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文檔簡介
五年真題(202L2025)
與題07劭量
(五年考情?探規(guī)律)
考點(diǎn)五年考情(2021-2025)命題趨勢
近五年“動(dòng)量”模塊的考杳重心明確指向“動(dòng)量守恒定
律及其應(yīng)用“(2025、2024、2022年高頻考查),著重考查
考點(diǎn)1動(dòng)量與守恒條件判斷以及在碰撞、反沖等現(xiàn)象中的應(yīng)用;“動(dòng)量定
2022
沖量理”同樣受到持續(xù)關(guān)注(2024、2023年考查),側(cè)重理解其
矢量性、用于求解變力沖量或平均力及解釋相關(guān)現(xiàn)象;值
得注意的是,2024年同時(shí)考查動(dòng)量定理和動(dòng)量守恒定律,
考點(diǎn)2動(dòng)量定預(yù)示著綜合應(yīng)用的命題趨勢。核心考查對動(dòng)量定理和動(dòng)量
2024、2023
律守恒定律的理解與應(yīng)用能力,側(cè)重定性分析動(dòng)量變化、沖
量方向、守恒條件是否滿足,以及定量計(jì)算簡單問題中的
速度、沖量或力,計(jì)算復(fù)雜度通常適中。未來趨勢預(yù)計(jì)將
鞏固“動(dòng)量守恒定律”的核心考查地位,情境設(shè)計(jì)趨向更復(fù)
考點(diǎn)3動(dòng)量守
雜和綜合,強(qiáng)化動(dòng)最定理在解釋瞬時(shí)作用或估算平均力方
恒定律及其應(yīng)2025、2024、2022
面的應(yīng)用,并可能深化動(dòng)量觀點(diǎn)與能量觀點(diǎn)的交叉融合,
用
要求考生在具體情境中準(zhǔn)確選取研究對象、判斷守恒條件、
靈活運(yùn)用動(dòng)量定理或守恒定律列式求解,進(jìn)一步突出矢量
性思維和守恒思想的物理核心素養(yǎng)。
(五年真題?分點(diǎn)精準(zhǔn)練)
考點(diǎn)01動(dòng)量與沖量
1.(2022?江蘇?高?考)光源通過電子-光子散射使光子能量增加,光子能量增加后()
A.頻率減小B.波長減小C.動(dòng)量減小D.速度減小
【答案】B
【詳解」AB,根據(jù)£=九、可知光子的能量增加后,光子的頻率增加,又根據(jù)2=?可知光子波長減小,
故A錯(cuò)誤,B正確;
CD.根據(jù)p=%可知光子的動(dòng)量增加:根據(jù)光諫不變原理可知,光子速度不變,故CD錯(cuò)誤。
故選B°
考點(diǎn)02動(dòng)量定律
2.(2024?江蘇?島考)“嫦娥六號(hào)”探測器由著陸器、上升器、軌道器和返回器四個(gè)部分組成,沿環(huán)月軌道以
速度又運(yùn)動(dòng)。某時(shí)刻,著陸器知上升器(組合體A)、軌道器和返回器(組合體B)分離,分離時(shí)間為』其
分離后8的速度大小為u,方向與孫相同。己知組合體A、B的質(zhì)量分別為m、M.,求:
(1)分離后A的速度大小片;
(2)分離過程中,A對B的平均「推力大小。
【答案】⑴%二-3;⑵昨?
【詳解】(1)組合體A、B分離前后動(dòng)量守恒,取如的方向?yàn)檎较?,?/p>
(m-/-M)v0=Mv
解得
—
(m+M)v0Mu
%=------m-------
(2)以組合體B為研究對象,由動(dòng)量定理有
FAt=Mv—Mv0
解得
v)
F=-----------0-
At
3.(2023?江蘇?高考)如圖所示,滑雪道AB由坡道和水平道組成,且平滑連接,坡道傾角均為45。。平臺(tái)
BC與緩沖坡CD相連。若滑雪者從P點(diǎn)由靜止開始下滑,恰好到達(dá)B點(diǎn)?;┱攥F(xiàn)從A點(diǎn)由靜止開始
下滑,從“點(diǎn)飛出。已知4.P間的距離為d,滑雪者與滑道間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為小重力加速度為班
不計(jì)空氣阻力。
(1)求滑雪者運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)的時(shí)間六
(2)求滑雪者從4點(diǎn)飛出的速度大小之
(3)若滑雪者能著陸在緩沖坡CD上,求平臺(tái)BC的最大長度L。
【詳解】(1)滑雪者從A到f根據(jù)動(dòng)能定理有
1
mgdsin45°-〃?ngcos45°d=-mvp-0
£
根據(jù)動(dòng)量定理有
(mgsin45°-47ngeos45°)t=mvp-0
聯(lián)外解得
2位d
g(i一〃)
(2)由于滑雪者從尸點(diǎn)由靜止開始下滑,恰好到達(dá)8點(diǎn),故從P點(diǎn)到8點(diǎn)合力做功為。,所以當(dāng)從A
點(diǎn)下滑時(shí),到達(dá)8點(diǎn)有
%=%=J近一〃)
(3)當(dāng)滑雪者剛好落在C點(diǎn)時(shí),平臺(tái)BC的長度最大;滑雪者從B點(diǎn)飛出做斜拋運(yùn)動(dòng),豎直方向上有
vPcos45°=x-
水平方向上有
L=vPsin45°?t
聯(lián)立可得
L-V2d(l—〃)
考點(diǎn)03動(dòng)量守恒定律及其應(yīng)用
4.(2025?江蘇?高考)如圖所示,在光滑水平面上,左右兩列相同的小鋼球沿同一直線放置。每列有〃個(gè)。
在兩列鋼球之間,一質(zhì)量為,〃的玻璃球以初速度北向右運(yùn)動(dòng),與鋼球發(fā)生正碰。所有球之間的碰撞均視
為彈性碰撞。
【答案】(1)2:1;(2)如
【詳解】(1)分裂后帶電粒子在磁場中偏轉(zhuǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng).洛倫茲力提供向心力,則有
V2
qvB=m—
解得
mv
r=—
qB
由題干知半徑之比七:n,=6:1,故
mava:mbvb=6:1
因?yàn)橄嗤瑫r(shí)間內(nèi)的徑跡長度之比%:1力=3:1,則分裂后粒子在磁場中的速度為
%=3:1
聯(lián)立解得
ma\=2:1
(2)中性粒子在A點(diǎn)分裂成帶等量異號(hào)電荷的粒子。和從分裂過程中,沒有外力作用,動(dòng)量守恒,根
據(jù)動(dòng)量守恒定律
mv=mava+mbvb
因?yàn)榉至押髣?dòng)量關(guān)系為m。%:譏=6:1,聯(lián)立解得
6
Pa=領(lǐng)先=丁〃
1年模擬?精選??碱}
I.(2025?江蘇南通如皋?三模)某實(shí)驗(yàn)小組用同一光電管完成了光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn),得到了如圖所示的光電流與
對應(yīng)電壓的關(guān)系圖像,則()
力4。u
A.甲光的頻率大于乙光的頻率B.甲光的光強(qiáng)大于丙光的光強(qiáng)
C.乙光的波長大于丙光的波長D.乙光光子的動(dòng)量小于丙光光子的動(dòng)量
【答案】B
【詳解】A.根據(jù)可知,入射光的頻率越高,對應(yīng)的遏止電壓“越大。甲光的遏止電
壓小于乙光,所以甲光頻率小于乙光的頻率,故A錯(cuò)誤;
B.由于甲光的飽和光電流大于丙光飽和光電流,兩光頻率相等,所以甲光的強(qiáng)度大于丙光的強(qiáng)度,故
B正確;
C.丙光的遏止電壓小于乙光的遏止電壓,所以丙光的頻率小于乙光的頻率,則乙光的波長小于丙光的
波長,故C錯(cuò)誤;
D.根據(jù)p=%可知,由于乙光的波長小于丙光的波長,所以乙光光子的動(dòng)量大于丙光光子的動(dòng)量,故
D錯(cuò)誤。
故選B。
2.(2025?江蘇南通&泰州&鎮(zhèn)江&鹽城部分學(xué)校?一調(diào))如圖所示,光滑圓弧軌道ABC豎直固定,與水平面
相切于A點(diǎn),B為圓弧上一點(diǎn),C為圓弧最高點(diǎn),弧長AC遠(yuǎn)小于半徑。質(zhì)量相等的小球中、乙(兩小
球可以看成質(zhì)點(diǎn))分別從6、C位置由靜止同時(shí)釋放,則兩球從開始運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)的過程中()
z/zz/7/////////////////////////
A.甲球比乙球運(yùn)動(dòng)的時(shí)間短B.兩球可能在A點(diǎn)右側(cè)相撞
C.兩球動(dòng)量的改變量相等D.兩球重力的沖量相等
【答案】D
【詳解】AB.由于弧長AC遠(yuǎn)小于半徑,可認(rèn)為小球甲、乙在光滑圓弧軌道做簡諧運(yùn)動(dòng),根據(jù)單擺周期
公式可得周期為T=2TTJ,小球甲、乙從8、C位置由靜止同時(shí)釋放,兩球從開始運(yùn)動(dòng)到八點(diǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)間
均為t=?=?可知兩球在4點(diǎn)相撞,故AB錯(cuò)誤;
42yg
D.根據(jù),G=mgt,由于兩球質(zhì)量相等,可知兩球重力的沖量相等,故D正確。
C.根據(jù)動(dòng)能定理可得7719h=夕71b2,可得小球到達(dá)4點(diǎn)的速度大小為廿=商元?jiǎng)t小球的動(dòng)量變化量
為Ap=mi7-0=mJ項(xiàng),由于兩球釋放高度不同,所以兩球動(dòng)量的改變量不相等,故C錯(cuò)誤。
故選D。
3.(2025?江蘇G4聯(lián)考?階段調(diào)研:如圖所示,物體P、Q用跨過定滑輪O的輕繩連接,P穿在固定的豎直
光滑桿上,Q置于光滑固定斜面上,輕質(zhì)彈簧的一端固定在斜面底端的擋板上,另一端連接Q,初始時(shí),
施加外力將P靜置于N點(diǎn),輕繩恰好伸直但無拉力,現(xiàn)將P由靜止釋放,不計(jì)一切阻力,則P從N點(diǎn)
下滑到最低點(diǎn)M的過程中()
A.P的機(jī)械能一直減小
B.桿對P的沖量為零
C.P、Q組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒
D.經(jīng)過M點(diǎn)前P與Q的速度大小關(guān)系外〈勺
【答案】A
【詳解】A.P下滑過程中,除了重力對P做功外,輕繩的拉力對P一直做負(fù)功,P的機(jī)械能一直減小,
故A正確;
B.根據(jù)沖量的定義可知,桿對P的沖量不為零,故B錯(cuò)誤;
C.由于彈簧彈力對Q做功,所以P、Q組成的系統(tǒng)機(jī)械能不守怛,故C錯(cuò)誤;
D.設(shè)輕繩與桿的夾角為仇貝!P沿繩方向的分速度等于Q的速度,即%8S6=UQ,所以除了N點(diǎn)和M
點(diǎn)外,P與Q的速度大小關(guān)系為外>I;Q,故D錯(cuò)誤。
故選Ao
4.(2025?江蘇南京&鹽城?一模)如圖所示,在光滑絕緣水平面上同時(shí)由靜止釋放兩個(gè)帶正電的小球A和B,
已知A、B兩球的質(zhì)量分別為〃“、則某時(shí)刻A、B兩球()
AB
777/77777777777/777777^
A.速度大小之比為根/:B.加速度大小之比為必:/〃2
C.動(dòng)量大小之比為陽2:〃〃D.動(dòng)能大小之比為〃?2:如
【答案】D
【詳解】AC.由于兩小球都帶正電,則彼此受到斥力作用,所以兩小球組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒,則加巧=
m2v2
所以”=也,兩球動(dòng)量大小相等,比值為1:1,故AC錯(cuò)誤;
V2mi
F
B.小球的加速度大小之比為”=軍=也,故B錯(cuò)誤:
。2—m2叫
D.動(dòng)能之比為詈=宵=藝,故D正確。
E
k2-m2v£
故選D。
5.(2025?江蘇南京&鹽城?一模)如圖所示,輕質(zhì)彈簧的兩端分別與小物塊A、B相連,并放在傾角為。的
固定斜面上,A靠在固定的擋板P上,彈簧與斜面平行,A、B均靜止。將物塊C在物塊B上方與B相
距X處由靜止釋放,C和B碰撞的時(shí)間極短,碰撞后粘在一起不再分開,已知A、B、C的質(zhì)量均為陸
彈簧勁度系數(shù)為鼠且始終在彈性限度內(nèi),不計(jì)一切摩擦,則為保證A不離開擋板,工的最大值為()
4mgsin?d8mgsin。
A.B-
k
【答案】B
【詳解】設(shè)要讓A能離開擋板彈簧就要伸長與到尸點(diǎn),有mgsinO=k%i
物塊B、C從相碰后到一起運(yùn)動(dòng)到人剛要離開擋板,物塊B、C和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒,A剛要
離開擋板時(shí)物塊B、C速度為零,彈簧伸長,彈力大小等于A重力下滑分力,伸長量等于力,從碰后到
A剛要離開擋板,彈簧彈性勢能變化為零,設(shè)碰后速度為外,由機(jī)械能守恒定律得?2mvl=2mgx2勺?
sin。
碰撞過程根據(jù)動(dòng)量守恒m%=2mv2
下滑過程LzwJ=mgxsind
2
聯(lián)立解得工=也當(dāng)
k
故選B。
6.(24-25高三下?江蘇宿遷泗陽?一模)如圖所示,輕繩上端固定在。點(diǎn),下端連接小球。將球拉起,繩剛
好被水平拉直,由靜止釋放小球.當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)至最低點(diǎn)時(shí),下列物理量的大小與繩長有關(guān)的是()
Or--------------<3
6
A.小球的加速度B.小球的動(dòng)量
C.小球重力的功率D.繩子的拉力
【答案】B
【詳解】由靜止釋放小球.當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)至最低點(diǎn)時(shí),根據(jù)動(dòng)能定理有mgLnTm正
A.根據(jù)加速度的公式有Q=亍=2g
則加速度與繩長無關(guān),故A錯(cuò)誤;
B.小球的動(dòng)量為p=mu=m,2gL,則動(dòng)量與繩長有關(guān),故B正確;
C.小球在最低點(diǎn)時(shí),重力與速度垂直,重力的功率為0,則重力的功率與繩長無關(guān),故c錯(cuò)誤;
D.在最低點(diǎn),根據(jù)牛頓第二定律仃/-mg=解得尸=3mg,繩子的拉力與繩長無關(guān),故D錯(cuò)誤;
故選B。
7.(22-23而三?江蘇南京師大附中?期中)如圖所示,光滑水平地面上有一輛靜止小車,車上固定一個(gè)螺線
管,螺線管通過電阻R連成通路。虛線表示一光滑絕緣軌道穿過線圈內(nèi)部,一個(gè)條形磁鐵,N極向右,
可以沿著軌道運(yùn)動(dòng),且磁鐵、軌道和線圈不接觸。現(xiàn)推動(dòng)一下磁鐵,使它獲得向右的初速度,下列說法
正確的是()
()()
A.磁鐵在運(yùn)動(dòng)過程中,速度可能為零
B.當(dāng)磁鐵處于線圈正中位置時(shí),磁鐵和小車的總動(dòng)能最小
C.當(dāng)磁鐵向小車運(yùn)動(dòng)時(shí),電阻R中的電流方向由4向B,磁鐵和小車的總動(dòng)量減少
D.若磁鐵穿過了線圈并逐漸遠(yuǎn)離線圈,則此時(shí)電阻R中的電流方向由8向4,磁鐵和小車的總動(dòng)能減
少
【答案】D
【詳解】A.根據(jù)楞次定律,來拒去留可知,磁鐵一直減速,直到和小車的速度最終相同,速度不可能
為零,故A錯(cuò)誤;
C.當(dāng)磁鐵向小車運(yùn)動(dòng)時(shí),由楞次定律和安培定則可知,電阻R中的電流方向由4向&系統(tǒng)不受外力,
故磁鐵和小車的總動(dòng)量守恒,保持不變,故C錯(cuò)誤;
BD.根據(jù)能量守恒定律可知,磁鐵的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為小車的動(dòng)能與電阻R產(chǎn)生的熱量,若磁鐵穿過了線圈
并逐漸遠(yuǎn)離線圈,根據(jù)楞次定律和安培定則可知此時(shí)電阻R中的電流方向由B向4磁鐵和小車的總動(dòng)
能減少,故當(dāng)磁鐵處于線圈正中位置時(shí),磁鐵和小車的總動(dòng)能不是最小,故B錯(cuò)誤,D正確。
故選Do
8.(2025?浙江嘉興?三模)如圖甲所示,每只冰壺直徑d=30cm、質(zhì)量m=19kg。某次試投過程中,冰壺
A在£=0時(shí)刻以為=lm/s的初速度投出,與靜止的冰壺B發(fā)生彈性正碰,此后冰壺B在水平面上運(yùn)動(dòng)
0.9m后停止,冰壺B的u—£圖像如圖乙所示,不計(jì)空氣阻力,則()
v/(m-s-1)
A.兩只冰壺在£=3s時(shí)發(fā)生碰撞
B,碰撞前摩擦力對冰壺A做功為-3.42J
C.碰撞后冰壺B受到摩擦力的沖量大小為11.4Ns
D.t=0和£=5s兩時(shí)刻冰壺重心間的距離之比為16:9
【答案】C
【詳解】A.兩冰壺質(zhì)量相等,發(fā)生彈性正碰時(shí),兩冰壺發(fā)生速度交換,由冰壺B的12-七圖像可知冰壺
勻減速直線運(yùn)動(dòng)的加速度大小為Q=:m/s2,冰壺B在水平面上運(yùn)動(dòng)0.9m后停止,所以冰壺B運(yùn)動(dòng)時(shí)
間為3則%B=%£—LQ£2,—at=0,解得t=3s,=0.6m/s,所以冰壺A與冰壺B相碰后冰壺
B運(yùn)動(dòng)了3s,因此兩只冰壺在£i=2s時(shí)發(fā)生碰撞,故A錯(cuò)誤;
B.對冰壺A有“=(m相一:172評,解得監(jiān)=一6.08卜故B錯(cuò)誤;
C.碰撞后冰壺B受到摩擦力的沖量大小/=解得,=11.4N?s,故C正確;
D.全過程的位置圖如下圖所示
AB
兩只冰壺在0=2s時(shí)發(fā)生碰撞,所以t=0時(shí)兩冰壺重心的距離為Ax1=等£1+/解得A;q=1.9m
£=5s兩冰壺重心的距離為A*=£?(5—ti)+d,解得Ax?=l,2m,所以t=0和£=5s兩時(shí)刻冰壺重
心間的距離之比為答==,故D錯(cuò)誤。
AX212
故選C。
9.(24-25高三卜?江蘇沐陽高中?期初調(diào)研)質(zhì)量為機(jī)的小球A套在光滑的圓環(huán)上在水平面內(nèi)做初速度大小
為W的圓周運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)過程中受到與速度方向相反大小與速發(fā)成正比的阻力作用(即/?=k%%為正的
常量)。小球的速度大小和轉(zhuǎn)過的圓心角a的關(guān)系圖像正確的可能是()
【詳解】根據(jù)動(dòng)量定理一fdt=mu-mu。其中=s=aR整理得u=v0-—a,結(jié)合圖像可知,故
選Ao
10.(2025?江蘇泰州?模擬預(yù)測〉有兩個(gè)完全相同的鉛球,從圖甲中左、右兩個(gè)圓筒的正上方相同高度處同
時(shí)靜止釋放,兩球分別與左、右兩個(gè)筒的底部發(fā)生碰撞并反彈。其中左筒底部為一鋼板,右筒底部為
泡沫,壓力傳感器測得球第一次碰撞中受到的撞擊力隨時(shí)間變化如圖乙中的曲線①②,已知曲線①②
與時(shí)間軸圍成的面積相等八則第一次碰撞過程中()
A.左邊小球所受重力的沖量大
B.兩小球所受合外力的沖量相等
C.左邊小球動(dòng)量變化率大
D.右邊小球動(dòng)量變化大
【答案】C
【詳解】A.甲左邊裝置底部為鋼板,右邊裝置底部為泡沫,則小球與甲左邊裝置底部碰撞過程作用時(shí)
間較小,重力沖量/=可知左邊小球所受重力的沖量小,故A錯(cuò)誤;
BD.兩小球所受合外力的沖量為支持力(撞擊力)沖量與重力沖量之差,題意知曲線①②與時(shí)間軸圍
成的面積相等,即支持力沖量相等,由于左邊小球所受重力的沖量小,則左邊小球所受合外力的沖量
大,即左邊小球動(dòng)量變化量大,故BD錯(cuò)誤;
C.由于左邊小球碰撞過程中所受合外力的沖量大,且作用時(shí)間較小,故左邊小球的動(dòng)量變化率(署)
大,故C正確。
故選C。
11.(2025?江蘇新高考基地學(xué)校?期初質(zhì)量監(jiān)測)如圖所示,將甲、乙兩條形磁鐵按壓在水平桌面上,甲的
質(zhì)量大于乙的質(zhì)量,兩者與桌面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)相等。現(xiàn)同時(shí)釋放甲和乙,在它們相互接近過程中
的任一時(shí)刻()
甲乙
—LSJNJ.....
A.甲、乙組成的系統(tǒng)總動(dòng)量為0
B.甲的動(dòng)量變化率比乙小
C.甲的動(dòng)量大小比乙大
D.甲的加速度大小比乙大
【答案】B
【詳解】A.題意可知甲乙與臭面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)相等,但由于甲乙質(zhì)量不等,則摩擦力大小不相等,
故甲、乙組成的系統(tǒng)總動(dòng)量不守恒,即不為0,故A錯(cuò)誤;
B.根據(jù)動(dòng)量定理可得?=獸,可知?jiǎng)恿孔兓时硎竞狭?,又因二者吸引力大小相同,但又甲受到的?/p>
△t
擦大,則甲的合力小,故甲的動(dòng)量變化率比乙小,故B正確;
C.根據(jù)動(dòng)量定理/£=nw,結(jié)合以上分析可知,由于甲的合力小,則在相同時(shí)間里,甲的動(dòng)量大小比
乙小,故C錯(cuò)誤;
D.以上分析可知,由于甲的合外力小,甲的質(zhì)量大,根據(jù)牛頓第二定律可知,甲的加速度小,即甲的
加速度大小比乙小,故D錯(cuò)誤。
故選Bo
12.(2025?浙江北斗星盟?三模)籃球投出后經(jīng)多次曝光得到的照片如圖所示,每次曝光的時(shí)間間隔相等。
籃球受到的空氣阻力大小相等,方向始終與速度方向相反,則籃球()
A.速度大小一直在減小
B.加速度大小先減小后增大
C.相鄰位置的動(dòng)量變化量一直減小
D.相鄰位置的機(jī)械能變化審先增大后減小
【答案】C
【詳解】AB.重力與空氣阻力的夾角,在上升階段為銳角,下降階段為鈍角,角度一直在增大,知加
速度一直在減小,速度先減小后增大,故AB錯(cuò)誤;
C.因Ap=mA"=mat,知Ap一直減小,故C正確;
D.空氣阻力做功引起機(jī)械能的變化,相鄰位置軌跡長度先喊小后增大,變化量也先減小后增大,相鄰
位置的機(jī)械能變化量先減小后增大,故D錯(cuò)誤。
故選C。
13.(24-25高三下?江蘇宿遷泗陽?一模)將一小球從地面豎直向上拋出,小球上升到某一高度后又落回到地
面。若該過程中空氣阻力大小不變,則()
A.在上升過程與下降過程中,重力做的功相同
B.在上升過程與下降過程中,重力的沖量相同
C.上升過程中小球動(dòng)量的變化率比下降過程中的大
D.整個(gè)過程中空氣阻力的沖量等于小球動(dòng)量的變化最
【答案】C
【詳解】A.根據(jù)必=Gh可知,重力在上升過程做負(fù)功,下降過程中重力做正功,故A錯(cuò)誤;
B.上升過程中的加速度=下降過程中的加速度mg-f=ma?,則為>。2,由于位移相
等,根據(jù)%=3。產(chǎn)可知,上升的時(shí)間小于卜?降的時(shí)間,根據(jù)/=G3可知,重力在上升過程中的沖量小
于下降過程中的沖量,故B錯(cuò)誤;
C.根據(jù)動(dòng)量定理可知F人=當(dāng),結(jié)合B項(xiàng)分析可知,上升過程中小球動(dòng)量的變化率比下降過程中的大,
JAt
故C正確;
D.整個(gè)過程中空氣阻力的沖量和重力的沖量之和等于小球動(dòng)量的變化量,故D錯(cuò)誤。
故選C。
14.(2025?江蘇鹽城射陽中學(xué)?二模)如圖所示,AB.6為兩根水平放置的光滑平行軌道,其上分別套有甲、
乙小球(771甲=2?九乙)z),小球之間連有一根輕彈簧,初始兩球均靜止,彈簧處于原長,現(xiàn)給甲球一個(gè)
瞬間沖量,使其獲得向右的初速度外,則從開始運(yùn)動(dòng)到再次相距最近的過程中,兩球的圖像可能
正確的()
【答案】C
【詳解】甲獲得初速度后,彈簧被拉伸,甲向右做減速運(yùn)動(dòng),乙向右做加速運(yùn)動(dòng),設(shè)乙的質(zhì)量為機(jī),
則甲的質(zhì)量為26,甲乙系統(tǒng)水平方向動(dòng)量守恒,規(guī)定向右為止方向,有飛小為=(2m+%)%「,解得
第一次共速"共1=|為從開始運(yùn)動(dòng)到第一次共速,彈簧被拉長,彈力增大,且彈簧的水平分力也在增大,
故二者做的是加速度增大的運(yùn)動(dòng)。達(dá)到〃共1后,甲向右做減速運(yùn)動(dòng),乙向右做加速運(yùn)動(dòng),彈簧開始恢復(fù)
延長,當(dāng)甲乙再次相距最近時(shí),乙在甲的正下方,由動(dòng)量守恒、機(jī)械能守恒有2nwo=2mu甲乙,
;2mq)2=;27m7甲2+刎%2,解得此時(shí)甲乙速度分別為0中二/0,〔?乙二9為,從第一次共速到甲乙
再次相距最近時(shí),彈簧拉伸量減小,彈力增小,且彈簧的水平分力也在減小,故二者做的是加速度減
小的運(yùn)動(dòng),u-t圖像斜率絕對值表示加速度大小,綜合分析可知C選項(xiàng)符合題意。
故選C。
15.(2025?江蘇蘇州?三模)圖甲是某科技館的一件名為“最速降線''的展品,在高度差一定的不同光滑軌道
中,小球滾下用時(shí)最短的軌道叫做最速降線軌道。軌道I的末端與水平面相切,如圖乙所示,將相同
的小球a和b分別從I、II兩軌道的起點(diǎn)M同時(shí)靜止釋放,則小球a先到達(dá)終點(diǎn)N;并且發(fā)現(xiàn)小球a
從I領(lǐng)道的不同位置靜止釋放,到達(dá)末端的時(shí)間都相同?,F(xiàn)將小球4和。同時(shí)從起點(diǎn)”靜止釋放,下
列說法正確的是()
A.小球a沿I軌道運(yùn)動(dòng)到八;點(diǎn)的速度大
B.從起點(diǎn)到終點(diǎn),兩球的動(dòng)審變化量相同
C.若在兩球釋放的同時(shí),將小球c平拋恰好也落在N點(diǎn),三個(gè)球相比仍是。先到達(dá)
D.若軌道不光滑且與兩球滑動(dòng)摩擦因數(shù)相同,小球。沿I軌道運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)的速度小
【答案】D
【詳解】A、對小球,由M到N過程,根據(jù)動(dòng)能定理可得gm嗚=mg/iMN,故小球沿兩軌道運(yùn)動(dòng)到N
點(diǎn)時(shí)的速度大小相等,A錯(cuò)誤;
B、由于兩小球到達(dá)N點(diǎn)時(shí)速度方向不同,故從起點(diǎn)到終點(diǎn),兩球的動(dòng)量變化量不同,故B錯(cuò)誤;
C、由于小球。從I軌道的不同位置靜止釋放,到達(dá)末端的時(shí)間都相同,故小球。在【軌道的運(yùn)動(dòng)可視
為一個(gè)擺長特別大的單擺運(yùn)動(dòng)的一部分,小球a從M到N運(yùn)動(dòng)時(shí)間勿=(7=小球b從"到N
的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為正,則有g(shù)gsin%/=2Rsin。,解得%=若在兩球釋放的同時(shí),將小球。平拋恰好
也落在N點(diǎn),則有(gf/=2^(1-856)。解得£0=2產(chǎn)產(chǎn),其中8為MN所對的圓周角,由于R
很大,小球。做單擺運(yùn)動(dòng),故。V5。,故可知£c〈J〈立,即三個(gè)球相比,c先到達(dá)N點(diǎn),故C錯(cuò)誤:
D、若軌道不光滑且與兩球滑動(dòng)摩擦因數(shù)相同,由于小球。運(yùn)動(dòng)過程克服阻力做功更多,因此小球〃沿
I軌道運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)的速度小,故D正確。
故選D。
16.(24-25高三卜??江蘇蘇錫常鎮(zhèn)?一模)質(zhì)量為M的半圓形凹槽靜置在光滑水平面上,質(zhì)量為〃?的光滑小
球靜止在凹槽底部。初始時(shí)刻給小球一個(gè)水平初速度%,il算機(jī)模擬得到小球的部分軌跡如圖,己知
圖中軌跡頂點(diǎn)與凹槽端口等而,則()
A.m>M
B.僅增大M值后重新模擬,小球能飛離凹槽
C.長時(shí)間觀察,有些時(shí)間段內(nèi)凹槽對地向左運(yùn)動(dòng)
D.小球從圖中A到8運(yùn)動(dòng)過程中,凹槽先加速后減速
【答案】B
【詳解】A.當(dāng)小球由最低點(diǎn)開始運(yùn)動(dòng)到第一次回到最低點(diǎn)時(shí),水平方向動(dòng)量守恒,小球光滑,則系統(tǒng)
mv2mv22
機(jī)械能守恒,設(shè)小球末速度為l、凹槽末速度為方,則=小%+M%,~;o=^i+^MV2
聯(lián)立可得M=m3,以初速度方向?yàn)檎较颍蓤D中小球的運(yùn)動(dòng)軌跡可知,當(dāng)小球第一次回到最低
VO+V1
點(diǎn)時(shí)%co,即也二紅>1,可以判斷m<M,故A錯(cuò)誤:
Vo+Vi
B.當(dāng)小球由最低點(diǎn)開始運(yùn)動(dòng)到第一次【可到最高點(diǎn)時(shí),,水平方向速度共速,設(shè)小球和凹槽的末速度是u共,
則由動(dòng)量守恒m%=(m+M)5即"共=磊,當(dāng)增大M值后〃共會(huì)減小,系統(tǒng)機(jī)械能守恒,貝嶺血端二
(m①共2+u豎仃2)++加藝共2,僅增大M值,由最低點(diǎn)開始運(yùn)動(dòng)到第一次回到最高點(diǎn)時(shí),u共減小,
則〃豎直增大,小球會(huì)飛的更高,飛離凹槽,故B正確;
C.設(shè)小球末速度水平分速度內(nèi)',凹槽末速度功',由動(dòng)量守恒可知m%=m%'+Mv2',即771(%-v/)=
MV2
若當(dāng)凹槽對地向左運(yùn)動(dòng)時(shí)/<0,可得%<%',則標(biāo)北24.%,2,不滿足系統(tǒng)機(jī)械能守恒,故c錯(cuò)
誤;
r
D.設(shè)小球末速度水平分速度為',凹槽末速度功',由動(dòng)量守恒可知m%=m%'+Mv2,即皿如一巧')=
MV2'
小球由A到3過程中%一%一直增大,所以外一直增大,故D錯(cuò)誤。
故選Bo
17.(2025?江蘇揚(yáng)州?考前調(diào)研)如圖所示,質(zhì)量均為,〃的光滑個(gè)球A、B,通過較鏈用長為L的輕桿連接,
豎直地緊靠墻壁放置,B球位于水平地面上,A球受到微擾向右傾倒(初速度視為0),經(jīng)過時(shí)間/,桿與
豎直方向夾角為37。。已知重力加速度為g,sin37°=0.6,cos37。=0.8.求:
A
(1)此時(shí)A球速度大小股;
(2)此時(shí)墻壁對B球作用力大小F;
(3)上述過程中,地面對B球的沖量大小
【答案】(l)Jj最
(2焉mg
(3)2mgt
【詳解】(1)根據(jù)動(dòng)能定理mg(L-Lcos37。)=次
解得%=7
(2)以A球?yàn)檠芯繉ο?,由向心力公式mgcos37。一N=
代入數(shù)據(jù)解得N=OAmg
對B球受力分析可得F=/Vsin370=5mg
(3)對A、B系統(tǒng),取豎直向下為正方向豎直方向,由動(dòng)量定理得2zngt-/=m〃Asin37。
代入數(shù)據(jù)解得/=2mgt--^my/lOgL
18.(2025?江蘇鹽城中學(xué)?三模)如圖所示,光滑水平面上靜止放置兩個(gè)形狀完全相同的彈性小物塊A、B,
物塊A的質(zhì)量mA=0.2kgo在物塊B右側(cè)的豎直墻壁里有一水平輕質(zhì)長細(xì)桿,桿的左端與一輕質(zhì)彈簧
相連,桿、彈簧及兩物塊的中心在同?水平線上,桿與墻壁作用的最大靜摩擦力為2.4N。若彈簧作用
一直在彈性限度范圍內(nèi),彈簧的彈性勢能表達(dá)式為昂=:依2,k=60N/m.現(xiàn)給物塊A—水平向右的
作用力凡其功率P=1.6W恒定,作用t=L0s后撤去,然后物塊A與物塊B發(fā)生彈性碰撞,碰撞后
兩物塊速度大小相等。B向右壓縮彈簧,并將桿向墻里推移。設(shè)I最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,求:
再一口一回:^
(l)t=1.0s撤去力尸時(shí),物塊A的速度;
(2)物塊B的質(zhì)量;
(3)物塊B的最終速度大小。
【答案】(l)4m/s
(2)0.6kg
(3)0.4m/s
【
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