《高考物理一轮复习压轴题剖析（力学部分）》专题8 动量守恒定律（解析版）

3.0 envi 2025-02-14 16 4 1.01MB 27 页 3知币

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专题 8 动量守恒定律

一、单选题

1.若采用下图中甲、乙两种实验装置来验证动量守恒定律（图中小球半径相同、质量均已知，且

mA>mB，B、B´两点在同一水平线上），下列说法正确的是

A.采用图甲所示的装置，必需测量 OB、OM、OP 和ON 的距离

B.采用图乙所示的装置，必需测量 OB、B´N、B´P 和B´M 的距离

C.采用图甲所示的装置，若 mA•ON=mA•OP+ mB•OM，则表明此碰撞动量守恒

D.采用图乙所示的装置，若，则表明此碰撞机械能也守恒

【答案】D

【解析】A. 如果采用图甲所示装置，由于小球平抛运动的时间相等，故可以用水平位移代替速度进行验

证，不需要测量 OB 的长度，故 A错误；

B. 如果采用图乙所示装置时，利用水平距离相等，根据下落的高度可确定飞行时间，从而根据高度可以

表示出对应的水平速度，从而确定动量是否守恒，故不需要测量 OB 的距离，故 B错误；

C. 采用图甲所示装置，一个球时水平距离为 OP，两球相碰时，A球距离为 OM，B球为 ON，则根据动量

守恒定律有： ,因下落时间相同,则两端同时乘以 t后有，

则表明此碰撞动量守恒，故 C错误；

D. 小球碰后做平抛运动，速度越快，下落高度越小，单独一个球下落时，落点为 P，两球相碰后，落点

分别为 M和N，根据动量守恒定律有，而速度，根据可得，

则可解得：，代入动量守恒表达式,消去公共项后，有

，机械能守恒定律可知：，联立动量表达式和机

械能表达式可知：，故可以根据该式表明此碰撞机械能守恒，故 D正确；

故选 D.

2.如图所示，一质量为 0.5kg 的一块橡皮泥自距小车上表面 1.25m 高处由静止下落，恰好落入质量为

2kg、速度为 2.5m/s 沿光滑水平地面运动的小车上，并与小车一起沿水平地面运动，取 g=10m/s2，不计空

气阻力，下列说法正确的是

A.橡皮泥下落的时间为 0.3s

B.橡皮泥与小车一起在水平地面上运动的速度大小为 3.5m/s

C.橡皮泥落入小车的过程中，橡皮泥与小车组成的系统动量守恒

D.整个过程中，橡皮泥与小车组成的系统损失的机械能为 7.5J

【答案】D

【解析】橡皮泥下落的时间为： .故A错误；橡皮泥与小车在水平方向的动量

守恒，选取向右为正方向，则有：m1v0=（m1+m2）v，所以共同速度为：，

故B正确；橡皮泥落入小车的过程中，橡皮泥与小车组成的系统在水平方向的动量守恒，但竖直方向的

动量不守恒.故C错误；在整个的过程中，系统损失的机械能等于橡皮泥的重力势能与二者损失的动能，

得：△E＝m2gh+[ m1v02− (m1+m2)v2]，代入数据可得：△E=7.5J.故D正确.故选 D.

3.我国女子短道速滑队在 2013 年世锦赛上实现女子 3000m 接力三连冠.观察发现，“接棒”的运动员甲提前

站在“交棒”的运动员乙前面，并且开始向前滑行，待乙追上甲时，乙猛推甲一把，使甲获得更大的速度向

前冲出.在乙推甲的过程中，忽略运动员与冰面间在水平方向上的相互作用，则（　　）

A.甲对乙的冲量一定等于乙对甲的冲量

B.甲、乙的动量变化一定大小相等方向相反

C.甲的动能增加量一定等于乙的动能减少量

D.甲对乙做多少负功，乙对甲就一定做多少正功

【答案】B

【解析】A.因为冲量是矢量，甲对已的作用力与乙对甲的作用力大小相等方向相反，故冲量大小相等方

向相反，故 A错误.

B.设甲乙两运动员的质量分别为、，追上之前的瞬间甲、乙两运动员的速度分别是， .根据

题意整个交接棒过程动量守恒：

可以解得：

，

即B选项正确；

CD.经历了中间的完全非弹性碰撞过程会有动能损失，CD 选项错误.

4.一枚火箭搭载着卫星以速率v0进入太空预定位置，由控制系统使箭体与卫星分离.已知前部分的卫星质

量为 m1，后部分的箭体质量为 m2，分离后箭体以速率v2沿火箭原方向飞行，若忽略空气阻力及分离前后

系统质量的变化，则分离后卫星的速率v1为（）

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