高三名校物理试题（新课标Ⅱ版）（第03期）16 碰撞与动量守恒（选修3-5） 含解析

学必求其心得，业必贵于专精学必求其心得，业必贵于专精学必求其心得，业必贵于专精2014届高三名校物理试题解析分项汇编（新课标Ⅱ版）（第03期）专题16碰撞与动量守恒(选修3—5)精选名校试题单项选择题1。【2014·北京市大兴区高三第一学期期末试卷】篮球运动员通常伸出双手迎接传来的篮球．接球时，两手随球迅速收缩至胸前。这样做可以A．减小球对手的冲量B．减小球对手的冲击力C．减小球的动量变化量D．减小球的动能变化量2.【2014·北京市东城区普通校高三第一学期12月联考试卷】一轻质弹簧的两端与质量分别为m1和m2的两物块A、B相连，并静止于光滑水平面上，如图10（甲）所示。现使A以3m/s的速度向B运动压缩弹簧，A、B的速度图像如图10（乙）所示，则A．在t1、t3时刻两物块达到共同速度1m/s，且弹簧都是处于压缩状态B．在t3到t4时刻弹簧由压缩状态恢复到原长C．两物块的质量之比为m1:m2=1:2D．在t2时刻A与B的动能之比为Ek1：Ek2=8:1【答案】C【解析】3。【2014·北京市东城区示范校高三第一学期12月联考试卷】如图所示，静止在光滑水平面上的木板，右端有一根轻质弹簧沿水平方向与木板相连，木板质量M＝3kg。质量m＝1kg的铁块以水平速度v0＝4m／s，从木板的左端沿板面向右滑行，压缩弹簧后又被弹回，最后恰好停在木板的左端。在上述过程中弹簧具有的最大弹性势能为A.3J B。4J C.6J D。20J4.【2014·北京市石景山区高三第一学期期末考试】如图4所示，两木块A、B用轻质弹簧连在一起，置于光滑的水平面上．一颗子弹水平射入木块A，并留在其中．在子弹打中木块A及弹簧被压缩的整个过程中，对子弹、两木块和弹簧组成的系统，下列说法中正确的是A．动量守恒、机械能守恒B．动量守恒、机械能不守恒C．动量不守恒、机械能守恒D．动量、机械能都不守恒二、多项选择题非选择题5。【2014·北京市大兴区高三第一学期期末试卷】（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.【答案】（1）(2）a.;b:【解析】试题分析：由动能定理得： …………1分得 …………1分6。【2014·北京市通州区高三1月份摸底考试】质量为m的小球A以速率v0向右运动时跟静止的小球B发生碰撞,碰后A球以的速率反向弹回,而B球以的速率向右运动，求：（1）小球B的质量mB是多大？（2）碰撞过程中,小球B对小球A做功W是多大?【答案】（1）（2)

【解析】

试题分析：（1）小球AB碰撞过程动量守恒，选向右为正方向（3分）解得：（1分）（2）据动能定理，碰撞过程只有B对A做功，选小球A为研究对象（3分）计算的（1分）考点：动量守恒定律动能定理

7。【2014·贵州省六盘水市六校联合统考高三12月月考】如图所示，A、B两个木块质量分别为2kg与0。9kg，A、B与水平地面间接触光滑，上表面粗糙，质量为0。1kg的铁块以10m/s的速度从A的左端向右滑动，最后铁块与B的共同速度大小为0。5m/s，求：①A的最终速度;②铁块刚滑上B时的速度．8。【2014·贵州省六校联盟高三第一次联考】（9分）如图所示，光滑水平面上滑块A、C质量均为m=1kg，B质量为M=3kg．开始时A、B静止，现将C以初速度v0=2m/s的速度滑向A,与A碰后粘在一起向右运动与B发生碰撞，碰后B的速度vB=0。8m/s,B与墙发生碰撞后以原速率弹回．(水平面足够长）①求A与C碰撞后的共同速度大小；②分析判断B反弹后能否与AC再次碰撞？9.【2013·贵州省天柱民中、锦屏中学、黎平一中、黄平民中高三上期期末联考】(9分）如图所示，木块A的质量,足够长的木板B的质量，质量为的木块C置于木板B上，水平面光滑,B、C之间有摩擦,现使A以vo=10m/s的初速度向右运动，与B碰撞后以立即以4m/s的速度弹回.求：①B运动过程中的最大速度；②若B、C间的动摩擦因数为0.6，则C在B上滑动的距离.【答案】①3m/s②0。5m

【解析】

试题分析：①A与B碰撞过程，由动量守恒定律得：10。【2014·贵州省铜仁市第一中学高三第四次月考】如下图所示，光滑水平桌面上有长L＝2m的挡板C,质量mC＝5kg，在其正中央并排放着两个小滑块A和B,mA＝1kg,mB＝3kg，开始时三个物体都静止。在A、B间放有少量塑胶炸药，爆炸后A以6m/s速度水平向左运动，A、B中任意一块与挡板C碰撞后，都粘在一起，不计摩擦和碰撞时间，求：①当两滑块A、B都与挡板C碰撞后，C的速度是多大？②A、C碰撞过程中损失的机械能。【答案】①0②15J【解析】试题分析：①A、B、C系统动量守恒0＝(mA＋mB＋mC）vCvC＝0.②炸药爆炸时A、B系统动量守恒mAvA＝mBvB解得:vB＝2m/s所以A、C先碰A、C碰撞前后系统动量守恒mAvA＝（mA＋mC)vv＝1m/sΔE＝eq\f(1，2)mAveq\o\al(2，A）－eq\f(1,2）(mA＋mC)v2＝15J。 考点：动量守恒定律及能量守恒定律。11.【2014·贵州省遵义市第四中学高三上学期第三次月考】（10分)如图所示,一质量为M的滑块静止在光滑的水平面上，其左侧是一光滑的四分之一圆弧，圆弧半径为R=1m，一质量为m的小球以速度V0向右运动冲上滑块，已知M=4m，g取10m/s2，若小球刚好没跃出圆弧的上端,求：=1\*GB3①小球的初速度V0是多少？

=2\＊GB3②滑块获得的最大速度是多少？12。【2014·海南省琼海市嘉积中学高三上学期教学质量监测】一速度为v的高速α粒子（）与同方向运动的氖核（）发生弹性正碰，碰后α粒子恰好静止。求碰撞前后氖核的速度(不计相对论修正）【答案】

【解析】

13。【2014·辽宁省抚顺二中高三上期期中考试】（10分）如图所示，一质量m1=0.45kg的平顶小车静止在光滑的水平轨道上.车顶右端放一质量m2=0.2kg的小物体,小物体可视为质点.现有一质量m0=0.05kg的子弹以水平速度v0=100m/s射中小车左端，并留在车中，最终小物块以5m/s的速度与小车脱离。子弹与车相互作用时间很短。g取10m/s2。求:①子弹刚刚射入小车时，小车的速度大小.②小物块脱离小车时，小车的速度多大.【答案】①10m/s②8m/s

【解析】

试题分析：①子弹进入小车的过程中，子弹与小车组成的系统动量守恒，由动量守恒定律得：m0v0=（m0+m1）v1解得v1=.。。。。.。。.。(5分）②三物体组成的系统动量守恒，由动量守恒定律得:（m0+m1）v1=（m0+m1）v2+m2v3解得：v2=8m/s.。.。。..。..。（5分）考点：本题考查动量守恒定律。14.【2014·辽宁省抚顺市六校联合体高三上期期中考试】如图所示,光滑半圆形轨道MNP竖直固定在水平面上，直径MP垂直于水平面，轨道半径R=0.5m.质量为m1的小球A静止于轨道最低点M，质量为m2的小球B用长度为2R的细线悬挂于轨道最高点P。现将小球B向左拉起，使细线水平，以竖直向下的速度v0=4m/s释放小球B，小球B与小球A碰后粘在一起恰能沿半圆形轨道运动到P点。两球可视为质点，g=10m/①B球与A球相碰前的速度大小；②A、B两球的质量之比m1∶m2.15。【2014·辽宁省辽宁师大附中高三上期期中考试】如图所示，三个可视为质点的滑块质量分别为mA=m，mB=2m，mC=3m，放在光滑水平面上，三滑块均在同一直线上．一轻质弹簧的一端固定在滑块B上，另一端与滑块C接触但未连接，B、C均静止．现滑块A以速度v0=与滑块B发生碰撞（碰撞时间极短）后粘在一起，并压缩弹簧推动滑块C向前运动，经一段时间,滑块C脱离弹簧，继续在水平面上匀速运动，求:①被压缩弹簧的最大弹性势能②滑块C脱离弹簧后A、B、C三者的速度16。【2013·辽宁省某重点中学高三上期期末考试】质量为M的小车置于光滑水平面上，小车的上表面由光滑的1/4圆弧和光滑平面组成，圆弧半径为R，车的右端固定有一不计质量的弹簧。现有一质量为m的滑块（视为质点）从圆弧最高处无初速下滑，如图16所示，与弹簧相接触并压缩弹簧。求:（1）弹簧具有最大的弹性势能;（2）当滑块与弹簧分离时小车的速度.【答案】mgR;【解析】

17。【2014·辽宁省沈阳市高三教学质量监测（一）】（10分）如图所示,在光滑水平地面上，有一质量的平板小车，小车的右端有一固定的竖直挡板,挡板上固定一轻质细弹簧．位于小车上A点处的质量为的木块（视为质点）与弹簧的左端相接触但不连接,此时弹簧与木块间无相互作用力.木块与A点左侧的车面之间有摩擦，与A点右侧的车面之间的摩擦可忽略不计．现小车与木块一起以的初速度向右运动，小车将与其右侧的竖直墙壁发生碰撞，已知碰撞时间极短，碰撞后小车以的速度水平向左运动，取．(i）求小车与竖直墙壁发生碰撞的过程中小车动量变化量的大小;（ii）若弹簧始终处于弹性限度内，求小车撞墙后与木块相对静止时的速度大小和弹簧的最大弹性势能；【答案】(1）（2）v=0.40m/sEP＝3.6J

【解析】

试题分析：（ⅰ）以v1的方向为正方向，则小车与竖直墙壁发生碰撞的过程中,小车动量变化量的大小为①（ⅱ）小车与墙壁碰撞后向左运动，木块与小车间发生相对运动将弹簧压缩至最短时，二者速度大小相等,此后木块和小车在弹簧弹力和摩擦力的作用下，做变速运动，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月统一考试】（9分)如图所示，光滑水平轨道上有三个木块A、B、C，质量分别为mA＝3m、mB＝mC＝m，开始时 B、C均静止，A以初速度v0向右运动,A与B碰撞后分开，B又与C发生碰撞并粘在一起，此后A与B间的距离保持不变．求B与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）高三第一次联考（11月）】质量分别为m1和m2的两个小球叠放在一起，从高度为h处自由落下,如图所示。已知h远大于两球半径，所有的碰撞都是完全弹性碰撞，且都发生在竖直方向上.若碰撞后m2恰处于平衡状态，求（i)两个小球的质量之比m1:m2；（ii）小球m1上升的最大高度.20.【2014·北京市东城区普通校高三第一学期12月联考试卷】（12分)如图13所示,一颗质量为m=10g的子弹以水平速度v0=200m/s击穿一个静止于光滑水平面上的沙箱后,速度减小为v=100m/s。已知沙箱的质量为M=0.5kg。求：(1）沙箱被击穿后的速度的大小；（2）这一过程中系统产生的热量Q的大小.21.【2013·北京市丰台区高三第一学期期末考试】在光滑的水平面上,一质量为mA=0。1kg的小球A,以8m/s的初速度向右运动，与质量为mB=0.2kg的静止小球B发生弹性正碰。碰后小球B滑向与水平面相切、半径为R=0。5m的竖直放置的光滑半圆形轨道，且恰好能通过最高点N后水平抛出.g