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2026 届高考鲁科版物理《动量守恒定律》专题练习卷
答案解析
一、单选题:本大题共4 小题,共16 分
1. A. 前
内质点一直沿正方向运动,最后
内沿负方向运动,所以在
末质点离出发点最远,最远距离
为
,故A 错误;
B. 根据
图像与时间轴所围的面积等于物体的位移,在
内,物体经过的位移为
,故B 错误;
C. 在
内,物体的动量变化为
,故C 正确;
D. 根据动量定理,在第
内,物体所受的合外力的冲量等于动量的变化量,
,故D 错误。
故选 C。
2. 解:
男孩、小车、木箱组成的系统合外力为零,男孩、小车与木箱三者组成的系统动量守恒,男
孩和木箱组成的系统动量不守恒,小车与木箱组成的系统动量也不守恒,
但是男孩、小车与木箱三者组成的系统机械能不守恒,系统的机械能会增加,机械能增加量来源于小孩体
内的化学能,故ABC 错误;
D.根据系统动量守恒定律
,即
,所以木箱的动量增量
与男孩、小车的总动量增量
大小相等,方向相反,故D 正确。
故选:
。
男孩、小车、木箱组成的系统合外力为零,系统动量守恒,但是系统机械能不守恒;根据动量守恒定律进
行分析。
本题考查了判断系统动量是否守恒,知道动量守恒的条件、明确研究对象即可正确解题。
3. 解:对木块和槽所组成的系统,水平方向不受外力,水平方向动量守恒,设木块滑出槽口时的速度为
,
槽的速度为
,
在水平方向上,由动量守恒定律可得:
木块下滑时,只有重力做功,系统机械能守恒,
由机械能守恒定律得:
,
联立解得
,故ACD 错误,B 正确。
故选B。
4. 解:
与
分离时二者的速度是相等的,分离后
的速度不变,在分离前子弹对系统的作用力使
与
的速度增大,由动量定理得:
,
的速度:
;
子弹离开
后
做匀速直线运动,子弹进入
,
做加速运动,
对
,由动量定理得:
,解得:
;
故选:
.
二、多选题:本大题共4 小题,共24 分
5. 由于碰撞前后小球速度大小相等、方向相反,所以
,根据动能定理得
,故 B、C 正确。
故选BC
6.
图像的斜率表示物体的速度,根据图像可知
碰前的速度大小
,
碰前速度
为,故A 正确
两物体正碰后,碰后
的速度大小为
,运动方向相反,故 B 错误
碰撞后
的速度为
,两小球碰撞过程中满足动量守恒定律,即
,解得两物体质量的关系为
,故C 正确
带入数据可得
,所以该碰撞为弹性碰撞,故 D 错误。
故选AC。
7.
由冲量的定义式可知,
内重力的冲量大小
,故B 正确、
A 错误;
物块受到的滑动摩擦力
,由图可知
时,
,则物块
之后才开始运动拉力与时间图像的面积表示冲量,由图可知
拉力的冲量
,由动
量定理可得:
,则
末,物块的速度大小
,故D 正确、C 错
误。
故选:
。
8. 设碰前小球
的速度为
,则有
,若两球发生的完全非弹性碰撞,设碰后的速度为
,则由
动量守恒定律得
,解得
,小球
的动能为
,解得
,小球
的动能为
,解得
,A 错误,B 正确
若两球发生的是弹性碰撞,设碰后小球
、
的速度大小为分别为
、
,则由动量守恒定律以及机械
能守恒定律得
,
,解得
,
,小球
的动能
为
,解得
,小球
的动能为
,解得
,C 错误,D 正确.
故选
。
三、填空题:本大题共4 小题,共10 分
9. 根据
图像的斜率等于速度,可知碰前
、
的速度分别为
,
,
、
两球碰撞后的共同速度为
,
碰撞过程,由动量守恒可得
,解得
;
根据动量定理可知碰撞过程中
球对
球的冲量为
;
碰撞过程,
、
球系统机械能变化为
。
故答案为:
10.解: 因两球刚好不发生碰撞,说明
、
碰撞后速率大小相同,规定向左为正方向,由动量守恒定律
可知
,而
球碰撞前、后的速率之比
,解得
,碰撞前
后总动能之比为
。
故答案为:: :
11. 解:木块的质量
,子弹的质量为
,初速度为
,
二者组成的系统水平方向动量守恒,设子弹初速度方向为正方向,根据动量守恒定律可得:
解得木块最终速度的大小
;
设子弹射入木块的深度为
,根据能量守恒定律可得:
,
解得:
。
故答案为:
12. 解:物体炸开瞬间,系统水平方向动量守恒,以初速度方向为正方向,由动量守恒定律得:
,
代入数据解得:
;
根据能量守恒定律可得火药爆炸所释放的能量:
代入数据解得:
;
此后两碎片做平抛运动,运动时间为:
,
故两块落到水平地面上的距离为:
,
代入数据得:
。
故答案为:
四、实验题:本大题共2 小题,共20 分
13. 解:
两滑块的质量分别为
和
,要想使碰撞后两滑块运动方向相反,则
滑块质量
要小,才有可能反向运动,故选
的滑块作为
。
因为位移相等,所以速度之比等于时间之比的倒数,由表中数据可得,
。
的平均值为:
。
由机械能守恒定律和动量守恒定律可得:
;
,
联立解得:
,代入数据,可得:
。
故答案为:
14.
斜槽末端需要水平,以保证小球能做平抛运动。
为满足对心正碰,且碰后小球
不反弹,
则
,
。
小球从斜槽末端飞出后,做平抛运动,竖直方向上,小球下落的高度相等,则
小球在空中运动的时间相等,设为,碰撞前小球
的速度为
,碰撞后小球
、
的速度分别为
、
,取水平向右为正方向,两球碰撞前后的总动量守恒有
,整理得
。
设碰撞前
与小球
的距离为
,小球做平抛运动,碰撞前小球
有
,
,解得
,同理碰后小球
、
的速度为
,
,取水平向右为正方向,两球碰
撞前后总动量守恒
,整理得
。
故答案为: 需要
五、计算题:本大题共2 小题,共30 分
15.解:
对
物块由平抛运动知识得
,
代入数据解得,脱离弹簧时
的速度大小为
对
物块整体合外力为零,由动量守恒定律有
解得脱离弹簧时
的速度大小为
对物块
由动能定理
代入数据解得,物块与桌面的动摩擦因数为
由能量守恒定律
其中
,
解得整个过程中,弹簧释放的弹性势能
16. 解:
对物块
有
,因此沿斜面向下做匀速直线运动
与
发生第一次弹性碰撞,有
得
,
;
对物块
分析,撞后沿斜面匀减速下滑的加速度
减速至停止的位移为
,所用时间
由于
,所以
将在
停止后与其发生下一次碰撞,即
、
发生第二次碰撞前
瞬间
的速度大小为;
与
发生第二次弹性碰撞有
得
,
依次分析可得,
与
发生第
次弹性碰撞
,
对物块
分析得,撞后沿斜面匀减速下滑至停止的位移为
A、
从第一次碰撞后到第
次碰撞前
,且
非无穷大,
的位移大小
解得
。