专题16 动量选修3 5 2016年高考联考模拟物理试题分项版解析解析版2

1．【2016·上海卷】如图，粗糙水平面上，两物体A、B以轻绳相连，在恒力F作用下做匀速运动。某时刻轻绳断开，在F牵引下继续前进，B最后静止。则在B静止前，A和B组成的系统动量_________（选填：“守恒”或“不守恒”）。在B静止后，A和B组成的系统动

量。（选填：“守恒”或“不守恒“）

【答案】守恒；不守恒

【考点定位】动量守恒条件

【方法技巧】先通过匀速运动分析A、B整体的合外力，再分析轻绳断开后A、B整体的合外力，只要合外力为零，系统动量守恒，反之不守恒。

22016AB，盒的质量是滑块质·天津卷】如图所示，方盒【．静止在光滑的水平面上，盒内有一个小滑块2μv开始向左运动，块以速度滑块与盒内水平面间的动摩擦因数为与盒的左右壁发生。若滑量的倍，________，无机械能损失的碰撞，滑块在盒中来回运动多次，最终相对盒静止，则此时盒的速度大小为________ 。滑块相对于盒运动的路程为

2v v【答案】?3g3．

vmv=3mvm2m，解得，则盒的质量为；对整个过程，由动量守恒定律可得【解析】设滑块质量为共共2vvv1122??x)?3m?(mgx?mv? =。，由能量守恒定律可知，解得?g33322【考点定位】动量守恒定律、能量守恒定律【名师点睛】此题是对动量守恒定律及能量守恒定律的考查；关键是分析两个物体相互作用的物理过程，选择好研究的初末状态，根据动量守恒定律和能量守恒定律列出方程；注意系统的动能损失等于摩擦力与相对路程的乘积。A201638通过一不可伸长的轻绳悬挂在天花板下，初始时静止；从发射器·海南卷】如图，物块分）．（【BAB 的速度的相撞，碰撞后两者粘连在一起运动；碰撞前沿水平方向与（图中未画出）射出的物块hhvAB为纵坐标，及碰撞后一起上升的高度大小和均可由传感器（图中未画出）测得。某同学以2-32B/mvk=1.92 ×10A s的质和为横坐标，利用实验数据作直线拟合，求得该直线的斜率为。已知物块2 g=9.80 m/s=0.400 kgmm=0.100 kg。和量分别为，重力加速度大小BA

2–ihvk；）若碰撞时间极短且忽略空气阻力，求（直线斜率的理论值0k?k0 1×δ=100%δiik。

位有效数字））求，结果保留值的相对误差（（k03–22.04×i6% /m 10ii s）【答案】（）

（

k?k0δii=⑥100%×）按照定义（k0．

⑤⑥δ=6%⑦式和题给条件得由【考点定位】动量守恒定律、机械能守恒定律

【名师点睛】本题考查动量守恒定律的应用，要注意正确选择研究对象，并分析系统是否满足动量守恒以及机械能守恒，然后才能列式求解。

42016Ⅰ10M的卡通玩具稳卷】．【（·全国新课标分）某游乐园入口旁有一喷泉，喷出的水柱将一质量为Sv竖直向上喷出；玩定地悬停在空中。为计算方便起见，假设水柱从横截面积为的喷口持续以速度0S）；水柱冲击到玩具底板后，在竖直方向水的速度变为零，在水平方向朝具底部为平板（面积略大于ρg 。求，重力加速度大小为四周均匀散开。忽略空气阻力。已知水的密度为i ）喷泉单位时间内喷出的水的质量；（ii ）玩具在空中悬停时，其底面相对于喷口的高度。

（22vgM?0vS?iii））【答案】（（0222?vS2g20

1122v)(?mm+(?)gh=(?m)v t?④时间内喷出的水，有能量守恒得对于[:]来源

022?p=(?m)v t?h⑤时间内喷射到玩具底面的水沿竖直方向的动量变化量的大小为在高度处，F?t=?p⑥F，根据动量定理有设水对玩具的作用力的大小为F=Mg⑦由于玩具在空中悬停，由

力的平衡条件得22vgM0?h?③④⑤⑥⑦⑧式得联立222?v2S2g0【考点定位】动量定理、机械能守恒定【名师点睛】本题考查了动量定理的应用，要知道玩具在空中悬停时，受力平衡，合力为零，也就是水对玩具的冲力等于玩具的重力。本题的难点是求水对玩具的冲力，而求这个冲力的关键是单位时间内水的质量，注意空中的水柱并非圆柱体，要根据流量等于初刻速度乘以时间后再乘以喷泉出口的面积S求出流量，最后根据m=ρV求质量。

分）如图，光滑冰面上静止放置一表面光滑的斜面体，斜面体右侧一蹲在10（·全国新课标Ⅱ卷】2016【．5．

滑板上的小孩和其面前的冰块均静止于冰面上。某时刻小孩将冰块以相对冰面3 m/s的速度向斜面体推出，冰块平滑地滑上斜面体，在斜面体上上升的最大高度为h=0.3 m（h小于斜面体的高

度）。已知小孩与滑板的总质量为m=30 kg，冰块的质量为m=10 kg，小孩与滑板始终无相对运动。取重力加速度212。=10 m/s 的大小g

（i）求斜面体的质量；

（ii）通过计算判断，冰块与斜面体分离后能否追上小孩？

【答案】（i）20 kg （ii）不能[来源:]【解析】（i）规定向右为速度正方向。冰块在斜面体上运动到最大高度时两者达到共同速度，设此共同

111222mv mv+mv⑦3232220222联立③⑥⑦式并代入数据得v=1 m/s⑧2由于冰块与斜面体分离后的速度与小孩推出冰块后的速度相同且处在后方，故冰块不能追上小孩。

【考点定位】动量守恒定律、机械能守恒定律

【名师点睛】此题是动量守恒定律及机械能守恒定律的综合应用问题；解题关键是要知道动量守恒的条件及两物体相互作用时满足的能量关系，列方程即可；注意动量守恒定律的矢量性，知道符的含义；此题难度中等，意在考查考生灵活利用物理知识解决问题的能力。6．【2016·全国新课标Ⅲ卷】如图，水平地面上有两个静止的小物块a和b，其连线与墙垂直：a和b相距3m。两物块与地面间的动摩擦因数均相同，现使b的质量为a的质量为与墙之间也相距l；bl；am，4v，求物g重力加速度大小为没有与墙发生碰撞，b发生弹性碰撞，但以初速度b与a此后向右滑动。0．

块与地面间的动摩擦力因数满足的条件。

22v32v?00??【答案】2gl113gl[来源:]

232v?0?，故有113gl22v32v?00??综上所述，a与b发生碰撞，但b没有与墙发生碰撞的条件是2gl113gl【考点定位】考查了动量守恒定律、能量守恒定律的应用【方法技巧】该题要按时间顺序分析物体的运动过程，知道弹性碰撞过程遵守动量守恒和能量守恒，要结合几何关系分析b与墙不相撞的条件。

7．（20分）【2016·北京卷】（1）动量定理可以表示为Δp=FΔt，其中动量p和力F都是矢量。在运用动量定理处理二维问题时，可以在相互垂直的x、y两个方向上分别研究。例如，质量为m的小球斜射到木板上，入射的角度是θ，碰撞后弹出的角度也是θ，碰撞前后的速度大小都是v，如图1所示。碰撞过程中忽略小球所受重力。

a．分别求出碰撞前后x、y方向小球的动量变化Δp、Δp ；yx

b．分析说明小球对木板的作用力的方向。

（2）激光束可以看作是粒子流，其中的粒子以相同的动量沿光传播方向运动。激光照射到物体上，在发生反射、折射和吸收现象的同时，也会对物体产生作用。光镊效应就是一个实例，激光束可以像镊子一样抓住细胞等微小颗粒。

一束激光经S点后被分成若干细光束，若不考虑光的反射和吸收，其中光束①和②穿过介质小

球的光路如图②所示。图中O点是介质小球的球心，入射时光束①和②与SO的夹角均为θ，出

射时光束均与SO平行。请在下面两种情况下，分析说明两光束因折射对小球产生的合力的方向。

a．光束①和②强度相同；

b．光束①比②强度大。

?0??pcosmvp?2?，方向沿y轴正方向b．沿y轴负方向（2）1【答案】（）a．a．两光，xy 束对小球的合力的方向沿SO向左b．两光束对小球的合力的方向指向左上方

【解析】（1）a．x方向：

pp的方向均沿SO、向右21?)??cos0(1?pF?t??p2np根据动量定理12可知，小球对这些粒子的作用力F的方向沿SO向右；根据牛顿第三定律，两光束对小球的合力的方向沿SO向左。

直角坐标系Oxy．建立如图所示的b

【考点定位】动量定理的应用

【方法技巧】把小球入射速度和反射速度沿x方向和y方向进行分解，再根据动量的变化量等于末动量减初动量求解即可，注意动量是矢量，有大小也有方向，解决本题的关键建立物理模型，可将光子抽象成小球，根据动量定理进行分析其受力情况。

一、选择题

1．【2016·苏北三市（徐州市、连云港市、宿迁市）最后一卷联考】光滑水平地面上有一静止的木块，子弹水平射入木块后未穿出，子弹和木块的v-t图象如图所示．已知木块质量大于子弹质量，从子弹射入木块到达到稳定状态，木块动能增加了50J，则此过程产生的内能可能是

v

O

t

120J

．．．10J A．B50J C70J D

D

【答案】．

【解析】设子弹的初速度为V，射入木块后子弹与木块共同的速度为v，木块的质量为M，子弹的质量