高考动量能量压轴题选

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新高考动量和能量综合题(单选多选)

新高考动量和能量综合题（单选多选）1.(2020·北京海淀高三检测)(多选)如图所示,在A、B两物体间有一与物体不连接的轻质弹簧,两物体用轻细线连接在一起并使弹簧处于压缩状态,整体静止在光滑水平面上。

现将细线烧断,在弹簧对两物体施加作用力的整个过程中,设弹簧弹力对A、B物体的冲量大小分别为I A 和I B ,弹簧弹力对A、B物体所做的功分别为W A 和W B，若A、B物体的质量关系是m A>m B·则下面关系式中正确的是A . I A=IB A . I A <I B D .W A =W B D .W A<W B2.(2020·福州八中高三质检)(多选)质量分别为m1与m2的甲、乙两球在水平光滑轨道上同向运动,已知它们的动量分别是p1-5kg·m/s，p2=7kg·m/s,甲从后面追上乙并发生碰撞,碰后乙球的动量变为8kg.m/s,则甲、乙两球质量m1与m2间的关系可能是A. m1一m2B. 2m1一m2C. 5m1=3m2D.4m1=m23.(2020·保定一中阶段性考试)矩形滑块由不同材料的上下两层粘合在一起组成,将其放在光滑的水平面上,如图所示,质量为m的子弹以速度υ水平射向滑块。

若射向上层滑块,子弹刚好不射出;若射向下层滑块,则子弹整个刚好嵌入滑块,由上述两种情况相比较A.子弹嵌入两滑块的过程中对滑块的冲量一样多B.子弹嵌人上层滑块的过程中对滑块做的功较多C.子弹嵌入下层滑块的过程中对滑块做的功较多D.子弹嵌入上层滑块的过程中系统产生的热量较多4.(2020·河北名校高三联考)如图所示,两个完全相同的小球A、B用等长的细线悬于O点,线长为L。

若将A由图示位置静止释放,则B球被碰后第一次速度为零时的高度不可能是A.L/2B.L/4C.L/8D.L/105,(2020·江西十三县联考)(多选)如图所示,一异形轨道由粗糙的水平部分和光滑的四分之一圆弧部分组成,置于光滑的水平面上,如果轨道固定,将可视为质点的物块从圆弧轨道的最高点由静止释放,物块恰好停在水平轨道的最左端。

2022年高考物理压轴题预测之动量守恒和能量守恒压轴题

2022年高考物理压轴题预测之动量守恒和能量守恒压轴题一、单选题1．如图所示，在光滑水平面上放置一个质量为M 的滑块，滑块的一侧是一个14弧形凹槽OAB ，凹槽半径为R ，A 点切线水平。

另有一个质量为m 的小球以速度v 0从A 点冲上凹槽，重力加速度大小为g ，不计摩擦。

下列说法中正确的是（）A ．当v 0=√2gR 时，小球能到达B 点B ．如果小球的初速度足够大，球将从滑块的左侧离开滑块后落到水平面上C ．当v 0=√2gR 时，小球在弧形凹槽上运动的过程中，滑块的动能一直增大D ．若小球能到达B 点，当到达B 点时滑块速度大小为mv 0M2．动能回收系统能够提高电动车的续航能力，在电动车刹车瞬间，电源与电动车的电动机断开，同时启动动能回收系统，车轮带动电机转动向蓄电池充电，实现动能的回收，下列说法正确的是（）A ．动能回收技术应用了电磁感应的原理B ．动能回收技术应用了磁场对电流的驱动原理C ．如果关闭此系统，刹车时汽车的机械能守恒D ．随着技术的进步，动能回收的效率可以达到100%二、多选题3．如图所示，A 、B 两物体的质量比m A ：m B =4：3，它们原来静止在足够长的平板车C 上，A 、B 间有一根被压缩了的弹簧，地面光滑。

当弹簧突然释放后，且已知A 、B 组成的系统动量守恒。

则有（）A ．A 与C 的动摩擦因数小于B 与C 的动摩擦因数B．任意时刻A、B速率之比为3：4C．最终稳定时小车向右运动D．A、B、C系统动量守恒4．如图所示，BCD为竖直面内的光滑绝缘轨道，其中BC段水平，CD段为半圆形轨道，轨道连接处均光滑，整个轨道处于竖直向上的匀强电场中，场强大小为E=2mgq，一质量为M的光滑绝缘斜面静止在水平面上，其底端与平面由微小圆弧连接。

一带电量为−q的金属小球甲，从距离地面高为H的A 点由静止开始沿斜面滑下，与静止在C点的不带电金属小球乙发生弹性碰撞。

已知甲、乙两小球材质大小均相同，质量均为m，且M=2m，水平轨道足够长，不考虑两球之间的静电力，小球与轨道间无电荷转移，g取10m/s2，则（）A．甲球滑到斜面底端时斜面的速度大小为√gHB．甲、乙两球碰撞后甲的速度大小√gHC．甲、乙两球碰撞后乙的速度大小√2gHD．若乙球恰能过D点，半圆形轨道半径为25H5．如图所示，固定斜面足够长，斜面与水平面的夹角α=37°，一质量为3m的L形工件沿斜面以速度v0=1m/s匀速向下运动。

高考物理压轴计算题3动量与能量(学生版)

1如图所示，静置于水平地面的三辆手推车沿一直线排列，质量均为第一次与第二次碰撞系统动能损失之比．思考：动量什么时候守恒？举几个动量守恒的例子思考：碰撞类型有哪些？此题是哪种碰撞？方法点睛2如图所示，水平地面上发生完全非弹性碰撞，求、碰撞过程中损失的机械能．方法点睛3如图所示，在光滑水平面上有均可视为质点的达最大速度时，和的速度．以最大速度与小球相碰后，弹簧所具有的最大弹性势能．通过计算分析说明，小球能否跟小球发生第二次碰撞．记忆：三类碰撞公式推一波思考：弹簧水平相连的两球，一球主动，另一球随之而动。

分析此过程中，被动的球何时何时速度最大？两球共速的瞬间有何特点？若是竖直相连还一样吗？方法点睛4如图所示，在光滑水平面上放置方法点睛5如图所示，光滑水平面上静止放置着一辆平板车思考：此题第一问可否使用动量定理求时间？方法点睛6如图所示，长度为中点之间的距离．方法点睛7如图所示，在光滑的水平面上有一长为思考：不计所有摩擦，球冲上斜坡，动量是否守恒？机械能是否守恒？方法点睛8如图所示，质量时对轻杆的作用力大小和方向．若解除对滑块的锁定，求小球通过最高点时的速度大小．的条件下，求小球击中滑块右侧轨道位置点与小球起始位置点间的距离．方法点睛9如图所示，倾角的过程中轻绳对环做的功．思考：轻绳连接，轻杆连接，轻弹簧连接，两物体运动有何特点？方法点睛10如图所示，质量为方法点睛11如图甲所示，用固定的电动机水平拉着质量平板与地面间的动摩擦因数为多大．末受到的摩擦力各为多大．为多少．思考：木板停下以后，物块速度怎么变？加速度怎么变？拉力怎么变？最终什么状态？方法点睛12某兴趣小组同学对质量为方法点睛13光电效应和康普顿效应深入地揭示了光的粒子性的一面．前者表明光子具有能量，后者表明光子思考：光子为什么会产生光压？如何计算？推导公式．思考：光子一半被吸收，一半被反射，单位面积面积受到的光子压力多大？方法点睛14一艘帆船在湖面上顺风行驶，在风力的推动下做速度为方法点睛。

物理高考总复习动量与能量的综合压轴题(各省市高考题,一模题答案详解)

高考第2轮总复习首选资料动量的综合运用1．（20XX 年重庆卷理科综合能力测试试题卷，T25 ，19分）某兴趣小组用如题25所示的装置进行实验研究。

他们在水平桌面上固定一内径为d 的圆柱形玻璃杯，杯口上放置一直径为23d,质量为m 的匀质薄原板，板上放一质量为2m 的小物体。

板中心、物块均在杯的轴线上，物块与板间动摩擦因数为μ，不计板与杯口之间的摩擦力，重力加速度为g ，不考虑板翻转。

（1）对板施加指向圆心的水平外力F ，设物块与板间最大静摩擦力为max f ，若物块能在板上滑动，求F 应满足的条件。

（2）如果对板施加的指向圆心的水平外力是作用时间极短的较大冲击力，冲量为I ，①I 应满足什么条件才能使物块从板上掉下？ ②物块从开始运动到掉下时的位移s 为多少？③根据s 与I 的关系式说明要使s 更小，冲量应如何改变。

答案：（1）设圆板与物块相对静止时，它们之间的静摩擦力为f ，共同加速度为a由牛顿运动定律，有对物块 f ＝2ma 对圆板 F －f ＝ma 两物相对静止，有 f ≤f max得 F≤32f max 相对滑动的条件 m a x32F f >（2）设冲击刚结束的圆板获得的速度大小为0v ，物块掉下时，圆板和物块速度大小分别为1v 和2v由动量定理，有0I mv = 由动能定理，有对圆板22103112()422mg s d mv mv μ-+=- 对物块2212(2)02mgs m v μ-=-由动量守恒定律，有0122mv mv mv =+要使物块落下，必须12v v > 由以上各式得32I >s＝212g μ ⎪ ⎪⎝⎭ 分子有理化得s＝2312md g μ⎛⎫ ⎪ 根据上式结果知：I 越大，s 越小．2．（20XX 年湛江市一模理综）如图所示，光滑水平面上有一长板车，车的上表面0A 段是一长为己的水平粗糙轨道，A 的右侧光滑，水平轨道左侧是一光滑斜面轨道，斜面轨道与水平轨道在O 点平滑连接。

动量、能量综合问题- 高考物理压轴大题专题训练

训练07 动量、能量综合问题1．（2017·天津卷）如图所示，物块A 和B 通过一根轻质不可伸长的细绳连接，跨放在质量不计的光滑定滑轮两侧，质量分别为m A =2 kg 、m B =1 kg 。

初始时A 静止于水平地面上，B 悬于空中。

先将B 竖直向上再举高h =1.8 m （未触及滑轮）然后由静止释放。

一段时间后细绳绷直，A 、B 以大小相等的速度一起运动，之后B 恰好可以和地面接触。

取g =10 m/s 2。

空气阻力不计。

求：（1）B 从释放到细绳刚绷直时的运动时间t ；（2）A 的最大速度v 的大小；（3）初始时B 离地面的高度H 。

【答案】（1）0.6s t = （2）2m/s v = （3）0.6m H = 【解析】（1）B 从释放到细绳刚绷直前做自由落体运动，有：221gt h =解得：0.6s t = （2）设细绳绷直前瞬间B 速度大小为v B ，有06m/s v gt ==细绳绷直瞬间，细绳张力远大于A 、B 的重力，A 、B 相互作用，总动量守恒：v m m v m B A B )(0+= 绳子绷直瞬间，A 、B 系统获得的速度：2m/s v =之后A 做匀减速运动，所以细绳绷直瞬间的速度v 即为最大速度，A 的最大速度为2 m/s（3）细绳绷直后，A 、B 一起运动，B 恰好可以和地面接触，说明此时A 、B 的速度为零，这一过程中A 、B 组成的系统机械能守恒，有：gH m gH m v m m A B B A =++2)(21解得，初始时B 离地面的高度0.6m H =2．（2016·海南卷）如图，物块A 通过一不可伸长的轻绳悬挂在天花板下，初始时静止；从发射器（图中未画出）射出的物块B 沿水平方向与A 相撞，碰撞后两者粘连在一起运动；碰撞前B 的速度的大小v 及碰撞后A 和B 一起上升的高度h 均可由传感器（图中未画出）测得。

某同学以h 为纵坐标，v 2为横坐标，利用实验数据作直线拟合，求得该直线的斜率为k =1.92 ×10-3 s 2/m 。

高中物理压轴题：用力学三大观点处理多过程问题(解析版)

压轴题用力学三大观点处理多过程问题1.用力学三大观点(动力学观点、能量观点和动量观点)处理多过程问题在高考物理中占据核心地位，是检验学生物理思维能力和综合运用知识解决实际问题能力的重要标准。

2.在命题方式上，高考通常会通过设计包含多个物理过程、涉及多个力学观点的复杂问题来考查学生的综合能力。

这些问题可能涉及物体的运动状态变化、能量转换和守恒、动量变化等多个方面，要求考生能够灵活运用力学三大观点进行分析和解答。

3.备考时，学生应首先深入理解力学三大观点的基本原理和应用方法，掌握相关的物理公式和定理。

其次，要通过大量的练习来提高自己分析和解决问题的能力，特别是要注重对多过程问题的训练，学会将复杂问题分解为多个简单过程进行分析和处理。

考向一：三大观点及相互联系考向二：三大观点的选用原则力学中首先考虑使用两个守恒定律。

从两个守恒定律的表达式看出多项都是状态量(如速度、位置)，所以守恒定律能解决状态问题，不能解决过程(如位移x，时间t)问题，不能解决力(F)的问题。

(1)若是多个物体组成的系统，优先考虑使用两个守恒定律。

(2)若物体(或系统)涉及速度和时间，应考虑使用动量定理。

(3)若物体(或系统)涉及位移和时间，且受到恒力作用，应考虑使用牛顿运动定律。

(4)若物体(或系统)涉及位移和速度，应考虑使用动能定理，系统中摩擦力做功时应用摩擦力乘以相对路程，动能定理解决曲线运动和变加速运动特别方便。

考向三：用三大观点的解物理题要掌握的科学思维方法1．多体问题--要正确选取研究对象，善于寻找相互联系选取研究对象和寻找相互联系是求解多体问题的两个关键。

选取研究对象后需根据不同的条件采用隔离法，即把研究对象从其所在的系统中抽离出来进行研究；或采用整体法，即把几个研究对象组成的系统作为整体进行研究；或将隔离法与整体法交叉使用。

通常，符合守恒定律的系统或各部分运动状态相同的系统，宜采用整体法；在需讨论系统各部分间的相互作用时，宜采用隔离法；对于各部分运动状态不同的系统，应慎用整体法。

物理高考总复习动量与能量的综合压轴题

高考第2轮总复习首选资料动量的综合运用1．（20XX 年重庆卷理科综合能力测试试题卷，T25 ，19分）某兴趣小组用如题25所示的装置进行实验研究。

他们在水平桌面上固定一内径为d 的圆柱形玻璃杯，杯口上放置一直径为23d,质量为m 的匀质薄原板，板上放一质量为2m 的小物体。

板中心、物块均在杯的轴线上，物块与板间动摩擦因数为μ，不计板与杯口之间的摩擦力，重力加速度为g ，不考虑板翻转。

（1）对板施加指向圆心的水平外力F ，设物块与板间最大静摩擦力为max f ，若物块能在板上滑动，求F 应满足的条件。

高三高考最近考题选——动量与能量

05高三高考最近考题选——动量与能量
1、如图示，质量的弹性小球A在长为的细轻绳牵引下可以绕水平轴O在竖直平面内做圆周运动，圆周的最高点为P.小球A在竖直平面内完成圆周运动过程中，由于该空间存在某种特殊物质的作用，使得小球A在竖直平面内每转动半周都会损失一部分动能，设每次损失的动能均为它每次经过P 点时动能的.现小球在顶点P以的初速度向左转动.P处有一个水平槽，槽内有许多质量均为的弹性钢球，小球A每次转动到P点恰好与P点处的小钢球发生弹性正碰，钢球水平飞出做平抛运动.每次被小球A碰撞后，槽内填充装置可将钢球自动填充动到P点位置且静止.已知水平地面距水平
槽的高度恰好是1.8m，小球均可视为质点.求：
⑴小球A第一次过最低点时，细绳的拉力（保留3
位有效数字）；
⑵小球A能将钢球碰出去的钢球个数；
⑶第一个钢球与最后一个钢球落地后的水平距离
（保留3位有效数字）.
答案⑴；⑵4个；⑶
解析⑴小球A从顶部运动到底部过程根据功
能关系有：
在最低点，由牛顿第二定律知：，
联立可解得：
⑵小球第一次转回到顶部碰前状况，设其速度为，根据题意可知，损失
部分机械能，重力势能不变，。

高中物理压轴题04 用动量和能量的观点解题(解析版)

压轴题04用动量和能量的观点解题1.本专题是动量和能量观点的典型题型，包括应用动量定理、动量守恒定律，系统能量守恒定律解决实际问题。

高考中既可以在选择题中命题，更会在计算题中命题。

2024年高考对于动量和能量的考查仍然是热点。

2.通过本专题的复习，不仅利于完善学生的知识体系，也有利于培养学生的物理核心素养。

3.用到的相关知识有:动量定理、动量守恒定律、系统机械能守恒定律、能量守恒定律等。

近几年的高考命题中一直都是以压轴题的形式存在，重点考查类型为弹性碰撞，完全非弹性碰撞，爆炸问题等。

考向一：动量定理处理多过程问题1．动量定理不仅适用于恒定的力，也适用于随时间变化的力．这种情况下，动量定理中的力F应理解为变力在作用时间内的平均值。

2．动量定理的表达式F·Δt＝Δp是矢量式，运用它分析问题时要特别注意冲量、动量及动量变化量的方向，公式中的F是物体或系统所受的合力。

3．应用动量定理解释的两类物理现象(1)当物体的动量变化量一定时，力的作用时间Δt越短，力F就越大，力的作用时间Δt越长，力F就越小，如玻璃杯掉在水泥地上易碎，而掉在沙地上不易碎。

(2)当作用力F一定时，力的作用时间Δt越长，动量变化量Δp越大，力的作用时间Δt越短，动量变化量Δp越小。

4.应用动量定理解题的一般步骤(1)明确研究对象和研究过程。

研究过程既可以是全过程，也可以是全过程中的某一阶段。

(2)进行受力分析．只分析研究对象以外的物体施加给研究对象的力，不必分析内力。

(3)规定正方向。

(4)写出研究对象的初、末动量和合外力的冲量(或各外力在各个阶段的冲量的矢量和)，根据动量定理列方程求解．考向二：动量守恒定律弹性碰撞问题两球发生弹性碰撞时应满足动量守恒和机械能守恒。

以质量为m1、速度为v1的小球与质量为m2的静止小球发生正面弹性碰撞为例，则有m1v1＝m1v′1＋m2v′2①12m 1v 21＝12m 1v ′21＋12m 2v ′22②由①②得v ′1＝m 1－m 2v 1m 1＋m 2v ′2＝2m 1v 1m 1＋m 2结论：①当m 1＝m 2时，v ′1＝0，v ′2＝v 1，两球碰撞后交换了速度。

动量和能量高考压轴选编

动量和能量压轴题选编（10重庆卷）25.（19分）某兴趣小组用如题25所示的装置进行实验研究。

他们在水平桌面上固定一内径为d 的圆柱形玻璃杯，杯口上放置一直径为32d,质量为m 的匀质薄原板，板上放一质量为2m 的小物体。

板中心、物块均在杯的轴线上，物块与板间动摩擦因数为μ，不计板与杯口之间的摩擦力，重力加速度为g ，不考虑板翻转。

（1）对板施加指向圆心的水平外力F ，设物块与板间最大静摩擦力为max f ，若物块能在板上滑动，求F 应满足的条件。

（2）如果对板施加的指向圆心的水平外力是作用时间极短的较大冲击力，冲量为I ， ①I 应满足什么条件才能使物块从板上掉下？ ②物块从开始运动到掉下时的位移s 为多少？③根据s 与I 的关系式说明要使s 更小，冲量应如何改变。

解析：（1）设圆板与物块相对静止时，它们之间的静摩擦力为f 。

共同加速度为a 由牛顿运动定律，有对物块 f=2ma 对圆板 F-f=ma两物相对静止，有 f ≤max f 得 F≤32f max 相对滑动的条件F ＞32f max （2）设冲击刚结束时圆板获得的速度大小为0v ，物块掉下时，圆板和物块速度大小分别为1v 和2v 。

由动量定理，有 0I mv = 由动能定理，有对圆板 22103112()422mg s d mv mv μ-+=- 对物块 2212(2)02mgs m v μ=- 由动量守恒定律，有2mv mv mv =+要使物块落下，必须1v ＞2v 由以上各式得I＞32s＝212g μ ⎪ ⎪⎝⎭ 分子有理化得s＝2312md g μ⎛⎫ ⎪ 根据上式结果知：I 越大，s 越小。

（09重庆）24.（18分）探究某种笔的弹跳问题时，把笔分为轻质弹簧、内芯和外壳三部分，其中内芯和外壳质量分别为m 和4m.笔的弹跳过程分为三个阶段：①把笔竖直倒立于水平硬桌面，下压外壳使其下端接触桌面（见题24图a ）； ②由静止释放，外壳竖直上升至下端距桌面高度为h 1时，与静止的内芯碰撞（见题24图b ）；③碰后，内芯与外壳以共同的速度一起上升到外壳下端距桌面最大高度为h 2处（见题24图c ）。

最新高中动能动量名校压轴题精选大全(含答案和详细解析)

最新高中动能动量名校压轴题精选大全（附答案和详细解析）一．选择题（共14小题）1．（2014秋•海淀区期中）如图所示，一根轻质弹簧上端固定在天花板上，下端挂一重物（可视为质点），重物静止时处于B位置．现用手托重物使之缓慢上升至A位置，此时弹簧长度恢复至原长．之后放手，使重物从静止开始下落，沿竖直方向在A位置和C位置（图中未画出）之间做往复运动．重物运动过程中弹簧始终处于弹性限度内．关于上述过程（不计空气阻力），下列说法中正确的是（）A．重物在C位置时，其加速度的大小等于当地重力加速度的值B．在重物从A位置下落到C位置的过程中，重力的冲量大于弹簧弹力的冲量C．在手托重物从B位置缓慢上升到A位置的过程中，手对重物所做的功等于重物往复运动过程中所具有的最大动能D．在重物从A位置到B位置和从B位置到C位置的两个过程中，弹簧弹力对重物所做功之比是1：42．（2006•宁夏）一位质量为m的运动员从下蹲状态向上起跳，经△t时间，身体伸直并刚好离开地面，速度为v．在此过程中，（）A．地面对他的冲量为mv+mg△t，地面对他做的功为mv2B．地面对他的冲量为mv+mg△t，地面对他做的功为零C．地面对他的冲量为mv，地面对他做的功为mv2D．地面对他的冲量为mv﹣mg△t，地面对他做的功为零3．（2015秋•天津期末）一粒钢珠从静止状态开始自由下落，然后陷人泥潭中．若把在空中下落的过程称为过程Ⅰ，进人泥潭直到停止的过程称为过程Ⅱ，则（）A．过程I中钢珠的动量的改变量等于重力的冲量B．过程Ⅱ中阻力的冲量的大小等于过程I中重力的冲量的大小C．I、Ⅱ两个过程中合外力的总冲量等于零D．过程Ⅱ中钢珠的动量的改变量等于零4．（2014秋•长阳县校级月考）如图所示，一铁块压着一纸条放在水平桌面的边缘，当用速度v抽出纸条后，铁块掉在地上的P点．若以速度2v抽出纸条，则铁块落地点为（）A．仍在P点B．留在桌面或在P点左边C．在P点右边不远处D．在P点右边原水平位移的两倍处5．（2016春•张家口校级月考）原来静止的物体受合外力作用时间为2t0，作用力随时间的变化情况如图所示，则（）A．0～t0时间内物体的动量变化与t0～2t0内动量变化相等B．t=2t0时物体的速度为零，外力在2t0时间内对物体的冲量为零C．0～t0时间内物体的平均速率与t0～2t0内平均速率不等D．2t0时间内物体的位移为零，外力对物体做功为零6．（2014春•路南区校级期末）如图所示，质量为m的小球在竖直光滑圆形内轨道中做圆周运动，周期为T，则①每运转一周，小球所受重力的冲量的大小为0②每运转一周，小球所受重力的冲量的大小为mgT③每运转一周，小球所受合力的冲量的大小为0④每运转半周，小球所受重力的冲量的大小一定为以上结论正确的是（）A．①④B．②③C．②③④ D．①③④7．（2016春•汕尾校级月考）如图所示，两个质量相等的物体在同一高度沿倾角不同的两个光滑斜面由静止自由滑下，到达斜面底端的过程中，两个物体具有的相同的物理量是（）A．重力的冲量B．合力的冲量C．刚到达底端时动量的水平分量D．以上几个量都不同8．（2012•福建）如图，质量为M的小船在静止水面上以速率v0向右匀速行驶，一质量为m的救生员站在船尾，相对小船静止．若救生员以相对水面速率v水平向左跃入水中，则救生员跃出后小船的速率为（）A．v0+v B．v0﹣v C．v0+（v0+v） D．v0+（v0﹣v）9．（2016春•湖北期中）一弹丸在飞行到距离地面5m高时仅有水平速度υ=2m/s，爆炸成为甲、乙两块水平飞出，甲、乙的质量比为5：1．不计质量损失，取重力加速度g=10m/s2．则下列图中两块弹片飞行的轨迹可能正确的是（）A．B．C．D．二．填空题（共5小题）15．（2014秋•翠屏区校级月考）某同学用图甲所示装置通过半径相同的A、B两球的碰撞来寻找碰撞中的不变量，图中PQ是斜槽，QR为水平槽，实验时先使A球从斜槽上某一固定位置C由静止开始滚下，落到位于水平地面的记录纸上，留下痕迹，重复上述操作10次，得到10个落点痕迹，再把B球放在水平槽上靠近槽末端的地方，让A球仍从位置C由静止开始滚下，和B球碰撞后，A、B球分别在记录纸上留下各自的落点痕迹，重复这种操作10次，图中O是水平槽末端口在记录纸上的垂直投影点，P，为未放被碰小球B时A球的平均落点，M为与B球碰后A球的平均落点，N为被碰球B的平均落点．若B球落点痕迹如图乙所示，其中米尺水平放置，且平行于OP，米尺的零点与O点对齐．注意：（1）实验的条件：M A______M B（2）碰撞后B球的水平射程应为______cm．（3）在以下选项中，哪些是本次实验必须进行的测量？答：______（填选项号）．A．水平槽上未放B球时，测量A球落点位置到O点的距离B．A球与B球碰撞后，测量A球落点位置到O点的距离C．测量A球或B球的直径D．测量A球和B球的质量E．测量G点相对于水平槽面的高度（4）写出验证动量守恒定律的表达式______．16．（2011春•天津期末）一质量为m的小球，以初速度v0沿光滑水平面垂直射向一固定竖直挡板上，并立即沿反方向弹回．已知反弹速度的大小是入射速度大小的，则在碰撞过程中挡板对小球的冲量大小为______．17．（2015•涟水县校级三模）如图，质量分别为m A，m B的木块叠放在光滑的水平面上，在A上施加水平恒力F，使两木块从静止开始做匀加速直线运动，A、B无相对滑动，则经过t时间，木块A所受的合外力的冲量为______木块B的动量的增量△p为______．18．（2014春•七里河区校级期末）总质量为M的火箭正以速度v水平飞行，若以相对自身的速度u向相反方向喷出质量为m的气体，火箭的速度变为______，在此过程中，系统的机械能增加了______．19．（2015春•金台区期中）如图所示，载人气球原悬浮于离地高度为h的空中，气球质量为M，人的质量为m．若人要沿绳梯着地，则绳梯长至少是______．三．解答题（共11小题）20．（2014秋•石嘴山校级月考）如图所示，在光滑的水平面上静止放置AB两个物块，中间夹有自然长度的轻弹簧（轻弹簧只与B栓接着），物块A的质量为M A=0.996kg，物块B 的质量为M B=3.00kg，有一颗质量为m=0.004kg的子弹以v0=l00m/s水平速度击中并停留在物块A中，子弹与物块A作用时间极短．求：Ⅰ．子弹停留在A中的瞬间，木块A的速度；Ⅱ．物块A运动起来后，弹簧的最大弹性势能和A的最小速度．21．（2014•天津）如图所示，水平地面上静止放置一辆小车A，质量m A=4kg，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m B=2kg，现对A施加一个水平向右的恒力F=10N，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t=0.6s，二者的速度达到v t=2m/s，求（1）A开始运动时加速度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．22．（2014•安徽三模）（1）如图甲所示，质量为m的物块在水平恒力F的作用下，经时间t从A点运动到B点，物块在A点的速度为v1，B点的速度为v2，物块与粗糙水平面之间动摩擦因数为µ，试用牛顿第二定律和运动学规律推导此过程中动量定理的表达式，并说明表达式的物理意义．（2）物块质量m=1kg静止在粗糙水平面上的A点，从t=0时刻开始，物块在受按如图乙所示规律变化的水平力F作用下向右运动，第3s末物块运动到B点时速度刚好为零，第5s末物块刚好回到A点，已知物块与粗糙水平面之间的动摩擦因数为µ=0.2，（g取10m/s2）求：①AB间的距离；②水平力F在5s时间内对物块的冲量．23．（2010•宣武区模拟）一艘帆船在湖面上顺风行驶，在风力的推动下做速度v1=4m/s的匀速直线运动，已知：该帆船在匀速行驶的状态下突然失去风的动力，帆船在湖面上做匀减速直线运动，经过8秒钟才能恰好静止；该帆船的帆面正对风的有效面积为S=10m2，帆船的总质量M约为940kg，当时的风速v2=10m/s．若假设帆船在行驶的过程中受到的阻力始终恒定不变，那么由此估算：（1）在匀速行驶的状态下，帆船受到的动力和阻力分别为多大？（2）空气的密度约为多少？24．（2016春•盐城校级月考）气垫导轨上有A、B两个滑块，开始时两个滑块静止，它们之间有一根被压缩的轻质弹簧，滑块间用绳子连接（如图甲所示），绳子烧断后，两个滑块向相反方向运动，图乙为它们运动过程的频闪照片，频闪的频率为10Hz，由图可知：（1）A、B离开弹簧后，应该做______运动，已知滑块A、B的质量分别为200g、300g，根据照片记录的信息，从图中可以看出闪光照片有明显与事实不相符合的地方是______．（2）若不计此失误，分开后，A的动量大小为______kg•m/s，B的动量的大小为______kg•m/s，本实验中得出“在实验误差允许范围内，两滑块组成的系统动量守恒”这一结论的依据是______．25．（2015•广东三模）如图所示，高H=1.6m的赛台ABCDE固定于地面上，其上表面ABC 光滑；质量M=1kg、高h=0.8m、长L的小车Q紧靠赛台右侧CD面（不粘连），放置于光滑水平地面上．质量m=1kg的小物块P从赛台顶点A由静止释放，经过B点的小曲面无损失机械能的滑上BC水平面，再滑上小车的左端．已知小物块与小车上表面的动摩擦因数μ=0.4，g取10m/s2．（1）求小物块P滑上小车左端时的速度v1．（2）如果小物块没有从小车上滑脱，求小车最短长度L0．（3）若小车长L=1.2m，距离小车右端S处有与车面等高的竖直挡板，小车碰上挡板后立即停止不动，讨论小物块在小车上运动过程中，克服摩擦力做功W f与S的关系．26．（2014秋•市中区校级期中）如图，BC为半径等于R=0.4m竖直放置的光滑细圆管，O为细圆管的圆心，BO与竖直线的夹角为45°；在圆管的末端C连接一光滑水平面，水平面上一质量为M=1.5kg的木块与一轻质弹簧拴接，轻弹簧的另一端固定于竖直墙壁上．现有一质量为m=0.5kg的小球从O点正上方某处A点以v0水平抛出，恰好能垂直OB从B点进入细圆管，小球从进入圆管开始即受到始终竖直向上的力F=5N的作用，当小球运动到圆管的末端C时作用力F立即消失．小球过后与木块发生完全非弹性碰撞（g=10m/s2）．求：（1）小球在A点水平抛出的初速度v0；（2）在圆管运动中圆管对小球的支持力N；（3）弹簧的最大弹性势能E P．27．（2015•淮南模拟）如图所示，半径为r=0.4m的圆形光滑轨道AB固定于竖直平面内，轨道与粗糙的水平地面相切于B点，CDE为固定于竖直平面内的一段内壁光滑的中空方形细管，DE段被弯成以O为圆心、半径R=0.2m的一小段圆弧，管的C端弯成与地面平滑相接，O点位于地面，OE连线竖直．可视为质点的物块b，从A点由静止开始沿轨道下滑，经地面进入细管（b横截面略小于管中空部分的横截面），b滑到E点时受到细管下壁的支持力大小等于所受重力的．已知物块b的质量m=0.4kg，g取10m/s2．（1）求物块b滑过E点时的速度大小v E．（2）求物块b滑过地面BC过程中克服摩擦力做的功W f．（3）若将物块b静止放在B点，让另一可视为质点的物块a，从A点由静止开始沿轨道下滑，滑到B点时与b发生弹性正碰，已知a的质量M≥m，求物块b滑过E点后在地面的首次落点到O点的距离范围．28．（2016•枣庄校级模拟）如图，在足够长的光滑水平面上，物体A、B、C位于同一直线上，A点位于B、C之间，A的质量为m，B、C的质量都为M，三者均处于静止状态，现使A以某一速度向右运动，求m和M之间应满足什么条件，才能使A只与B、C各发生一次碰撞．设物体间的碰撞都是弹性的．29．如图所示，质量为m，半径为r的小球，放在内半径为R，质量为3m的大空心球内，大球开始静止在光滑水平面上，当小球由图中位置无初速释放沿内壁滚到最低点时，求大球移动的距离．30．（2015春•茂名校级期中）如图所示的水平轨道中，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t1=2s至t2=4s内工作，已知P1、P2的质量都为m=1kg，P与AC间的动摩擦因数为μ=0.1，AB段长l=4m，g取10m/s2，P1、P2和P均视为质点，P与挡板的碰撞为弹性碰撞．（1）若v1=6m/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．答案和解析一．选择题（共14小题）1．（2014秋•海淀区期中）如图所示，一根轻质弹簧上端固定在天花板上，下端挂一重物（可视为质点），重物静止时处于B位置．现用手托重物使之缓慢上升至A位置，此时弹簧长度恢复至原长．之后放手，使重物从静止开始下落，沿竖直方向在A位置和C位置（图中未画出）之间做往复运动．重物运动过程中弹簧始终处于弹性限度内．关于上述过程（不计空气阻力），下列说法中正确的是（）A．重物在C位置时，其加速度的大小等于当地重力加速度的值B．在重物从A位置下落到C位置的过程中，重力的冲量大于弹簧弹力的冲量C．在手托重物从B位置缓慢上升到A位置的过程中，手对重物所做的功等于重物往复运动过程中所具有的最大动能D．在重物从A位置到B位置和从B位置到C位置的两个过程中，弹簧弹力对重物所做功之比是1：4【分析】物体以B为平衡位置做简谐运动，结合简谐运动的对称性分析加速度情况；根据动能定理分析能量变化情况，根据动量定理分析各个力的冲量情况；【解答】解：A、物体以B为平衡位置做简谐运动，根据对称性，最低点的加速度与最高点的加速度大小相等、方向相反，最高点只受重力，加速度为g，故最低点的加速度大小也为g，故A正确；B、在重物从A位置下落到C位置的过程中，动量的改变量为零，根据动量定理，有mgt﹣Ft=0，故重力的冲量等于弹簧弹力的冲量，故B错误；C、在手托重物从B位置缓慢上升到A位置在到返回B位置过程中，重力做功为零，弹力做功为零，故手对重物所做的功等于重物往复运动过程中所具有的最大动能，故C正确；D、根据胡克定律，有：F=kx作图如下：图中图线与x轴包围的面积表示弹力的功，故在重物从A位置到B位置和从B位置到C位置的两个过程中，弹簧弹力对重物所做功之比是1：3；故D错误；故选：AC．【点评】本题通过弹簧振子模型综合考了力与运动关系、动量定理、动能定理，关键是熟悉振子振动过程的受力情况、运动情况和能量转化情况，还要会结合图象法求解变力做的功，不难．2．（2006•宁夏）一位质量为m的运动员从下蹲状态向上起跳，经△t时间，身体伸直并刚好离开地面，速度为v．在此过程中，（）A．地面对他的冲量为mv+mg△t，地面对他做的功为mv2B．地面对他的冲量为mv+mg△t，地面对他做的功为零C．地面对他的冲量为mv，地面对他做的功为mv2D．地面对他的冲量为mv﹣mg△t，地面对他做的功为零【分析】已知初末速度，则由动量定理可求得地面对人的冲量；由功的公式可确定地面对人是否做功．【解答】解：人的速度原来为零，起跳后变化v，则由动量定理可得：I﹣mg△t=△mv=mv故地面对人的冲量为mv+mg△t；而人在跳起时，人受到的支持力没有产生位移，故支持力不做功，故B正确；故选B．【点评】在应用动量定理时一定要注意冲量应是所有力的冲量，不要把重力漏掉．3．（2015秋•天津期末）一粒钢珠从静止状态开始自由下落，然后陷人泥潭中．若把在空中下落的过程称为过程Ⅰ，进人泥潭直到停止的过程称为过程Ⅱ，则（）A．过程I中钢珠的动量的改变量等于重力的冲量B．过程Ⅱ中阻力的冲量的大小等于过程I中重力的冲量的大小C．I、Ⅱ两个过程中合外力的总冲量等于零D．过程Ⅱ中钢珠的动量的改变量等于零【分析】物体所受外力的冲量等于物体动量的改变量．关键是抓住各个过程中钢珠所受外力的冲量和动量改变量的关系．【解答】解：A、过程Ⅰ中钢珠所受外力只有重力，有动量定理知钢珠动量的改变等于重力的冲量，故A正确；B、过程Ⅱ中，钢珠所受外力有重力和阻力，所以过程Ⅱ中阻力的冲量大小等于过程Ⅰ中重力的冲量大小与过程Ⅱ中重力冲量大小的和．故B错误；C、整个过程中初末位置动量都为0，所以动量的变化量为0，故I、Ⅱ两个过程中合外力的总冲量等于零．故C正确；D、过程Ⅱ中钢珠的初速度不为0，末速度为0，所以过程Ⅱ中钢珠的动量的改变量不等于0．故D错误．故选AC【点评】本题解题的关键在于分清过程，分析各个过程中钢珠受力情况，并紧扣动量定理的内容来逐项分析．4．（2014秋•长阳县校级月考）如图所示，一铁块压着一纸条放在水平桌面的边缘，当用速度v抽出纸条后，铁块掉在地上的P点．若以速度2v抽出纸条，则铁块落地点为（）A．仍在P点B．留在桌面或在P点左边C．在P点右边不远处D．在P点右边原水平位移的两倍处【分析】纸片对铁块的摩擦力的冲量等于铁块平抛的初速度，根据动量定理得到初速度大小与作用时间的关系．【解答】解：抽出纸带的过程中，铁块受到向前的摩擦力作用而加速运动，若纸带以2v的速度抽出，则纸带与铁块相互作用时间变短，因此铁块加速时间变短，根据动量定理Ft=m △v知，摩擦力作用时间变短，铁块获得的速度减小，可能留在桌面或做平抛时的初速度减小，平抛时间不变，则平抛运动的水平位移较小，落地点在P点左边．故B正确，ACD错误．故选：B．【点评】解答本题的关键是正确分析铁块在纸条上的运动过程，根据动量定理得出分离时速度的大小，根据平抛运动规律即可判断铁块的落地点．5．（2016春•张家口校级月考）原来静止的物体受合外力作用时间为2t0，作用力随时间的变化情况如图所示，则（）A．0～t0时间内物体的动量变化与t0～2t0内动量变化相等B．t=2t0时物体的速度为零，外力在2t0时间内对物体的冲量为零C．0～t0时间内物体的平均速率与t0～2t0内平均速率不等D．2t0时间内物体的位移为零，外力对物体做功为零【分析】根据Ft=mv﹣mv0，可以判断A选项；根据Ft=mv﹣mv0可知0时刻的速度等于2t0的速度，可知0～t0内的位移x1等于t0～2t0内的位移x2，根据W=Fx可判断做功的情况．【解答】解：A、合外力的冲量等于物体动量的改变量，故F﹣t图象与时间轴围成的面积等于物体动量的改变量．面积在时间轴的上方代表动量增加，面积在时间轴下方代表动量减小，由于面积相同；而动量变化大小相等，方向相反；故A错误．B、由于0～t0时间内的冲量与t0～2t0时间内的冲量大小相同，方向相反，即F0t0+（﹣F0）t0=0．故B正确；C、由以上的分析，2t0时刻的速度等于0时刻物体的速度等于0，所以0～t0内的平均速度等于t0～2t0内的平均速度．故C错误；D、由以上的分析可知，0～t0的位移x1等于t0～2t0的位移x2，且方向相同；由于0～t0的位移x1等于t0～2t0的位移x2，所以在0～t0时间内合外力所做的功W1=F0x1，t0～2t0时间内合外力所做的功W2=﹣F0x2，故W1=﹣W2，故D错误．故选：B【点评】本题是考查动量定理和动能定律的综合性题目，要求我们能够熟练运用这些基本规律，所以一定要明白在Ft=mv﹣mv0中F是合外力，mv是末动量，mv0是初动量，在W=Fx 中x是物体在力F的作用下物体沿力的方向发生的位移．6．（2014春•路南区校级期末）如图所示，质量为m的小球在竖直光滑圆形内轨道中做圆周运动，周期为T，则①每运转一周，小球所受重力的冲量的大小为0②每运转一周，小球所受重力的冲量的大小为mgT③每运转一周，小球所受合力的冲量的大小为0④每运转半周，小球所受重力的冲量的大小一定为以上结论正确的是（）A．①④B．②③C．②③④ D．①③④【分析】由冲量的定义I=Ft即可得出重力冲量的大小．【解答】解：转动一周时，时间为T，则冲量I=mgt=GT，故①错误，②正确；因每转动一周，小球的动量保持不变，由动量定理可知，合外力的冲量为零，故③正确；由于小球在竖直面上做变速圆周运动，故转动半周用时不一定为，故重力的冲量不一定为mg，故④错误；故选：B．【点评】本题应明确冲量为力与力作用时间的乘积，与运动状态无关；同时注意动量定理的应用，知道小球回到同一点时速度大小方向相同．7．（2016春•汕尾校级月考）如图所示，两个质量相等的物体在同一高度沿倾角不同的两个光滑斜面由静止自由滑下，到达斜面底端的过程中，两个物体具有的相同的物理量是（）A．重力的冲量B．合力的冲量C．刚到达底端时动量的水平分量D．以上几个量都不同【分析】物体在同一高度沿倾角不同两个光滑斜面由静止自由滑下，运动时间不等，重力的冲量不同．高度相同，重力做功相同．合力的冲量是矢量，方向不同，合力的冲量不同．【解答】解：物体在下滑过程中，只有重力做功，机械能守恒，由机械能守恒定律得：mgh=mv2，物体到达斜面低端时，速度v=，由牛顿第二定律得：mgsinθ=ma，加速度a=gsinθ，物体沿斜面下滑的时间t===，由于斜面倾角θ不同，物体下滑的时间t不同；A、重力的冲量I=mgt，由于时间t不同，重力的冲量不同，故A错误；B、由动量定理可知，合力的冲量等于动量的变化，物体下滑过程中，动量的变化大小mv 相等，由于斜面倾角不同，动量的方向不同，动量不同，则合力的冲量不同，故B错误；C、物体到达底端时动量的水平分量mvcosθ=m cosθ，斜面倾角不同，动量的水平分量不同，故C错误；D、ABC错误，故D正确；故选：D．【点评】利用动量定理求冲量、由动能定理求功是常用的方法．要注意功、动能是标量，冲量、动量是矢量．8．（2012•福建）如图，质量为M的小船在静止水面上以速率v0向右匀速行驶，一质量为m的救生员站在船尾，相对小船静止．若救生员以相对水面速率v水平向左跃入水中，则救生员跃出后小船的速率为（）A．v0+v B．v0﹣v C．v0+（v0+v） D．v0+（v0﹣v）【分析】人和小船系统动量守恒，根据动量守恒定律列式求解，【解答】解：人在跃出的过程中船人组成的系统水平方向动量守恒，规定向右为正方向（M+m）v0=Mv′﹣mvv′=v0+（v0+v）故选C．【点评】本题关键选择人跃出前后的过程运用动量守恒定律列式求解．9．（2016春•湖北期中）一弹丸在飞行到距离地面5m高时仅有水平速度υ=2m/s，爆炸成为甲、乙两块水平飞出，甲、乙的质量比为5：1．不计质量损失，取重力加速度g=10m/s2．则下列图中两块弹片飞行的轨迹可能正确的是（）A．B．C．D．【分析】炮弹到达最高点时爆炸时，爆炸的内力远大于重力（外力），遵守动量守恒定律；当炮弹到达最高点时爆炸为沿水平方向运动的两片，两片炸弹都做平抛运动．根据平抛运动的基本公式即可解题．【解答】解：规定向左为正，设弹丸的质量为6m，则甲的质量为5m，乙的质量为m，炮弹到达最高点时爆炸时，爆炸的内力远大于重力（外力），遵守动量守恒定律，则有：6mv0=5mv1+mv2则有：12=5v1+v2两块弹片都做平抛运动，高度一样，则运动时间相等，有：t==s，水平方向做匀速运动，有：x1=v1t=v1，x2=v2t=v2，则有：12=5x1+x2结合图象可知，B的位移满足上述表达式，故A正确．故选：A．【点评】本题考查了动量守恒定律的直接应用，知道当炮弹到达最高点时爆炸为沿水平方向运动的两片，两片炸弹都做平抛运动，难度适中．二．填空题（共5小题）15．（2014秋•翠屏区校级月考）某同学用图甲所示装置通过半径相同的A、B两球的碰撞来寻找碰撞中的不变量，图中PQ是斜槽，QR为水平槽，实验时先使A球从斜槽上某一固定位置C由静止开始滚下，落到位于水平地面的记录纸上，留下痕迹，重复上述操作10次，得到10个落点痕迹，再把B球放在水平槽上靠近槽末端的地方，让A球仍从位置C由静止开始滚下，和B球碰撞后，A、B球分别在记录纸上留下各自的落点痕迹，重复这种操作10次，图中O是水平槽末端口在记录纸上的垂直投影点，P，为未放被碰小球B时A球的平均落点，M为与B球碰后A球的平均落点，N为被碰球B的平均落点．若B球落点痕迹如图乙所示，其中米尺水平放置，且平行于OP，米尺的零点与O点对齐．注意：（1）实验的条件：M A大于M B（2）碰撞后B球的水平射程应为64.7cm．（3）在以下选项中，哪些是本次实验必须进行的测量？答：ABD（填选项号）．A．水平槽上未放B球时，测量A球落点位置到O点的距离B．A球与B球碰撞后，测量A球落点位置到O点的距离C．测量A球或B球的直径D．测量A球和B球的质量E．测量G点相对于水平槽面的高度（4）写出验证动量守恒定律的表达式M A OP=M A OM+M B ON．。

高考物理复习冲刺压轴题专项突破—动量定理(含解析)

高考物理复习冲刺压轴题专项突破—动量定理（含解析）一、单选题1.如图所示，在光滑的水平面上有两物体A 、B ，它们的质量均为m.在物体B 上固定一个轻弹簧处于静止状态.物体A 以速度v 0沿水平方向向右运动，通过弹簧与物体B 发生作用.下列说法正确的是A.当弹簧获得的弹性势能最大时，物体A 的速度为零B.当弹簧获得的弹性势能最大时，物体B 的速度为零C.在弹簧的弹性势能逐渐增大的过程中，弹簧对物体B 所做的功为2012mv D.在弹簧的弹性势能逐渐增大的过程中，弹簧对物体A 和物体B 的冲量大小相等，方向相反【答案】D【解析】AB.由题意可知，物体A 在压缩弹簧时，做减速运动，物体B 受到弹簧的弹力作用做加速运动，某时刻二者的速度相等，此时弹簧的压缩量最大，弹性势能最大，故在弹簧被压缩并获得的弹性势能最大时，物体A 、B 的速度并不为零，选项AB 错误；C.在弹簧的弹性势能逐渐增大的过程中，物体A 的速度并不为零，物体B 的速度也并是最大值v 0，故弹簧对物体B 所做的功不是2012mv ，选项C 错误；D.在弹簧的弹性势能逐渐增大的过程中，弹簧对物体A 和物体B 的作用力大小相等、方向相反，故二力的冲量大小相等，方向相反，选项D 正确;故选D 。

2.质量为m =0.10kg 的小钢球以v 0=10m/s 的水平速度抛出，下落h =5.0m 时撞击一钢板，如图所示，碰撞后速度恰好反向，且速度大小不变，已知小钢球与钢板作用时间极短，取g =10m/s 2，则（）A.钢板与水平面的夹角θ=30°B.小钢球与钢板碰撞前后的动量变化量大小为C.小钢球从水平抛出到刚要撞击钢板的过程中重力的冲量大小为2N·sD.小钢球刚要撞击钢板时小球动量的大小为2kg·m/s【答案】B 【解析】根据平抛运动公式212h gt =y gt=v 解得1st =10m/sy v =A.因为tan 1yx v v α==有几何关系可知，钢板与水平面的夹角为45θ=︒故A 错误；B.小钢球与钢板碰撞时的速度大小为t v ==小钢球与钢板碰撞前后的动量变化量大小为t 2m/sp mv ∆==⋅故B 正确；C.小钢球从水平抛出到刚要撞击钢板的过程中重力的冲量大小为1N sI Gt ==⋅故C 错误；D.小钢球刚要撞击钢板时小球动量的大小为t m/sp mv ==⋅故D 错误。

高考物理动量压轴题训练

高考物理动量压轴题训练1．（9分）相隔一定距离的A、B两球，质量相等，假定它们之间存在着恒定的斥力作用．原来两球被按住，处在静止状态．现突然松开，同时给A球以初速度v0，使之沿两球连线射向B球，B球初速度为零．若两球间的距离从最小值（两球未接触）到刚恢复到原始值所经历的时间为t0，求B球在斥力作用下的加速度．2．(11分)光滑水平面上放有如图所示的用绝缘材料制成的“┙”型滑板（平面部分足够长），滑板的质量为4m。

距离滑板的右壁A为L1的B处放有一质量为m、电量为+q(q>0)的小物体（可视为质点），小物体与板面之间的摩擦可忽略不计。

整个装置处于场强为E、方向水平向右的匀强电场中。

开始时，滑板与小物体都处于静止状态，某时刻释放小物体，求：（1）小物体第一次跟滑板的A壁碰撞前瞬间的速度v1多大;（2）若小物体与A壁碰撞时间极短，且碰撞过程没有机械能损失，则a.小物体第二次即将跟A壁碰撞瞬间，滑板的速度v和小物体的速度v2分别为多大;b.从开始释放小物体到它即将第二次跟A壁碰撞的过程中，整个装置的电势能减少了多少.3．（20分）如图所示，光滑绝缘水平面的上方空间被竖直的分界面MN分隔成两部分，左侧空间有一水平向右的匀强电场，场强大小，右侧空间有长为R＝0.114m的绝缘轻绳，绳的一端固定于O点，另一端拴一个质量为m小球B在竖直面内沿顺时针方向做圆周运动，运动到最低点时速度大小v B＝10m/s（小球B在最低点时与地面接触但无弹力）。

在MN左侧水平面上有一质量也为m，带电量为的小球A，某时刻在距MN平面L位置由静止释放，恰能与运动到最低点的B球发生正碰，并瞬间粘合成一个整体C。

（取g＝10m/s2）（1）如果L＝0.2m，求整体C运动到最高点时的速率。

（结果保留1位小数）（2）在（1）条件下，整体C在最高点时受到细绳的拉力是小球B重力的多少倍？（结果取整数）（3）若碰后瞬间在MN的右侧空间立即加上一水平向左的匀强电场，场强大小，当L满足什么条件时，整体C可在竖直面内做完整的圆周运动。

历年(2019-2023)高考物理真题专项(动量)练习(附答案)

历年（2019-2023）高考物理真题专项（动量）练习一、单选题A．铝框所用时间相同C．铝框中的电流方向相同3．（2022ꞏ重庆ꞏ高考真题）在测试汽车的安全气囊对驾乘人员头部防护作用的实验中，A．速度的变化量等于曲线与横轴围成的面积C．动能变化正比于曲线与横轴围成的面积④着陆阶段，运动员落地时两腿屈膝，两臂左右平伸。

下列说法正确的是（）A ．助滑阶段，运动员深蹲是为了减小与滑道之间的摩擦力B ．起跳阶段，运动员猛蹬滑道主要是为了增加向上的速度C ．飞行阶段，运动员所采取的姿态是为了增加水平方向速度D ．着陆阶段，运动员两腿屈膝是为了减少与地面的作用时间5．（2022ꞏ北京ꞏ高考真题）质量为1m 和2m 的两个物体在光滑水平面上正碰，其位置坐标x 随时间t 变化的图像如图所示。

下列说法正确的是（）A ．碰撞前2m 的速率大于1m 的速率B ．碰撞后2m 的速率大于1m 的速率C ．碰撞后2m 的动量大于1m 的动量D ．碰撞后2m 的动能小于1m 的动能 6．（2022ꞏ江苏ꞏ高考真题）上海光源通过电子-光子散射使光子能量增加，光子能量增加后（）A ．频率减小B ．波长减小C ．动量减小D ．速度减小 7．（2022ꞏ海南ꞏ高考真题）在冰上接力比赛时，甲推乙的作用力是1F ，乙对甲的作用力是2F ，则这两个力（）A ．大小相等，方向相反B ．大小相等，方向相同C ．1F 的冲量大于2F 的冲量D ．1F 的冲量小于2F 的冲量8．（2022ꞏ湖北ꞏ统考高考真题）一质点做曲线运动，在前一段时间内速度大小由v 增大到2v ，在随后的一段时间内速度大小由2v 增大到5v 。

前后两段时间内，合外力对质点做功分别为W 1和W 2，合外力的冲量大小分别为I 1和I 2。

下列关系式一定成立的是（）A ． 213W W =，213I I ≤B ． 213W W =，21I I ≥C ．217W W =，213I I ≤D ．217W W =，21I I ≥9．（2022ꞏ湖南ꞏ统考高考真题）1932年，查德威克用未知射线轰击氢核，发现这种射线是由质量与质子大致相等的中性粒子（即中子）组成。

动量与能量专题复习压轴题练习

动量与能量1、如图2-8所示，质量为M 的小车B 静止在光滑水平面上，车的左端固定着一根轻弹簧，另一端位于小车上的O 点位置，O 点以左部分光滑，O 点以右部分粗糙，O 点到小车右端长度为L 。

一质量为m 的小物块A （可视为质点），以速度v 0从小车右端向左滑动，与弹簧相碰，最后刚好未从小车右端滑出。

求：（1）物块与小车的动摩擦因数μ。

（2）碰撞时弹簧的最大弹性势能。

（1）gL M m Mv )(420+=μ （2）20max )(4v M m mM E += 2、一个劲度系数为k 的轻质弹簧竖直固定在水平地面上，弹簧上端固定一个质量为m 的薄木板。

木板静止时，弹簧被压缩x 0，如图2-9所示。

（1）现用外力缓慢竖直向下压木板，待外力增至mg 时木板又向下移动的距离x 1=？（2）在（1）问中去掉外力，木板在竖直方向做简谐运动，当木板运动到最高点时，弹簧恰好恢复到原长。

在木板的正上方有一个质量为m 的小物体自由下落，当木板运动到最低点时小物体恰好与木板碰撞（碰撞时间极短）后粘在一起上下运动，要使弹簧仍能恰好恢复到原长，则小物体下落高度（如图所示）h 应为多大？（不计空气阻力）（1）x 0 ；（2）3x 0。

3、如图所示，光滑绝缘杆上套有两个完全相同、质量都是m 的金属小球a 、b ，a 带电量为q （q ＞0），b 不带电。

M 点是ON 的中点，且OM=MN=L ，整个装置放在与杆平行的匀强电场中。

开始时，b 静止在杆上MN 之间的某点P 处，a 从杆上O 点以速度v 0向右运动，到达M 点时速度为3v 0/4，再到P 点与b 球相碰并粘合在一起（碰撞时间极短），运动到N 点时速度恰好为零。

求： ⑴电场强度E 的大小和方向； ⑵a 、b 两球碰撞中损失的机械能； ⑶a 球碰撞b 球前的速度v 。

解：⑴a 球从O 到M W OM =202021)43(21mv v m qEL -=- 得：qL mv E 32720= 方向向左 ⑵设碰撞中损失的机械能为△E ，对a 、b 球从O 到N 全过程应用能量守恒定律-qE2L —△E=0—2021mv 则碰撞中损失的机械能为 △E =202016721mv mv -=20161mv ⑶设a 与b 碰撞前后的速度分别为v 、v ′，则 mv =2mv ’减少的动能△E=221mv -2221v m '=20161mv 021v v =A B 图2-8v4、如图所示，有一内表面光滑的金属盒，底面长L=1.2m，质量为m1=1kg，放在水平地面上，与地面间的动摩擦因数为μ=0.2，在盒内最右端放一半径为r=0.1m的光滑金属球，金属球的质量为m2=1kg，现在盒的左端给盒施加一个水平冲量I=3N∙s，（盒壁厚度、球与盒发生碰撞的时间和能量损失均忽略不计），g取10m/s2，求：1、金属盒能在地面上运动多远？2、金属盒从开始运动到最后静止所经历的时间多长？1.125m 1.75s5、如图所示，aa/、bb/为在同一水平面内的两条相距为d的平行长直金属导轨，其上平行地静置有两根可在导轨上无摩擦滑动的金属棒A和B，两金属棒的质量均为rn，电阻均为R，棒与导轨接触良好，其他电阻不计，两导轨间有磁感应强度为B的匀强磁场，其方向垂直导轨平面竖直向下．今在极短时间对金属棒A施加一个水平向右的冲量I0，从而使两棒在导轨平面上运动，最终A、B两棒刚好相碰．在整个过程中，求：(1) 在每根棒上产生的热量；(2) 流过每根棒上的电量q；(3) A、B两棒最初的距离x．6、如图如示，在水平面上有质量均为m的五个物块并排靠在一起，每个物块与地面间的动摩擦因数均为μ，相邻两物块之间均用长为s的柔软轻绳相连接（图中未画出）。

高考动量机械能压轴题精选

高考动量机械能压轴题精选（抄题做本子上）（2011年安徽高考压轴）24．（20分）如图所示，质量M =2kg 的滑块套在光滑的水平轨道上，质量m =1kg 的小球通过长L =0.5m 的轻质细杆与滑块上的光滑轴O 连接，小球和轻杆可在竖直平面内绕O 轴自由转动，开始轻杆处于水平状态，现给小球一个竖直向上的初速度v 0=4 m/s ，g 取10m/s 2。

（1）若锁定滑块，试求小球通过最高点P 时对轻杆的作用力大小和方向。

（2）若解除对滑块的锁定，试求小球通过最高点时的速度大小。

（3）在满足（2）的条件下，试求小球击中滑块右侧轨道位置点与小球起始位置点间的距离。

2、（全国高考压轴）质量为m 的钢板与直立轻弹簧的上端连接，弹簧下端固定在地上。

平衡时，弹簧的压缩量为x 0,如图所示。

一物块从钢板正上方距离为3x 0的A 处自由落下，打在钢板上并立刻与钢板一起向下运动,但不粘连。

它们到达最低点后又向上运动。

已知物块质量也为m 时，它们恰能回到O 点。

若物块质量为2m,仍从A 处自由落下，则物块与钢板回到O 点时，还具有向上的速度。

求物块向上运动到达的最高点与O 点的距离。

3、在原子核物理中，研究核子与核关联的最有效途径是“双电荷交换反应”。

这类反应的前半部分过程和下述力学模型类似。

两个小球A 和B 用轻质弹簧相连，在光滑的水平直轨道上处于静止状态。

在它们左边有一垂直于轨道的固定挡板P ，右边有一小球C 沿轨道以速度0v 射向B 球，如图所示。

C 与B 发生碰撞并立即结成一个整体D 。

在它们继续向左运动的过程中，当弹簧长度变到最短时，长度突然被锁定，不再改变。

然后，A 球与挡板P 发生碰撞，碰后A 、D 都静止不动，A 与P 接触而不粘连。

过一段时间，突然解除锁定（锁定及解除锁定均无机械能损失）。

已知A 、B 、C 三球的质量均为m 。

（1）求弹簧长度刚被锁定后A 球的速度。

（2）求在A 球离开挡板P 之后的运动过程中，弹簧的最大弹性势能。

高考物理能量与动量综合压轴题专项训练二

机械能与动量综合1．如图所示，有一内表面光滑的金属盒，底面长为L =1.2m ，质量为m 1=1kg ，放在水平面上，与水平面间的动摩擦因数为μ=0.2，在盒内最右端放一半径为r =0.1m 的光滑金属球，质量为m 2=1kg ，现在盒的左端给盒施加一个水平冲量I =3N•s ，（盒壁厚度，球与盒发生碰撞的时间和能量损失均忽略不计）．g 取10m/s 2，求：（1）金属盒能在地面上运动多远？（2）金属盒从开始运动到最后静止所经历的时间多长？2．如图所示，长木板ab 的b 端固定一挡板，木板连同档板的质量为M=4.0kg ，a 、b 间距离s=2.0m ．木板位于光滑水平面上.在木板a 端有一小物块，其质量m =1.0kg ，小物块与木板间的动摩擦因数μ=0.10，它们都处于静止状态．现令小物块以初速v 0=4.0m/s 沿木板向前滑动，直到和挡板相碰.碰撞后，小物块恰好回到a 端而不脱离木板．求碰撞过程中损失的机械能．3．质量为m 的钢板与直立轻弹簧的上端连接，弹簧下端固定在地上．平衡时，弹簧的压缩量为x 0，如图所示．一物块从钢板正上方距离为3x 0的A 处自由落下，打在钢板上并立刻与钢板一起向下运动，但不粘连．它们到达最低点后又向上运动．已知物块质量也为m 时，它们恰能回到O 点．若物块质量为2m ，仍从A 处自由落下，则物块与钢板回到O 点时，还具有向上的速度．求物块向上运动到达的最高点与O 点的距离．4．一段凹槽A 倒扣在水平长木板C 上，槽内有一小物块B ，它到槽两侧的距离均为l /2，如图所示．木板位于光滑水平的桌面上，槽与木板间的摩擦不计，小物块与木板间的摩擦系数为μ．A 、B 、C 三者质量相等，原来都静止．现使槽A 以大小为v 0的初速向右运动，已知当A 和B 发生碰撞时，两者速度互换．求：（1）从A 、B 发生第一次碰撞到第二次碰撞的时间内，木板C 运动的路程；（2）在A 、B 刚要发生第四次碰撞时，A 、B 、C 三者速度的大小．5．如图所示，在光滑的水平面上固定有左、右两竖直挡板，挡板间距离足够长，有一质量为M ，长为L 的长木板靠在左侧挡板处，另有一质量为m 的小物块（可视为质点），放置在长木板的左端，已知小物块与长木板间的动摩擦因数为μ，且M >m ．现使小物块和长木板以共同速度v 0向右运动，设长木板与左、右挡板的碰撞中无机械能损失．试求：（1）将要发生第二次碰撞时，若小物块仍未从长木板上落下，则它应距长木板左端多远？（2）为使小物块不从长木板上落下，板长L 应满足什么条件？（3）若满足（2）中条件，且M =2kg ，m =1kg ，v 0=10m/s ，试计算整个系统在刚发生第四次碰撞前损失的机械能．I1.2m机械能和动量参考答案1、解析：（1）由于冲量作用，m 1获得的速度为v =I/m 1=3m/s ，金属盒所受摩擦力为F =μ（m 1+m 2）g =4N由于金属盒与金属球之间的碰撞没有能量损失，且金属盒和金属球的最终速度都为0，以金属盒和金属球为研究对象，由动能定理，得21210v m Fs -=- 解得s =1.125m （2）当金属盒前进s 1=1m 时与球发生碰撞，设碰前盒的速度为v 1，碰后速度为v 1/，球碰后速度为v 2，对盒，由动能定理得2121112121v m v m Fs -=-，解得v 1=1m/s 由于碰撞过程动量守恒、机械能守恒，有：/2/22111122111122111222m v m v m v m v m v m v =+=+，联立以上各式解得v 1/=0，v 2=1m/s ．当球前进1m 时与盒发生第二次碰撞，碰撞前球的速度为1m/s ，盒子的速度为0，碰撞后球的速度为0，盒子的速度变为v 2=1m/s ，以金属盒为研究对象，由动能定理得 2212210v m Fs -=-，解得s 2=0.125m. 所以不会再与球碰，则盒子运动时间可由动量定理求出．设盒子前进s 1=1m 所用时间为t 1，前进s 2=0.125m 所用时间为t 2，则－Ft 1=m 1v 1－m 1v ，－Ft 2=0－m 1v 2，且v 1=v 2=1m/s代入数据得t 1=0.5s ，t 2=0.25s在盒两次运动之间还有一段时间t 3为小球在运动，t 3=s 1/v 2=1s则金属盒从开始运动到最后静止所经历的时间t =t 1+t 2+t 3=1.75s2、解析：设木块和物块最后共同的速度为v ，由动量守恒定律得v M m mv )(0+= ①设全过程损失的机械能为E ，则220)(2121v M m mv E +-= ②用s 1表示从物块开始运动到碰撞前瞬间木板的位移，W 1表示在这段时间内摩擦力对木板所做的功．用W 2表示同样时间内摩擦力对物块所做的功．用s 2表示从碰撞后瞬间到物块回到a 端时木板的位移，W 3表示在这段时间内摩擦力对木板所做的功．用W 4表示同样时间内摩擦力对物块所做的功．用W 表示在全过程中摩擦力做的总功，则W 1=1mgs μ③ W 2＝)(1s s mg +-μ ④ W 3＝2mgs μ-⑤ W 4＝)(2s s mg -μ ⑥W ＝W 1＋W 2＋W 3＋W 4 ⑦用E 1表示在碰撞过程中损失的机械能，则E 1＝E －W⑧ 由①～⑧式解得 mgs v M m mM E μ221201-+=⑨ 代入数据得E 1＝2.4J⑩ 3、解析：物块自由下落3x 0的过程中，由机械能守恒定律得200132mg x mv = ①物块与钢板碰撞，由动量守恒定律得012mv mv = ②设刚碰完时弹性势能为p E ，根据机械能守恒定律2101(2)22p E m v mgx += ③设质量为2m 的物块与钢板碰后一起向下运动的速度为v 2，则0223mv mv =④由机械能守恒定律得 222011(3)3(3)22p E m v mgx m v '+=+ ⑤以上两种情况下，弹簧的初始压缩量都为x 0，故有 p p E E '=⑥ 物体从O 点再向上以初速v 做竖直上抛运动．到达的最高点与O 点的距离 202v l g = ⑦由以上各式解得02x l =4、解析：（1）A 与B 刚发生第一次碰撞后，A 停下不动，B 以初速v 0向右运动．由于摩擦，B 向右作匀减速运动，而C 向右作匀加速运动，两者速率逐渐接近．设B 、C 达到相同速度v 1时B 移动的路程为s 1．设A 、B 、C 质量皆为m ，由动量守恒定律，得Mv 0=2mv 1①由功能关系，得 221011122mgs mv mv μ=- ② 由①得1012v v = 代入②式得20138v s gμ= 根据条件0<2g v l μ得13<4s l ③可见，在B 、C 达到相同速度v 1时，B 尚未与A 发生第二次碰撞．B 与C 一起将以v 1向右匀速运动一段距离（l -s 1）后才与A 发生第二次碰撞．设C 的速度从零变到v 1的过程中，C 的路程为s 2．由功能关系，得22112mgs mv μ= ④ 解得2028v s g μ= 因此在第一次到第二次碰撞间C 的路程为20214v s s l s l gμ=+-=- ⑤ （2）由上面讨论可知，在刚要发生第二次碰撞时，A 静止，B 、C 的速度均为v 1．刚碰撞后，B 静止，A 、C 的速度均为v 1．由于摩擦，B 将加速，C 将减速，直至达到相同速度v 2．由动量守恒定律，得Mv 1=2mv 2⑥ 解得2101124v v v == 因A 的速度v 1大于B 的速度v 2，故第三次碰撞发生在A 的左壁．刚碰撞后，A 的速度变为v 2，B 的速度变为v 1，C 的速度仍为v 2．由于摩擦，B 减速，C 加速，直至达到相同速度v 3．由动量守恒定律，得Mv 1+mv 2=2mv 3⑦ 解得3038v v = 故刚要发生第四次碰撞时，A 、B 、C 的速度分别为 A 2014v v v ==⑧ B C 3038v v v v === ⑨5、解析：（1）第一次与右挡板碰后到达共同速度v 1的过程中，对m 、M 组成的系统，选定水平向左为正方向．由动量守恒可得(M －m )v 0=(M ＋m )v 1① 由能量守恒可得2210111()()22mgL M m v M m v μ=+-+ ② 由①②解得2012()Mv L M m gμ=+ （2）上述过程中，m 相对M 向右滑动，且共同速度v 1向左．以后，M 与左挡板碰撞，碰后m 相对M 向左滑动，直到重新达到共同速度v 2，则(M －m )v 1=(M ＋m )v 2 ③2221211()()22mgL M m v M m v μ=+-+④ 由③④解得2122()Mv L M m g μ=+ 显然L 2<L 1，同理L 3<L 2，…因此，只有第一次碰后m 未从M 上掉下，以后就不可能掉下，则长木板的长度L 应满足202()Mv L M m gμ+≤ （3）根据能量守恒可得，到刚发生第四次碰撞前，系统损失的机械能22222212301201222()()()()M Mm E mg L L L mg v v v v v v M m g M m μμμ∆=++=⨯++=++++ ⑤又10M m v v M m -=+ ⑥ 220()M m v v M m -=+ ⑦ 所以，2242211011(1)J=149.8J 2133E ⨯⨯⨯∆=+++。

高考物理动量能量压轴题练习

2０17年高考物理动量能量压轴题练习１．如图所示，粗糙的水平面连接一个竖直平面内的半圆形光滑轨道,其半径为0.1R m =，半圆形轨道的底端放置一个质量为0.1m kg =的小球Ｂ,水平面上有一个质量为0.3M kg =的小球A 以初速度0 4.0/s v m =开始向着木块B 滑动，经过时间0.80t s =与B 发生弹性碰撞，设两个小球均可以看作质点,它们的碰撞时间极短,且已知木块A 与桌面间的动摩擦因数0.25μ=,求：(1）两小球碰前A 的速度；(2）小球Ｂ运动到最高点Ｃ时对轨道的压力(3）确定小球Ａ所停的位置距圆轨道最低点的距离。

2.如图所示,一质量为m B=2kg的木板B静止在光滑的水平面上，其右端上表面紧靠一固定斜面轨道的底端(斜面底端与木板B右端的上表面之间由一段小圆弧平滑连接),轨道与水平面的夹角θ=37°。

一质量也为m A=2kg的物块A由斜面轨道上距轨道底端x0=8m 处静止释放,物块A刚好没有从木板Ｂ的左端滑出。

已知物块Ａ与斜面轨道间的动摩擦因数为μ1＝０．25,与木板B上表面间的动摩擦因数为μ2=0．２,ｓｉnθ=0.6,coｓθ＝0．8,g取10m/s2，物块A可看作质点。

请问：(１)物块A刚滑上木板B时的速度为多大？(2)物块A从刚滑上木板B到相对木板B静止共经历了多长时间?（3)木板B有多长？3．如图所示，质量为M的平板车Ｐ高h，质量为m的小物块Q的大小不计,位于平板车的左端,系统原来静止在光滑水平面地面上．一不可伸长的轻质细绳长为R，一端悬于Q 正上方高为Ｒ处，另一端系一质量也为m的小球(大小不计).今将小球拉至悬线与竖直位置成60°角，由静止释放,小球到达最低点时与Q的碰撞时间极短，且无能量损失，已知Q离开平板车时速度大小是平板车速度的两倍，Q与P之间的动摩擦因数为μ，Ｍ∶m=4∶1,重力加速度为g.求：(1)小物块Ｑ离开平板车时速度为多大?（2）平板车P的长度为多少?4.如图所示,水平固定一个光滑长杆，有一个质量为m小滑块A套在细杆上可自由滑动。

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