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1、动量守恒定律碰撞问题考试22 / 22 作者： 日期：个人收集整理，勿做商业用途考点23动量守恒定律碰撞问题考点名片考点细研究：(1)动量守恒定律处理系统内物体的相互作用；(2)碰撞、打击、反冲等“瞬间作用”问题。其中考查到的如：2016年全国卷第35题(2)、2016年全国卷第35题(2)、2016年天津高考第9题(1)、2015年福建高考第30题(2)、2015年北京高考第17题、2015年山东高考第39题(2)、2014年重庆高考第4题、2014年福建高考第30题(2)、2014年江苏高考第12题C(3)、2014年安徽高考第24题、2013年天津高考第2题、2013年福建高考第30题等
2、。高考对本考点的考查以识记、理解为主，试题难度不大。备考正能量：预计今后高考仍以选择题和计算题为主要命题形式，以物理知识在生活中的应用为命题热点，灵活考查动量守恒定律及其应用，难度可能加大。一、基础与经典1. 如图所示，在光滑水平面上，用等大反向的力F1、F2分别同时作用于A、B两个静止的物体上。已知mAvavbDa、c两车运动方向相反答案CD解析若人跳离b、c车时速度为v，由动量守恒定律知，人和c车组成的系统：0M车vcm人v对人和b车：m人vM车vbm人v对人和a车：m人v(M车m人)va所以：vc，vb0，va即vcvavb，并且vc与va方向相反。5. (多选)如图所示，弹簧的一端固定
3、在竖直墙上，质量为m的光滑弧形槽静止在光滑水平面上，底部与水平面平滑连接，一个质量也为m的小球从槽上高h处由静止开始自由下滑()A在下滑过程中，小球和槽之间的相互作用力对槽不做功B在下滑过程中，小球和槽组成的系统水平方向动量守恒C被弹簧反弹后，小球和槽都做速率不变的直线运动D被弹簧反弹后，小球能回到槽上高h处答案BC解析在下滑过程中，小球和槽之间的相互作用力对槽做功，选项A错误；在下滑过程中，小球和槽组成的系统在水平方向所受合外力为零，系统在水平方向动量守恒，选项B正确；小球被弹簧反弹后，小球和槽在水平方向不受外力作用，小球与槽组成的系统动量守恒，球与槽的质量相等，小球沿槽下滑，球与槽分离后，
4、小球与槽的速度大小相等，小球被弹簧反弹后与槽的速度相等，故小球和槽都做匀速运动，小球不能滑到槽上，选项C正确、D错误。6. 如图所示，在光滑水平面上有一质量为M的木块，木块与轻弹簧水平相连，弹簧的另一端连在竖直墙上，木块处于静止状态。一质量为m的子弹以水平速度v0击中木块，并嵌在其中，木块压缩弹簧后在水平面做往复运动。木块自被子弹击中前到第一次回到原来位置的过程中，木块受到的合外力的冲量大小为()A. B2Mv0 C. D2mv0答案A解析子弹击中木块并嵌在其中，该过程动量守恒，即mv0(mM)v，即击中后木块速度为v，此后只有弹簧弹力做功，子弹、木块和弹簧组成系统机械能守恒，当第一次回到平衡
5、位置时，速度仍然等于v，根据动量定理，合外力的冲量等于动量变化量，即IMv0，选项A正确。7两球A、B在光滑水平面上沿同一直线、同一方向运动，mA1 kg，mB2 kg，vA 6 m/s，vB2 m/s。当A追上B并发生碰撞后，两球A、B速度的可能值是()AvA5 m/s，vB2.5 m/sBvA2 m/s，vB4 m/sCvA4 m/s，vB7 m/sDvA7 m/s，vB1.5 m/s答案B解析虽然题中四个选项均满足动量守恒定律，但A、D两项中，碰后A的速度vA大于B的速度vB，必然要发生第二次碰撞，不符合实际；C项中，两球碰后的总动能EkmAvA2mBvB257 J，大于碰前的总动能Ek
6、mAvmBv22 J，违背了能量守恒定律，故B项正确。8. (多选)将两个小物体放在光滑的水平面上，其中小物体B的左端与一轻弹簧相连接，在光滑的水平面上处于静止状态，现给小物体A一水平向右的初速度v0。已知小物体A、B的质量分别为mA1 kg、mB 3 kg，v04 m/s。则下列关于两小物体的运动描述正确的是()A整个过程中小物体A的最小速度为1 m/sB整个过程中小物体B的最大速度为2 m/sC整个过程中弹簧储存的最大弹性势能为6 JD整个运动过程中小物体A、B整体动能减少量的最大值为8 J答案BC解析当弹簧压缩最短时，弹簧的弹性势能最大，此时小物体A、B共速，由动量守恒定律得mAv0(m
7、AmB)v，解得v1 m/s，此时弹簧的弹性势能最大，即小物体A、B整体动能减少量最多，EpmEkmmAv(mAmB)v26 J，C正确，D错误；当弹簧恢复原长时，小物体B获得最大速度，由动量守恒和能量守恒得mAv0mAvAmBvm，mAvmBvmAv，解得vm2 m/s，vA2 m/s，B正确；由以上的计算可以看出小物体A的运动方向发生了改变，因此整个过程中小物体A的最小速度应为0，A错误。9. (多选)如图所示，半径和动能都相等的两个小球相向而行。甲球的质量m甲大于乙球的质量m乙，水平面是光滑的，两球做对心碰撞以后的运动情况可能是()A甲球速度为零，乙球速度不为零B乙球速度为零，甲球速度不
8、为零C两球速度都不为零D两球都以各自原来的速率反向运动答案AC解析上述分析知Ek甲Ek乙，因为Ekmv2，所以动量为：p，因为m甲m乙，所以有：p甲p乙。甲乙相向运动，故甲乙碰撞后总动量沿甲原来的方向，甲可能继续沿原来的方向运动，乙必弹回。所以乙的速度不可能为零，故A正确，B错误；因为碰撞后甲乙可能都沿甲原来的方向运动，故甲乙速度不为零，C正确；若碰撞后两球都以各自原来的速率反向运动，则违反了动量守恒定律，故D错误。10. (多选)如图所示，小车AB放在光滑水平面上，A端固定一个轻弹簧，B端粘有油泥，AB总质量为M，质量为m的木块C放在小车上，用细绳连接于小车的A端并使弹簧压缩，开始时AB和C
9、都静止，当突然烧断细绳时，C被释放，使C离开弹簧向B端冲去，并跟B端油泥粘在一起，忽略一切摩擦，以下说法正确的是()A弹簧伸长过程中C向右运动，同时AB也向右运动BC与B碰前，C与AB的速率之比为MmCC与油泥粘在一起后，AB立即停止运动DC与油泥粘在一起后，AB继续向右运动答案BC解析小车AB与木块C组成的系统在水平方向上动量守恒，C向右运动时，AB应向左运动，故A错误。设碰前C的速率为v1，AB的速率为v2，则0mv1Mv2，得，故B正确。设C与油泥粘在一起后，AB、C的共同速度为v共，则0(Mm)v共，得v共0，故C正确，D错误。二、真题与模拟11. 2015福建高考如图，两滑块A、B在
10、光滑水平面上沿同一直线相向运动，滑块A的质量为m，速度大小为2v0，方向向右，滑块B的质量为2m，速度大小为v0，方向向左，两滑块发生弹性碰撞后的运动状态是()AA和B都向左运动 BA和B都向右运动CA静止，B向右运动 DA向左运动，B向右运动答案D解析选向右的方向为正方向，根据动量守恒定律得：2mv02mv0mvA2mvB0，选项A、B、C都不满足此式，只有选项D满足此式，所以D项正确。122015北京高考 实验观察到，静止在匀强磁场中A点的原子核发生衰变，衰变产生的新核与电子恰在纸面内做匀速圆周运动，运动方向和轨迹示意图如图所示，则()A轨迹1是电子的，磁场方向垂直纸面向外B轨迹2是电子的
11、，磁场方向垂直纸面向外C轨迹1是新核的，磁场方向垂直纸面向里D轨迹2是新核的，磁场方向垂直纸面向里答案D解析衰变方程：XeY，知电子电量较小。由动量守恒定律知两粒子动量大小相等。由r，得rerY，故轨迹1是电子的，轨迹2是新核的。由左手定则知，D正确。13. 2014福建高考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()Av0v2 Bv0v2Cv0v2 Dv0(v0v2)答案D解析忽略空气阻力和质量损失，系统动量守恒，有(m1m2)v0m2v2m1v1，解得v1v0(v0v2)，D正确。142014重庆高考一弹
