高考物理真题分类汇编动量专题中学教育高考_中学教育-高考.pdf

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1、学习好资料 欢迎下载 2014年高考物理真题分类汇编：动量专题 30 2014 福建卷 (2)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_(填选项前的字母)Av0v2 Bv0v2 Cv0m2m1v2 Dv0m2m1(v0v2)30(2)D 解析忽略空气阻力和分离前后系统质量的变化，卫星和箭体整体分离前后动量守恒，则有(m1m2)v0m1v1m2v2，整理可得 v1v0m2m1(v0v2)，故 D 项正确

2、（2014 上海）22A.动能相等的两物体 A、B 在光滑水平面上沿同一直线相向而行，它们的速度大小之比12:2:1vv，则动量之比:ABpp；两者碰后粘在一起运动，其总动量与 A原来动量大小之比:Ap p。答案 1：2；1：1 142014 浙江卷(1)如图 1 所示，甲木块的质量为 m1，以速度 v 沿光滑水平地面向前运动，正前方有一静止的、质量为m2的乙木块，乙上连有一轻质弹簧甲木块与弹簧接触后()A.甲木块的动量守恒 B.乙木块的动量守恒 C.甲、乙两木块所组成的系统的动量守恒 D.甲、乙两木块所组成系统的动能守恒 14答案(1)C 解析(1)本题考查碰撞、动量守恒定律等知识点甲木块与

3、弹簧接触后，由于弹簧弹力的作用，甲、乙的动量要发生变化，但对于甲、乙所组成的系统因所受合力的冲量为零，故动量守恒，选项 A、B 错误，选项 C 正确；甲、乙两木块所组成系统的动能，一部分转化为弹簧的势能，故不守恒 4 2014 重庆卷一弹丸在飞行到距离地面 5 m 高时仅有水平速度 v2 m/s，爆炸成学习好资料 欢迎下载 为甲、乙两块水平飞出，甲、乙的质量比为 31，不计质量损失，重力加速度 g 取 10 m/s2，则下列图中两块弹片飞行的轨迹可能正确的是 AB CD 4B解析弹丸在爆炸过程中，水平方向的动量守恒，有 m弹丸v034mv甲14mv乙，解得 4v03v甲v乙，爆炸后两块弹片均做

4、平抛运动，竖直方向有 h12gt2，水平方向对甲、乙两弹片分别有 x甲v甲t，x乙v乙t，代入各图中数据，可知 B 正确 35物理选修 352014 新课标全国卷(2)如图所示，质量分别为 mA、mB的两个弹性小球 A、B 静止在地面上，B 球距地面的高度 h0.8 m，A球在 B 球的正上方，先将 B 球释放，经过一段时间后再将 A 球释放，当 A 球下落 t0.3 s 时，刚好与 B 球在地面上方的 P 点处相碰，碰撞时间极短，碰后瞬间 A 球的速度恰为零，已知 mB3mA，重力加速度大小 g 取 10 m/s2，忽略空气阻力及碰撞中的动能损失求：(1)B 球第一次到过地面时的速度；(2)

5、P 点距离地面的高度(2)解：()设 B 球第一次到达地面时的速度大小为 vB，由运动学公式有 vB 2gh 将 h0.8 m 代入上式，得 v14 m/s.()设两球相碰前后，A 球的速度大小分别为 v1和 v1(v10)，B 球的速度分别为 v2和制系统使箭体与卫星分离已知前部分的卫星质量为后部分的箭体质量为分离后箭体以速率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为填选项前的字母解析忽略空气阻力和分离前后系统质量的相向而行它们的速度大小之比则动量之比两者碰后粘在一起运动其动量与原来动量大小之比答案浙江卷如图所示甲木块的质量为以速度沿光滑水平地面向前运动正前方

6、有一静止的质量为的乙木块乙上连有一轻质弹簧甲木块与弹簧接答案解析本题考查碰撞动量守恒定律等知识点甲木块与弹簧接触后由于弹簧弹力的作用甲乙的动量要发生变化但对于甲乙所组成的系统因所受合力的冲量为零故动量守恒选项错误选项正确甲乙两木块所组成系统的动能一部分转化为学习好资料 欢迎下载 v2，由运动学规律可得 v1gt 由于碰撞时间极短，重力的作用可以忽略，两球相碰前后的动量守恒，总动能保持不变，规定向下的方向为正，有 mAv1mBv2mBv2 12mAv2112mBv2212mv22 设 B 球与地面相碰后速度大小为 vB，由运动学及碰撞的规律可得 vBvB 设 P 点距地面的高度为 h，由运动学规

7、律可得 hv2Bv222g 联立式，并代入已知条件可得 h 0.75 m 2014新课标卷物理选修 35(2)现利用图(a)所示的装置验证动量守恒定律在图(a)中，气垫导轨上有 A、B 两个滑块，滑块 A 右侧带有一弹簧片，左侧与打点计时器(图中未画出)的纸带相连；滑块 B 左侧也带有一弹簧片，上面固定一遮光片，光电计时器(未完全画出)可以记录遮光片通过光电门的时间 图(a)实验测得滑块 A 的质量 m10.310 kg，滑块 B 的质量 m20.108 kg，遮光片的宽度 d1.00 cm；打点计时器所用交流电的频率 f50.0 Hz.将光电门固定在滑块 B 的右侧，启动打点计时器，给滑块

8、A 一向右的初速度，使它与B 相碰碰后光电计时显示的时间为tB3.500 ms，碰撞前后打出的纸带如图(b)所示 图(b)若实验允许的相对误差绝对值(碰撞前后总动量之差碰前总动量100%)最大为 5%，本实验是否在误差范围内验证了动量守恒定律？写出运算过程 制系统使箭体与卫星分离已知前部分的卫星质量为后部分的箭体质量为分离后箭体以速率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为填选项前的字母解析忽略空气阻力和分离前后系统质量的相向而行它们的速度大小之比则动量之比两者碰后粘在一起运动其动量与原来动量大小之比答案浙江卷如图所示甲木块的质量为以速度沿光滑水平地面向前运动

9、正前方有一静止的质量为的乙木块乙上连有一轻质弹簧甲木块与弹簧接答案解析本题考查碰撞动量守恒定律等知识点甲木块与弹簧接触后由于弹簧弹力的作用甲乙的动量要发生变化但对于甲乙所组成的系统因所受合力的冲量为零故动量守恒选项错误选项正确甲乙两木块所组成系统的动能一部分转化为学习好资料 欢迎下载 解析(2)按定义，物块运动的瞬间时速度大小 v 为 vst 式中s 为物块在短时间 t 内走过的路程 设纸带上打出相邻两点的时间间隔为tA，则 tA1f0.02 s tA可视为很短 设 A 在碰撞前、后时速度大小分别为 v0，v1.将式和图给实验数据代入式得 v02.00 m/s v20.970 m/s 设 B

10、在碰撞后的速度大小为 v2，由式得 v2dtB 代入题给实验数据得 v22.86 m/s 设两滑块在碰撞前、后的总动量分别为 p 和 p 则 pm1v0 p m1v1m2v2 两滑块在碰撞前后总动量相对误差的绝对值为 pppp100%联立式并代入有关数据，得 p1.7%5%因此，本实验在允许的误差范围内验证了动量守恒定律 制系统使箭体与卫星分离已知前部分的卫星质量为后部分的箭体质量为分离后箭体以速率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为填选项前的字母解析忽略空气阻力和分离前后系统质量的相向而行它们的速度大小之比则动量之比两者碰后粘在一起运动其动量与原来动量大

11、小之比答案浙江卷如图所示甲木块的质量为以速度沿光滑水平地面向前运动正前方有一静止的质量为的乙木块乙上连有一轻质弹簧甲木块与弹簧接答案解析本题考查碰撞动量守恒定律等知识点甲木块与弹簧接触后由于弹簧弹力的作用甲乙的动量要发生变化但对于甲乙所组成的系统因所受合力的冲量为零故动量守恒选项错误选项正确甲乙两木块所组成系统的动能一部分转化为学习好资料 欢迎下载 242014 安徽卷(20 分)在光滑水平地面上有一凹槽 A，中央放一小物块 B.物块与左右两边槽壁的距离如图所示，L 为 1.0 m，凹槽与物块的质量均为 m，两者之间的动摩擦因数为 0.05.开始时物块静止，凹槽以 v05 m/s 初速度向右运

12、动，设物块与凹槽槽壁碰撞过程中没有能量损失，且碰撞时间不计，g 取 10 m/s2.求：(1)物块与凹槽相对静止时的共同速度；(2)从凹槽开始运动到两者相对静止物块与右侧槽壁碰撞的次数；(3)从凹槽开始运动到两者刚相对静止所经历的时间及该时间内凹槽运动的位移大小 24答案(1)2.5 m/s(2)6 次(3)12.75 m 解析(1)设两者间相对静止时速度为 v，由动量守恒定律得 mv02mv，解得 v2.5 m/s(2)设物块与凹槽间的滑动摩擦力 FfN m g 设两者相对静止前相对运动的路程为 s1，由动能定理得 Ff s112(mm)v212mv20，得 s312.5 m 已知 L1 m

13、，可推知物块与右侧槽壁共发生 6 次碰撞(3)设凹槽与物块碰前的速度分别为 v1、v2，碰后的速度分别为 v1、v2.有 mv1mv2mv1mv2 12mv2112mv2212mv2112mv22 得 v1v2，v2v1 即每碰撞一次凹槽与物块发生一次速度交换，在同一坐标系上两者的速度图线如图所示，根据碰撞次数可分为13 段凹槽，物块的vt图像在两条连续的匀变速运动图线间转换，故可用匀变速直线运动规律求时间则 vv0at，ag，解得 t5 s 制系统使箭体与卫星分离已知前部分的卫星质量为后部分的箭体质量为分离后箭体以速率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为

14、填选项前的字母解析忽略空气阻力和分离前后系统质量的相向而行它们的速度大小之比则动量之比两者碰后粘在一起运动其动量与原来动量大小之比答案浙江卷如图所示甲木块的质量为以速度沿光滑水平地面向前运动正前方有一静止的质量为的乙木块乙上连有一轻质弹簧甲木块与弹簧接答案解析本题考查碰撞动量守恒定律等知识点甲木块与弹簧接触后由于弹簧弹力的作用甲乙的动量要发生变化但对于甲乙所组成的系统因所受合力的冲量为零故动量守恒选项错误选项正确甲乙两木块所组成系统的动能一部分转化为学习好资料 欢迎下载 凹槽的 vt 图像所包围的阴影部分面积即为凹槽的位移大小 s2.(等腰三角形面积共分 13份，第一份面积为 0.5 L，其余

15、每份面积均为 L)s212v02t6.5 L12.75 m 222014 北京卷如图所示，竖直平面内的四分之一圆弧轨道下端与水平桌面相切，小滑块 A 和 B 分别静止在圆弧轨道的最高点和最低点现将 A 无初速释放，A 与 B 碰撞后结合为一个整体，并沿桌面滑动已知圆弧轨道光滑，半径 R0.2 m；A 和 B 的质量相等；A和 B 整体与桌面之间的动摩擦因数 0.2.重力加速度 g 取 10 m/s2.求：(1)碰撞前瞬间 A的速率 v；(2)碰撞后瞬间 A和 B 整体的速率 v；(3)A和 B 整体在桌面上滑动的距离 l.22答案(1)2 m/s(2)1 m/s(3)0.25 m 解析设滑块的

16、质量为 m.(1)根据机械能守恒定律有 mgR12mv2 解得碰撞前瞬间 A的速率有 v 2gR2 m/s.(2)根据动量守恒定律有 mv2mv 解得碰撞后瞬间 A和 B 整体的速率 v12v1 m/s.(3)根据动能定理有 制系统使箭体与卫星分离已知前部分的卫星质量为后部分的箭体质量为分离后箭体以速率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为填选项前的字母解析忽略空气阻力和分离前后系统质量的相向而行它们的速度大小之比则动量之比两者碰后粘在一起运动其动量与原来动量大小之比答案浙江卷如图所示甲木块的质量为以速度沿光滑水平地面向前运动正前方有一静止的质量为的乙木块乙

17、上连有一轻质弹簧甲木块与弹簧接答案解析本题考查碰撞动量守恒定律等知识点甲木块与弹簧接触后由于弹簧弹力的作用甲乙的动量要发生变化但对于甲乙所组成的系统因所受合力的冲量为零故动量守恒选项错误选项正确甲乙两木块所组成系统的动能一部分转化为学习好资料 欢迎下载 12(2m)v2(2m)gl 解得 A和 B 整体沿水平桌面滑动的距离 lv22g0.25 m.24 2014 全国卷冰球运动员甲的质量为 80.0 kg.当他以 5.0 m/s 的速度向前运动时，与另一质量为 100 kg、速度为 3.0 m/s 的迎面而来的运动员乙相撞碰后甲恰好静止假设碰撞时间极短，求：(1)碰后乙的速度的大小；(2)碰撞

18、中总机械能的损失 24答案(1)1.0 m/s(2)1400 J 解析(1)设运动员甲、乙的质量分别为 m、M，碰前速度大小分别为 v、V，碰后乙的速度大小为 V.由动量守恒定律有 mvMVMV 代入数据得 V 1.0 m/s(2)设碰撞过程中总机械能的损失为 E，应有 12mv212MV212MV2 E 联立式，代入数据得 E1400 J 352014 广东卷(18 分)图 24 的水平轨道中，AC 段的中点 B 的正上方有一探测器，C 处有一竖直挡板，物体P1沿轨道向右以速度v1与静止在A点的物体P2碰撞，并接合成复合体 P，以此碰撞时刻为计时零点，探测器只在 t12 s 至 t24 s

19、内工作已知 P1、P2的质量都为 m1 kg，P 与 AC 间的动摩擦因数为 0.1，AB 段长 L4 m，g 取 10 m/s2，P1、P2和 P 均视为质点，P 与挡板的碰撞为弹性碰撞 (1)若 v16 m/s，求 P1、P2碰后瞬间的速度大小 v 和碰撞损失的动能E；(2)若 P 与挡板碰后，能在探测器的工作时间内通过 B 点，求 v1的取值范围和 P 向左经过 A点时的最大动能 E.制系统使箭体与卫星分离已知前部分的卫星质量为后部分的箭体质量为分离后箭体以速率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为填选项前的字母解析忽略空气阻力和分离前后系统质量的相向

20、而行它们的速度大小之比则动量之比两者碰后粘在一起运动其动量与原来动量大小之比答案浙江卷如图所示甲木块的质量为以速度沿光滑水平地面向前运动正前方有一静止的质量为的乙木块乙上连有一轻质弹簧甲木块与弹簧接答案解析本题考查碰撞动量守恒定律等知识点甲木块与弹簧接触后由于弹簧弹力的作用甲乙的动量要发生变化但对于甲乙所组成的系统因所受合力的冲量为零故动量守恒选项错误选项正确甲乙两木块所组成系统的动能一部分转化为学习好资料 欢迎下载 35(1)3 m/s9 J(2)10 m/s v114 m/s17 J 解析(1)P1、P2碰撞过程动量守恒，有 mv12mv 解得 vv123 m/s 碰撞过程中损失的动能为

21、E12mv2112(2m)v2 解得 E9 J.(2)由于 P 与挡板的碰撞为弹性碰撞故 P 在 AC 间等效为匀减速运动，设 P 在 AC 段加速度大小为 a，碰后经过 B 点的速度为 v2，由牛顿第二定律和运动学规律，得(2m)g2ma 3Lvt12at2 v2vat 解得 v12v6Lgt2tv26Lgt22t 由于 2 st4 s 所以解得 v1的取值范围 10 m/sv114 m/s v2的取值范围 1 m/sv25 m/s 所以当 v25 m/s 时，P 向左经过 A点时有最大速度 v3v222gL 则 P 向左经过 A点时有最大动能 E12(2m)v2317 J.2014 江苏卷

22、(3)牛顿的自然哲学的数学原理中记载，A、B 两个玻璃球相碰，碰撞后的分离速度和它们碰撞前的接近速度之比总是约为 1516.分离速度是指碰撞后 B 对 A的速度，接近速度是指碰撞前 A 对 B 的速度若上述过程是质量为 2m 的玻璃球 A 以速度 v0碰撞质量为 m 的静止玻璃球 B，且为对心碰撞，求碰撞后 A、B 的速度大小 (3)1748v03124v0解析设 A、B 球碰撞后速度分别为 v1和 v2，由动量守恒定律得 2mv02mv1mv2，且由题意知v2v1v01516，解得 v11748v0，v23124v0.2014 山东卷【物理 35】(2)如图所示，光滑水平直轨道上两滑块 A、

23、B 用橡皮筋连接，A 的质量为 m.开始时橡皮筋松弛，B 静止，给 A 向左的初速度 v0.一段时间后，B 与 A制系统使箭体与卫星分离已知前部分的卫星质量为后部分的箭体质量为分离后箭体以速率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为填选项前的字母解析忽略空气阻力和分离前后系统质量的相向而行它们的速度大小之比则动量之比两者碰后粘在一起运动其动量与原来动量大小之比答案浙江卷如图所示甲木块的质量为以速度沿光滑水平地面向前运动正前方有一静止的质量为的乙木块乙上连有一轻质弹簧甲木块与弹簧接答案解析本题考查碰撞动量守恒定律等知识点甲木块与弹簧接触后由于弹簧弹力的作用甲乙的

24、动量要发生变化但对于甲乙所组成的系统因所受合力的冲量为零故动量守恒选项错误选项正确甲乙两木块所组成系统的动能一部分转化为学习好资料 欢迎下载 同向运动发生碰撞并粘在一起碰撞后的共同速度是碰撞前瞬间 A 的速度的两倍，也是碰撞前瞬间 B 的速度的一半求：()B 的质量；()碰撞过程中 A、B 系统机械能的损失(2)答案()m2()16mv20 解析()以初速度 v0的方向为正方向，设 B 的质量为 mB，A、B 碰撞后的共同速度为v，由题意知：碰撞前瞬间 A的速度为v2，碰撞前瞬间 B 的速度为 2v，由动量守恒定律得 mv22mBv(mmB)v 由式得 mBm2()从开始到碰后的全过程，由动量

25、守恒定律得 mv0(mmB)v 设碰撞过程 A、B 系统机械能的损失为 E，则 E12mv2212mB(2v)212(mmB)v2 联立式得 E16mv20 10 2014 天津卷如图所示，水平地面上静止放置一辆小车 A，质量 mA4 kg，上表面光滑，小车与地面间的摩擦力极小，可以忽略不计可视为质点的物块 B 置于 A 的最右端，B的质量mB2 kg.现对A施加一个水平向右的恒力F10 N，A运动一段时间后，小车左端固定的挡板与B发生碰撞，碰撞时间极短，碰后A、B粘合在一起，共同在F 的作用下继续运动，碰撞后经时间 t0.6 s，二者的速度达到 vt2 m/s.求：(1)A开始运动时加速度

26、a 的大小；(2)A、B 碰撞后瞬间的共同速度 v 的大小；(3)A的上表面长度 l.10(1)2.5 m/s2(2)1 m/s(3)0.45 m 解析(1)以 A为研究对象，由牛顿第二定律有 FmAa 制系统使箭体与卫星分离已知前部分的卫星质量为后部分的箭体质量为分离后箭体以速率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为填选项前的字母解析忽略空气阻力和分离前后系统质量的相向而行它们的速度大小之比则动量之比两者碰后粘在一起运动其动量与原来动量大小之比答案浙江卷如图所示甲木块的质量为以速度沿光滑水平地面向前运动正前方有一静止的质量为的乙木块乙上连有一轻质弹簧甲木块

27、与弹簧接答案解析本题考查碰撞动量守恒定律等知识点甲木块与弹簧接触后由于弹簧弹力的作用甲乙的动量要发生变化但对于甲乙所组成的系统因所受合力的冲量为零故动量守恒选项错误选项正确甲乙两木块所组成系统的动能一部分转化为学习好资料 欢迎下载 代入数据解得 a2.5 m/s2(2)对 A、B 碰撞后共同运动 t0.6 s 的过程，由动量定理得 Ft(mAmB)vt(mAmB)v 代入数据解得 v1 m/s(3)设 A、B 发生碰撞前，A的速度为 vA，对 A、B 发生碰撞的过程，由动量守恒定律有 mAvA(mAmB)v A从开始运动到与 B 发生碰撞前，由动能定理有 Fl12mAv2A 由式，代入数据解得

28、 l0.45 m 制系统使箭体与卫星分离已知前部分的卫星质量为后部分的箭体质量为分离后箭体以速率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为填选项前的字母解析忽略空气阻力和分离前后系统质量的相向而行它们的速度大小之比则动量之比两者碰后粘在一起运动其动量与原来动量大小之比答案浙江卷如图所示甲木块的质量为以速度沿光滑水平地面向前运动正前方有一静止的质量为的乙木块乙上连有一轻质弹簧甲木块与弹簧接答案解析本题考查碰撞动量守恒定律等知识点甲木块与弹簧接触后由于弹簧弹力的作用甲乙的动量要发生变化但对于甲乙所组成的系统因所受合力的冲量为零故动量守恒选项错误选项正确甲乙两木块所组成系统的动能一部分转化为