高三名校物理試題（新課標(biāo)Ⅱ版）（第03期）16 碰撞與動(dòng)量守恒（選修3-5） 含解析

學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精2014屆高三名校物理試題解析分項(xiàng)匯編（新課標(biāo)Ⅱ版）（第03期）專題16碰撞與動(dòng)量守恒(選修3—5)精選名校試題單項(xiàng)選擇題1?！?014·北京市大興區(qū)高三第一學(xué)期期末試卷】籃球運(yùn)動(dòng)員通常伸出雙手迎接傳來(lái)的籃球．接球時(shí)，兩手隨球迅速收縮至胸前。這樣做可以A．減小球?qū)κ值臎_量B．減小球?qū)κ值臎_擊力C．減小球的動(dòng)量變化量D．減小球的動(dòng)能變化量2.【2014·北京市東城區(qū)普通校高三第一學(xué)期12月聯(lián)考試卷】一輕質(zhì)彈簧的兩端與質(zhì)量分別為m1和m2的兩物塊A、B相連，并靜止于光滑水平面上，如圖10（甲）所示?，F(xiàn)使A以3m/s的速度向B運(yùn)動(dòng)壓縮彈簧，A、B的速度圖像如圖10（乙）所示，則A．在t1、t3時(shí)刻兩物塊達(dá)到共同速度1m/s，且彈簧都是處于壓縮狀態(tài)B．在t3到t4時(shí)刻彈簧由壓縮狀態(tài)恢復(fù)到原長(zhǎng)C．兩物塊的質(zhì)量之比為m1:m2=1:2D．在t2時(shí)刻A與B的動(dòng)能之比為Ek1：Ek2=8:1【答案】C【解析】3?！?014·北京市東城區(qū)示范校高三第一學(xué)期12月聯(lián)考試卷】如圖所示，靜止在光滑水平面上的木板，右端有一根輕質(zhì)彈簧沿水平方向與木板相連，木板質(zhì)量M＝3kg。質(zhì)量m＝1kg的鐵塊以水平速度v0＝4m／s，從木板的左端沿板面向右滑行，壓縮彈簧后又被彈回，最后恰好停在木板的左端。在上述過程中彈簧具有的最大彈性勢(shì)能為A.3J B。4J C.6J D。20J4.【2014·北京市石景山區(qū)高三第一學(xué)期期末考試】如圖4所示，兩木塊A、B用輕質(zhì)彈簧連在一起，置于光滑的水平面上．一顆子彈水平射入木塊A，并留在其中．在子彈打中木塊A及彈簧被壓縮的整個(gè)過程中，對(duì)子彈、兩木塊和彈簧組成的系統(tǒng)，下列說法中正確的是A．動(dòng)量守恒、機(jī)械能守恒B．動(dòng)量守恒、機(jī)械能不守恒C．動(dòng)量不守恒、機(jī)械能守恒D．動(dòng)量、機(jī)械能都不守恒二、多項(xiàng)選擇題非選擇題5?！?014·北京市大興區(qū)高三第一學(xué)期期末試卷】（11分）光滑水平面上放有如圖所示的用絕緣材料制成的“┙”型滑板（平面部分足夠長(zhǎng)），滑板的質(zhì)量為4m。距離滑板的右壁A為L(zhǎng)1的B處放有一質(zhì)量為m、電量為+q(q〉0）的小物體(可視為質(zhì)點(diǎn)），小物體與板面之間的摩擦可忽略不計(jì).整個(gè)裝置處于場(chǎng)強(qiáng)為E、方向水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中。開始時(shí)，滑板與小物體都處于靜止?fàn)顟B(tài),某時(shí)刻釋放小物體，求(1）小物體第一次跟滑板的A壁碰撞前瞬間的速度v1多大；（2）若小物體與A壁碰撞時(shí)間極短,且碰撞過程沒有機(jī)械能損失，則a.小物體第二次即將跟A壁碰撞瞬間，滑板的速度v和小物體的速度v2分別為多大;b。從開始釋放小物體到它即將第二次跟A壁碰撞的過程中，整個(gè)裝置的電勢(shì)能減少了多少.【答案】（1）(2）a.;b:【解析】試題分析：由動(dòng)能定理得： …………1分得 …………1分6。【2014·北京市通州區(qū)高三1月份摸底考試】質(zhì)量為m的小球A以速率v0向右運(yùn)動(dòng)時(shí)跟靜止的小球B發(fā)生碰撞,碰后A球以的速率反向彈回,而B球以的速率向右運(yùn)動(dòng)，求：（1）小球B的質(zhì)量mB是多大？（2）碰撞過程中,小球B對(duì)小球A做功W是多大?【答案】（1）（2)

【解析】

試題分析：（1）小球AB碰撞過程動(dòng)量守恒，選向右為正方向（3分）解得：（1分）（2）據(jù)動(dòng)能定理，碰撞過程只有B對(duì)A做功，選小球A為研究對(duì)象（3分）計(jì)算的（1分）考點(diǎn)：動(dòng)量守恒定律動(dòng)能定理

7?！?014·貴州省六盤水市六校聯(lián)合統(tǒng)考高三12月月考】如圖所示，A、B兩個(gè)木塊質(zhì)量分別為2kg與0。9kg，A、B與水平地面間接觸光滑，上表面粗糙，質(zhì)量為0。1kg的鐵塊以10m/s的速度從A的左端向右滑動(dòng)，最后鐵塊與B的共同速度大小為0。5m/s，求：①A的最終速度;②鐵塊剛滑上B時(shí)的速度．8?！?014·貴州省六校聯(lián)盟高三第一次聯(lián)考】（9分）如圖所示，光滑水平面上滑塊A、C質(zhì)量均為m=1kg，B質(zhì)量為M=3kg．開始時(shí)A、B靜止，現(xiàn)將C以初速度v0=2m/s的速度滑向A,與A碰后粘在一起向右運(yùn)動(dòng)與B發(fā)生碰撞，碰后B的速度vB=0。8m/s,B與墻發(fā)生碰撞后以原速率彈回．(水平面足夠長(zhǎng)）①求A與C碰撞后的共同速度大小；②分析判斷B反彈后能否與AC再次碰撞？9.【2013·貴州省天柱民中、錦屏中學(xué)、黎平一中、黃平民中高三上期期末聯(lián)考】(9分）如圖所示，木塊A的質(zhì)量,足夠長(zhǎng)的木板B的質(zhì)量，質(zhì)量為的木塊C置于木板B上，水平面光滑,B、C之間有摩擦,現(xiàn)使A以vo=10m/s的初速度向右運(yùn)動(dòng)，與B碰撞后以立即以4m/s的速度彈回.求：①B運(yùn)動(dòng)過程中的最大速度；②若B、C間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.6，則C在B上滑動(dòng)的距離.【答案】①3m/s②0。5m

【解析】

試題分析：①A與B碰撞過程，由動(dòng)量守恒定律得：10?！?014·貴州省銅仁市第一中學(xué)高三第四次月考】如下圖所示，光滑水平桌面上有長(zhǎng)L＝2m的擋板C,質(zhì)量mC＝5kg，在其正中央并排放著兩個(gè)小滑塊A和B,mA＝1kg,mB＝3kg，開始時(shí)三個(gè)物體都靜止。在A、B間放有少量塑膠炸藥，爆炸后A以6m/s速度水平向左運(yùn)動(dòng)，A、B中任意一塊與擋板C碰撞后，都粘在一起，不計(jì)摩擦和碰撞時(shí)間，求：①當(dāng)兩滑塊A、B都與擋板C碰撞后，C的速度是多大？②A、C碰撞過程中損失的機(jī)械能?！敬鸢浮竣?②15J【解析】試題分析：①A、B、C系統(tǒng)動(dòng)量守恒0＝(mA＋mB＋mC）vCvC＝0.②炸藥爆炸時(shí)A、B系統(tǒng)動(dòng)量守恒mAvA＝mBvB解得:vB＝2m/s所以A、C先碰A、C碰撞前后系統(tǒng)動(dòng)量守恒mAvA＝（mA＋mC)vv＝1m/sΔE＝eq\f(1，2)mAveq\o\al(2，A）－eq\f(1,2）(mA＋mC)v2＝15J。 考點(diǎn)：動(dòng)量守恒定律及能量守恒定律。11.【2014·貴州省遵義市第四中學(xué)高三上學(xué)期第三次月考】（10分)如圖所示,一質(zhì)量為M的滑塊靜止在光滑的水平面上，其左側(cè)是一光滑的四分之一圓弧，圓弧半徑為R=1m，一質(zhì)量為m的小球以速度V0向右運(yùn)動(dòng)沖上滑塊，已知M=4m，g取10m/s2，若小球剛好沒躍出圓弧的上端,求：=1\*GB3①小球的初速度V0是多少？

=2\＊GB3②滑塊獲得的最大速度是多少？12?！?014·海南省瓊海市嘉積中學(xué)高三上學(xué)期教學(xué)質(zhì)量監(jiān)測(cè)】一速度為v的高速α粒子（）與同方向運(yùn)動(dòng)的氖核（）發(fā)生彈性正碰，碰后α粒子恰好靜止。求碰撞前后氖核的速度(不計(jì)相對(duì)論修正）【答案】

【解析】

13?！?014·遼寧省撫順二中高三上期期中考試】（10分）如圖所示，一質(zhì)量m1=0.45kg的平頂小車靜止在光滑的水平軌道上.車頂右端放一質(zhì)量m2=0.2kg的小物體,小物體可視為質(zhì)點(diǎn).現(xiàn)有一質(zhì)量m0=0.05kg的子彈以水平速度v0=100m/s射中小車左端，并留在車中，最終小物塊以5m/s的速度與小車脫離。子彈與車相互作用時(shí)間很短。g取10m/s2。求:①子彈剛剛射入小車時(shí)，小車的速度大小.②小物塊脫離小車時(shí)，小車的速度多大.【答案】①10m/s②8m/s

【解析】

試題分析：①子彈進(jìn)入小車的過程中，子彈與小車組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，由動(dòng)量守恒定律得：m0v0=（m0+m1）v1解得v1=.。。。。.。。.。(5分）②三物體組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，由動(dòng)量守恒定律得:（m0+m1）v1=（m0+m1）v2+m2v3解得：v2=8m/s.。.。。..。..。（5分）考點(diǎn)：本題考查動(dòng)量守恒定律。14.【2014·遼寧省撫順市六校聯(lián)合體高三上期期中考試】如圖所示,光滑半圓形軌道MNP豎直固定在水平面上，直徑MP垂直于水平面，軌道半徑R=0.5m.質(zhì)量為m1的小球A靜止于軌道最低點(diǎn)M，質(zhì)量為m2的小球B用長(zhǎng)度為2R的細(xì)線懸掛于軌道最高點(diǎn)P?，F(xiàn)將小球B向左拉起，使細(xì)線水平，以豎直向下的速度v0=4m/s釋放小球B，小球B與小球A碰后粘在一起恰能沿半圓形軌道運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)。兩球可視為質(zhì)點(diǎn)，g=10m/①B球與A球相碰前的速度大?。虎贏、B兩球的質(zhì)量之比m1∶m2.15?！?014·遼寧省遼寧師大附中高三上期期中考試】如圖所示，三個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的滑塊質(zhì)量分別為mA=m，mB=2m，mC=3m，放在光滑水平面上，三滑塊均在同一直線上．一輕質(zhì)彈簧的一端固定在滑塊B上，另一端與滑塊C接觸但未連接，B、C均靜止．現(xiàn)滑塊A以速度v0=與滑塊B發(fā)生碰撞（碰撞時(shí)間極短）后粘在一起，并壓縮彈簧推動(dòng)滑塊C向前運(yùn)動(dòng)，經(jīng)一段時(shí)間,滑塊C脫離彈簧，繼續(xù)在水平面上勻速運(yùn)動(dòng)，求:①被壓縮彈簧的最大彈性勢(shì)能②滑塊C脫離彈簧后A、B、C三者的速度16?！?013·遼寧省某重點(diǎn)中學(xué)高三上期期末考試】質(zhì)量為M的小車置于光滑水平面上，小車的上表面由光滑的1/4圓弧和光滑平面組成，圓弧半徑為R，車的右端固定有一不計(jì)質(zhì)量的彈簧?，F(xiàn)有一質(zhì)量為m的滑塊（視為質(zhì)點(diǎn)）從圓弧最高處無(wú)初速下滑，如圖16所示，與彈簧相接觸并壓縮彈簧。求:（1）彈簧具有最大的彈性勢(shì)能;（2）當(dāng)滑塊與彈簧分離時(shí)小車的速度.【答案】mgR;【解析】

17。【2014·遼寧省沈陽(yáng)市高三教學(xué)質(zhì)量監(jiān)測(cè)（一）】（10分）如圖所示,在光滑水平地面上，有一質(zhì)量的平板小車，小車的右端有一固定的豎直擋板,擋板上固定一輕質(zhì)細(xì)彈簧．位于小車上A點(diǎn)處的質(zhì)量為的木塊（視為質(zhì)點(diǎn)）與彈簧的左端相接觸但不連接,此時(shí)彈簧與木塊間無(wú)相互作用力.木塊與A點(diǎn)左側(cè)的車面之間有摩擦，與A點(diǎn)右側(cè)的車面之間的摩擦可忽略不計(jì)．現(xiàn)小車與木塊一起以的初速度向右運(yùn)動(dòng)，小車將與其右側(cè)的豎直墻壁發(fā)生碰撞，已知碰撞時(shí)間極短，碰撞后小車以的速度水平向左運(yùn)動(dòng)，?。?i）求小車與豎直墻壁發(fā)生碰撞的過程中小車動(dòng)量變化量的大小;（ii）若彈簧始終處于彈性限度內(nèi)，求小車撞墻后與木塊相對(duì)靜止時(shí)的速度大小和彈簧的最大彈性勢(shì)能；【答案】(1）（2）v=0.40m/sEP＝3.6J

【解析】

試題分析：（?。┮詖1的方向?yàn)檎较颍瑒t小車與豎直墻壁發(fā)生碰撞的過程中,小車動(dòng)量變化量的大小為①（ⅱ）小車與墻壁碰撞后向左運(yùn)動(dòng)，木塊與小車間發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)將彈簧壓縮至最短時(shí)，二者速度大小相等,此后木塊和小車在彈簧彈力和摩擦力的作用下，做變速運(yùn)動(dòng)，直到二者再次具有相同速度,此后,二者相18.【2014·云南省部分名校高三12月統(tǒng)一考試】（9分)如圖所示，光滑水平軌道上有三個(gè)木塊A、B、C，質(zhì)量分別為mA＝3m、mB＝mC＝m，開始時(shí) B、C均靜止，A以初速度v0向右運(yùn)動(dòng),A與B碰撞后分開，B又與C發(fā)生碰撞并粘在一起，此后A與B間的距離保持不變．求B與C碰撞前B的速度大小．【答案】

【解析】

19.【2014·云南省部分名校（玉溪一中，昆明三中）高三第一次聯(lián)考（11月）】質(zhì)量分別為m1和m2的兩個(gè)小球疊放在一起，從高度為h處自由落下,如圖所示。已知h遠(yuǎn)大于兩球半徑，所有的碰撞都是完全彈性碰撞，且都發(fā)生在豎直方向上.若碰撞后m2恰處于平衡狀態(tài)，求（i)兩個(gè)小球的質(zhì)量之比m1:m2；（ii）小球m1上升的最大高度.20.【2014·北京市東城區(qū)普通校高三第一學(xué)期12月聯(lián)考試卷】（12分)如圖13所示,一顆質(zhì)量為m=10g的子彈以水平速度v0=200m/s擊穿一個(gè)靜止于光滑水平面上的沙箱后,速度減小為v=100m/s。已知沙箱的質(zhì)量為M=0.5kg。求：(1）沙箱被擊穿后的速度的大??；（2）這一過程中系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量Q的大小.21.【2013·北京市豐臺(tái)區(qū)高三第一學(xué)期期末考試】在光滑的水平面上,一質(zhì)量為mA=0。1kg的小球A,以8m/s的初速度向右運(yùn)動(dòng)，與質(zhì)量為mB=0.2kg的靜止小球B發(fā)生彈性正碰。碰后小球B滑向與水平面相切、半徑為R=0。5m的豎直放置的光滑半圓形軌道，且恰好能通過最高點(diǎn)N后水平拋出.g