2021版53A课标版物理专题七　碰撞与动量守恒(试题部分)

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专题七　碰撞与动量守恒

探考情悟真题

【考情探究】

考点考向 5年考情预测热

度

考题示例学业水平关联考点素养要素解法

动量、

动量定理

动量、

动量定理

2019 课标Ⅰ,16,6 分4模型建构微元法

★★☆

2019 北京理综,24,20 分4牛顿运动定律模型建构微元法

2018 课标Ⅰ,14,6 分2匀变速直线运动、动

能能量观念

2016 课标Ⅰ,35(2),10 分4能量守恒模型建构微元法

2018 北京理综,22,16 分4动能定理、

牛顿运动定律模型建构

2017 天津理综,4,6 分3机械能、功率、失重运动与相互作用观念

2015 安徽理综,22,14 分4动能定理运动与相互作用观念

动量守恒

定律及其

应用　　

动量守恒定

律及其应用

2018 课标Ⅱ,24,12 分4牛顿第二定律运动与相互作用观念

★★★

2017 课标Ⅰ,14,6 分3模型建构

2015 课标Ⅰ,35(2),10 分4机械能守恒运动与相互作用观念

动量和能

量的综合

动量和能量

的综合

2019 课标Ⅰ,25,20 分4能量守恒、v-t 图像科学推理

★★★

2019 课标Ⅲ,25,20 分4牛顿运动定律科学推理

2018 课标Ⅰ,24,12 分4机械能守恒模型建构

2016 课标Ⅱ,35(2),10 分4机械能守恒模型建构

2018 天津理综,9(1) 3功能关系运动与相互作用观念

2017 天津理综,10,16 分4机械能守恒模型建构

碰撞 2016 课标Ⅲ,35(2),10 分4功能关系模型建构

2015 广东理综,36,18 分4动能定理模型建构

分析解读　　　本专题内容为选修 3-5 的两个重要内容之一,在2017 年新课标考纲中由选考内容改为必

考内容,使力学体系更加完善。

本专题包含内容可视为牛顿力学的进一步拓展,但动量守恒定律是独立于牛顿运动定律之外的自然规律,这

个规律为解决力学问题开辟了新的途径,故称为解决力学问题的“三把金钥匙”之一。

建议在复习中注意以下几个方面:一是动量定理在流体中的应用;二是区分动量守恒定律和机械能守恒定律

的成立条件及应用;三是区分弹性碰撞和非弹性碰撞,要熟练掌握两种碰撞的基本规律,并能结合能量关系解

决碰撞问题。

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【真题探秘】

破考点练考向

【考点集训】

考点一　动量、动量定理

1.(2018 山西师大附中月考,5)(多选)以下四个图描述的是竖直上抛物体的动量增量随时间变化的图线和

动量变化率随时间变化的图线。若不计空气阻力,取竖直向上为正方向,那么正确的是(　　)

答案　CD

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2.(多选)在2016 年里约奥运跳水比赛中,中国跳水梦之队由吴敏霞领衔包揽全部 8枚金牌。假设质量为

m的跳水运动员从跳台上以初速度 v0向上跳起,跳水运动员从跳台上起跳到入水前重心下降 H,入水后受水

阻力而速度减为零,不计跳水运动员水平方向的运动,运动员入水后到速度为零时重心下降 h,不计空气阻力,

重力加速度 g,则(　　)

A.运动员从跳台上起跳到入水前受到合外力冲量大小m

√

2+2gH

+mv0

B.水对运动员阻力的冲量大小m

√

2+2gH

C.运动员克服水的阻力做功mgH+

D.运动员从跳起到入水后速度减为零的过程中机械能减少量mg(H+h)+

答案　AD

3.(2018 云南师大附中月考,25)如图所示,一高h=1.25 m、质量 mB=2 kg 的木块 B,在一水平向右的恒

力F=3 N 作用下,在水平地面上向右运动。现将一质量 mA=1 kg(可视为质点)的小滑块 A轻轻静置(相对

地面的速度为零)于木块 B上距B左端 b=1.00 m 处,一段时间后A从B上滑落,从放上A到A刚离开B的

时间内,B 向右运动的距离 x0=1.5 m,已知 A与B间的动摩擦因数、B与水平地面间的动摩擦因数均为

μ=0.10,g=10 m/s2(结果均保留 2位有效数字)。求

(1)整个过程中,A 与B间由于摩擦产生的热量 Q;

(2)A 落地时,落地点到 B左端的水平距离 s。

答案　(1)1.0 J　(2)0.19 m

考点二　动量守恒定律及其应用

1.(多选)A、B两球沿一直线运动并发生正碰,如图所示为两球碰撞前后的位移时间图像。a、b分别为

A、B两球碰前的位移-时间图线,c 为碰撞后两球共同运动的位移-时间图线,若A球质量 m=2 kg,则由图

像判断下列结论正确的是(　　)

A.A、B碰撞前的总动量为 3 kg·m/s

B.碰撞过程 A对B所施冲量为-4 N·s

C.碰撞前、后A的动量变化为 4 kg·m/s

D.碰撞中 A、B两球组成的系统损失的动能为 10 J

答案　BCD

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2.如图所示,质量为 2 kg 的小车以2.5 m/s 的速度沿光滑的水平面向右运动,现在小车上表面上方 1.25 m

高度处将一质量为 0.5 kg 的可视为质点的物块由静止释放,经过一段时间物块落在小车上,最终两者一起

水平向右匀速运动。重力加速度为 g=10 m/s2,忽略空气阻力,下列说法正确的是(　　)

A.物块释放 0.3 s 后落到小车上

B.若只增大物块的释放高度,物块与小车的共同速度变小

C.物块与小车相互作用的过程中,物块和小车的动量守恒

D.物块与小车相互作用的过程中,系统损失的能量为 7.5 J

答案　D

3.[2015

课标 Ⅰ ,35(2),10

分 ] 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 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。

答案　(

√

-2)M≤m<M

考点三　动量和能量的综合

1.(2018 河南八市第一次测评,13)质量为 M=4 kg 的长木板 A静止放在光滑水平地面上,质量为 m1=4

kg 的物块B位于木板 A的左端,质量为 m2=4 kg 的物块C位于木板 A的右端,物块B与木板 A间的动摩

擦因数为μ=0.5,C 物块下表面光滑。某时刻,使物块B以速度 v1=2 m/s 从左向右运动,同时使物块C以

速度 v2=2 m/s 从右向左运动,已知当 A、B速度相等时,B、C发生碰撞,碰后粘在一起运动,重力加速度为

g=10 m/s2,B、C均看做质点,则:

(1)木板 A的最大速度为多少?

(2)A、B间摩擦产生的热量为多少?

答案　(1)1 m/s　(2)7 J

2.(2020 届青海西宁三校联考,14)一轻质弹簧水平放置,一端固定在 A点,另一端与质量为 m的小物块P

接触但不连接。AB 是水平轨道,质量也为m的小物块Q静止在B点,B 端与半径为 R的光滑半圆轨道

BCD 相切,半圆的直径 BD 竖直,如图所示。物块P与AB 间的动摩擦因数 μ=0.5。初始时PB 间距为4R,

弹簧处于压缩状态。释放 P,P 开始运动,脱离弹簧后在B点与 Q碰撞后粘在一起沿轨道运动,恰能经过最高

点D,已知重力加速度 g,求:

(1)粘合体在 B点的速度大小;

(2)初始时弹簧的弹性势能。

答案　(1)

√

5gR

　(2)12mgR

3.(2020 届陕西西安中学期中,16)如图所示,在光滑水平地面上放置质量 M=2 kg 的长木板,木板上表面与

固定的竖直弧形轨道相切。一质量 m=1 kg 的小滑块自A点沿弧面由静止滑下,A 点距离长木板上表面高

度h=0.6 m。滑块在木板上滑行 t=1 s 后,和木板以共同速度 v=1 m/s 匀速运动,取g=10 m/s2。求:

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第1页共20页专题七　碰撞与动量守恒探考情悟真题【考情探究】考点考向5年考情预测热度考题示例学业水平关联考点素养要素解法动量、动量定理动量、动量定理2019课标Ⅰ,16,6分4模型建构微元法★★☆2019北京理综,24,20分4牛顿运动定律模型建构微元法2018课标Ⅰ,14,6分2匀变速直线运动、动能能量观念2016课标Ⅰ,35(2),10分4能量守恒模型建构微元法2018北京理综,22,16分4动能定理、牛顿运动定律模型建构2017天津理综,4,6分3机械能、功率、失重运动与相互作用观念2015安徽理综,22,14分4动能定理运动与相互作用观念动量守恒定律及其应用　　动量守恒定律及其应用20...

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