高考物理 一轮复习 考点整合练习专题（27）动量守恒定律及应用（2份打包，解析版+原卷版，可预览）

高考物理一轮复习必热考点整合回扣练

专题（27）动量守恒定律及应用（原卷版）

考点一 　

1．系统不受外力或系统所受外力的合力为零．

2．系统所受外力的合力虽不为零，但比系统内力小很多．

3．系统所受外力的合力虽不为零，但系统在某一个方向上不受外力或受到的合外力为零，则系统在该方向上的动量守恒．

1、（2020·新课标全国2卷）水平冰面上有一固定的竖直挡板，一滑冰运动员面对挡板静止在冰面上，他把一质量为4.0 kg的静止物块以大小为5.0 m/s的速度沿与挡板垂直的方向推向挡板，运动员获得退行速度；物块与挡板弹性碰撞，速度反向，追上运动员时，运动员又把物块推向挡板，使其再一次以大小为5.0 m/s的速度与挡板弹性碰撞。总共经过8次这样推物块后，运动员退行速度的大小大于5.0 m/s，反弹的物块不能再追上运动员。不计冰面的摩擦力，该运动员的质量可能为

A．48 kg B．53 kg C．58 kg D．63 kg

2、(多选)如图所示，轻弹簧的一端固定在竖直墙上，一质量为2m的光滑弧形槽静止放在足够长的光滑水平面上，弧形槽底端与水平面相切，一质量为m的小物块从槽上高h处开始下滑，重力加速度为g，下列说法正确的是(　　)

A.物块第一次滑到槽底端时，槽的动能为

B.物块第一次滑到槽底端时，槽的动能为

C.在压缩弹簧的过程中，物块和弹簧组成的系统动量守恒

D.物块第一次被弹簧反弹后能追上槽，但不能回到槽上高h处

3、(多选)如图所示，A、B两物体质量之比mA∶mB＝3∶2，原来静止在平板小车C上，A、B间有一根被压缩的弹簧，水平地面光滑．当弹簧突然释放后，则(　　)

A．若A、B与平板车上表面间的动摩擦因数相同，A、B组成的系统动量守恒

B．若A、B与平板车上表面间的动摩擦因数相同，A、B、C组成的系统动量守恒

C．若A、B所受的摩擦力大小相等，A、B组成的系统动量守恒

D．若A、B所受的摩擦力大小相等，A、B、C组成的系统动量守恒

4、（2020·新课标全国2卷）水平冰面上有一固定的竖直挡板，一滑冰运动员面对挡板静止在冰面上，他把一质量为4.0 kg的静止物块以大小为5.0 m/s的速度沿与挡板垂直的方向推向挡板，运动员获得退行速度；物块与挡板弹性碰撞，速度反向，追上运动员时，运动员又把物块推向挡板，使其再一次以大小为5.0 m/s的速度与挡板弹性碰撞。总共经过8次这样推物块后，运动员退行速度的大小大于5.0 m/s，反弹的物块不能再追上运动员。不计冰面的摩擦力，该运动员的质量可能为

A．48 kg B．53 kg C．58 kg D．63 kg

【提 分 笔 记】

判断系统的动量是否守恒时，要注意动量守恒的条件是系统不受外力或所受的合外力为零．因此，要分清系统中的物体所受的力哪些是内力，哪些是外力．在同一个物理过程中，系统的动量是否守恒，与系统的选取密切相关.

考点二 　

动量守恒定律的“五性”

1．矢量性：动量守恒方程是一个矢量方程．对于作用前、后物体的运动方向都在同一直线上的情况，应选取统一的正方向．凡是与选取正方向相同的动量为正，相反为负．若方向未知，可设为与正方向相同列出动量守恒方程，通过解得的结果的正负，判定未知量的方向．

2．瞬时性：动量是一个瞬时量，动量守恒指的是系统任一瞬时的动量恒定．列方程m1v1＋m2v2＝m1v1′＋m2v2′时，等号左侧是作用前(或某一时刻)各物体的动量和，等号右侧是作用后(或另一时刻)各物体的动量和．不同时刻的动量不能相加．

3．相对性：由于动量大小与参考系的选取有关，所以应用动量守恒定律时，应注意各物体的速度必须是相对同一参考系的速度．一般以地面为参考系．

4．系统性：研究的对象是相互作用的两个或多个物体组成的系统，而不是其中的一个物体．

5．普适性：它不仅适用于宏观物体组成的系统，也适用于微观粒子组成的系统．

5、（2020·四川省仁寿第一中学校北校区期中）质量为M、内壁间距为L的箱子静止于光滑的水平面上，箱子中间有一质量为m的小物块，小物块与箱子底板间的动摩擦因数为μ。初始时小物块停在箱子正中间，如图所示。现给小物块一水平向右的初速度v，小物块与箱壁碰撞N次后恰又回到箱子正中间，井与箱子保持相对静止。设碰撞都是弹性的，则整个过程中，系统损失的动能为( )

A． B．

C． D．

6、有一条捕鱼小船停靠在河边码头，小船又窄又长．一位同学想利用一个卷尺粗略测定它的质量．他进行了如下操作：首先将船平行码头自由停泊，轻轻从船尾上船，走到船头后停下来，而后轻轻下船，用卷尺测出船后退的距离为d，然后用卷尺测出船长L，已知他自身的质量为m，则小船的质量M为(　　)

A.　　　　　　　　 B.

C.  D.

【提 分 笔 记】

“人船”模型

7、一质量为m的烟花弹获得动能E后，从地面竖直升空．当烟花弹上升的速度为零时，弹中火药爆炸将烟花弹炸为质量相等的两部分，两部分获得的动能之和也为E，且均沿竖直方向运动．爆炸时间极短，重力加速度大小为g，不计空气阻力和火药的质量．求：

(1)烟花弹从地面开始上升到弹中火药爆炸所经过的时间；

(2)爆炸后烟花弹向上运动的部分距地面的最大高度．

8、某研究小组通过实验测得两滑块碰撞前后运动的实验数据，得到如图所示位移—时间图象．图中的线段a、b、c分别表示沿光滑水平面上同一条直线运动的滑块Ⅰ、Ⅱ和它们发生正碰后结合体的位移变化关系．已知相互作用时间极短．由图象给出的信息可知(　　)

A．碰前滑块Ⅰ与滑块Ⅱ速度之比为7∶2     B．碰前滑块Ⅰ的动量比滑块Ⅱ的动量大

C．碰前滑块Ⅰ的动能比滑块Ⅱ的动能小     D．滑块Ⅰ的质量是滑块Ⅱ的质量的

9、(多选)A、B两物体在一水平长直气垫导轨上相碰，碰撞前物体A做匀速直线运动，物体B静止不动，频闪照相机每隔0.1 s闪光一次，连续拍照多次，拍得如图所示的照片，不计两物体的大小及两物体碰撞过程所用的时间，则由此照片可判断              (　　)

A.第四次拍照时物体A在100 cm处

B.第四次拍照时物体A在80 cm处

C.mA∶mB=3∶1

D.mA∶mB=1∶3

10、在冰壶比赛中，冰壶甲以速度v1正碰静止的冰壶乙，碰后冰壶甲的速度变为v2，方向不变．已知冰壶质量均为m，碰撞过程时间为t，则碰撞过程中冰壶乙受到的平均作用力大小为(　　)

A．F＝0　　　　　　　　 B．F＝

C．F＝ D．F＝

11、（2020·山东省高考模拟）竖直放置的轻弹簧下端固定在地上，上端与质量为m的钢板连接，钢板处于静止状态．一个质量也为m的物块从钢板正上方h处的P点自由落下，打在钢板上并与钢板一起向下运动x0后到达最低点Q.下列说法正确的是

A．物块与钢板碰后的速度为

B．物块与钢板碰后的速度为

C．从P到Q的过程中，弹性势能的增加量为

D．从P到Q的过程中，弹性势能的增加量为mg(2x0+h)

12、质量为M的气球下挂着长为L的绳梯，一质量为m的人站在绳梯的下端，人和气球静止在空中，人从绳梯的下端往上爬到顶端时，人和气球相对于地面移动的距离是多少？

13、如图所示，质量为M的足够高且光滑斜槽静止在光滑水平面上，质量为m的小球以一定的水平初速度冲上斜槽且不脱离斜槽，后又返回斜槽底部，则下列说法正确的是(　　)

A.小球获得的最大重力势能等于小球初动能

B.小球到达斜槽最高点处，小球的速度为零

C.小球回到斜槽底部时，小球速度方向一定向右

D.小球回到斜槽底部时，小球速度方向可能向左

14、如图所示，物体A和B质量分别为m2和m1，其水平直角边长分别为a和b.A、B之间存在摩擦，B与水平地面无摩擦．可视为质点的A与地面间的高度差为h，当A由B的顶端从静止开始滑到B的底端时．

(1)B的水平位移是多少？

(2)A滑到斜面底端时速度为v2，则在A下滑过程中，A损失的机械能为多少？

15、如图所示，光滑水平面上放有质量M＝3 kg和m＝1 kg可视为质点的小物块A、B，右端有质量M′＝2 kg，高h＝1.2 m的光滑弧形滑块C，下表面与水平面平滑接触，开始时三者静止．现使A、B间夹少许炸药，炸药爆炸，50%的化学能转化为A、B的机械能，B恰好能滑到弧形滑块最高点，g＝10 m/s2，求：

(1)B滑到C的最高点时的速度大小；

(2)炸药爆炸时释放的化学能．

16、运载火箭是人类进行太空探索的重要工具，一般采用多级发射的设计结构来提高其运载能力．某兴趣小组制作了两种火箭模型来探究多级结构的优越性，模型甲内部装有Δm＝100 g的压缩气体，总质量为M＝1 kg，点火后全部压缩气体以v0＝570 m/s的速度从底部喷口在极短的时间内竖直向下喷出；模型乙分为两级，每级内部各装有的压缩气体，每级总质量均为，点火后模型后部第一级内的全部压缩气体以速度v0从底部喷口在极短时间内竖直向下喷出，喷出后经过2 s时第一级脱离，同时第二级内全部压缩气体仍以速度v0从第二级底部在极短时间内竖直向下喷出．喷气过程中的重力和整个过程中的空气阻力忽略不计，g取10 m/s2，求两种模型上升的最大高度之差．

17、汽车A在水平冰雪路面上行驶，驾驶员发现其正前方停有汽车B，立即采取制动措施，但仍然撞上了汽车B。两车碰撞时

和两车都完全停止后的位置如图所示，碰撞后B车向前滑动了4.5 m，A车向前滑动了2.0 m。已知A和B的质量分别为2.0×103 kg和1.5×103 kg，两车与该冰雪路面间的动摩擦因数均为0.10，两车碰撞时间极短，在碰撞后车轮均没有滚动，重力加速度大小g=10 m/s2。求：             

(1)碰撞后的瞬间B车速度的大小。

(2)碰撞前的瞬间A车速度的大小。