动量(选修3-5)2016年高考及联考模拟物理试题

2016高考+联考模拟物理试题分项解析

专题16 动量（选修3-5）

1．【2016·上海卷】如图，粗糙水平面上，两物体A 、B 以轻绳相连，在恒力F 作用下做匀速运动。某时刻轻绳断开，在F 牵引下继续前进，B 最后静止。则在B 静止前，A 和B 组成的系统动量_________（选填：“守恒”或 “不守恒”）。在B 静止后，A 和B

组成的系统动量 。（选填：“守恒”或“不守恒“）

2．【

2016·天津卷】如图所示，方盒A 静止在光滑的水平面上，盒内有一个小滑块B ，盒的质量是滑块质量的2倍，滑块与盒内水平面间的动摩擦因数为μ。若滑块以速度v 开始向左运动，与盒的左右壁发生无机械能损失的碰撞，滑块在盒中来回运动多次，最终相对盒静止，则此时盒的速度大小为________，滑块相对于盒运动的路程为________。

3．（8分）【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 。已知物块A 和B 的质量分别为m A =0.400 kg 和m B =0.100 kg ，重力加速度大小g =9.80 m/s 2。

（i ）若碰撞时间极短且忽略空气阻力，求h –v 2直线斜率的理论值k 0；

（ii ）求k 值的相对误差δ（δ=0

0k k k ×100%，结果保留1位有效数字）。

4．【2016·全国新课标Ⅰ卷】（10分）某游乐园入口旁有一喷泉，喷出的水柱将一质量为M 的卡通玩具稳

定地悬停在空中。为计算方便起见，假设水柱从横截面积为S的喷口持续以速度v0竖直向上喷出；玩具底部为平板（面积略大于S）；水柱冲击到玩具底板后，在竖直方向水的速度变为零，在水平方向朝四周均匀散开。忽略空气阻力。已知水的密度为ρ，重力加速度大小为g。求

（i）喷泉单位时间内喷出的水的质量；

（ii）玩具在空中悬停时，其底面相对于喷口的高度。

5．【2016·全国新课标Ⅱ卷】（10分）如图，光滑冰面上静止放置一表面光滑的斜面体，斜面体右侧一蹲在滑板上的小孩和其面前的冰块均静止于冰面上。某时刻小孩将冰块以相对冰面3 m/s的速度向斜面体推出，冰块平滑地滑上斜面体，在斜面体上上升的最大高度为h=0.3 m（h小于斜面体的高度）。已知小孩与滑板的总质量为m1=30 kg，冰块的质量为m2=10 kg，小孩与滑板始终无相对运动。取重力加速度的大小g=10 m/s2。

（i）求斜面体的质量；

（ii）通过计算判断，冰块与斜面体分离后能否追上小孩？

6．【2016·全国新课标Ⅲ卷】如图，水平地面上有两个静止的小物块a和b，其连线与墙垂直：a和b相距

l；b与墙之间也相距l；a的质量为m，b的质量为3

4

m。两物块与地面间的动摩擦因数均相同，现使a

以初速度

v向右滑动。此后a与b发生弹性碰撞，但b没有与墙发生碰撞，重力加速度大小为g，求物块与地面间的动摩擦力因数满足的条件。

7．（20分）【2016·北京卷】（1）动量定理可以表示为Δp=FΔt，其中动量p和力F都是矢量。在运用动量定理处理二维问题时，可以在相互垂直的x、y两个方向上分别研究。例如，质量为m的小球斜射到木板上，入射的角度是θ，碰撞后弹出的角度也是θ，碰撞前后的速度大小都是v，如图1所示。碰撞过程中忽略小球所受重力。

a．分别求出碰撞前后x、y方向小球的动量变化Δp x、Δp y；

b．分析说明小球对木板的作用力的方向。

（2）激光束可以看作是粒子流，其中的粒子以相同的动量沿光传播方向运动。激光照射到物体上，在发生

反射、折射和吸收现象的同时，也会对物体产生作用。光镊效应就是一个实例，激光束可以像镊子一样抓住细胞等微小颗粒。

一束激光经S 点后被分成若干细光束，若不考虑光的反射和吸收，其中光束①和②穿过介质小球的光路如图②所示。图中O 点是介质小球的球心，入射时光束①和②与SO 的夹角均为θ，出射时光束均与SO 平行。请在下面两种情况下，分析说明两光束因折射对小球产生的合力的方向。

a ．光束①和②强度相同；

b ．光束①比②强度大。

一、选择题

1．【2016·苏北三市（徐州市、连云港市、宿迁市）最后一卷联考】光滑水平地面上有一静止的木块，子

弹水平射入木块后未穿出，子弹和木块的v-t 图象如图所示．已知木块质量大于子弹质量，从子弹射入木块到达到稳定状态，木块动能增加了50J ，则此过程产生的内能可能是

A ．10J

B ．50J

C ．70J

D ．120J. 二、非选择题 2．【2016·苏北三市（徐州市、连云港市、宿迁市）最后一卷联考】质量为2kg 的物体B 静止在光滑水平

面上，一质量为1kg 的物体A 以2.0m/s 的水平速度和B 发生正碰，碰撞后A 以0.2m/s 的速度反弹，求碰撞过程中系统损失的机械能．

3．【2016·安徽师大附中最后一卷】如图甲所示，物块A 、B 的质量分别是m A ＝4.0 kg 和m B ＝3.0 kg.用轻

弹簧拴接，放在光滑的水平地面上，物块B 右侧与竖直墙相接触．另有一物块C 从t ＝0时以一定速度向右运动，在t ＝4 s 时与物块A 相碰，并立即与A 粘在一起不再分开，物块C 的v -t 图象如图乙所示。 求： v

t

O

①物块C的质量m C；

②B离开墙后的运动过程中弹簧具有的最大弹性势能E p.

4．【2016·济南市5月模拟（最后一卷）】如图所示，质量均为m的小车与木箱紧挨着静止在光滑的水平冰面上，质量为2m的小明同学站在小车上用力向右迅速推出木箱后，木箱相对于冰面运动的速度大小为v，木箱与右侧竖直墙壁发生弹性碰撞，反弹后被小明接住，求整个过程中小明对木箱做的功。

5．【2016·郑州市5月质检（最后一卷）】如图所示，光滑水平地面上有一小车，车上固定光滑斜面和连有轻弹簧的挡板，弹簧处于原长状态，自由端恰在C点，总质量为M＝2 kg。物块从斜面上A点由静止滑下，经过B点时无能量损失。已知物块的质量m＝1 kg，A点到B点的竖直高度为h＝1．8m，BC 长度为L＝3 m，BD段光滑。g取10 m／s2。求在运动过程中：

①簧弹性势能的最大值；

②物块第二次到达C点的速度。

6．【2016·开封市5月质检（最后一卷）】如图所示，一辆质量为M＝6kg的平板小车停靠在墙角处，地面水平且光滑，墙与地面垂直．一质量为m＝2 kg的小铁块（可视为质点）放在平板小车最右端，平板小车上表面水平且与小铁块之间的动摩擦因数μ＝0．45，平板小车的长度L＝1 m．现给铁块一个v0＝5m／s的初速度使之向左运动，与竖直墙壁发生弹性碰撞后向右运动，碰撞过程中无能量损失，求：（1）最终的车速大小；