新高考物理一轮复习考点分层训练7.2 动量守恒定律（2份，原卷版+解析版）

这是一份新高考物理一轮复习考点分层训练7.2 动量守恒定律（2份，原卷版+解析版），共13页。试卷主要包含了2 动量守恒定律，5m/s；等内容，欢迎下载使用。
\l "_Tc207475663" 题组1：动量守恒条件与机械能守恒条件 PAGEREF _Tc207475663 \h 1
\l "_Tc207475664" 考点二 动量守恒定律的基本应用 PAGEREF _Tc207475664 \h 3
\l "_Tc207475665" 题组1：动量守恒定律的简单应用 PAGEREF _Tc207475665 \h 3
\l "_Tc207475666" 考点三 碰撞问题 PAGEREF _Tc207475666 \h 5
\l "_Tc207475667" 题组1：碰撞可能性 PAGEREF _Tc207475667 \h 5
\l "_Tc207475668" 题组2：弹性碰撞 PAGEREF _Tc207475668 \h 6
\l "_Tc207475669" 题组3：非弹性碰撞 PAGEREF _Tc207475669 \h 9
\l "_Tc207475670" 考点四 爆炸与反冲 PAGEREF _Tc207475670 \h 11
\l "_Tc207475671" 题组1：爆炸现象 PAGEREF _Tc207475671 \h 11
\l "_Tc207475672" 题组2：反冲运动 PAGEREF _Tc207475672 \h 13
\l "_Tc207475673" 题组3：人船模型 PAGEREF _Tc207475673 \h 14
7.2 动量守恒定律
考点一 动量守恒条件的判断
题组1：动量守恒条件与机械能守恒条件
1. （单选）如图，光滑水平地面上有一小车，一轻弹簧的一端与车厢的挡板相连，另一端与滑块相连，滑块与车厢的水平底板间有摩擦。用力向右推动车厢使弹簧压缩，撤去推力时滑块在车厢底板上有相对滑动。在地面参考系(可视为惯性系)中，从撤去推力开始，小车、弹簧和滑块组成的系统( )
A. 动量守恒，机械能守恒B. 动量守恒，机械能不守恒
C. 动量不守恒，机械能守恒D. 动量不守恒，机械能不守恒
【答案】B
【解析】从撤去推力开始，小车、弹簧和滑块组成的系统所受合外力为零，系统动量守恒；
撤去推力时滑块在车厢底板上有相对滑动，弹簧被压缩且弹簧的弹力大于滑块受到的滑动摩擦力，撤去外力后滑块受到的合力不为零，滑块相对车厢底板滑动，系统要克服摩擦力做功，克服摩擦力做的功转化为系统的内能，系统机械能减小，系统机械能不守恒，故B正确，ACD错误。
故选：B。
2. （单选）如图所示，足够长的斜面体静置于水平地面上，斜面的倾角为θ，平行于斜面的轻杆一端连接小物块A，另一端连接光滑的小物块B，A、B的质量均为m，小物块A与斜面之间的动摩擦因数μ=tanθ。将小物块A、B在斜面上的某一位置同时由静止释放，沿斜面运动的距离为x，在这过程中，斜面体始终处于静止状态。已知重力加速度大小为g，下列说法正确的是( )
A. 物块A和物块B组成的系统动量守恒B. 斜面体与地面之间没有相对运动趋势
C. 物块A的加速度大小为14gsinθD. 物块B减少的机械能为12mgxsinθ
【答案】D
【解析】A、由于AB组成的系统合外力不为零，物块A和物块B组成的系统动量不守恒，A错误;
B、由于A、B整体的加速度沿斜面向下，斜面受到水平向左的静摩擦力，斜面和地面之间有相对运动趋势，B错误;
C、对A、B整体研究，根据牛顿第二定律有2mgsinθ−μmgcsθ=2ma，解得a=12gsinθ，C错误;
D、对物块B，由于轻杆的拉力做负功，其机械能减少，根据牛顿第二定律有mgsinθ−T=ma，解得T=12mgsinθ，所以物块B减少的机械能为△E=Tx=12mgxsinθ，D正确。
3. （单选）如图所示，光滑绝缘水平面上有两个带电小物块A、B，质量分别为m、3m。最初两物体相距很远，相互间库仑力可以忽略，系统电势能定义为0。某时刻给A一个向右的速度，经过足够长时间后，A、B再次相距很远且过程中没有发生碰撞。则对此过程描述正确的是( )
A. A、B系统的机械能守恒
B. A、B系统的动量不守恒
C. A、B相距最近时，A、B系统的电势能最小
D. 最终A、B的运动方向相反
【答案】D
【解析】A、题述过程AB间的库仑力做功，AB系统的机械能不守恒，故A错误；
B、光滑绝缘水平面，题述过程AB系统所受合力为零，AB系统的动量守恒，故B错误；
C、AB相距最近时速度相等，克服库仑力做功最多，系统的电势能最大，故C错误；
D、设最终AB的速度分别为vA、vB，根据动量守恒定律和能量守恒定律有mv0+0=mvA+3mvB，
12mv02=12mvA2+12·3mvB2，解得vA=−12v0，vB=12v0，所以最终A、B的运动方向相反，故D正确。
4. （单选）如图所示装置中，木块B与水平桌面间的接触面是光滑的，子弹A沿水平方向射入木块后留在木块内，将弹簧压缩到最短．则此系统从子弹开始射入木块到弹簧压缩至最短的整个过程中( )
A. 子弹减小的动能等于弹簧增加的弹性势能
B. 弹簧、木块和子弹组成的系统动量守恒，机械能不守恒
C. 在弹簧被压缩过程，木块对弹簧的作用力大于弹簧对木块的作用力
D. 在弹簧被压缩到最短时，木块的速度为零，加速度不为零
【答案】D
【解析】A.根据能量守恒定律可知，子弹减小的动能等于弹簧增加的弹性势能和子弹、木块因摩擦产生的内能之和，故A错误；
B.弹簧、木块和子弹组成的系统所受合外力不为零，故动量不守恒，因子弹和木块因摩擦产生了内能，故系统机械能不守恒，故B错误；
C.根据牛顿第三定律可知，在弹簧被压缩过程，木块对弹簧的作用力大小等于弹簧对木块的作用力大小，故C错误；
D.在弹簧被压缩到最短时，木块的速度为零，但受到弹簧水平向右的弹力，故加速度不为零，故D正确。
故选D。
考点二 动量守恒定律的基本应用
题组1：动量守恒定律的简单应用
1. （单选）甲、乙两人静止在光滑的水平冰面上。甲轻推乙后，两人向相反方向滑去。已知甲的质量为60kg，乙的质量为50kg。在甲推开乙后( )
A. 甲、乙两人的动量相同B. 甲、乙两人的动能相同
C. 甲、乙两人的速度大小之比是5：6D. 甲、乙两人的加速度大小之比是5：6
【答案】C
【解答】解：A、甲轻推乙的过程，两人组成的系统合外力为零，系统动量守恒，根据动量守恒定律得：p甲+p乙=0，得p甲=−p乙，即甲、乙两人的动量大小相等，方向相反，动量不同，故A错误；
B、甲、乙两人的动量大小相等，甲的质量大于乙的质量，由Ek=12mv2=p22m，得知甲的动能小于乙的动能，故B错误；
C、取甲的速度方向为正方向，根据动量守恒定律得：m甲v甲−m乙v乙=0，则甲、乙两人的速度大小之v甲v乙=m乙m甲=56，故C正确；
D、在甲推开乙后，甲、乙两人在光滑的水平冰面上匀速运动，合力均为零，甲、乙两人的加速度大小均为零，故D错误。
故选：C。
2. （单选）如图所示，将质量为M的沙箱用长为l的不可伸长的轻绳悬挂起来，一颗质量为m的子弹水平射入沙箱(未穿出)，沙箱摆动的最大摆角为αα