2022高考理化專題09 “碰撞類、爆炸”模型問題（原卷版）

1、高考復(fù)習(xí)資料專題09 “碰撞類、爆炸”模型問題一選擇題1.(多選)(2021·湖北部分重點(diǎn)中學(xué)聯(lián)考)如圖所示，光滑水平面上有大小相同的a、b兩球在同一直線上運(yùn)動(dòng)兩球的質(zhì)量分別為ma1 kg、mb2 kg，規(guī)定向右為正方向，碰撞前a、b兩球的動(dòng)量均為6 kg·m/s，運(yùn)動(dòng)中兩球發(fā)生碰撞，碰撞前后a球動(dòng)量的變化量為4 kg·m/s，則()a左方是a球bb球動(dòng)量的變化量為4 kg·m/sc碰撞后a、b兩球的速度大小之比為52d兩球發(fā)生的碰撞是彈性碰撞2.(2021·山東等級(jí)考模擬卷)秦山核電站是我國(guó)第一座核電站，其三期工程采用重水反應(yīng)堆技術(shù)，利用中子

2、(n)與靜止氘核(h)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)過該次碰撞后，中子損失的動(dòng)能為()a.e b.e c.e d.e3.(2021·北京市房山區(qū)上學(xué)期期末)如圖甲所示，光滑水平面上有a、b兩物塊，已知a物塊的質(zhì)量ma2 kg，以一定的初速度向右運(yùn)動(dòng)，與靜止的物塊b發(fā)生碰撞并一起運(yùn)動(dòng)，碰撞前后的位移時(shí)間圖象如圖乙所示(規(guī)定向右為正方向)，則碰撞后的速度及物體b的質(zhì)量分別為()a.2 m/s，5 kg b.2 m/s，3 kgc.3.5 m/s，2.86 kg d.3.5 m/s，0.86 kg4.(2021·吉林市第二次調(diào)研)兩球a、

3、b在光滑水平面上沿同一直線、同一方向運(yùn)動(dòng)，ma1 kg，mb2 kg，va6 m/s，vb2 m/s。當(dāng)a追上b并發(fā)生碰撞后，兩球a、b速度的可能值是()a.va3 m/s，vb4 m/sb.va5 m/s，vb2.5 m/sc.va2 m/s，vb4 m/sd.va4 m/s，vb7 m/s5.(2021·山東日照市3月模擬)a、b兩小球靜止在光滑水平面上，用水平輕彈簧相連接，a、b兩球的質(zhì)量分別為m和m(m<m)若使a球獲得瞬時(shí)速度v(如圖甲)，彈簧壓縮到最短時(shí)的長(zhǎng)度為l1；若使b球獲得瞬時(shí)速度v(如圖乙)，彈簧壓縮到最短時(shí)的長(zhǎng)度為l2，則l1與l2的大小關(guān)系為()al1&

4、gt;l2 bl1<l2cl1l2 d不能確定6(多選)(2021·廣東東山中學(xué)月考)如圖甲所示，一個(gè)輕彈簧的兩端與質(zhì)量分別為m1和m2的兩物塊a、b相連接并靜止在光滑的水平地面上現(xiàn)使a以3 m/s的速度向b運(yùn)動(dòng)壓縮彈簧，速度時(shí)間圖象如圖乙，則有()a在t1、t3時(shí)刻兩物塊達(dá)到共同速度1 m/s，且彈簧都處于壓縮狀態(tài)b從t3到t4時(shí)刻彈簧由壓縮狀態(tài)恢復(fù)原長(zhǎng)c兩物塊的質(zhì)量之比為m1m212d在t2時(shí)刻a與b的動(dòng)能之比ek1ek2187.(2021·湖北沙市中學(xué)模擬)如圖所示，光滑水平面上有兩輛小車，用細(xì)線(未畫出)相連，中間有一個(gè)被壓縮的輕彈簧(與兩小車未連接)，小車處

5、于靜止?fàn)顟B(tài)，燒斷細(xì)線后，由于彈力的作用兩小車分別向左、右運(yùn)動(dòng)已知兩小車的質(zhì)量之比為m1m221，下列說法正確的是()a彈簧彈開后左右兩小車的速度大小之比為12b彈簧彈開后左右兩小車的動(dòng)量大小之比為12c彈簧彈開過程左右兩小車受到的沖量大小之比為21d彈簧彈開過程彈力對(duì)左右兩小車做功之比為148.(2021·江西省教學(xué)質(zhì)量監(jiān)測(cè))如圖所示，質(zhì)量相同的a、b兩物體用輕彈簧連接，靜止在光滑水平面上，其中b物體靠在墻壁上?，F(xiàn)用力推動(dòng)物體a壓縮彈簧至p點(diǎn)后再釋放物體a，當(dāng)彈簧的長(zhǎng)度最大時(shí)，彈性勢(shì)能為ep1。現(xiàn)將物體a的質(zhì)量增大到原來的3倍，仍使物體a壓縮彈簧至p點(diǎn)后釋放，當(dāng)彈簧的長(zhǎng)度最大時(shí)，彈性

6、勢(shì)能為ep2。則ep1ep2等于()a.1 b.2 c.3 d.49.(2021·江西九江市第二次模擬)如圖所示，小球a、b(均可視為質(zhì)點(diǎn))用等長(zhǎng)細(xì)線懸掛于同一固定點(diǎn)o。讓球a靜止下垂，將球b向右拉起，使細(xì)線水平。從靜止釋放球b，兩球碰后粘在一起向左擺動(dòng)，此后細(xì)線與豎直方向之間的最大偏角為60°。忽略空氣阻力。則兩球a、b的質(zhì)量之比為()a. b.1 c.1 d.110.(2021·廣東廣州市下學(xué)期一模)如圖，水平放置的圓環(huán)形窄槽固定在桌面上，槽內(nèi)有兩個(gè)大小相同的小球a、b，球b靜止在槽中位置p。球a以一定初速度沿槽運(yùn)動(dòng)，在位置p與球b發(fā)生彈性碰撞，碰后球a反彈，

7、并在位置q與球b再次碰撞。已知poq90°，忽略摩擦，且兩小球可視為質(zhì)點(diǎn)，則a、b兩球質(zhì)量之比為()a.31 b.13 c.53 d.3511.(多選)(2021·河南省頂尖名校4月聯(lián)考)如圖甲所示，長(zhǎng)2 m的木板q靜止在某水平面上，t0時(shí)刻，可視為質(zhì)點(diǎn)的小物塊p以水平向右的某初速度從q的左端向右滑行。p、q的速度時(shí)間圖象如圖乙所示，其中a、b分別是01 s內(nèi)p、q的速度時(shí)間圖線，12 s內(nèi)p、q共同的速度時(shí)間圖線。已知p、q的質(zhì)量均是1 kg，g取10 m/s2。則以下判斷正確的是()a.p、q系統(tǒng)在相互作用的過程中動(dòng)量守恒b.在02 s內(nèi)，摩擦力對(duì)q的沖量是2 n

8、83;sc.p、q之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.1d.p相對(duì)q靜止的位置在q木板的右端12.(2021·四川樂山市第一次調(diào)查研究)如圖所示，在光滑水平面上放置一個(gè)質(zhì)量為m的滑塊，滑塊的一側(cè)是一個(gè)弧形槽，凹槽半徑為r，a點(diǎn)切線水平另有一個(gè)質(zhì)量為m的小球以速度v0從a點(diǎn)沖上滑塊，重力加速度大小為g，不計(jì)摩擦下列說法中正確的是()a當(dāng)v0時(shí)，小球能到達(dá)b點(diǎn)b如果小球的速度足夠大，球?qū)幕瑝K的左側(cè)離開滑塊后直接落到水平面上c小球到達(dá)斜槽最高點(diǎn)處，小球的速度為零d小球回到斜槽底部時(shí)，小球速度方向可能向左二非選擇題13.(2021·1月遼寧普高校招生適應(yīng)性測(cè)試，13)如圖所示，水平圓盤通過輕桿

9、與豎直懸掛的輕彈簧相連，整個(gè)裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)。套在輕桿上的光滑圓環(huán)從圓盤正上方高為h處自由落下，與圓盤碰撞并立刻一起運(yùn)動(dòng)，共同下降到達(dá)最低點(diǎn)。已知圓環(huán)質(zhì)量為m，圓盤質(zhì)量為2m，彈簧始終在彈性限度內(nèi)，重力加速度為g，不計(jì)空氣阻力。求：(1)碰撞過程中，圓環(huán)與圓盤組成的系統(tǒng)機(jī)械能的減少量e；(2)碰撞后至最低點(diǎn)的過程中，系統(tǒng)克服彈簧彈力做的功w。14.(2021·甘肅天水市調(diào)研)如圖所示，在水平面上依次放置小物塊a、c以及曲面劈b，其中a與c的質(zhì)量相等均為m，曲面劈b的質(zhì)量m3m，曲面劈b的曲面下端與水平面相切，且曲面劈b足夠高，各接觸面均光滑?，F(xiàn)讓小物塊c以水平速度v0向右運(yùn)動(dòng)，與a發(fā)

10、生碰撞，碰撞后兩個(gè)小物塊粘在一起滑上曲面劈b。求：(1)碰撞過程中系統(tǒng)損失的機(jī)械能；(2)碰后物塊a與c在曲面劈b上能夠達(dá)到的最大高度。15.(2021·山西大同市第一中學(xué)2月模擬)在光滑水平地面上放有一質(zhì)量m3 kg帶四分之一光滑圓弧形槽的小車，質(zhì)量為m2 kg的小球以速度v05 m/s沿水平槽口滑上圓弧形槽，槽口距地面的高度h0.8 m，重力加速度g10 m/s2。求：(1)小球從槽口開始運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)(未離開小車)的過程中，小球?qū)π≤囎龅墓；(2)小球落地瞬間，小車與小球間的水平間距l(xiāng)。16.(2021·山東濟(jì)南市5月高考模擬)如圖所示，厚度均勻的長(zhǎng)木板c靜止在光滑水

11、平面上，木板上距左端l處放有小物塊b。某時(shí)刻小物塊a以某一初速度從左端滑上木板向右運(yùn)動(dòng)，已知a、b均可視為質(zhì)點(diǎn)，a、b與c間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為，a、b、c三者的質(zhì)量相等，重力加速度為g。求：(1)a剛滑上木板時(shí)，a、b的加速度大小；(2)要使a、b不發(fā)生碰撞，a的初速度應(yīng)滿足的條件；(3)若已知a的初速度為v0，且a、b之間發(fā)生彈性碰撞，碰撞前后a、b均沿同一直線運(yùn)動(dòng)。要保證a、b均不會(huì)從木板上掉下，木板的最小長(zhǎng)度是多少。17.(2021·廣東潮州市第二次模擬)如圖所示，一光滑的圓弧固定在小車的左側(cè)，圓弧半徑r0.8 m，小車的右側(cè)固定連有輕彈簧的擋板，彈簧處于原長(zhǎng)狀態(tài)，自由端恰在c點(diǎn)，總質(zhì)量為m3 kg，小車置于光滑的地面，左側(cè)靠墻，一物塊從圓弧頂端上的a點(diǎn)由靜止滑下，經(jīng)過b點(diǎn)時(shí)無能量損失，最后物塊停在車上的b點(diǎn)。已知物塊的質(zhì)量m1 kg，物塊與小車間的摩擦因數(shù)為0.1，bc長(zhǎng)度為l2 m，g取10 m/s2。求在運(yùn)動(dòng)過程中(1)彈簧的最大壓縮量；(2)彈簧彈性勢(shì)能的最大值。18. (2021