高考导练2017年高考物理一轮复习 第十五章 动量守恒定律（课件+试题）（打包3套） 新人教版选修3-5.zip

高考总复习 /新课标 物理 经典品质 /超越梦想 选 修 3－ 5第十五章 动量守恒定律 考 纲 解 读 高考预测分析动量守恒定律及其应用自主复 习评 估温 示提馨请 做：自主 测评考点突破1第十五章 动量守恒定律高考·模拟·创新1．(2015 年高考·福建卷)如图 15－10，两滑块 A、B 在光滑水平面上沿同一直线相向运动，滑块 A 的质量为 m，速度大小为 2v0，方向向右，滑块 B 的质量为 2m，速度大小为v0，方向向左，两滑块发生弹性碰撞后的运动状态是________．(填选项前的字母)图 15－10A．A 和 B 都向左运动B．A 和 B 都向右运动C．A 静止，B 向右运动D．A 向左运动，B 向右运动解析：依题意，系统总动量守恒，据动量守恒定律有 2mv0－2mv 0＝mv A＋2mv B＝0，A 和B 二者的动量，始终方向相反且大小相同， D 正确．答案： D2．(2015 年高考·天津卷)图 15－11如图 15－11 所示，在光滑水平面的左侧固定一竖直挡板，A 球在水平面上静止放置，B球向左运动与 A 球发生正碰，B 球碰撞前、后的速率之比为 3∶1，A 球垂直撞向挡板，碰后原速率返回．两球刚好不发生第二次碰撞，A、B 两球的质量之比为________，A、B 碰撞前、后两球总动能之比为________．解析：由题意 A、B 组成的系统碰撞过程动量守恒，取 B 球初速度方向为正方向，设 B球初速度为 vB，则碰后 A 球的速度为 vB，B 球的速度为－ vB，设 A、B 的质量分别为13 13mA、m B，则根据动量守恒定律得：m BvB＝m AvA′＋m BvB′，解得 mA∶m B＝4∶1；碰撞前后的总动能比为 E1∶E 2＝ ＝9∶5.12mBv2B12mAvA′ 2＋ 12mBvB′ 2答案：4∶1 9∶53．(2015 年高考·课标全国卷Ⅱ)两滑块 a、b 沿水平面上同一条直线运动，并发生碰撞，碰撞后两者粘在一起运动，经过一段时间后，从光滑路段进入粗糙路段．两者的位置 x随时间 t 变化的图象如图 15－12 所示．求：2图 15－12(1)滑块 a、b 的质量之比；(2)整个运动过程中，两滑块克服摩擦力做的功与因碰撞而损失的机械能之比．解析：(1)设 a、b 的质量分别为 m1、m 2，a、b 碰撞前的速度为 v1、v 2.由图象可得 v1＝－2 m/s，v 2＝1 m/sa、b 发生完全非弹性碰撞，碰撞后两滑块的共同速度为 v，由图象可得 v＝ m/s.23由动量守恒定律得： m 1v1＋m 2v2＝(m 1＋m 2)v解得： ＝m1m2 18(2)由能量守恒得，两滑块因碰撞而损失的机械能为Δ E＝ m1v ＋ m2v － (m1＋m 2)v212 21 12 2 12由图象可知，两滑块最后停止运动，由动能定理得，两滑块克服摩擦力所做的功为W＝ (m1＋m 2)v2，解得 ＝ .12 WΔ E 12答案：(1) ＝ m1m2 18(2) ＝WΔ E 121第十五章 动量守恒定律自主测评一、基础知识题组1．[对动量定理的理解](2016年天津五区县联考)在学校的体育运动会跳高场地，我们看到在运动员落地一侧要叠放几块较大而厚的软垫，其目的是( )A．增加运动员落地过程的时间，增大脚受到的作用力B．增加运动员落地过程的时间，减小脚受到的作用力C．减少运动员落地过程的时间，增大脚受到的作用力D．减少运动员落地过程的时间，减小脚受到的作用力解析：本题考查动量定理，意在考查考生应用动量定理分析实际问题的能力．在运动员落地一侧叠放几块较大而厚的软垫，增加了运动员落地的时间，设运动员落地前的速度大小为 v，脚受到的作用力大小为 F，根据动量定理得 Ft＝mv，时间变大，则作用力变小，故 B正确．答案： B图 15－22．[动量定恒定律成立的条件]如图 15－2 所示，小车与木箱紧挨着静止放在光滑的水平冰面上，现有一男孩站在小车上用力向右迅速推出木箱，关于上述过程，下列说法中正确的是( )A．男孩与木箱组成的系统动量守恒B．小车与木箱组成的系统动量守恒C．男孩、小车与木箱三者组成的系统动量守恒D．木箱的动量增量与男孩、小车的总动量增量相同解析：由动量守恒定律成立的条件可知男孩、小车与木箱三者组成的系统动量守恒，选项 A、 B错误， C正确；木箱的动量增量与男孩、小车的总动量增量大小相等、方向相反，选项 D错误．答案： C二、规律方法题组3．[碰撞、反冲问题]“爆竹声中一岁除，春风送暖人屠苏” ，爆竹声响是辞旧迎新的标志，是喜庆心情的流露．有一个质量为 3m的爆竹斜向上抛出，到达最高点时速度大小为 v0，方向水平向东，在最高点爆炸成质量不等的两块，其中一块质量为 2m，速度大小为 v，方向水平向东，则另一块的速度是( )2A．3v 0－v B．2v 0－3vC．3v 0－2v D．2v 0＋v解析：本题考查动量守恒定律，意在考查考生对动量守恒定律的理解和应用能力．爆竹在最高点水平方向动量守恒，由动量守恒定律，可知 3mv0＝2mv＋mv′，可得另一块的速度为 v′＝3v 0－2v， C正确．答案： C4．[动量守恒定律的应用](2016年河北廊坊质量监测)如图 15－3 所示，被压缩后锁定的弹簧一端固定在墙上，另一端与质量为 3m的物体 A相连接，光滑的水平面和光滑的曲面平滑相连．有一质量为 2m的物体 B，从高 h处由静止开始沿光滑曲面滑下，与物体 A相碰，碰后两物体立即以相同速度向右运动(但两个物体不粘连)，同时弹簧的锁定被解除，返回时物体 B能上升的最大高度为 ，求：h2图 15－3(1)碰撞结束瞬间 A、B 的共同速度 v1；(2)弹簧锁定时对应的弹性势能 Ep.解析：本题考查弹性势能、动能定理、机械能守恒定律、动量守恒定律等，意在考查考生对力学概念和规律的理解能力、多个物理过程特征的分析判断能力、合理选择力学规律的分析判断能力．(1)设 B从高 h处滑到水平面时的速度为 v，由动能定理，有2mgh＝ ×2mv2 解得 v＝12 2gh设 A与 B碰后的共同速度为 v1，根据动量守恒定律，有2mv＝(2m＋3m)v 1可得 v1＝ ，方向水平向右．22gh5(2)设 B返回时离开 A的速度为 v′，则×2mv′ 2＝2mg× 解得 v′＝12 h2 gh对 A、B 和弹簧，有 Ep＝ ×5mv′ 2－ ×5mv12 12 21解得 Ep＝ .17mgh10答案：(1) 方向水平向右 (2)22gh5 17mgh103