2023届高三物理复习重难点突破专题43动量守恒之四大模型(原卷版)
一、选择题(每题5分,共20分)
A.m1v1+m2v2=(m1+m2)v
B.m1v1m2v2=(m1+m2)v
C.m1v1+m2v2=m1v+m2v
D.m1v1m2v2=m1vm2v
A.mv=(M+m)V
B.mv=MV
C.mvMv=(M+m)V
D.mv+Mv=(M+m)V
A.m1v1+m2v2=m1v1+m2v2
B.m1v1m2v2=m1v1m2v2
C.m1v1+m2v2=m1v1m2v2
D.m1v1m2v2=m1v1+m2v2
A.mgh=mgh/2
B.mgh=2mgh/2
C.mgh/2=mgh
D.2mgh=mgh/2
二、填空题(每题5分,共20分)
1.两个质量分别为m1和m2的物体在光滑水平面上相向而行,碰撞后粘在一起。碰撞前m1的速度为v1,m2的速度为v2。碰撞后它们的共同速度为v。根据动量守恒定律,m1v1+m2v2=________。
2.一个质量为m的子弹以速度v射入一个静止的质量为M的木块中,并留在木块内。假设没有外部力作用,碰撞后木块的速度为V。根据动量守恒定律,mv=________。
3.两个质量分别为m1和m2的物体在光滑水平面上相向而行,碰撞后弹开。碰撞前m1的速度为v1,m2的速度为v2。碰撞后m1的速度为v1,m2的速度为v2。根据动量守恒定律,m1v1+m2v2=________。
4.一个质量为m的小球从高度h自由落下,与地面碰撞后弹回高度h/2。假设碰撞过程中没有能量损失,根据动量守恒定律,mgh=________。
三、计算题(每题15分,共60分)
1.两个质量分别为m1=2kg和m2=3kg的物体在光滑水平面上相向而行,碰撞后粘在一起。碰撞前m1的速度为v1=4m/s,m2的速度为v2=2m/s。求碰撞后它们的共同速度v。
2.一个质量为m=0.5kg的子弹以速度v=200m/s射入一个静止的质量为M=2kg的木块中,并留在木块内。求碰撞后木块的速度V。
3.两个质量分别为m1=1kg和m2=1kg的物体在光滑水平面上相向而行,碰撞后弹开。碰撞前m1的速度为v1=3m/s,m2的速度为v2=3m/s。求碰撞后m1和m2的速度v1和v2。
4.一个质量为m=1kg的小球从高度h=10m自由落下,与地面碰撞后弹回高度h/2。求碰撞过程中小球的动量变化。
四、分析题(每题20分,共40分)
1.分析动量守恒定律在碰撞问题中的应用,并举例说明。
2.探讨动量守恒定律在弹性碰撞和完全非弹性碰撞中的区别,并举例说明。
总分:150分
一、选择题答案:
1.A
2.A
3.A
4.B
二、填空题答案:
1.m1v1+m2v2=(m1+m2)v
2.m1v1=m1v1+m2v2
3.m1v1+m2v2=m1v1+m2v2
4.mgh=(m+M)gh/2
三、计算题答案:
1.v=(m1v1+m2v2)/(m1+m2)=(2kg4m/s+3kg(2m/s))/(2kg+3kg)=8/5m/s
2.V=m1v1/(m1+m2)=0.5kg200m/s/(0.5kg+2kg)=100/5m/s=20m/s
3.v1=(m1v1m2v2)/(m1+m2)=(1kg3m/s1kg(3m/s))/(1kg+1kg)=6/2m/s=3m/s
v2=(m2v2m1v1)/(m1+m2)=(1kg(3m/s)1kg3m/s)/(1kg+1kg)=6/2m/s=3m/s
4.动量变化=mghmgh/2=mgh/2
四、分析题答案:
1.动量守恒定律在碰撞问题中的应用:在碰撞过程中,系统不受外力或外力远小于内力,系统的总动量在碰撞前后保持不变。例如,两个物体在光滑水平面上相向而行,碰撞后粘在一起,碰撞前后的总动量相等。
2.弹性碰撞和完全非弹性碰撞的区别:在弹性碰撞中,碰撞前后的总动能保持不变;而在完全非弹性碰撞中,碰撞前后的总动能不相等,部分动能转化为其他形式的能量。例如,两个质量相同的物体在光滑水平面上相向