碰的条件是kv0vB,得k14,碰撞过程中损失的机械能ΔE=12mv02-[12m(kv0)2+12×5mvB

2.(2024长郡中学月考二,6,4分)如图所示,轻弹簧的一端固定在竖直墙上,质量为m的光滑弧形槽静止放在光滑水平面上,弧形槽底端与水平面相切,一个质量为m的小物块从槽高h处开始自由下滑,下列说法正确的是()

A.在下滑过程中,物块的机械能守恒

B.在下滑过程中,物块和槽的动量守恒

C.物块被弹簧反弹后,做匀速直线运动

D.物块被弹簧反弹后,能回到槽高h处

答案C小物块与弧形槽构成的系统在小物块下滑过程中,系统动量不守恒,但在水平方向动量守恒,系统的机械能守恒,但物块的机械能不守恒,A、B均错误;此系统水平方向合动量为零,两者质量相等,故两者分离时,两者速度大小相等,方向相反,当小物块与弹簧碰撞后原速率弹回,所以它以与弧形槽相同的速度做匀速直线运动,不能追上弧形槽,C正确,D错误。

3.(2024湖南联合体月考,9)(多选)如图所示,半径为R的圆形槽Q置于光滑水平面上,小球P和凹槽Q的质量均为m,将小球P从圆槽的右侧最顶端由静止释放,一切摩擦均不计,则P、Q构成的系统()

A.当小球到达凹槽左端时,凹槽向右的位移最大

B.动量守恒

C.因为系统机械能守恒,小球P运动到圆槽的最低点时速度为2

D.释放后当小球P向左上升到最高点时,又恰与释放点等高

答案AD系统竖直方向动量不守恒,水平方向动量守恒,B错误;小球从开始到运动至最低点,由系统机械能守恒和水平方向动量守恒得mPgR=12mPvP2+12mQvQ2,mPvP-mQvQ=0,mP=m

4.(2024届辽宁大连统考,3)蹦极是一项刺激的户外休闲活动,可使蹦极者在空中体验几秒钟的“自由落体”,蹦极者站在高塔顶端,将一端固定的弹性长绳绑在踝关节处。然后双臂伸开,双腿并拢,头朝下跳离高塔,设弹性绳的原长为L,蹦极者下落第一个L5时动量的增加量为Δp1,下落第五个L5时动量的增加量为Δp2,把蹦极者视为质点,蹦极者离开塔顶时的速度为零,不计空气阻力,则

A.1B.15C.5D.5

答案D蹦极者下落第一个L5时,据速度位移关系公式得v12=2g×L5,解得v1=2gL5,故此时蹦极者的动量为p1=Δp1=mv1-0=m2gL5。同理可得下落四个L5时的动量为p4=m8gL5,下落五个L5时的动量p5=m2gL,故Δp2=p5

一题多解蹦极时在下落L过程中,蹦极者做自由落体运动,根据匀变速直线运动的推论可知,下落第一个L5和第五个L5的时间之比为1∶(5-2),由动量定理可知Δp=mgΔt,则Δp1Δp2

5.(2024届佛山三中、广州五中、东山中学、珠海二中联考,8)如图所示,物体A、B的质量分别为m、2m,物体B置于水平面上,B物体上部半圆形槽的半径为R,将物体A从半圆形槽的右侧顶端由静止释放,一切摩擦均不计,重力加速度为g。则下列选项正确的是()

A.A不能到达B半圆形槽左侧的最高点

B.A运动到半圆形槽的最低点时的速度为2

C.B向右匀速运动

D.B向右运动的最大位移大小为23

答案D设A到达左侧最高点的速度为v,根据动量守恒定律知,由于初动量为零,则末总动量为零,即v=0,根据能量守恒定律知,A能到达B半圆形槽左侧的最高点,故A错误;设A到达最低点时的速度为v,根据动量守恒定律得0=mv-2mv,解得v=v2,根据能量守恒定律得mgR=12mv2+12×2m(v2)2,解得v=

6.(2024届番禺中学月考,7)一位质量为m的运动员从下蹲状态向上起跳,经Δt时间,身体伸直并刚好离开地面,速度为v,在此过程中(重力加速度为g)()

A.地面对他的冲量为mv+mgΔt,地面对他做的功为12mv

B.地面对他的冲量为mv+mgΔt,地面对他做的功为零

C.地面对他的冲量为mv,地面对他做的功为12mv

D.地面对他的冲量为mv-mgΔt,地面对他做的功为零

答案B