第六章 碰撞与动量守恒 章末素养提升-【导与练】2024高考物理一轮复习高中总复习第1轮教学课件PPT（旧教材，人教版）

实验四　探究加速度与力、质量的关系 章末素养提升 命题研习·素养提升 命题点一　动量定理的理解与应用 1.(2021·湖南卷,2)物体的运动状态可用位置x和动量p描述,称为相,对应p-x图象中的一个点。物体运动状态的变化可用p-x图象中的一条曲线来描述,称为相轨迹。假如一质点沿x轴正方向做初速度为零的匀加速直线运动,则对应的相轨迹可能是(　 　) D 2.(2021·福建卷,4)福建属于台风频发地区,各类户外设施建设都要考虑台风影响。已知10级台风的风速范围为24.5 m/s～28.4 m/s,16级台风的风速范围为51.0 m/s～56.0 m/s。若台风迎面垂直吹向一固定的交通标志牌,则16级台风对该交通标志牌的作用力大小约为10级台风的(　 　) A.2倍 B.4倍 C.8倍 D.16倍 B AB 3.(2021·天津卷,7)(多选)一冲九霄,问鼎苍穹。2021年4月29日,长征五号B遥二运载火箭搭载空间站天和核心舱发射升空,标志着我国空间站建造进入全面实施阶段。下列关于火箭的描述正确的是(　 　) A.增加单位时间的燃气喷射量可以增大火箭的推力 B.增大燃气相对于火箭的喷射速度可以增大火箭的推力 C.当燃气喷出火箭喷口的速度相对于地面为零时火箭就不再加速 D.火箭发射时获得的推力来自于喷出的燃气与发射台之间的相互作用 解析:增加单位时间的燃气喷射量,即增加单位时间喷射气体的质量,根据FΔt=Δmv可知,可以增大火箭的推力,故A正确;当增大燃气相对于火箭的喷射速度时,根据FΔt=Δmv可知,可以增大火箭的推力,故B正确;当燃气喷出火箭喷口的速度相对于地面为零时,此时火箭有速度,所以燃气相对于火箭的速度不为零,火箭仍然受推力作用,仍然要加速,故C错误;燃气被喷出的瞬间,燃气对火箭的反作用力作用在火箭上,使火箭获得推力,故D错误。 4.(2022·湖南卷,4)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。如图,中子以速度v0分别碰撞静止的氢核和氮核,碰撞后氢核和氮核的速度分别为v1和v2。设碰撞为弹性正碰,不考虑相对论效应,下列说法正确的是(　 　) A.碰撞后氮核的动量比氢核的小 B.碰撞后氮核的动能比氢核的小 C.v2大于v1 D.v2大于v0 B 5.(2021·湖南卷,8)(多选)如图a,质量分别为mA、mB的A、B两物体用轻弹簧连接构成一个系统,外力F作用在A上,系统静止在光滑水平面上(B靠墙面),此时弹簧形变量为x。撤去外力并开始计时,A、B两物体运动的a-t图象如图b所示,S1表示0到t1时间内A的a-t图线与坐标轴所围图形的面积大小,S2、S3分别表示t1到t2时间内A、B的a-t图线与坐标轴所围图形的面积大小。A在t1时刻的速度为v0。下列说法正确的是(　 　) A.0到t1时间内,墙对B的冲量等于mAv0 B.mA>mB C.B运动后,弹簧的最大形变量等于x D.S1-S2=S3 ABD 解析:将A、弹簧、B看成一个系统,0到t1时间内,重力、支持力对系统的冲量的矢量和为零,墙对系统的冲量等于系统动量的变化量,即墙对B的冲量等于mAv0,A正确;t1时刻之后,A、B组成的系统动量守恒,由题图b可知,t1到t2这段时间内,S3>S2,故B物体速度的变化量大于A物体速度的变化量,可知A物体的质量大于B物体的质量,B正确;撤去外力F后,A、B和弹簧组成的系统机械能守恒,B运动后,A、B具有动能,根据系统机械能守恒可知,弹簧的最大形变量小于x,C错误;t2时刻,A、B的加速度均最大,此时弹簧拉伸到最长,A、B共速,设速度为v,a-t图象与时间轴所围图形的面积代表速度的变化量,0～t2时间内,A的速度变化量为S1-S2,t1～t2时间内,B的速度变化量为S3,两者相等,即S1-S2=S3,D正确。 命题点二　动力学、动量与能量观点的综合应用 答案:(2)2 7.(2022·浙江6月选考,20)如图所示,在竖直面内,一质量为m的物块a静置于悬点O正下方的A点,以速度v逆时针转动的传送带MN与直轨道AB、CD、FG处于同一水平面上,AB、MN、CD的长度均为l。圆弧形细管道DE半径为R,EF在竖直直径 上,E点高度为H。开始时,与物块a相同的物块b悬挂于O点,并向左拉开一定的高度h由静止下摆,细线始终张紧,摆到最低点时恰好与a发生弹性正碰。已知m= 2 g,l=1 m,R=0.4 m,H=0.2 m,v=2 m/s,物块与MN、CD之间的动摩擦因数μ= 0.5,轨道AB和管道DE均光滑,物块a落到FG时不反弹且静止。忽略M、B和N、C之间的空隙,CD与DE平滑连接,物块可视为质点。 (1)若h=1.25 m,求a、b碰撞后瞬时物块a的速度v0的大小; 答案: