【优选整合】人教版高中选修3-5-《第十六章动量守恒定律》章末总结(练)

【优选整合】人教版高中选修3-5-《第十六章动量守恒定律》章末总结（练）学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________一、单选题1．如图所示，在光滑水平面上，用等大反向的F1、F2分别同时作用于A、B 两个静止的物体上，已知m a＜m b，经过一段时间先撤去F1，再撤去F2，运动一段时间后两物体相碰并粘为一体，则粘合体最终将（）A．静止B．向左运动C．向右运动D．无法确定2．如图所示，静止在光滑水平面上的木板A，右端有一根轻质弹簧沿水平方向与木板相连，木板质量M＝3 kg.质量m＝1 kg的铁块B以水平速度v0＝4 m/s从木板的左端沿板面向右滑行，压缩弹簧后又被弹回，最后恰好停在木板的左端．在上述过程中弹簧具有的最大弹性势能为A．3 J B．4 J C．6 J D．20 J3．如图所示，光滑槽M1与滑块M2紧靠在一起不粘连，静止于光滑的水平面上，小球m从M1的右上方无初速地下滑，当m滑到M1左方最高处后再滑到M1右方最高处时，M1将（）A．静止B．向左运动C．向右运动D．无法确定4．如图所示，光滑水平面上有一小车，小车上有一物体，用一细线将物体系于小车的A端(细线未画出)，物体与小车A端之间有一压缩的弹簧，某时刻线断了，物体沿车滑动到B端并粘在B端的油泥上。

关于小车、物体和弹簧组成的系统，下述说法中正确的是（）①若物体滑动中不受摩擦力，则全过程系统机械能守恒②若物体滑动中有摩擦力，则全过程系统动量守恒③两种情况下，小车的最终速度与断线前相同④两种情况下，系统损失的机械能相同A．①②③B．②③④C．①③④D．①②③④5．如图所示，小球A和小球B的质量相同，球B置于光滑水平面上，当球A从高为h 处由静止摆下，到达最低点恰好与B相撞，并黏合在一起继续摆动时，它们能上升的最大高度是( )A．h B．12h C．14h D．18h二、填空题6．甲、乙两个溜冰者质量分别为48kg和50kg，甲手里拿着质量为2kg的球，两人均以2m/s的速率，在光滑的冰面上沿同一直线相向滑行，甲将球传给乙，乙再将球传给甲，这样抛接几次后，球又回到甲的手里，乙的速度为零，则甲的速度的大小为．（填选项前的编号）A．0 B．2m/s C．4m/s D．无法确定三、多选题7．两个小木块B、C中间夹着一根轻弹簧，将弹簧压缩后用细线将两个木块绑在一起，使它们一起在光滑水平面上沿直线运动，这时它们的运动图线如图中a线段所示，在t=4s 末，细线突然断了，B、C都和弹簧分离后，运动图线分别如图中b、c线段所示．下面说法正确的是（）A．木块B，C都和弹簧分离后的运动方向相反B．木块B，C都和弹簧分离后，系统的总动能增大C．木块B，C分离过程中B木块的动量变化较大D．木块B的质量是木块C质量的四分之一8．如图所示，在水平光滑桌面上有两辆静止的小车A和B，质量之比m A : m B=3 : 1，将两车用细线拴在一起，中间有一被压缩的弹簧．烧断细线后至弹簧恢复原长前的某一时刻，AB两辆小车的：A．加速度大小之比a A：a B=1：3B．速度大小之比v A：v B=3：1C．动能之比E KA：E KB=3：1D．动量大小之比P A：P B=1：1四、解答题9．如图所示，质量为m＝1kg的小物块放在质量为m1＝2kg的甲木板右端，二者以速度v1＝8m/s沿光滑水平地面向右运动，小物块可视为质点．质量m2＝2kg的乙木板在甲木板正前方以速度v2＝2m/s同向运动，一段时间后两木板碰撞并粘在一起，小物块最终停留在乙木板上．已知小物块与乙木板间的动摩擦因数为μ＝0.5，重力加速度g＝10m/s2.求：(1)两木板碰撞后瞬间乙木板的速度大小；(2)小物块最终距乙木块左端的距离．10．如图所示，光滑曲面轨道的水平出口跟停在光滑水平面上的平板小车上表面相平，质量为m的小滑块从光滑轨道上某处由静止开始滑下并滑上小车，使得小车在光滑水平面上滑动．已知小滑块从高为H的位置由静止开始滑下，最终停到小车上．若小车的质量为M．g表示重力加速度，求：（1）滑块滑上小车后，小车达到的最大速度v（2）若滑块和车之间的动摩擦因数为μ，则车的长度至少为多少？参考答案1．B【解析】【详解】两个推力等大、反向，F 2作用时间长，冲量大。

所以两力的总动量向左，根据动量定理，两物体的总动量沿F 2方向，两物体粘为一体时将向左运动，故B 正确，ACD 错误。

故选：B2．A【详解】设铁块与木板速度相同时，共同速度大小为v ，铁块相对木板向右运动时，滑行的最大路程为L ，摩擦力大小为f ．根据能量守恒定律得：铁块相对于木板向右运动过程：22011()22P mv fL M m v E =+++ 铁块相对于木板运动的整个过程：220112()22mv fL M m v =++，又根据系统动量守恒可知，mv 0=（M+m ）v联立得到：E P =3J ．故A 正确．3．B【解析】m 沿半径圆槽下滑到最低点过程中系统m 、1M 与2M 水平方向所受合力为零，所以m 沿半径圆槽下滑到最低点过程中系统m 、1M 与2M 水平方向动量守恒．由于系统m 、1M 与2M 初状态动量为零，所以m 沿半径圆槽下滑到最低点时，小球m 速度方向向左，滑槽1M 与滑块2M 速度方向向右．当m 升至最高点时，m 和1M 必具有共同速度，滑块2M 速度方向向右，根据系统水平方向动量守恒得1M 的运动状态向左运动，B 正确． 4．B【解析】【详解】①物体与橡皮泥粘合的过程，发生非弹性碰撞，系统机械能有损失，故①错误；②整个系统在水平方向不受外力，竖直方向上合外力为零，则系统动量一直守恒，故②正确； ③取系统的初速度方向为正方向，根据动量守恒定律可知，物体沿车滑动到B 端粘在B 端的油泥上后系统共同的速度与初速度是相同的，故③正确；④由于两种情况下最终速度相同，则整体根据能量守恒可以知道系统损失的机械能相同，故④正确；②③④正确，故选B 。

【点睛】物体与橡皮泥粘合的过程，系统机械能有损失，分析系统的合外力，即可判断动量是否守恒，根据动量守恒定律求解小车的速度。

根据动量守恒定律与功能关系判断系统的机械能的变化。

5．C【详解】设球A 与球B 碰撞前一瞬间，球A 的速度大小为A v 根据机械能守恒得：212A mgh mv = 球A 和球B 碰撞过程动量守恒，即：2A mv mv =共设两球粘到一起后，能上升的最大高度为h ' 由机械能守恒得：21222mv mgh ='共 联立各式解得：14h h '= 故本题正确答案选C ．6．A【解析】设甲溜冰者的运动方向为正方向，根据动量守恒定律，选择开始和最后两个状态列方程得：()()000M m v M v M M m v +-=⨯-+甲乙乙甲，代入数据解得v=0， A 正确．7．BD【解析】s-t 图象的斜率表示速度，故木块B 、C 都和弹簧分离后的运动方向相同，故A 错误；两个木块系统（包括弹簧）水平方向不受外力，总动量守恒，故木块B 、C 都和弹簧分离后，系统的总动量不变，故B 错误；木块B 、C 分离过程中B 木块的速度增加了，故B 木块的动量变大，由于系统的总动量不变，故B 的动量增加等于A 木块的动量减小，故C 错误；两个木块分离前速度41/4v m s ==，分离后，B 的速度11043/2v m s -==，C 的速度2540.5/2v m s -==，根据动量守恒定律，有： ()12B C B C m m v m v m v +=+，解得14B C m m =，故D 正确． 8．AD【解析】两小车的合外力都等于弹簧弹力，大小相等，根据牛顿第二定律F=ma ，可知：13A B B A a m a m ==，故A 正确；两小车组成的系统合外力为零，满足动量守恒，即A A B B m v m v =，所以：13A B B A v m v m ==，故B 错误；D 正确；212k E mv =，代入数据得：E KA ：E KB =1：3，所以C 错误．9．(1) v ′=5m/s (2)L =0.72m【解析】（1）设两木板碰撞后的瞬间乙木板的速度大小为v′，两木板碰撞的过程动量守恒，取向右为正方向，根据动量守恒定律得：()/112212m v m v m m v +=+代入数据解得：v'5?m /s = （2）设最终三者共速速度为v 3，从开始到最终小物块停留在乙木板上，根据动量守恒定律得：1122123m m v m v m m m v ++=++（）（），代入数据解得：3v 5.6?m /s =设小物块最终距乙木板左端的距离为L ，根据功能关系得：222122112311μmgL m m m m m m 22v v v =++++（）﹣（）， 代入数据解得：L 0.72m =10．（1（2）()MH M m μ+ 【解析】试题分析：根据动能定理求出滑块到达轨道底端时的速度大小．滑块滑上小车后，当两者速度达到相同时，小车的速度最大，由动量守恒定律求出小车的速度；根据摩擦力与相对路程的乘积等于产生的热量，求出车的最小长度．（1）滑块由高处运动到轨道底端得速度为0v ，由动能定理：2012mgH mv = 小车最大速度为与滑块共速的速度．由动量守恒定律得：()01mv M m v =+联立以上解得：1v =（2）设小车的长度至少为L ，对系统，克服阻力做功转化为内能：()22011122mgL mv M m v μ=-+ 联立以上解得：()MH L M m μ=+ 点睛：本题主要考查了动能定理、动量守恒定律，只要分清过程即可解题．。