1、物理高考總復(fù)習(xí)PAGE PAGE 13學(xué)好數(shù)理化，走遍天下都不怕專題七碰撞與動(dòng)量守恒考情探究課標(biāo)解讀考情分析備考指導(dǎo)考點(diǎn)內(nèi)容動(dòng)量、動(dòng)量定理1.理解沖量和動(dòng)量。2.通過(guò)理論推導(dǎo)和實(shí)驗(yàn),理解動(dòng)量定理。3.能用動(dòng)量定理解釋生產(chǎn)生活中的有關(guān)現(xiàn)象。在學(xué)生初步形成的運(yùn)動(dòng)與相互作用觀念和能量觀念的基礎(chǔ)上,引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)研究碰撞現(xiàn)象拓展對(duì)物理世界的認(rèn)識(shí)和理解。通過(guò)探究碰撞過(guò)程中的守恒量,進(jìn)一步發(fā)展學(xué)生運(yùn)動(dòng)與相互作用的觀念和能量觀念,使其了解物理規(guī)律具有適用范圍和條件。通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究和理論推導(dǎo),讓學(xué)生經(jīng)歷科學(xué)論證過(guò)程,理解動(dòng)量定理的物理實(shí)質(zhì)與牛頓第二定律的一致性。能從理論推導(dǎo)和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證的角度,理解動(dòng)量守恒定律,深化

2、對(duì)物體之間相互作用規(guī)律的理解。能用動(dòng)量和機(jī)械能的知識(shí)分析和解釋機(jī)械運(yùn)動(dòng)現(xiàn)象,解決一維碰撞問(wèn)題。動(dòng)量守恒定律是高考命題的重點(diǎn)和熱點(diǎn),常常與牛頓運(yùn)動(dòng)定律、能量守恒定律等知識(shí)綜合考查。常見的考查形式:(1)動(dòng)量定理在流體中的應(yīng)用;(2)滿足動(dòng)量守恒定律條件的分析判斷,對(duì)單一過(guò)程進(jìn)行簡(jiǎn)單應(yīng)用;(3)在碰撞、反沖等問(wèn)題中,利用動(dòng)量守恒、動(dòng)量定理、能量守恒和牛頓運(yùn)動(dòng)定律綜合考查。動(dòng)量守恒定律及其應(yīng)用1.理解動(dòng)量守恒定律,能用其解釋生產(chǎn)生活中的有關(guān)現(xiàn)象。2.知道動(dòng)量守恒定律的普適性。3.通過(guò)實(shí)驗(yàn),了解彈性碰撞和非彈性碰撞的特點(diǎn)。4.定量分析一維碰撞問(wèn)題并能解釋生產(chǎn)生活中的彈性碰撞和非彈性碰撞現(xiàn)象。動(dòng)量和能量

3、的綜合體會(huì)用守恒定律分析物理問(wèn)題的方法,體會(huì)自然界的和諧與統(tǒng)一。真題探秘基礎(chǔ)篇固本夯基基礎(chǔ)集訓(xùn)考點(diǎn)一動(dòng)量、動(dòng)量定理1.(多選)為了進(jìn)一步探究課本中的迷你小實(shí)驗(yàn),某同學(xué)從圓珠筆中取出輕彈簧,將彈簧一端固定在水平桌面上,另一端套上筆帽,用力把筆帽往下壓后迅速放開,他觀察到筆帽被彈起并離開彈簧向上運(yùn)動(dòng)一段距離。不計(jì)空氣阻力,忽略筆帽與彈簧間的摩擦,在彈簧恢復(fù)原長(zhǎng)的過(guò)程中()A.筆帽一直做加速運(yùn)動(dòng)B.彈簧對(duì)筆帽做的功和對(duì)桌面做的功相等C.彈簧對(duì)筆帽的沖量大小和對(duì)桌面的沖量大小相等D.彈簧對(duì)筆帽的彈力做功的平均功率大于筆帽克服重力做功的平均功率答案CD2.將質(zhì)量為0.5 kg的小球以20 m/s的初速度

4、豎直向上拋出,不計(jì)空氣阻力,g取10 m/s2,以下判斷正確的是()小球從拋出至最高點(diǎn)受到的沖量大小為10 Ns小球從拋出至落回出發(fā)點(diǎn)動(dòng)量的增量大小為0小球從拋出至落回出發(fā)點(diǎn)受到的沖量大小為0小球從拋出至落回出發(fā)點(diǎn)受到的沖量大小為20 Ns A.B.C.D.答案C3.蹦床運(yùn)動(dòng)有“空中芭蕾”之稱,某質(zhì)量m=50 kg的運(yùn)動(dòng)員從距蹦床h1=1.25 m高處自由落下,接著又能彈起h2=1.8 m高,運(yùn)動(dòng)員與蹦床接觸時(shí)間t=0.50 s,在空中保持直立,不計(jì)空氣阻力,取g=10 m/s2,求:(1)運(yùn)動(dòng)員與蹦床接觸時(shí)間內(nèi),所受重力的沖量大小I;(2)運(yùn)動(dòng)員與蹦床接觸時(shí)間內(nèi),受到蹦床平均彈力的大小F。答

5、案(1)250 Ns(2)1 600 N考點(diǎn)二動(dòng)量守恒定律及其應(yīng)用 4.(多選)如圖所示,A、B兩物體質(zhì)量之比mA mB=32,原來(lái)靜止在平板車C上,A、B間有一根被壓縮的彈簧,地面光滑,當(dāng)彈簧突然釋放后,則()A.若A、B與平板車上表面間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同,A、B組成的系統(tǒng)的動(dòng)量守恒B.若A、B與平板車上表面間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同,A、B、C組成的系統(tǒng)的動(dòng)量守恒C.若A、B所受的摩擦力大小相等,A、B組成的系統(tǒng)的動(dòng)量守恒D.若A、B所受的摩擦力大小相等,A、B、C組成的系統(tǒng)的動(dòng)量守恒答案BCD5.一質(zhì)量為M的航天器遠(yuǎn)離太陽(yáng)和行星,正以速度v0在太空中飛行,某一時(shí)刻航天器接到加速的指令后,發(fā)動(dòng)機(jī)瞬間

6、向后噴出質(zhì)量為m的氣體,氣體向后噴出的速度大小為v1,加速后航天器的速度大小v2等于(v0、v1、v2均為相對(duì)同一參考系的速度)()A.(M+mC.Mv0+答案C考點(diǎn)三動(dòng)量和能量的綜合6.(多選)如圖所示,在水平光滑地面上有A、B兩個(gè)木塊,A、B之間用一輕彈簧連接。A靠在墻壁上,用力F向左推B使兩木塊之間彈簧壓縮并處于靜止?fàn)顟B(tài)。若突然撤去力F,則下列說(shuō)法中正確的是()A.木塊A離開墻壁前,A、B和彈簧組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒,機(jī)械能也守恒B.木塊A離開墻壁前,A、B和彈簧組成的系統(tǒng)動(dòng)量不守恒,但機(jī)械能守恒C.木塊A離開墻壁后,A、B和彈簧組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒,機(jī)械能也守恒D.木塊A離開墻壁后,A、B和

7、彈簧組成的系統(tǒng)動(dòng)量不守恒,但機(jī)械能守恒答案BC7.(多選)如圖所示,小車的上面固定一個(gè)光滑彎曲圓管道,整個(gè)小車(含管道)的質(zhì)量為2m,原來(lái)靜止在光滑的水平面上。今有一個(gè)可以看作質(zhì)點(diǎn)的小球,質(zhì)量為m,半徑略小于管道半徑,以水平速度v從左端滑上小車,小球恰好能到達(dá)管道的最高點(diǎn),然后從管道左端滑離小車。關(guān)于這個(gè)過(guò)程,下列說(shuō)法正確的是()A.小球滑離小車時(shí),小車回到原來(lái)位置B.小球滑離小車時(shí)相對(duì)小車的速度大小為vC.車上管道中心線最高點(diǎn)的豎直距離為vD.小球從滑進(jìn)管道到滑到最高點(diǎn)的過(guò)程中,小車的動(dòng)量變化大小是mv答案BC8.如圖所示,光滑的水平地面上有一木板,其左端放有一重物,右方有一豎直的墻。重物質(zhì)

8、量為木板質(zhì)量的2倍,重物與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為。使木板與重物以共同的速度v0向右運(yùn)動(dòng),某時(shí)刻木板與墻發(fā)生彈性碰撞,碰撞時(shí)間極短。求木板從第一次與墻碰撞到再次碰撞所經(jīng)歷的時(shí)間。設(shè)木板足夠長(zhǎng),重物始終在木板上。重力加速度為g。答案4綜合篇知能轉(zhuǎn)換綜合集訓(xùn)拓展一動(dòng)量定理的理解與應(yīng)用1.(2018湖北黃岡期末)在2017年6月的全球航天探索大會(huì)上,我國(guó)公布了“可重復(fù)使用運(yùn)載火箭”的概念方案。方案之一為“傘降方案”:當(dāng)火箭和有效載荷分離后,火箭變軌進(jìn)入返回地球大氣層的返回軌道,并加速下落至低空軌道,然后采用降落傘減速,接近地面時(shí)打開氣囊,讓火箭安全著陸。對(duì)該方案設(shè)計(jì)的物理過(guò)程,下列說(shuō)法正確的是()A.火

9、箭和有效載荷分離過(guò)程中該系統(tǒng)的總機(jī)械能守恒B.從返回軌道下落至低空軌道,火箭的重力加速度增大C.從返回軌道至低空軌道,火箭處于超重狀態(tài)D.打開氣囊是為了減小地面對(duì)火箭的沖量答案B2.一小球從水平地面上方無(wú)初速度釋放,與地面發(fā)生碰撞后反彈至速度為零,假設(shè)小球與地面碰撞沒(méi)有機(jī)械能損失,運(yùn)動(dòng)時(shí)的空氣阻力大小不變,下列說(shuō)法正確的是()A.上升過(guò)程中小球動(dòng)量改變量等于該過(guò)程中空氣阻力的沖量B.小球與地面碰撞過(guò)程中,地面對(duì)小球的沖量為零C.下落過(guò)程中小球動(dòng)能的改變量等于該過(guò)程中重力做的功D.從釋放到反彈至速度為零過(guò)程中小球克服空氣阻力做的功等于重力做的功答案D拓展二關(guān)于碰撞問(wèn)題的研究3.甲、乙兩球在水平光

10、滑軌道上向同方向運(yùn)動(dòng),已知它們的動(dòng)量分別是p1=5 kgm/s,p2=7 kgm/s,甲從后面追上乙并發(fā)生碰撞,碰后乙球的動(dòng)量變?yōu)?0 kgm/s,則兩球質(zhì)量m1與m2間的關(guān)系可能是() A.m1=m2B.2m1=m2C.4m1=m2D.6m1=m2答案C4.2015課標(biāo),35(2),10分如圖,在足夠長(zhǎng)的光滑水平面上,物體A、B、C位于同一直線上,A位于B、C之間。A的質(zhì)量為m,B、C的質(zhì)量都為M,三者均處于靜止?fàn)顟B(tài)?，F(xiàn)使A以某一速度向右運(yùn)動(dòng),求m和M之間應(yīng)滿足什么條件,才能使A只與B、C各發(fā)生一次碰撞。設(shè)物體間的碰撞都是彈性的。答案(5-2)MmM拓展三子彈打木塊模型的處理5.如圖,連接有

11、水平輕彈簧的物塊a靜止于光滑水平面上,物塊b以一定初速度向左運(yùn)動(dòng)。下列關(guān)于a、b兩物塊的動(dòng)量p隨時(shí)間t的變化關(guān)系圖像,不合理的是()答案A6.裝甲車和戰(zhàn)艦采用多層鋼板比采用同樣質(zhì)量的單層鋼板更能抵御穿甲彈的射擊。通過(guò)對(duì)以下簡(jiǎn)化模型的計(jì)算可以粗略說(shuō)明其原因。質(zhì)量為2m、厚度為2d的鋼板靜止在水平光滑桌面上。質(zhì)量為m的子彈以某一速度垂直射向該鋼板,剛好能將鋼板射穿?，F(xiàn)把鋼板分成厚度均為d、質(zhì)量均為m的相同兩塊,間隔一段距離平行放置,如圖所示。若子彈以相同的速度垂直射向第一塊鋼板,穿出后再射向第二塊鋼板,求子彈射入第二塊鋼板的深度。設(shè)子彈在鋼板中受到的阻力為恒力,且兩塊鋼板不會(huì)發(fā)生碰撞。不計(jì)重力影響

12、。答案設(shè)子彈初速度為v0,射入厚度為2d的鋼板后,最終鋼板和子彈的共同速度為v。由動(dòng)量守恒得(2m+m)v=mv0解得v=13v此過(guò)程中動(dòng)能損失為E=12mv02-1解得E=13m分成兩塊鋼板后,設(shè)子彈穿過(guò)第一塊鋼板時(shí)兩者的速度分別為v1和v,由動(dòng)量守恒得mv1+mv=mv0因?yàn)樽訌椩阡摪逯惺艿降淖枇楹懔?射穿第一塊鋼板的動(dòng)能損失為E212mv12+12mv2=12聯(lián)立式,且考慮到v1必須大于v,得v1=12+3設(shè)子彈射入第二塊鋼板并留在其中后兩者的共同速度為v2,由動(dòng)量守恒得2mv2=mv1損失的動(dòng)能為E=12mv12-1解得E=121+3因?yàn)樽訌椩阡摪逯惺艿降淖枇楹懔?由式可得,射入第

13、二塊鋼板的深度x為x=12拓展四爆炸與反沖問(wèn)題的研究7.小車上裝有一桶水,靜止在光滑水平地面上,如圖所示,桶的前、后、底及側(cè)面各裝有一個(gè)閥門,分別為S1、S2、S3、S4(圖中未全畫出)。要使小車向前運(yùn)動(dòng),可采用的方法是()A.打開閥門S1B.打開閥門S2C.打開閥門S3D.打開閥門S4答案B8.(2018課標(biāo),24,12分)一質(zhì)量為m的煙花彈獲得動(dòng)能E后,從地面豎直升空。當(dāng)煙花彈上升的速度為零時(shí),彈中火藥爆炸將煙花彈炸為質(zhì)量相等的兩部分,兩部分獲得的動(dòng)能之和也為E,且均沿豎直方向運(yùn)動(dòng)。爆炸時(shí)間極短,重力加速度大小為g,不計(jì)空氣阻力和火藥的質(zhì)量。求(1)煙花彈從地面開始上升到彈中火藥爆炸所經(jīng)過(guò)

14、的時(shí)間;(2)爆炸后煙花彈向上運(yùn)動(dòng)的部分距地面的最大高度。答案(1)1g2E應(yīng)用篇知行合一應(yīng)用一應(yīng)用動(dòng)量定理探究“流體模型”的沖擊力問(wèn)題應(yīng)用集訓(xùn)1.為估算池中睡蓮葉面承受雨滴撞擊產(chǎn)生的平均壓強(qiáng),小明在雨天將一圓柱形水杯置于露臺(tái),測(cè)得1小時(shí)內(nèi)杯中水位上升了45 mm。查詢得知,當(dāng)時(shí)雨滴豎直下落速度約為12 m/s,據(jù)此估算該壓強(qiáng)約為(設(shè)雨滴撞擊睡蓮后無(wú)反彈,不計(jì)雨滴重力,雨水的密度為1103 kg/m3)() A.0.15 PaB.0.54 PaC.1.5 PaD.5.4 Pa答案A2.正方體密閉容器中有大量運(yùn)動(dòng)粒子,每個(gè)粒子質(zhì)量為m,單位體積內(nèi)粒子數(shù)量n為恒量。為簡(jiǎn)化問(wèn)題,我們假定:粒子大小可

15、以忽略;其速率均為v,且與器壁各面碰撞的機(jī)會(huì)均等;與器壁碰撞前后瞬間,粒子速度方向都與器壁垂直,且速率不變。利用所學(xué)力學(xué)知識(shí),導(dǎo)出器壁單位面積所受粒子壓力f與m、n和v的關(guān)系。(注意:解題過(guò)程中需要用到、但題目沒(méi)有給出的物理量,要在解題時(shí)做必要的說(shuō)明)答案f=13nmv應(yīng)用二應(yīng)用動(dòng)量守恒定律探究人船模型問(wèn)題應(yīng)用集訓(xùn)1.如圖所示,AB為一光滑水平橫桿,桿上套一質(zhì)量為M的圓環(huán),環(huán)上系一長(zhǎng)為L(zhǎng)、質(zhì)量不計(jì)的細(xì)繩,細(xì)繩的另一端拴一個(gè)質(zhì)量為m的小球?，F(xiàn)將細(xì)繩拉直,且與AB平行,由靜止釋放小球,則當(dāng)細(xì)繩與AB成角時(shí),圓環(huán)移動(dòng)的距離是多少?若在橫桿上立一擋板,與環(huán)的初位置相距多遠(yuǎn)時(shí)才能使圓環(huán)在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中恰好不

16、與擋板相碰?答案mL(1-2.質(zhì)量為M的氣球帶有一質(zhì)量為m的人,共同靜止在距地面高為h的空中,現(xiàn)從氣球上放下一根不計(jì)質(zhì)量的軟繩,以便這個(gè)人沿著軟繩滑到地面,則軟繩至少多長(zhǎng)?答案M+應(yīng)用三應(yīng)用動(dòng)量和能量觀點(diǎn)探究力學(xué)綜合問(wèn)題應(yīng)用集訓(xùn)1.如圖所示,質(zhì)量為m1=0.5 kg的小物塊P置于臺(tái)面上的A點(diǎn)并與水平彈簧的右端接觸(不拴接),輕彈簧左端固定,且處于原長(zhǎng)狀態(tài)。質(zhì)量M=1 kg的長(zhǎng)木板靜置于水平面上,其上表面與水平臺(tái)面相平,且緊靠臺(tái)面右端。木板左端放有一質(zhì)量m2=1 kg的小滑塊Q?，F(xiàn)用水平向左的推力將P緩慢推至B點(diǎn)(彈簧仍在彈性限度內(nèi)),撤去推力,此后P沿臺(tái)面滑到邊緣C時(shí)速度v0=10 m/s,與

17、木板左端的滑塊Q相碰,最后物塊P停在AC的中點(diǎn),滑塊Q停在木板上。已知臺(tái)面AB部分光滑,P與臺(tái)面AC間的動(dòng)摩擦因數(shù)1=0.1,A、C間距離L=4 m?；瑝KQ與木板上表面間的動(dòng)摩擦因數(shù)2=0.4,木板下表面與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)3=0.1(g取10 m/s2),求:(1)撤去推力時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能;(2)長(zhǎng)木板運(yùn)動(dòng)中的最大速度;(3)長(zhǎng)木板的最小長(zhǎng)度。答案(1)27 J(2)2 m/s(3)3 m2.如圖所示,半徑R=2.8 m的光滑半圓軌道BC與傾角=37的粗糙斜面軌道在同一豎直平面內(nèi),兩軌道間由一條光滑水平軌道AB相連,A處用光滑小圓弧軌道平滑連接,B處與半圓軌道相切。在水平軌道上,兩靜止小球

18、P、Q壓緊輕質(zhì)彈簧后用細(xì)線連在一起。某時(shí)刻剪斷細(xì)線后,小球P向左運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)時(shí),小球Q沿半圓軌道到達(dá)C點(diǎn);之后小球Q落到斜面上時(shí)恰好與沿斜面向下運(yùn)動(dòng)的小球P發(fā)生碰撞。已知小球P的質(zhì)量m1=3.2 kg,小球Q的質(zhì)量m2=1 kg,小球P與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)=0.5,剪斷細(xì)線前彈簧的彈性勢(shì)能Ep=168 J,小球到達(dá)A點(diǎn)或B點(diǎn)時(shí)已和彈簧分離。重力加速度g=10 m/s2,sin 37=0.6,cos 37=0.8,不計(jì)空氣阻力,求:(1)小球Q運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)時(shí)的速度大小;(2)小球P沿斜面上升的最大高度h;(3)小球Q離開半圓軌道后經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間與小球P相碰。答案(1)12 m/s(2)0.75 m(3

19、)1 s5年高考A組基礎(chǔ)題組 1.(2019課標(biāo),16,6分)最近,我國(guó)為“長(zhǎng)征九號(hào)”研制的大推力新型火箭發(fā)動(dòng)機(jī)聯(lián)試成功,這標(biāo)志著我國(guó)重型運(yùn)載火箭的研發(fā)取得突破性進(jìn)展。若某次實(shí)驗(yàn)中該發(fā)動(dòng)機(jī)向后噴射的氣體速度約為3 km/s,產(chǎn)生的推力約為4.8106 N,則它在1 s時(shí)間內(nèi)噴射的氣體質(zhì)量約為()A.1.6102 kgB.1.6103 kgC.1.6105 kgD.1.6106 kg答案B2.(2018課標(biāo),14,6分)高鐵列車在啟動(dòng)階段的運(yùn)動(dòng)可看作初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)。在啟動(dòng)階段,列車的動(dòng)能()A.與它所經(jīng)歷的時(shí)間成正比B.與它的位移成正比C.與它的速度成正比D.與它的動(dòng)量成正比答案B3

20、.(2018課標(biāo),15,6分)高空墜物極易對(duì)行人造成傷害。若一個(gè)50 g的雞蛋從一居民樓的25層墜下,與地面的碰撞時(shí)間約為2 ms,則該雞蛋對(duì)地面產(chǎn)生的沖擊力約為()A.10 NB.102 NC.103 ND.104 N答案C4.(2017天津理綜,4,6分)“天津之眼”是一座跨河建設(shè)、橋輪合一的摩天輪,是天津市的地標(biāo)之一。摩天輪懸掛透明座艙,乘客隨座艙在豎直面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。下列敘述正確的是()A.摩天輪轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中,乘客的機(jī)械能保持不變B.在最高點(diǎn)時(shí),乘客重力大于座椅對(duì)他的支持力C.摩天輪轉(zhuǎn)動(dòng)一周的過(guò)程中,乘客重力的沖量為零D.摩天輪轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中,乘客重力的瞬時(shí)功率保持不變答案B5.2015

21、福建理綜,30(2),6分如圖,兩滑塊A、B在光滑水平面上沿同一直線相向運(yùn)動(dòng),滑塊A的質(zhì)量為m,速度大小為2v0,方向向右,滑塊B的質(zhì)量為2m,速度大小為v0,方向向左,兩滑塊發(fā)生彈性碰撞后的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)是() A.A和B都向左運(yùn)動(dòng)B.A和B都向右運(yùn)動(dòng)C.A靜止,B向右運(yùn)動(dòng)D.A向左運(yùn)動(dòng),B向右運(yùn)動(dòng)答案D6.2015天津理綜,9(1)如圖所示,在光滑水平面的左側(cè)固定一豎直擋板,A球在水平面上靜止放置,B球向左運(yùn)動(dòng)與A球發(fā)生正碰,B球碰撞前、后的速率之比為31,A球垂直撞向擋板,碰后原速率返回。兩球剛好不發(fā)生第二次碰撞,A、B兩球的質(zhì)量之比為,A、B碰撞前、后兩球總動(dòng)能之比為。答案41957.(20

22、17天津理綜,10,16分)如圖所示,物塊A和B通過(guò)一根輕質(zhì)不可伸長(zhǎng)的細(xì)繩相連,跨放在質(zhì)量不計(jì)的光滑定滑輪兩側(cè),質(zhì)量分別為mA=2 kg、mB=1 kg。初始時(shí)A靜止于水平地面上,B懸于空中?，F(xiàn)將B豎直向上再舉高h(yuǎn)=1.8 m(未觸及滑輪),然后由靜止釋放。一段時(shí)間后細(xì)繩繃直,A、B以大小相等的速度一起運(yùn)動(dòng),之后B恰好可以和地面接觸。取g=10 m/s2,空氣阻力不計(jì)。求:(1)B從釋放到細(xì)繩剛繃直時(shí)的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t; (2)A的最大速度v的大小;(3)初始時(shí)B離地面的高度H。答案(1)0.6 s(2)2 m/s(3)0.6 m8.2016海南單科,17(2),8分如圖,物塊A通過(guò)一不可伸長(zhǎng)的輕繩

23、懸掛在天花板下,初始時(shí)靜止;從發(fā)射器(圖中未畫出)射出的物塊B沿水平方向與A相撞,碰撞后兩者粘連在一起運(yùn)動(dòng),碰撞前B的速度的大小v及碰撞后A和B一起上升的高度h均可由傳感器(圖中未畫出)測(cè)得。某同學(xué)以h為縱坐標(biāo),v2為橫坐標(biāo),利用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作直線擬合,求得該直線的斜率為k=1.92 10-3 s2/m。已知物塊A和B的質(zhì)量分別為mA=0.400 kg和mB=0.100 kg,重力加速度大小g=9.80 m/s2。()若碰撞時(shí)間極短且忽略空氣阻力,求h-v2直線斜率的理論值k0。()求k值的相對(duì)誤差(=|k-k0|k答案()2.0410-3 s2/m()6%B組綜合題組1.2018天津理綜,9(1

24、)質(zhì)量為0.45 kg的木塊靜止在光滑水平面上,一質(zhì)量為0.05 kg的子彈以200 m/s的水平速度擊中木塊,并留在其中,整個(gè)木塊沿子彈原方向運(yùn)動(dòng),則木塊最終速度的大小是m/s。若子彈在木塊中運(yùn)動(dòng)時(shí)受到的平均阻力為4.5103 N,則子彈射入木塊的深度為m。答案200.22.2016天津理綜,9(1)如圖所示,方盒A靜止在光滑的水平面上,盒內(nèi)有一小滑塊B,盒的質(zhì)量是滑塊的2倍,滑塊與盒內(nèi)水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為。若滑塊以速度v開始向左運(yùn)動(dòng),與盒的左、右壁發(fā)生無(wú)機(jī)械能損失的碰撞,滑塊在盒中來(lái)回運(yùn)動(dòng)多次,最終相對(duì)于盒靜止,則此時(shí)盒的速度大小為,滑塊相對(duì)于盒運(yùn)動(dòng)的路程為。答案v33.(2018課標(biāo),

25、24,12分)汽車A在水平冰雪路面上行駛。駕駛員發(fā)現(xiàn)其正前方停有汽車B,立即采取制動(dòng)措施,但仍然撞上了汽車B。兩車碰撞時(shí)和兩車都完全停止后的位置如圖所示,碰撞后B車向前滑動(dòng)了4.5 m,A車向前滑動(dòng)了2.0 m。已知A和B的質(zhì)量分別為2.0103 kg和1.5103 kg,兩車與該冰雪路面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為0.10,兩車碰撞時(shí)間極短,在碰撞后車輪均沒(méi)有滾動(dòng),重力加速度大小g=10 m/s2。求(1)碰撞后的瞬間B車速度的大小;(2)碰撞前的瞬間A車速度的大小。答案(1)3.0 m/s(2)4.25 m/s4.(2019課標(biāo),25,20分)靜止在水平地面上的兩小物塊A、B,質(zhì)量分別為mA=1.0

26、 kg,mB=4.0 kg;兩者之間有一被壓縮的微型彈簧,A與其右側(cè)的豎直墻壁距離l=1.0 m,如圖所示。某時(shí)刻,將壓縮的微型彈簧釋放,使A、B瞬間分離,兩物塊獲得的動(dòng)能之和為Ek=10.0 J。釋放后,A沿著與墻壁垂直的方向向右運(yùn)動(dòng)。A、B與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為=0.20。重力加速度取g=10 m/s2。A、B運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所涉及的碰撞均為彈性碰撞且碰撞時(shí)間極短。(1)求彈簧釋放后瞬間A、B速度的大小;(2)物塊A、B中的哪一個(gè)先停止?該物塊剛停止時(shí)A與B之間的距離是多少?(3)A和B都停止后,A與B之間的距離是多少?答案(1)4.0 m/s1.0 m/s(2)B先停0.50 m(3)0.

27、91 m5.(2019課標(biāo),25,20分)豎直面內(nèi)一傾斜軌道與一足夠長(zhǎng)的水平軌道通過(guò)一小段光滑圓弧平滑連接,小物塊B靜止于水平軌道的最左端,如圖(a)所示。t=0時(shí)刻,小物塊A在傾斜軌道上從靜止開始下滑,一段時(shí)間后與B發(fā)生彈性碰撞(碰撞時(shí)間極短);當(dāng)A返回到傾斜軌道上的P點(diǎn)(圖中未標(biāo)出)時(shí),速度減為0,此時(shí)對(duì)其施加一外力,使其在傾斜軌道上保持靜止。物塊A運(yùn)動(dòng)的v-t圖像如圖(b)所示,圖中的v1和t1均為未知量。已知A的質(zhì)量為m,初始時(shí)A與B的高度差為H,重力加速度大小為g,不計(jì)空氣阻力。圖(a)圖(b)(1)求物塊B的質(zhì)量;(2)在圖(b)所描述的整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,求物塊A克服摩擦力所做的功;

28、(3)已知兩物塊與軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)均相等。在物塊B停止運(yùn)動(dòng)后,改變物塊與軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù),然后將A從P點(diǎn)釋放,一段時(shí)間后A剛好能與B再次碰上。求改變前后動(dòng)摩擦因數(shù)的比值。答案(1)3m(2)215mgH(3)C組教師專用題組1.2016課標(biāo),35(2),10分如圖,水平地面上有兩個(gè)靜止的小物塊a和b,其連線與墻垂直;a和b相距l(xiāng),b與墻之間也相距l(xiāng);a的質(zhì)量為m,b的質(zhì)量為34m。兩物塊與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均相同。現(xiàn)使a以初速度v0向右滑動(dòng)。此后a與b發(fā)生彈性碰撞,但b沒(méi)有與墻發(fā)生碰撞。重力加速度大小為g答案32v022.2016課標(biāo),35(2),10分如圖,光滑冰面上靜止放置一表面光滑的

29、斜面體,斜面體右側(cè)一蹲在滑板上的小孩和其面前的冰塊均靜止于冰面上。某時(shí)刻小孩將冰塊以相對(duì)冰面3 m/s的速度向斜面體推出,冰塊平滑地滑上斜面體,在斜面體上上升的最大高度為h=0.3 m(h小于斜面體的高度)。已知小孩與滑板的總質(zhì)量為m1=30 kg,冰塊的質(zhì)量為m2=10 kg,小孩與滑板始終無(wú)相對(duì)運(yùn)動(dòng)。取重力加速度的大小g=10 m/s2。()求斜面體的質(zhì)量;()通過(guò)計(jì)算判斷,冰塊與斜面體分離后能否追上小孩?答案()規(guī)定向右為速度正方向。冰塊在斜面體上運(yùn)動(dòng)到最大高度時(shí)兩者達(dá)到共同速度,設(shè)此共同速度為v,斜面體的質(zhì)量為m3。由水平方向動(dòng)量守恒和機(jī)械能守恒定律得m2v20=(m2+m3)v12m

30、2v202=12(m2+m3)v式中v20=-3 m/s為冰塊推出時(shí)的速度。聯(lián)立式并代入題給數(shù)據(jù)得m3=20 kg()設(shè)小孩推出冰塊后的速度為v1,由動(dòng)量守恒定律有m1v1+m2v20=0代入數(shù)據(jù)得v1=1 m/s設(shè)冰塊與斜面體分離后的速度分別為v2和v3,由動(dòng)量守恒和機(jī)械能守恒定律有m2v20=m2v2+m3v312m2v202=12m2v22聯(lián)立式并代入數(shù)據(jù)得v2=1 m/s由于冰塊與斜面體分離后的速度與小孩推出冰塊后的速度相同且處在后方,故冰塊不能追上小孩。3年模擬時(shí)間:70分鐘分值:75分一、單項(xiàng)選擇題(每題3分,共24分)1.(2020屆山東等級(jí)考模擬,8)秦山核電站是我國(guó)第一座核電

31、站,其三期工程采用重水反應(yīng)堆技術(shù),利用中子(01n)與靜止氘核(12H)的多次碰撞,使中子減速。已知中子某次碰撞前的動(dòng)能為E,碰撞可視為彈性正碰。經(jīng)過(guò)該次碰撞后, A.19EB.89EC.13E答案B2.(2020屆遼寧大連八中期中,6)如圖所示,甲、乙兩個(gè)小孩子各乘一輛冰車在水平冰面上游戲,甲和他的冰車總質(zhì)量共為M=30 kg,乙和他的冰車總質(zhì)量也是30 kg,游戲時(shí)甲推著一個(gè)質(zhì)量m=15 kg的箱子和他一起以大小為v0=2 m/s的速度滑行,乙以同樣大小的速度迎面滑來(lái),為了避免相撞,甲突然將箱子沿冰面推給乙,箱子滑到乙處時(shí)乙迅速把它抓住,若不計(jì)冰面的摩擦,問(wèn)甲至少要以多大的速度(相對(duì)地面)

32、將箱子推出,才能避免與乙相撞()A.4.4 m/sB.5.2 m/sC.6.4 m/sD.8.0 m/s答案B3.(2019河北百校聯(lián)盟二聯(lián),7)如圖所示,質(zhì)量為2 kg的小車以2.5 m/s的速度沿光滑的水平面向右運(yùn)動(dòng),現(xiàn)在小車上表面上方1.25 m高度處將一質(zhì)量為0.5 kg的可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊由靜止釋放,經(jīng)過(guò)一段時(shí)間物塊落在小車上,最終兩者一起水平向右勻速運(yùn)動(dòng)。重力加速度為g=10 m/s2,忽略空氣阻力,下列說(shuō)法正確的是()A.物塊釋放0.3 s后落到小車上B.若只增大物塊的釋放高度,物塊與小車的共同速度變小C.物塊與小車相互作用的過(guò)程中,物塊和小車的動(dòng)量守恒D.物塊與小車相互作用的過(guò)程

33、中,系統(tǒng)損失的能量為7.5 J答案D4.(2019河北精英中學(xué)二調(diào),5)如圖所示,兩輛質(zhì)量均為M的小車A和B靜置于光滑的水平面上,有一質(zhì)量為m的人靜止站在A車上。若這個(gè)人自A車跳到B車上,接著又跳回A車并與A車相對(duì)靜止。則此時(shí)A車和B車的速度之比為() A.M+mmC.MM+m答案C5.(2018湖北宜昌調(diào)研)如圖所示,光滑水平面上有大小相同的A、B兩球沿同一直線運(yùn)動(dòng)。兩球的質(zhì)量關(guān)系為mB=2mA,規(guī)定向右為正方向,兩球的動(dòng)量均為5 kgm/s,運(yùn)動(dòng)中兩球發(fā)生碰撞,碰撞后A球的動(dòng)量變化量為-3 kgm/s,則()A.右方是A球,碰撞后A、B兩球速度大小之比為12B.右方是A球,碰撞后A、B兩球

34、速度大小之比為14C.左方是A球,碰撞后A、B兩球速度大小之比為12D.左方是A球,碰撞后A、B兩球速度大小之比為14答案C6.(2018福建三明期末)用豆粒模擬氣體分子,可以模擬氣體壓強(qiáng)產(chǎn)生的原理。如圖所示,從距秤盤80 cm高度處把1 000粒的豆粒連續(xù)均勻地倒在秤盤上,持續(xù)作用時(shí)間為1 s,豆粒彈起時(shí)豎直方向的速度變?yōu)榕銮暗囊话?。若每個(gè)豆粒只與秤盤碰撞一次,且碰撞時(shí)間極短(在豆粒與秤盤碰撞極短時(shí)間內(nèi),碰撞力遠(yuǎn)大于豆粒受到的重力),已知1 000粒的豆粒的總質(zhì)量為100 g。則在碰撞過(guò)程中秤盤受到的壓力大小約為() A.0.2 NB.0.6 NC.1.0 ND.1.6 N答案B7.(201

35、8湖北仙桃、天門、潛江期末)如圖所示,A、B兩物體的質(zhì)量之比為mAmB=12,它們?cè)瓉?lái)靜止在平板車C上,A、B兩物體間有一根被壓縮了的水平輕質(zhì)彈簧,A、B兩物體與平板車上表面間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同,水平地面光滑。當(dāng)彈簧突然釋放后,A、B兩物體被彈開(A、B兩物體始終不滑出平板車),則有()A.A、B系統(tǒng)動(dòng)量守恒B.A、B、C及彈簧整個(gè)系統(tǒng)機(jī)械能守恒C.平板車C先向左運(yùn)動(dòng)后向右運(yùn)動(dòng)D.平板車C一直向右運(yùn)動(dòng)直到靜止答案D8.(2018河北石家莊二中期中)滑塊a、b沿水平面上同一條直線發(fā)生碰撞,碰撞后兩者粘在一起運(yùn)動(dòng),兩者的位置x隨時(shí)間t變化的圖像如圖所示。則滑塊a、b的質(zhì)量之比為()A.54B.18C

36、.81D.45答案B二、多項(xiàng)選擇題(共4分)9.(2019河北精英中學(xué)二調(diào),15)如圖所示,質(zhì)量m=245 g的物塊(可視為質(zhì)點(diǎn))放在質(zhì)量M=0.5 kg的木板左端,木板靜止在光滑水平面上,物塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)=0.4,質(zhì)量m0=5 g的子彈以速度v0=300 m/s沿水平方向射入物塊并留在其中(時(shí)間極短),物塊最后恰好沒(méi)有滑離木板,取g=10 m/s2,則在整個(gè)過(guò)程中()A.物塊的最大速度為6 m/sB.木板的最大速度為3 m/sC.物塊相對(duì)于木板滑行的時(shí)間為0.75 sD.木板的長(zhǎng)度為3 m答案AD三、非選擇題(共47分)10.(2020屆河北唐山一中9月調(diào)研,14)(12分)一輕質(zhì)細(xì)繩一端系一質(zhì)量為m=0.05 kg的小球A,另一端掛在光滑水平軸O上,O到小球的距離為L(zhǎng)=0.1 m,小球跟水平面接觸,但無(wú)相互作用,在球的兩側(cè)等距離處分別固定一個(gè)光滑的斜面和一個(gè)擋板,如圖所示,水平距離s=2 m?，F(xiàn)有一滑塊B,質(zhì)量也為m=0.05