专题03 动量守恒定律（一）-【好题汇编】备战2024-2025学年高二物理上学期期末真题分类汇编（江苏专用）

专题03 动量守恒定律（一） 考点一 动量、冲量 1．（23-24高二上·江苏泰州·期末）如图所示，颠球是足球运动中的一项基本功，若某次颠球中，颠出去的足球竖直向上运动之后又落回到原位置，设整个运动过程中足球所受阻力大小不变。下列说法正确的是（　　） A．球从颠出到落回的时间内，重力的冲量为零 B．球从颠出到落回的时间内，阻力的冲量为零 C．球上升阶段与下降阶段合外力的冲量大小相等 D．球上升阶段动能的减少量大于下降阶段动能的增加量 【答案】D 【详解】AB．力和力的作用时间的乘积叫做力的冲量，重力的方向不变，故重力冲量的大小不为零，由于上升阶段足球的加速度较大，下降阶段足球的加速度较小，由运动学规律知上升阶段的时间比下降阶段的时间短，且整个过程中阻力的大小不变，故阻力的冲量也不为0，故AB错误； C．球上升时合力为重力加阻力，下降时合力为重力减阻力，故上升时合外力比下降时合外力大，上升时加速度大于下降时加速度，设上升阶段球的初速度为，末速度为0，则动量的变化量大小 下降阶段初速度为0，由于上升时加速度比下降时加速度大，根据可知，其末速度 则动量的变化量大小，则球上升阶段动量的变化量大小大于下降阶段动量的变化量大小，由动量定理可知，球上升阶段动量的变化量即球上升阶段所受的合外力的冲量，球下降阶段动量的变化量即球下降阶段所受的合外力的冲量，则球上升阶段合外力的冲量大于下降阶段合外力的冲量，故C错误； D．根据C分析，落回时的速度小于上升时的速度，根据动能定理，上升时的动能减少量等于，下降时的动能增加量等于，所以球上升阶段动能的减少量大于下降阶段动能的增加量，故D正确。 故选D。 2．（23-24高二上·江苏宿迁·期末）踢毽子是我国传统的民间体育运动，如图是一个小孩在踢毽子，毽子近似沿竖直方向运动，空气阻力与速率成正比，毽子在空中运动过程中（　　） A．动量变化量等于零 B．动量变化率一直减小 C．重力的冲量上升过程等于下降过程 D．重力的冲量上升过程大于下降过程 【答案】B 【详解】A．毽子上升的初速度为v0，再次下落到原点时的速度为v，设向下为正方向，则动量变化量 选项A错误； B．动量变化率等于毽子受到的合外力，上升过程合外力为mg+kv，则随速度减小，合外力变小；下降过程的合外力mg-kv，则随速度增加，合外力减小，则动量变化率一直减小，选项B正确； CD．上升过程中 mg+kv=ma1 下降过程中 mg-kv=ma2 则 a1>a2 根据 可知上升的时间小于下降的时间，根据 I=mgt 可知，重力的冲量上升过程小于下降过程，选项CD错误。 故选B。 3．（23-24高二上·江苏南京·期末）若一重为100N课桌受到10N的水平推力作用，保持静止，则5s内水平推力对课桌的冲量大小为（　　） A．0 B． C． D． 【答案】C 【详解】则5s内水平推力对课桌的冲量大小为 故选C。 4．（23-24高二上·江苏盐城·期末）物理来源于又服务于生活，下列现象中涉及不同的物理知识，其中说法正确的是（　　） A．鸣笛汽车驶近路人的过程中，路人听到的声波频率与该波源的频率相比变大 B．光导纤维利用全反射的原理，其内芯的折射率小于外套的折射率 C．篮球运动员伸手接篮球，两手随球迅速收缩至胸前，这样做可以减小篮球对手的冲量 D．潜水员在水中看岸边物体，根据光的折射定律可知，物体的像比实际位置要低 【答案】A 【详解】A．根据多普勒效应，鸣笛汽车驶近路人的过程中，路人听到的声波频率与该波源的频率相比变大，选项A正确； B．光导纤维利用全反射的原理，其内芯的折射率大于外套的折射率，选项B错误； C．篮球运动员伸手接篮球，两手随球迅速收缩至胸前，在动量变化量一定时增加作用时间，根据动量定理可知，这样做可以减小篮球对手的冲力，选项C错误； D．潜水员在水中看岸边物体，根据光的折射定律可知，物体的像比实际位置要偏高，选项D错误。 故选A。 5．（22-23高二上·江苏盐城·期末）物体静止放在光滑的水平面上，今以恒力F沿水平方向推动该物体做直线运动，在相同的时间间隔内，下列说法正确的是（　　） A．重力的冲量为0 B．物体的位移相等 C．物体动能的变化量相等 D．物体动量的变化量相等 【答案】D 【详解】A．在相同的时间间隔内，重力不为0，重力的冲量不为0，故A错误； B．恒力F沿水平方向推动该物体做直线运动，根据牛顿第二定律有 物体做初速度为0的匀变速直线运动，根据 所以物体在相同的时间间隔内位移不相等，故B错误； C．根据动能定理有 由于物体在相同的时间间隔内，位移不相等，所以物体动能的变化量不相等，故C错误； D．根据动量定理有 所以物体在相同的时间间隔内，动量的变化量相等，故D正确。 故选D。 6．（22-23高三上·江苏无锡·期末）一质量为m的物体静止放在光滑的水平面上。今以恒力F沿水平方向推该物体，在它做直线运动的每个相等的位移间隔内，下列说法正确的是（　　） A．物体运动的时间相等 B．物体速度的变化量相等 C．物体动量的变化量相等 D．物体动能的变化量相等 【答案】D 【详解】A．物体在水平恒力作用下做匀加速直线运动，由位移公式可知，在相同的位移间隔内，物体运动的时间逐渐减小，故A错误； B．由 可知，在相等的位移间隔内，速度变化量不相等，故B错误； C．根据动量定理 F相等，t不相等，则 不相等，即物体动量的变化量不相等，故C错误； D．根据动能定理 物体在相等的位移间隔内运动，故动能的变化量相等，故D正确。 故选D。 7．（22-23高二上·江苏淮安·期末）如图甲所示，质量不等的a、b两物块，静止在粗糙水平地面上，用大小相等的水平恒定推力F分别作用a、b一段时间后撤去推力，由于惯性，物体将继续运动一段时间后才能停下，两物体的图像如图乙中a、b所示，已知图中线段，则（    ）    A．摩擦力对a、b两物块的冲量 B．摩擦力对a、b两物块的冲量 C．推力F对a、b的冲量 D．a、b两物块的质量 【答案】A 【详解】CD．根据图像斜率表示加速度可知，加速阶段，物块加速度较大，减速阶段，两物块加速度大小相等，根据牛顿第二定律 可知两物块与地面的动摩擦因数相等，在加速度阶段，根据牛顿第二定律 可得 可知a、b两物块的质量 根据冲量的定义结合图像可知 故CD错误； AB．对全过程根据动量动理 可知 结合C选项分析可知摩擦力对a、b两物块的冲量 故A正确，B错误。 故选A。 8．（23-24高二上·江苏徐州·期末）甲同学以一定速度将一个直径约的充满空气的气球投向乙同学，乙同学被撞出几米远，气球被弹回。若甲同学把气球里的空气放掉，再以相同的速度投向乙同学，乙同学纹丝不动。关于两次实验，下列说法中正确的是（　　） A．两次气球对乙同学的作用力相等 B．两次气球撞乙同学前的动量相等 C．撞击过程，充气气球的动量变化率小 D．撞击过程，充气气球的动量变化量大 【答案】D 【详解】A．第一次乙同学被撞出几米远，第二次乙同学纹丝不动，则第一次气球对乙同学的作用力较大，选项A错误； B．两次气球抛出的初速度相等，但是从抛出到撞上乙的过程中，空气阻力做功不相等，则撞乙同学前的速度不相等，动量也不相等，选项B错误； C．撞击过程，充气气球对乙的作用力较大，则乙对气球的反作用力也越大，根据动量定理可知，充气气球的动量变化率大，选项C错误； D．撞击过程，充气气球被反弹，根据 则其动量变化量大，选项D正确。 故选D。 9．（23-24高二上·江苏扬州·期末）如图所示，质量为m的小球从A处由静止释放，经过时间t运动到最低点B，此时小球的速度大小为v，绳中拉力为F，重力加速度为g，不计空气阻力。则小球从A运动到B的过程中（　　） A．重力的冲量为 B．拉力的冲量为0 C．拉力的冲量为 D．合力的冲量为 【答案】D 【详解】A．根据冲量的定义，小球重力的冲量为 故A错误； D．根据动量定理有 方向水平向右，故D正确； BC．令拉力的冲量为，结合上述，将重力的冲量与拉力冲量合成，作出示意图，如图所示 根据矢量合成规律可知 故BC错误。 故选D。 10．（22-23高二上·江苏连云港·期末）如图所示，颠球是足球运动中的一项基本功，若某次颠球中，颠出去的足球竖直向上运动之后又落回到原位置，设整个运动过程中足球所受阻力大小不变。下列说法正确的是（　　） A．球从颠出到落回的时间内，重力的冲量为零 B．球从颠出到落回的时间内，阻力的冲量为零 C．球上升阶段与下降阶段合外力的冲量大小相等 D．球上升阶段动量的减少量大于下降阶段动量的增加量 【答案】D 【详解】AB．由冲量定义 球从击出到落回的时间内，重力和阻力的冲量为力乘以力作用的时间，大小不为零，AB错误； CD．球上升时合力为重力加阻力，下降时合力为重力减阻力，故上升时合外力比下降时合外力大，由牛顿第二定律，上升时加速度 大于下降时加速度 设上升阶段球的初速度为，末速度为，由动量定理 下降阶段初速度为，由于上升时加速度比下降时加速度大，根据速度位移关系 其末速度 动量的变化量 则球上升阶段动量的变化量大于下降阶段动量的变化量，球上升阶段与下降阶段合外力的冲量大小不相等，C错误，D正确； 故选D。 考点二 利用动量定理和动量守恒定律解决简单问题 11．（23-24高二上·江苏无锡·期末）如图所示，光滑水平面上一子弹水平射入木块后留在木块内，现将子弹、弹簧和木块作为一系统，则从子弹开始射入木块到弹簧压缩到最短的整个过程中系统（　　）    A．动量和机械能均守恒 B．动量守恒，机械能不守恒 C．动量不守恒，机械能守恒 D．动量不守恒，机械能也不守恒 【答案】D 【详解】此系统在从子弹开始射入到弹簧被压缩至最短的整个过程中水平方向受到墙壁对系统的向右的作用力，所以系统的动量不守恒；子弹在进入木块的过程中要产生热能，所以子弹与木块组成的系统有一定的动能损失，所以系统的机械能也不守恒。 故选D。 12．（22-23高二上·江苏盐城·期末）“天宫课堂”授课时，航天员叶光富在中国空间站尝试太空转身。某次尝试时他把上半身向左运动，下半身将会向哪一侧运动（　　） A．向前 B．向后 C．向右 D．向左 【答案】C 【详解】叶光富在中国空间站可近似认为所受合力为0，根据动量守恒，转身时，上半身向左运动时，上半身有向左的动量，则他的下半身会具有向右的动量，这样总动量才能守恒。故下半身会向右运动。故ABD错误，C正确； 故选C。 13．（23-24高二上·江苏盐城·期末）高空抛物威胁着人们的安全，刑法修正案新增了高空抛物罪。如果一个约 50g的鸡蛋，不慎从距离地面 20m高的窗户处无初速度掉落，砸到地面上（未反弹），地面受到鸡蛋冲击的时间约为0.005s，重力加速度为 10m/s²，忽略空气阻力。下列分析正确的是（　　） A．鸡蛋砸在地面上的过程中，动量变化量的大小约为0.5kg·m/s B．鸡蛋对地面的冲量大小约为0.25N·s C．鸡蛋对地面的作用力大小约为200N D．鸡蛋对地面的冲量大于地面对鸡蛋的冲量 【答案】C 【详解】A．鸡蛋做自由落体运动，可得 解得 鸡蛋砸在地面上的过程中，动量变化量约为 故鸡蛋砸在地面上的过程中，动量变化量的大小约为，故A错误； BD．鸡蛋砸在地面上的过程中，根据动量定理 解得地面对鸡蛋的冲量大小为 根据牛顿第三定律，鸡蛋对地面的作用力与地面对鸡蛋的作用力等大反向，作用时间相同，根据 故鸡蛋对地面的冲量大小也为，故BD错误； C．鸡蛋对地面的作用力大小约为 故C正确。 故选C。 14．（23-24高二上·江苏苏州·期末）高空坠物已成为危害极大的社会安全问题。若一个的鸡蛋从居民楼约高处的窗户边自由落下，与地面的碰撞时间约为，不计空气阻力，则该鸡蛋对地面产生的冲击力约为（　　） A． B． C． D． 【答案】C 【详解】根据题意，由可得，鸡蛋落地瞬间速度大小为 与地面碰撞过程中，取向下为正方向，由动量定理有 解得 则该鸡蛋对地面产生的冲击力约为。 故选C。 15．（22-23高二上·江苏淮安·期末）如图所示，质量相等的小球A和小车B组成动量小车，置于光滑的水平面上，紧靠小车右端有一固定挡板，现将小球A拉开到一定角度，然后同时放开小球和小车，则（    ）．    A．当小球向左摆动时，小车也一定向左运动 B．当小球向左摆动时，小车可能向右运动 C．当小球达到最高点时，小球和小车速度一定相同 D．在任意时刻，小球和小车在水平方向的动量一定守恒 【答案】C 【详解】当小球向左摆动到最低点时，细线对小车的拉力沿右下方，由于有挡板，则小车不动，此过程中小球和小车系统在水平方向动量不守恒；当小球向左摆动经过最低点继续向左运动时，摆线对小车的拉力沿左下方，则小车向左运动，此过程中小球和小车系统在水平方向动量守恒，当小球达到最高点时，小球和小车速度一定相同，故选项C正确，ABD错误。 故选C。 16．（22-23高二上·江苏苏州·期末）一物体放在水平地面上，如图1所示，已知物体所受水平拉力F随时间t的变化情况如图2所示，物体相应的速度v随时间t的变化关系如图3所示。以下说法正确的是（　　） A．0~6s时间内拉力的做的功为18J B．0~10s时间内物体受到的摩擦力不变 C．0~2s物体速度为零，拉力的冲量也为零 D．0~10s时间内，物体克服摩擦力所做的功为60J 【答案】A 【详解】A．0~6s时间内拉力的做的功为 A正确 B．0~2s时间内物体受到的静摩擦力等于1N，2s~10s是滑动摩擦力等于2N，B错误； C．0~2s物体速度为零，拉力的冲量为 C错误； D．0~10s时间内，物体克服摩擦力所做的功为 D错误。 故选A。 17．（22-23高三上·江苏无锡·期末）A、B两小球在光滑水平面上沿同一直线运动，B球在前，A球在后，mA = 1kg。经过一段时间，A、B发生正碰，碰撞时间极短，碰撞前、后两球的位移—时间图像如图所示，根据以上信息可知（   ） A．碰撞过程中B球受到的冲量为8Ns B．碰撞过程中A球受到的冲量为 - 8Ns C．B球的质量mB = 4kg D．AB两球发生的是弹性碰撞 【答案】D 【详解】ABC．已知x—t图的斜率代表速度，则 vA = 6m/s，v′A = 2m/s，vB = 3m/s，v′B = 5m/s 根据动量定理有 IA = mAv′A - mAvA = - 4Ns，IB = mBv′B - mBvB 再根据动量守恒有 mAvA + mBvB = mAv′A + mBv′B 解得 mB = 2kg，IB = 4Ns ABC错误； D．碰撞前后的动能为 ， 则AB两球发生的是弹性碰撞，D正确。 故选D。 18．（22-23高三上·江苏·期末）质量为m的矩形木板ae，放在光滑水平面上，b、c、d是ae的4等分点。质量为M的物块以一定的初速度从a点水平滑上粗糙木板，物块的宽度不计，且，经过一段时间物块停在木板上。若图是物块刚滑上木板时的物块与板的位置状态，下图是物块刚与木板达到共同速度时的位置，下列示意图正确的是（　　） A． B． C． D． 【答案】B 【详解】地面光滑，物块A与木板B组成的系统所受合外力为零，系统动量守恒，以向右为正方向，由动量守恒定律得 对m有 设相对位移为，对M有 整理得 因为，所以 解得 故B正确ACD错误。 故选B。 考点三 弹性碰撞和非弹性碰撞 19．（22-23高二上·江苏淮安·期末）如图所示，质量均为m的A、B两个弹性小球，用长为的不可伸长轻绳连接．现将两球置于间距为l的足够高处，当A球自由下落的同时，B球以速度指向A球水平抛出．不计空气阻力，则从开始释放到绳子绷紧过程中（    ）．    A．A球下落高度为时，一定与B球发生碰撞 B．碰撞后瞬间A的速度大小为 C．轻绳拉直过程中，A的水平速度增加 D．轻绳拉直过程中，B球受到绳子拉力的冲量为 【答案】D 【详解】A．设A球下落高度为h时，与B球发生碰撞，则 ， 解得 故A错误； B．由水平方向动量守恒得 由机械能守恒得 式中 ， 联立得 ， 所以碰撞后瞬间A的水平速度大小为，故B错误； C．在绳子拉直的瞬间，由于绳子是不可伸长的，所以当二者沿水平方向速度相等后，绳子上的拉力瞬间消失。所以，所以最终它们沿水平方向的速度相等，竖直方向的分速度不变；所以小球AB沿水平方向的分速度 所以轻绳拉直过程中，A的水平速度减小，故C错误； D．B球受到绳子拉力的冲量为 故D正确。 故选D。 20．（22-23高三上·江苏扬州·期末）冰壶队备战2022年北京冬奥会，如图所示，在某次训练中，蓝壶静止在大本营Q处，质量相等的红壶与蓝壶发生正碰，最终分别停在M点和N点，下列说法正确的是（　　） A．碰后两壶所受摩擦力的冲量相同 B．碰后蓝壶速度约为红壶速度的4倍 C．红壶碰前速度约为碰后速度的3倍 D．碰撞过程两壶组成的系统机械能守恒 【答案】C 【详解】A．碰后两壶运动距离不相同，所以碰后两球速度不相同，根据动量定理可判断出碰后两壶所受摩擦力的冲量不相同，A错误； B．碰后红壶运动的距离为 蓝壶运动的距离为 二者质量相同，假设二者碰后的所受摩擦力相同，则二者做减速运动的加速度也相同，对红壶，有 对蓝壶有 联立可得 即碰后蓝壶速度约为红壶速度的2倍，B错误； C．设红壶碰前速度为v0，则有 故有 即红壶碰前速度约为碰后速度的3倍，C正确； D．碰前的动能为 碰后动能为 则有 机械能不守恒，D错误。 故选C。 21．（22-23高三上·江苏无锡·期末）如图所示，倾角为θ的光滑斜面，沿斜面放置的轻弹簧一端固定在斜面底端，另一端连接物体A，静止时，弹簧被压缩了l。质量与A相同的物体B从弹簧原长位置由静止释放，A与B发生完全非弹性碰撞(但不粘连)，碰撞时间极短，A、B视为质点，重力加速度为g，弹簧的弹性势能（x为弹簧的形变量），则下列说法正确的是（    ） A．碰后瞬间两物体的速度大小为 B．碰后两物体一起向下运动的最大位移为2l C．两物体反弹向上运动，B能再次回到释放点 D．碰后两物体一定不能分离 【答案】D 【详解】A．B下落，即将与A碰撞时有 A、B碰撞动量守恒，则有 得 选项A正确； B．A、B碰撞后一起向下运动至最低点，位移设x，根据能量守恒得 A原来静止满足 解之得 选项B错误； CD．A、B分开临界条件为加速度相等，A、B之间的弹力为零，对B分析可得 得 碰后至再次返回到碰撞位置，速度大小不变，方向反向。假设不分离，向上运动位移为x1，则有 此时整体受力可得 得 碰后两物体一定不分离且不能再次回到释放点，C错误，D正确。 故选D。 22．（22-23高二上·江苏无锡·期末）如图所示，半径为的光滑圆形轨道固定在竖直面内。小球、质量分别为、。球从左边与圆心等高处由静止开始沿轨道下滑，与静止于轨道最低点的球相撞，第一次碰撞后、球能达到的最大高度均为，碰撞中无机械能损失，则（　　） A．第一次碰撞后两球同向运动 B．运动过程中两球的总动量保持不变 C．在以后运动过程中球可以回到初始位置 D．与可能相等 【答案】C 【详解】AD．由题知两球碰撞过程中无机械能损失，因此两球碰后不可能以相同速度向右运动，否则是非弹性碰撞，能量有损失。由于第一次碰撞后、球能达到的最大高度均为，对A球有 对B球有 取向右为正方向，则 设小球A从静止运动至最低点时的速度为v，则 解得 由题知小球、发生弹性正碰，由动量守恒知 解得 故AD错误； B．运动过程中两球竖直方向存在重力，竖直方向的动量不守恒，因此总动量不守恒，故B错误； C．由于两球碰撞过程中无机械能损失，在之后的过程中两球还会有无限次的碰撞，在之后的碰撞中若碰撞发生在最低点，且B球碰后速度为零时，由机械能守恒知A球可以回到初始位置，故C正确。 故选C。 23．（22-23高二上·江苏徐州·期末）如图所示，三个质量均为lkg 的小滑块 A、B、C沿直线静止排列在水平面上，其中A、B 与水平面间无摩擦，C与水平面之间的动摩擦因数μ=0.4。某时刻给滑块A水平向右的速度 v0=6m/s，与滑块B碰撞后粘在一起形成结合体P（P与水平面间无摩擦），结合体P与滑块C发生多次弹性碰撞后停止在水平面上。已知重力加速度g=10m/s²。求： （1）A、B碰撞过程中，B受到的冲量大小I； （2）P、C第一次碰撞到第二次碰撞的时间 t0； （3）整个过程中滑块C的位移大小x。 【答案】（1）3Ns；（2）2s；（3）2.25m 【详解】（1）设水平向右为正方向，A、B、C质量均为m，A、B碰撞过程中，由动量守恒有 对B，由动量定理有： 解得 I=3Ns （2）P、C第一次碰撞过程中，由动量守恒有： 由机械能守恒有： 解得： ； C第一次被碰至停止前，对C由动能定理： 解得： xC=2m 则 （3）对P、C构成的系统由能量守恒 解得： x=2.25 m 24．（23-24高二上·江苏南通·期末）倾角为的固定斜面与足够长的水平地面平滑连接，表面光滑质量为的滑块A从斜面上距水平地面高处由静止释放，与静止在水平地面上质量为的滑块B发生正碰，滑块A反弹后冲上斜面，之后每次都是滑块B停下后滑块A才与之碰撞。已知两滑块每次碰撞均为弹性碰撞，滑块B与水平地面间的动摩擦因数，，，求： （1）滑块A第一次碰撞前的速度大小； （2）滑块A第一次碰撞使滑块B移动的距离x； （3）若要每次都是滑块B停下后滑块A才与之碰撞，则最初滑块B距斜面底端的距离L最小值。 【答案】（1）；（2）；（3） 【详解】（1）根据题意，由动能定理有 代入数据得 （2）根据题意，设A、B碰撞后的速度分别为，A、B碰撞过程中，由动量守恒定律有 由能量守恒定律有 联立代入数据得 ， 对滑块B向右运动过程中，由动能定理有 解得 （3）设最初滑块B距斜面底端的距离为L时，第一次碰撞后，滑块B刚好停止时滑块A与之碰撞，此为满足题意的临界条件。第一次碰撞后，滑块B从开始运动到停止的时间为 对滑块A有 联立代入数据得 即最初滑块B距斜面底端的距离L最小值为。 25．（23-24高二下·江苏常州·期末）如题1图，A、B两个物体在光滑的水平面上正碰，碰撞时间不计，其x-t图像如题2图所示，以向右为正方向，物体A质量m1=1kg。 （1）求物体A在碰撞过程中的动量变化量Δp1； （2）求物体B的质量m2； （3）通过计算判断两个物体的碰撞是弹性碰撞还是非弹性碰撞。 【答案】【小题1】-3kg·m/s 【小题2】6kg 【小题3】非弹性碰撞 【详解】（1）由图可知，物体A碰前速度，碰后速度，则物体A在碰撞过程中的动量变化量为 （2）由图可知，物体B在碰前静止，碰后速度为，由动量守恒定律得 解得 （3）两物体组成的系统在碰撞过程中损失的机械能为 所以碰撞过程是非弹性碰撞。 考点四 反冲现象和人船模型 26．（22-23高二上·江苏盐城·期末）如图所示，光滑水平面上甲、乙两球间粘少许炸药，一起以速度0.5m/s向右做匀速直线运动。已知甲、乙两球质量分别0.1kg和0.2kg。某时刻炸药突然爆炸，分开后两球仍沿原直线运动，从爆炸开始计时经过3.0s，两球之间的距离为x=2.7m，则下列说法正确的是（　　） A．刚分离时，甲、乙两球的速度方向相同 B．刚分离时，甲球的速度大小为0.6m/s C．刚分离时，乙球的速度大小为0.3m/s D．爆炸过程中释放的能量为0.027J 【答案】D 【详解】设甲乙两球的质量分别为m1、m2，刚分离时两球速度分别为v1、v2，以向右为正方向，则由动量守恒 根据题意有 带入数据可解得 说明刚分离时两球速度方向相反，故ABC错误； D．爆炸过程中释放的能量 将带入可得 0.027J 故D正确。 故选D。 27．（22-23高二上·江苏淮安·期末）一爆竹飞行到距离地面的最高处时速度大小为，水平向右，此时从中间瞬间爆炸成质量相等的头、尾两块，头部在右端，两者均沿水平方向飞出且不翻转，不计质量损失，不计空气阻力，g取。下列图中关于头、尾两块爆竹飞行的轨迹可能正确的是（    ） A．   B．   C．   D．   【答案】A 【详解】A．由图可知，爆炸后的两块爆竹下落时间为 解得 两块爆竹水平方向做匀速直线运动，则头部，尾部，设爆竹的总质量为，以爆炸前的速度方向为正方向，爆炸过程中动量守恒，则爆炸前的总动量和总动能为 ， 爆炸后的总动量和总动能为 ， 则有 ， 则爆炸前后动量守恒，动能增加，符合实际，故A正确； B．两块爆竹水平方向做匀速直线运动，则头部，尾部，设爆竹的总质量为，以爆炸前的速度方向为正方向，爆炸过程中动量守恒，则爆炸前的总动量为 爆炸后的总动量为 则有 则爆炸前后动量不守恒，故B错误； C．两块爆竹水平方向做匀速直线运动，则头部，尾部，设爆竹的总质量为，以爆炸前的速度方向为正方向，爆炸过程中动量守恒，则爆炸前的总动量为 爆炸后的总动量为 则有 则爆炸前后动量守恒，但头部的速度小于尾部速度，不符合实际，故C错误； D．两块爆竹水平方向做匀速直线运动，则头部，尾部，设爆竹的总质量为，以爆炸前的速度方向为正方向，爆炸过程中动量守恒，则爆炸前的总动量和总动能为 ， 爆炸后的总动量和总动能为 ， 则有 ， 则爆炸前后动量守恒，动能相等，但爆炸后总动能会增大，不符合实际，故D错误。 故选A。 28．（22-23高三上·江苏南通·期末）如图所示，物体A、B将一轻弹簧（不与A、B拴接）挤压后用线系住，静止在水平面上，A、B的质量之比为2：1，A、B与水平面间的动摩擦因数之比为1：2。现将线烧断，则（　　） A．A、B组成的系统动量不守恒 B．弹簧刚恢复原长时，B速度达到最大 C．弹簧刚恢复原长时，A、B动能相等 D．A、B同时停止运动 【答案】D 【详解】A．A、B组成的系统水平方向受合外力为 可知系统的动量守恒，选项A错误； B．当B的速度最大时，弹力等于摩擦力，此时弹力不为零，则当弹簧刚恢复原长时，B速度不是最大，选项B错误； C．根据动量守恒，弹簧刚恢复原长时 即 选项C错误； D．根据 可知，A、B同时停止运动，选项D正确。 故选D。 29．（22-23高二上·江苏徐州·期末）甲、乙两人静止在光滑的冰面上，甲推乙后，两人向相反方向滑去。则在甲推乙的过程中（　　） A．甲对乙的冲量大于乙对甲的冲量 B．甲对乙的冲量小于乙对甲的冲量 C．甲和乙的速度变化量大小一定相等 D．甲和乙的动量变化量大小一定相等 【答案】D 【详解】AB．甲乙二人组成的系统在二者相互作用过程中不受外力，满足系统动量守恒条件，则甲对乙的冲量与乙对甲的冲量等大反向，AB错误； CD．由作用力反作用力等大反向作用时间相同，结合动量定理知二者动量变化量等大反向，由于甲乙质量关系未知，不能确定二者速度变化量大小关系，C错误，D正确。 故选D。 30．（22-23高二上·江苏盐城·期末）如图所示，一辆质量M=3kg的小车A静止在光滑的水平面上，A车上有一质量m=1kg的光滑小球B，将一左端固定于A上的轻质弹簧压缩并锁定（B与弹簧不栓接），此时弹簧的弹性势能Ep=6J，B与A右壁间距离为l。解除锁定，B脱离弹簧后与A右壁的油灰阻挡层（忽略其厚度）碰撞并被粘住，下列说法正确的是（　　） A．B碰到油灰阻挡层前A与B的动量相同 B．B脱离弹簧时，A的速度大小为3m/s C．B和油灰阻挡层碰撞并被粘住的过程，B受到的冲量大小为3N·s D．解除锁定后，B移动的总距离为l 【答案】C 【详解】A．B碰到油灰阻挡层前A与B的动量大小相同，方向相反，故A错误； B．设B脱离弹簧时，A、B的速度大小分别为v1、v2，根据动量守恒定律有 ① 根据能量守恒定律有 ② 联立①②解得 ，③ 故B错误； C．根据动量守恒定律可知B和油灰阻挡层碰撞并被粘住后，A、B的速度都将变为零，对B根据动量定理可得B受到的冲量大小为 ④ 故C正确； D．从解除锁定到B和油灰阻挡层碰撞前瞬间，A、B的速度大小始终满足 ⑤ 所以整个过程A、B的移动的距离满足 ⑥ 根据位移关系有 ⑦ 联立⑥⑦解得 ，⑧ 故D错误。 故选C。 31．（22-23高三上·江苏泰州·期末）如图所示，有一质量、边长为0.2m的正方体木块，静止于光滑水平面上，木块内部有一从顶面贯通至底面的通道，一个质量为的小球由静止开始从轨道的左端运动到右端，在该过程中木块的位移为（　　） A．0.05m B．0.10m C．0.15m D．0.5m 【答案】A 【详解】小球由静止开始从如图所示轨道的左端运动到右端过程中，小球与木块组成的系统，水平方向平均动量守恒，则有 即 根据题意，有 联立解得 故选A。 考点五 实验：验证动量守恒定律 32．（23-24高二上·江苏盐城·期末）小明利用如图所示的装置验证动量守恒定律，实验过程中需要满足的要求是（    ） A．斜槽轨道必须光滑 B．入射小球的半径大于被碰小球的半径 C．入射小球的质量和被碰小球的质量相等 D．入射小球每次从斜槽轨道的同一位置由静止释放 【答案】D 【详解】AD．该实验中只需要让入射小球每次从斜槽轨道的同一位置由静止释放，即可获得相同的平抛速度，不需要斜槽轨道必须光滑，故A错误，D正确； B．为了让碰撞发生在水平方向，入射小球的半径需等于被碰小球的半径，故B错误； C．为了使入射小球碰撞后不反弹，入射小球的质量需大于被碰小球的质量，故C错误。 故选D。 33．（23-24高三上·江苏常州·期末）某学习小组用如图所示的实验装置验证动量守恒定律，为了能成功完成实验，下列说法正确的是（　　） A．两小球必须等大且m1＜m2 B．斜槽轨道必须是光滑的 C．入射球每次必须在轨道的相同位置静止释放 D．必须测出高度H 【答案】C 【详解】A．在验证碰撞中的动量守恒实验中，为防止被碰球碰后反弹，入射球的质量必须大于被碰球的质量，即，故A错误； BC．每次在斜槽末端碰撞时，m1的速度要保持不变，入射球每次必须从相同位置静止释放，而斜槽轨道无需光滑，故B错误，C正确； D．如果碰撞过程系统动量守恒，以向右为正方向，由动量守恒定律得 小球离开轨道后做平抛运动，它们抛出点的高度相等，在空中的运动时间t相等，上式两边同时乘以t得 得 因此实验不需要测出高度H，故D错误。 故选C。 34．（22-23高三上·江苏常州·期末）如图为验证动量守恒实验装置图.先让入射球m1多次从斜轨上S位置静止释放，然后把被碰小球m2静止于轨道的水平部分，再将入射小球m1从斜轨上位置静止释放，与小球m2相撞，并多次重复.根据水平地面记录纸上落点痕迹的照片，估算小球m2与m1的质量之比（    ） A．0.17 B．4.0 C．0.62 D．0.8 【答案】A 【详解】实验需要验证 根据图中估算 解得 故选A。 35．（23-24高二上·江苏宿迁·期末）如图甲，用“碰撞”实验验证动量守恒定律，用天平测得A、B球的质量分别为和，O点是轨道末端在白纸上的投影点，M、P、N为三个落点的平均位置．测出M、P、N与O的距离分别为s1、s2、s3，如图乙所示。 (1)关于实验器材，下列说法正确的是（　　） A．A、B球的半径可以不同 B．斜槽末端必须水平，斜槽必须光滑 C．重锤的作用是标定斜槽末端在白纸上的投影点 (2)关于实验操作，下列说法正确的是（　　） A．实验时白纸和复写纸可以随时调整位置 B．A球每次必须从同一位置由静止释放 C．实验前应该测出斜槽末端距地面的高度 (3)在实验误差允许范围内，若满足关系式 ，则可以认为两球碰撞前后在水平方向上动量守恒；（用题中测量量表示） (4)若实验中测得s1=15.50cm、s2=25.50cm、s3=40.00cm，假设碰撞过程中动量守恒，则m1与m2之比为 ； (5)若该碰撞是弹性碰撞，则小球落点距离应满足的定量关系为 用（s1、s2、s3表示）。 【答案】(1)C (2)B (3) (4)4 (5) 【详解】（1）[1]A．为满足对心碰撞，则A、B球的半径必须相同，故A错误； B．为保证小球做平抛运动，斜槽末端必须水平，斜槽无需光滑，故B错误； C．重锤的作用是标定斜槽末端在白纸上的投影点，故C正确； 故选C。 （2）[2]A．实验时白纸和复写纸不能随时调整位置，故A错误； B．为保证A球每次碰撞前的速度相等，A球每次必须从同一位置由静止释放，故B正确； C．根据实验原理可知，斜槽末端距地面的高度相同，则运动时间相同，可用水平位移代替水平初速度，无需测量地面的高度，故C错误； 故选B。 （3）[3]根据动量守恒定律有 结合平抛运动规律 ， 可知有 （4）[4]将s1=15.50cm、s2=25.50cm、s3=40.00cm代入 解得 （5）[5]若这个碰撞是弹性碰撞，由能量守恒可得 解得 36．（23-24高二上·江苏盐城·期末）某同学用气垫导轨验证动量守恒定律，实验装置如图甲所示。 （1）两遮光片沿运动方向的宽度均为d，用螺旋测微器测量其宽度，如图乙所示，读数为 mm。 （2）实验室有两组滑块装置。甲组两个滑块的碰撞端面装上弹性碰撞架，乙组两个滑块的碰撞端面分别装上撞针和橡皮泥。若要求碰撞过程动能损失最小，应选择 组的实验装置（填“甲”或“乙”）。 （3） 用天平测得滑块A、B的质量（均包括遮光条） 分别为 调整好气垫导轨水平后，将滑块A向左弹出，与静止的滑块 B发生碰撞，此过程可视为弹性碰撞，与光电门1 相连的计时器显示的挡光时间先后为t₁和t₂，与光电门2 相连的计时器显示的时间为t₃。从实验结果可知两滑块的质量满足 （填“>”  “<”或“=” ）； 滑块A、 B碰撞过程中满足表达式 （用所测物理量的符号表示），则说明碰撞过程中动量守恒。 （4）若碰撞为弹性碰撞，则还应该满足的等式为 （用所测物理量的符号表示）。 【答案】 1.194/1.195/1.196 甲 < 【详解】（1）[1]螺旋测微器读数为d=1mm+0.01mm×19.5=1.195mm。 （2）[2]若要求碰撞过程动能损失最小，应选择弹性碰撞架，即甲组的实验装置。 （3）[3]从实验结果可知滑块A碰后反弹，则两滑块的质量满足 [4]碰前滑块A的速度大小 碰后滑块A的速度大小 滑块B的速度大小 若动量守恒，则 滑块A、B碰撞过程中满足表达式 则说明碰撞过程中动量守恒。 （4）[5]若碰撞为弹性碰撞，则还应该满足的等式为 1．（22-23高三上·江苏南京·期末）如图所示，质量均为m的木块A和B用一劲度系数为k的轻弹簧相连，竖直放置在光滑的水平面上，木块A上放有质量为2m的木块C，三者均处于静止状态，现将木块C迅速移开，若重力加速度为g。则下列说法中正确的是（　　）    A．木块B一定能离开地面向上运动 B．木块C移开的瞬间，地面对木块B的支持力为3mg C．木块A向上运动的距离为时，A的动量最大 D．木块C移开的瞬间，木块A的加速度大小为2g 【答案】D 【详解】B．在木块C被移开前，以ABC整体为对象，进行受力分析可知，地面对B的支持力为4mg，木块C移开的瞬间，弹簧的弹力不变，地面对B的支持力保持不变，所以木块C移开的瞬间，地面对木块B的支持力为4mg，故B错误； C．当A所受合力为0时，A的速度最大，动量最大。当木块C被移开前，弹簧的形变量为 当A所受合力为0时，弹簧的形变量为 木块A向上运动的距离为 所以木块A向上运动的距离为时，A的动量最大，故C错误； D．在木块C被移开前，对A进行受力分析，可知A受到C的压力、弹簧的支持力和重力，弹簧的支持力和重力的合力大小等于C的重力大小，当木块C移开的瞬间，弹簧的支持力和重力的合力保持不变，所以A受到的合力大小等于C的重力大小，根据牛顿第二定律可知 故D正确； A．由C项分析和对称性可知，木块A可以继续上升的高度为Δx，此时弹簧的伸长量为 此时弹簧的弹力为 可知木块B刚好与地面的弹力刚好为0，但不可能离开地面向上运动，故A错误。 故选D。 2．（23-24高二上·江苏盐城·期末）在离地面同一高度有质量相同的三个小球球以速度竖直上抛，球以速度竖直下抛，球做自由落体运动，不计空气阻力（　　） A．三个小球落地时，重力的功率相同 B．从抛出到落地，三个小球的重力做功相同 C．从抛出到落地，三个小球的重力的冲量相同 D．从抛出到落地，三个小球的动量的变化量相同 【答案】B 【详解】A．设下落的高度为，三个小球落地时，根据动力学公式 可得 重力的功率为 可得 故A错误； B．重力做功为 可知从抛出到落地，三个小球的重力做功相同，故B正确； C．三个小球落地时，根据动力学公式 则 重力的冲量为 可知 故C错误； D．根据动量定理 则 故D错误。 故选B。 3．（23-24高三上·江苏·期末）如图所示有一缓冲模拟装置。质量分别为m、2m的物体A、B通过细绳及轻质弹簧连接在轻滑轮两侧，开始时用手托着物体A，在距地面h高处静止，此时细绳恰伸直无弹力，弹簧轴线沿竖直方向，物体B静止在地面上，放手后经时间t物体A下落至地面，落地前瞬间物体A的速度为零，此时物体B对地面恰好无压力，不计摩擦及空气阻力，重力加速度大小为g，则下列说法中正确的是    （　　） A．物体A在下落过程中其机械能守恒 B．弹簧的劲度系数为 C．物体A从静止下落到落地的t时间内，地面对B物体的冲量大小为mgt D．将A物体质量改为1.5m，再将A物体由从原位置释放，A物体下落过程的最大速度为 【答案】C 【详解】A．在物体A下落过程中除了重力做功之外，绳的拉力对物体A做负功，故机械能减小，故A正确； B．由题意可知，初始状态弹簧无弹力，物体A落地前瞬间，弹簧的形变量等于h，此时弹簧的弹力 F=2mg 弹簧的劲度系数为 k= 故B错误； C．设整个过程中，绳子对A的冲量大小为I绳，则绳子对B和弹簧的冲量大小也为I绳，对A由动量定理得 mgt-I绳=0 对B和弹簧由动量定理得 2mgt-I地-I绳=0 解得物体A从静止下落到落地的t时间内，地面对B物体的冲量大小为 I地=mgt 故C正确； D．将A物体质量改为1.5m，当弹簧弹力等于1.5mg时，A受力平衡，加速度为零，速度最大，此时弹簧形变量 x=h 对A和弹簧的系统，根据机械能守恒得 1.5mgx=kx2+×1.5mv2 解得 v= 故D错误。 故选C。 4．（23-24高三上·江苏苏州·期末）如图甲，我国某些农村地区人们用手抛撒谷粒进行水稻播种。某次抛出的谷粒中有两颗的运动轨迹如图乙所示，其轨迹在同一竖直平面内，抛出点均为O，且轨迹交于P点，抛出时谷粒1和谷粒2的初速度分别为和，其中方向水平，方向斜向上。忽略空气阻力，关于两谷粒在空中的运动，下列说法正确的是 （　　）    A．从O到P两谷粒的动量变化相同 B．从O到P两谷粒的动能变化相同 C．从O到P两谷粒的运动时间相等 D．谷粒2在最高点的速度小于 【答案】D 【详解】C．从O到P两谷粒在竖直方向的高度相等，令其为h，谷粒1做平抛运动，则有 谷粒2做斜坡运动，令其初速度与竖直方向夹角为，则有 解得 ， 可知 故C错误； A．根据动量定理有 ， 由于两谷粒的质量关系不确定，则从O到P两谷粒的动量变化大小关系也不确定，故A错误； B．根据动能定理有 ， 由于两谷粒的质量关系不确定，则从O到P两谷粒的动能变化大小关系也不确定，故B错误； D．谷粒2做斜坡运动，水平方向上的分运动是匀速直线运动，则谷粒2在最高点的速度为，从O到P两谷粒的水平分位移相等，结合上述有 ， 由于 则有 即谷粒2在最高点的速度小于，故D正确。 故选D。 5．（22-23高三上·江苏南通·期末）在坡道滑雪中，一运动员从斜面滑到水平面，其运动过程中动量的大小p和重力做功W随时间t、重力势能EP和机械能E随水平位移x变化的图像中，可能正确的是（　　） A． B． C． D． 【答案】B 【详解】A．运动员的运动可看作先沿斜面匀加速下滑，到水平面后做匀减速直线运动，速度先线性增大再线性减小，由动量的大小 知，图线应先线性增大再线性减小，故A错误； B．设斜面倾角为，运动员沿斜面匀加速下滑，运动学公式 又重力做功为 联立得 到水平面后，重力不再做功，故B正确； C．根据B项分析，运动员沿斜面匀加速下滑时 又 联立得 运动员到水平面后重力势能Ep不再变化，与图线不符，故C错误； D．从斜面滑到水平面，除重力外只有阻力做功，根据功能关系，斜面上 又 联立解得 图线线性减小，水平面上，阻力做功为，图线斜率不应该改变且最终机械能应为零，故D错误。 故选B。 6．（22-23高二上·江苏苏州·期末）在电场强度为E的足够大的匀强电场中，有一与电场线平行的绝缘水平面，如图中虚线所示。平面上有两个静止的小球A和B，质量均为m，A球带电荷量+Q，B球不带电。开始时两球相距L，在电场力的作用下，A球开始沿直线运动，并与B球发生正碰，碰撞中无机械能损失。设在每次碰撞过程中，A、B两球间无电荷量转移，且不考虑一切阻力及两球间的万有引力。则（　　） A．A球经过时间与B球发生第一次碰撞 B．A球在以后与B球发生碰撞的时间间隔逐渐呈均匀递增 C．A球与B球发生碰撞的时间间隔一直保持不变，大小都是 D．AB球在第5次正碰与第6次正碰之间的时间间隔是 【答案】D 【详解】A．对小球进行研究，根据牛顿第二定律和运动学的公式有    ①   ② 解①②得   ③ 故A球经过时间与B球发生第一次碰撞，故A错误； BCD．对碰撞前的过程，由动能定理，得 得   ④、两球碰撞过程，取向右为正方向，由动量守恒定律得   ⑤ 又由碰撞的过程中无机械能损失，得 ⑥ 其中为碰撞后的速度，为碰撞后的速度，解⑤⑥得 ，   ⑦、两球碰后速度交换，故有 得 ⑧ 第二次碰撞后球速度为，球速度为，所以有 ⑨ 由位移关系得 得 依此类推，得 得 所以 故A球在以后与B球发生碰撞的时间间隔间隔相等，故BC错误，D正确； 故选D。 7．（23-24高二上·江苏南通·期末）某小组同学进行“验证动量守恒定律”的实验，装置如图所示，用天平称得入射小球A的质量m1，被碰小球B的质量m2。 实验主要步骤如下： ①按图所示组装器材并调节斜槽末端水平。在地上铺一张白纸，白纸上铺放复写纸，记下重垂线在水平面上的投影O； ②先不放B球，使A球从斜槽上某一固定点C由静止滚下，记下A球落地点； ③再把B球静置于水平槽前端边缘处，让A球仍从C处由静止滚下。记录纸上的O点是铅垂线所指的位置，分别记下A、B球落地点。 （1）为检验两球大小是否相同， 用图乙中游标卡尺的 （选填“a ”或“b ”）测量爪测量小球的直径。 （2）下列实验要求中正确的是 。 A．用铅垂线检查斜槽末端是否水平 B．必须测量小球释放点到斜槽末端水平的高度 C．利用复写纸与白纸记录小球的落点，实验过程中不可移动白纸的位置 （3）如图所示，多次释放A球后，取各落点位置的平均值，记录纸上一共有三个落地点：M、P、N，步骤②中未放B球时，A球落地点是记录纸上的 （填M、P或者N）点。 （4）测得各落点M、P、N到O点的距离分别为x1、x2、x3。碰撞前后满足 （用m1、m2、x1、x2、x3表示），即可验证动量守恒定律。 （5）某小组通过上述步骤成功验证动量守恒后，用B球碰撞A球重复以上操作步骤，对实验结果有没有影响？简述理由 。 【答案】 b AC/CA P m1 x2m1x1 m2x3 不再满足入射小球质量大于被碰小球的质量；入射球碰撞后会反弹；轨道摩擦力的冲量对系统的动量影响变大 【详解】（1）[1]由游标卡尺用途可知游标卡尺a测量爪测量小球内径，游标卡尺b测量爪测量小球外径，所以应选用b测量爪测量小球的直径，故填b； （2）[2]A．铅垂线的作用是使斜槽末端水平，让碰撞过程中系统在斜槽末端的切线方向合力为零，满足动量守恒条件，故A正确； B．小球从斜槽末端抛出做平抛运动，高度相同，得两球运动时间相同，不用测量小球释放点到斜槽末端水平的高度，故B错误； C．实验中白纸上铺复写纸的目的是描绘落点的位置，复写纸的位置可以移动，但白纸的位置不可以移动，故C正确； 故选AC。 （3）[3]两球碰撞后A球速度会变小，B球速度会变大，所以未放B球时，A球速度会在大于碰撞后A球速度，小于B球速度，根据平运动规律可知，水平方向做匀速直线运动，可得A球落地点应是记录纸上的P点，故填P； （4）[4]设入射小球碰撞前瞬间的速度为，碰撞后瞬间入射小球的速度为，被碰小球的速度为，两小球在空中的时间为；根据动量守恒知 则有 得 故填； （5）[5]验证动量守恒实验中为了保证碰后入射小球不反弹，入射小球A质量需要大于被碰小球B质量，如果用B球碰撞A球重复以上操作步骤，不再满足入射小球质量大于被碰小球的质量；入射球碰撞后会反弹；轨道摩擦力的冲量对系统的动量影响变大，无法成功验证动量守恒，故填不再满足入射小球质量大于被碰小球的质量；入射球碰撞后会反弹；轨道摩擦力的冲量对系统的动量影响变大 8．（23-24高二上·江苏盐城·期末）如图所示利用固定了两个光电门的气垫导轨验证两滑块碰撞前后的动量是否守恒。 （1）在碰撞实验开始之前，用天平测出滑块A、B（含遮光条）的质量为、，还用测出滑块A、B上的遮光条宽度相同，如图丁所示测量遮光板宽度 。 （2）实验前，接通气源后，在导轨上轻放一个滑块，给滑块一初速度，使它从轨道左端向右运动，发现滑块通过光电门1的时间小于通过光电门2的时间。为使导轨水平，可调节使轨道右端 （选填“升高”或“降低”）一些； （3）气垫导轨调整为水平后，把滑块A和滑块B放置在图中的位置上，开始碰撞实验：给滑块B一个向左的初速度，滑块B与静止的A发生碰撞并被反弹，数字毫秒计记录下滑块A通过光电门1的遮光时间为，滑块B先后通过光电门2的遮光时间为和，实验中两滑块的质量应满足 （选填“>”、“<”或“=”）。若滑块A、B碰撞过程动量守恒，以向左为正方向，满足的表达式 （用、、、及表示） （4）把实验装置稍加变化，验证动量定理：拿下滑块A、B，把气垫导轨右端抬高，使得导轨与水平面夹角为，然后固定导轨。还让滑块B从原位置由静止滑下，滑块B通过光电门2和1的遮光时间分别为和，通过光电门2和1的时间间隔为，重力加速度为，如果关系 （用及表示）在误差范围内成立，表明动量定理成立。 【答案】 6.860 降低 > 【详解】（1）[1]由图乙可知，螺旋测微器的国定刻度读数为6.5mm，可动刻度读数为0.01×36mm，则有遮光板宽度为 （2）[2]滑块从轨道左端向右运动，滑块通过光电门1的时间小于通过光电门2的时间，说明滑块做减速运动，可知导轨左低右高，为使导轨水平，可调节使轨道右端降低。 （3）[3]A通过光电门1的遮光时间为，滑块B先后通过光电门2的遮光时间为和。滑块B与静止的A发生碰撞并被反弹，可知。 [4]滑块B碰撞前的速度为 碰撞后的速度大小为 滑块A碰撞后的速度为 若滑块A、B碰撞过程动量守恒，以向左为正方向，满足的表达式 即为 整理可得 （4）[5]滑块B通过光电门2和1的遮光时间分别为和，则有滑块B经光电门2时的速度为 经光电门1时的速度为 由力的冲量公式，可得滑块B的重力沿倾斜导轨的下滑力对B的冲量 滑块B的动量变化量为 在误差允许范围内有 即 表明动量定理成立。 9．（23-24高二上·江苏苏州·阶段练习）“强夯机”是在建筑工程中对松土压实处理的机器，其中一种为吊重锤击式，如图所示。重锤的质量，从离地高处自由下落，重锤夯土历时，然后陷在土中。取，不计空气阻力。求： （1）重锤自由下落的时间t和刚落地时的速度大小v； （2）重锤对松土的平均作用力大小F。 【答案】（1），；（2） 【详解】（1）根据自由落体规律得 解得 刚落地时的速度为 （2）重锤夯土过程根据动量定理得 解得 10．（23-24高三上·江苏常州·期末）如图所示，某吊扇正常工作时扇叶附近向下排风的风速为v=14.0m/s，排风量为Q=0.2m3/s，已知空气平均密度ρ=1.3kg/m3，电机内阻R=496Ω，请根据图中吊扇的工作参数求吊扇正常工作时： （1）电机的输出功率P出； （2）吊扇对空气向下的平均作用力F。 【答案】（1）24W；（2）3.64N 【详解】（1）正常工作时，电流 电机的输出功率为 P出=P-I2R=55W-0.252×496W=24W （2）对空气，由动量定理 FΔt=Δmv-0=ρQΔtv-0    代入数据解得 F=3.64N 11．（23-24高二上·江苏南通·期末）如图所示，曲面为四分之一圆弧、质量为2m的光滑滑块静止在水平地面上，一质量为m的小球以水平初速度冲上滑块。重力加速度为g，求： （1）小球上升的最大高度h； （2）小球与滑块水平方向的速度分别为、，通过计算作出小球在滑块上运动过程中滑块随小球的变化图像，标明图线特殊位置的坐标值。 【答案】（1）；（2） 【详解】（1）小球上升的最大高度时，根据系统水平方向动量守恒以及能量守恒可得 解得 ， （2）根据系统水平方向动量守恒，设小球与斜面分离时的速度分别为、，则 解得 ， 小球在滑块上运动过程中滑块随小球的变化图像如图所示。 12．（23-24高三上·江苏苏州·期末）如图，一竖直固定的长直圆管内有一质量为M的静止薄圆盘，圆盘与管的上端口距离为l，圆管长度为6l。一质量为的小球从管的上端口由静止下落，并撞在圆盘中心，圆盘向下滑动，所受滑动摩擦力是其所受重力大小的倍。小球在管内运动时与管壁不接触，圆盘始终水平，小球与圆盘发生的碰撞均为弹性碰撞且碰撞时间极短。不计空气阻力，重力加速度大小为g。求： （1）第一次碰撞后瞬间小球和圆盘的速度、分别为多大； （2）在第一次碰撞后圆盘下滑的距离x2； （3）圆盘在管内运动过程中，小球与圆盘碰撞的次数n。 【答案】（1），方向竖直向上，，方向竖直向下；（2）；（3）7次 【详解】（1）规定竖直向下为正方向，小球释放后自由下落，下降，根据机械能守恒定律 解得 小球以初速度与静止圆盘发生弹性碰撞，根据能量守恒定律和动量守恒定律分别有 解得 小球碰后速度v1大小，方向竖直向上；圆盘速度v2大小为，方向竖直向下；     （2）第一次碰撞后小球做竖直上抛运动，圆盘做匀减速运动， 由 解得圆盘加速度 由 解得圆盘运动的距离 第一次碰撞后，由 解得圆盘运动时间 小球在时间内运动的位移 可见，当圆盘速度为零时，小球刚好与之第二次碰撞，即第一次碰撞后圆盘下滑的距离为 （3）第二次碰撞前小球的速度          接下来运动和小球第一次碰撞相同，因此每次碰撞圆盘向下移动，碰撞次数 小球和圆盘碰撞次数为7次 。 1 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题03 动量守恒定律（一） 考点一 动量、冲量 1．（23-24高二上·江苏泰州·期末）如图所示，颠球是足球运动中的一项基本功，若某次颠球中，颠出去的足球竖直向上运动之后又落回到原位置，设整个运动过程中足球所受阻力大小不变。下列说法正确的是（　　） A．球从颠出到落回的时间内，重力的冲量为零 B．球从颠出到落回的时间内，阻力的冲量为零 C．球上升阶段与下降阶段合外力的冲量大小相等 D．球上升阶段动能的减少量大于下降阶段动能的增加量 2．（23-24高二上·江苏宿迁·期末）踢毽子是我国传统的民间体育运动，如图是一个小孩在踢毽子，毽子近似沿竖直方向运动，空气阻力与速率成正比，毽子在空中运动过程中（　　） A．动量变化量等于零 B．动量变化率一直减小 C．重力的冲量上升过程等于下降过程 D．重力的冲量上升过程大于下降过程 3．（23-24高二上·江苏南京·期末）若一重为100N课桌受到10N的水平推力作用，保持静止，则5s内水平推力对课桌的冲量大小为（　　） A．0 B． C． D． 4．（23-24高二上·江苏盐城·期末）物理来源于又服务于生活，下列现象中涉及不同的物理知识，其中说法正确的是（　　） A．鸣笛汽车驶近路人的过程中，路人听到的声波频率与该波源的频率相比变大 B．光导纤维利用全反射的原理，其内芯的折射率小于外套的折射率 C．篮球运动员伸手接篮球，两手随球迅速收缩至胸前，这样做可以减小篮球对手的冲量 D．潜水员在水中看岸边物体，根据光的折射定律可知，物体的像比实际位置要低 5．（22-23高二上·江苏盐城·期末）物体静止放在光滑的水平面上，今以恒力F沿水平方向推动该物体做直线运动，在相同的时间间隔内，下列说法正确的是（　　） A．重力的冲量为0 B．物体的位移相等 C．物体动能的变化量相等 D．物体动量的变化量相等 6．（22-23高三上·江苏无锡·期末）一质量为m的物体静止放在光滑的水平面上。今以恒力F沿水平方向推该物体，在它做直线运动的每个相等的位移间隔内，下列说法正确的是（　　） A．物体运动的时间相等 B．物体速度的变化量相等 C．物体动量的变化量相等 D．物体动能的变化量相等 7．（22-23高二上·江苏淮安·期末）如图甲所示，质量不等的a、b两物块，静止在粗糙水平地面上，用大小相等的水平恒定推力F分别作用a、b一段时间后撤去推力，由于惯性，物体将继续运动一段时间后才能停下，两物体的图像如图乙中a、b所示，已知图中线段，则（    ）    A．摩擦力对a、b两物块的冲量 B．摩擦力对a、b两物块的冲量 C．推力F对a、b的冲量 D．a、b两物块的质量 8．（23-24高二上·江苏徐州·期末）甲同学以一定速度将一个直径约的充满空气的气球投向乙同学，乙同学被撞出几米远，气球被弹回。若甲同学把气球里的空气放掉，再以相同的速度投向乙同学，乙同学纹丝不动。关于两次实验，下列说法中正确的是（　　） A．两次气球对乙同学的作用力相等 B．两次气球撞乙同学前的动量相等 C．撞击过程，充气气球的动量变化率小 D．撞击过程，充气气球的动量变化量大 9．（23-24高二上·江苏扬州·期末）如图所示，质量为m的小球从A处由静止释放，经过时间t运动到最低点B，此时小球的速度大小为v，绳中拉力为F，重力加速度为g，不计空气阻力。则小球从A运动到B的过程中（　　） A．重力的冲量为 B．拉力的冲量为0 C．拉力的冲量为 D．合力的冲量为 10．（22-23高二上·江苏连云港·期末）如图所示，颠球是足球运动中的一项基本功，若某次颠球中，颠出去的足球竖直向上运动之后又落回到原位置，设整个运动过程中足球所受阻力大小不变。下列说法正确的是（　　） A．球从颠出到落回的时间内，重力的冲量为零 B．球从颠出到落回的时间内，阻力的冲量为零 C．球上升阶段与下降阶段合外力的冲量大小相等 D．球上升阶段动量的减少量大于下降阶段动量的增加量 考点二 利用动量定理和动量守恒定律解决简单问题 11．（23-24高二上·江苏无锡·期末）如图所示，光滑水平面上一子弹水平射入木块后留在木块内，现将子弹、弹簧和木块作为一系统，则从子弹开始射入木块到弹簧压缩到最短的整个过程中系统（　　）    A．动量和机械能均守恒 B．动量守恒，机械能不守恒 C．动量不守恒，机械能守恒 D．动量不守恒，机械能也不守恒 12．（22-23高二上·江苏盐城·期末）“天宫课堂”授课时，航天员叶光富在中国空间站尝试太空转身。某次尝试时他把上半身向左运动，下半身将会向哪一侧运动（　　） A．向前 B．向后 C．向右 D．向左 13．（23-24高二上·江苏盐城·期末）高空抛物威胁着人们的安全，刑法修正案新增了高空抛物罪。如果一个约 50g的鸡蛋，不慎从距离地面 20m高的窗户处无初速度掉落，砸到地面上（未反弹），地面受到鸡蛋冲击的时间约为0.005s，重力加速度为 10m/s²，忽略空气阻力。下列分析正确的是（　　） A．鸡蛋砸在地面上的过程中，动量变化量的大小约为0.5kg·m/s B．鸡蛋对地面的冲量大小约为0.25N·s C．鸡蛋对地面的作用力大小约为200N D．鸡蛋对地面的冲量大于地面对鸡蛋的冲量 14．（23-24高二上·江苏苏州·期末）高空坠物已成为危害极大的社会安全问题。若一个的鸡蛋从居民楼约高处的窗户边自由落下，与地面的碰撞时间约为，不计空气阻力，则该鸡蛋对地面产生的冲击力约为（　　） A． B． C． D． 15．（22-23高二上·江苏淮安·期末）如图所示，质量相等的小球A和小车B组成动量小车，置于光滑的水平面上，紧靠小车右端有一固定挡板，现将小球A拉开到一定角度，然后同时放开小球和小车，则（    ）．    A．当小球向左摆动时，小车也一定向左运动 B．当小球向左摆动时，小车可能向右运动 C．当小球达到最高点时，小球和小车速度一定相同 D．在任意时刻，小球和小车在水平方向的动量一定守恒 16．（22-23高二上·江苏苏州·期末）一物体放在水平地面上，如图1所示，已知物体所受水平拉力F随时间t的变化情况如图2所示，物体相应的速度v随时间t的变化关系如图3所示。以下说法正确的是（　　） A．0~6s时间内拉力的做的功为18J B．0~10s时间内物体受到的摩擦力不变 C．0~2s物体速度为零，拉力的冲量也为零 D．0~10s时间内，物体克服摩擦力所做的功为60J 17．（22-23高三上·江苏无锡·期末）A、B两小球在光滑水平面上沿同一直线运动，B球在前，A球在后，mA = 1kg。经过一段时间，A、B发生正碰，碰撞时间极短，碰撞前、后两球的位移—时间图像如图所示，根据以上信息可知（   ） A．碰撞过程中B球受到的冲量为8Ns B．碰撞过程中A球受到的冲量为 - 8Ns C．B球的质量mB = 4kg D．AB两球发生的是弹性碰撞 18．（22-23高三上·江苏·期末）质量为m的矩形木板ae，放在光滑水平面上，b、c、d是ae的4等分点。质量为M的物块以一定的初速度从a点水平滑上粗糙木板，物块的宽度不计，且，经过一段时间物块停在木板上。若图是物块刚滑上木板时的物块与板的位置状态，下图是物块刚与木板达到共同速度时的位置，下列示意图正确的是（　　） A． B． C． D． 考点三 弹性碰撞和非弹性碰撞 19．（22-23高二上·江苏淮安·期末）如图所示，质量均为m的A、B两个弹性小球，用长为的不可伸长轻绳连接．现将两球置于间距为l的足够高处，当A球自由下落的同时，B球以速度指向A球水平抛出．不计空气阻力，则从开始释放到绳子绷紧过程中（    ）．    A．A球下落高度为时，一定与B球发生碰撞 B．碰撞后瞬间A的速度大小为 C．轻绳拉直过程中，A的水平速度增加 D．轻绳拉直过程中，B球受到绳子拉力的冲量为 20．（22-23高三上·江苏扬州·期末）冰壶队备战2022年北京冬奥会，如图所示，在某次训练中，蓝壶静止在大本营Q处，质量相等的红壶与蓝壶发生正碰，最终分别停在M点和N点，下列说法正确的是（　　） A．碰后两壶所受摩擦力的冲量相同 B．碰后蓝壶速度约为红壶速度的4倍 C．红壶碰前速度约为碰后速度的3倍 D．碰撞过程两壶组成的系统机械能守恒 21．（22-23高三上·江苏无锡·期末）如图所示，倾角为θ的光滑斜面，沿斜面放置的轻弹簧一端固定在斜面底端，另一端连接物体A，静止时，弹簧被压缩了l。质量与A相同的物体B从弹簧原长位置由静止释放，A与B发生完全非弹性碰撞(但不粘连)，碰撞时间极短，A、B视为质点，重力加速度为g，弹簧的弹性势能（x为弹簧的形变量），则下列说法正确的是（    ） A．碰后瞬间两物体的速度大小为 B．碰后两物体一起向下运动的最大位移为2l C．两物体反弹向上运动，B能再次回到释放点 D．碰后两物体一定不能分离 22．（22-23高二上·江苏无锡·期末）如图所示，半径为的光滑圆形轨道固定在竖直面内。小球、质量分别为、。球从左边与圆心等高处由静止开始沿轨道下滑，与静止于轨道最低点的球相撞，第一次碰撞后、球能达到的最大高度均为，碰撞中无机械能损失，则（　　） A．第一次碰撞后两球同向运动 B．运动过程中两球的总动量保持不变 C．在以后运动过程中球可以回到初始位置 D．与可能相等 23．（22-23高二上·江苏徐州·期末）如图所示，三个质量均为lkg 的小滑块 A、B、C沿直线静止排列在水平面上，其中A、B 与水平面间无摩擦，C与水平面之间的动摩擦因数μ=0.4。某时刻给滑块A水平向右的速度 v0=6m/s，与滑块B碰撞后粘在一起形成结合体P（P与水平面间无摩擦），结合体P与滑块C发生多次弹性碰撞后停止在水平面上。已知重力加速度g=10m/s²。求： （1）A、B碰撞过程中，B受到的冲量大小I； （2）P、C第一次碰撞到第二次碰撞的时间 t0； （3）整个过程中滑块C的位移大小x。 24．（23-24高二上·江苏南通·期末）倾角为的固定斜面与足够长的水平地面平滑连接，表面光滑质量为的滑块A从斜面上距水平地面高处由静止释放，与静止在水平地面上质量为的滑块B发生正碰，滑块A反弹后冲上斜面，之后每次都是滑块B停下后滑块A才与之碰撞。已知两滑块每次碰撞均为弹性碰撞，滑块B与水平地面间的动摩擦因数，，，求： （1）滑块A第一次碰撞前的速度大小； （2）滑块A第一次碰撞使滑块B移动的距离x； （3）若要每次都是滑块B停下后滑块A才与之碰撞，则最初滑块B距斜面底端的距离L最小值。 25．（23-24高二下·江苏常州·期末）如题1图，A、B两个物体在光滑的水平面上正碰，碰撞时间不计，其x-t图像如题2图所示，以向右为正方向，物体A质量m1=1kg。 （1）求物体A在碰撞过程中的动量变化量Δp1； （2）求物体B的质量m2； （3）通过计算判断两个物体的碰撞是弹性碰撞还是非弹性碰撞。 考点四 反冲现象和人船模型 26．（22-23高二上·江苏盐城·期末）如图所示，光滑水平面上甲、乙两球间粘少许炸药，一起以速度0.5m/s向右做匀速直线运动。已知甲、乙两球质量分别0.1kg和0.2kg。某时刻炸药突然爆炸，分开后两球仍沿原直线运动，从爆炸开始计时经过3.0s，两球之间的距离为x=2.7m，则下列说法正确的是（　　） A．刚分离时，甲、乙两球的速度方向相同 B．刚分离时，甲球的速度大小为0.6m/s C．刚分离时，乙球的速度大小为0.3m/s D．爆炸过程中释放的能量为0.027J 27．（22-23高二上·江苏淮安·期末）一爆竹飞行到距离地面的最高处时速度大小为，水平向右，此时从中间瞬间爆炸成质量相等的头、尾两块，头部在右端，两者均沿水平方向飞出且不翻转，不计质量损失，不计空气阻力，g取。下列图中关于头、尾两块爆竹飞行的轨迹可能正确的是（    ） A．   B．   C．   D．   28．（22-23高三上·江苏南通·期末）如图所示，物体A、B将一轻弹簧（不与A、B拴接）挤压后用线系住，静止在水平面上，A、B的质量之比为2：1，A、B与水平面间的动摩擦因数之比为1：2。现将线烧断，则（　　） A．A、B组成的系统动量不守恒 B．弹簧刚恢复原长时，B速度达到最大 C．弹簧刚恢复原长时，A、B动能相等 D．A、B同时停止运动 29．（22-23高二上·江苏徐州·期末）甲、乙两人静止在光滑的冰面上，甲推乙后，两人向相反方向滑去。则在甲推乙的过程中（　　） A．甲对乙的冲量大于乙对甲的冲量 B．甲对乙的冲量小于乙对甲的冲量 C．甲和乙的速度变化量大小一定相等 D．甲和乙的动量变化量大小一定相等 30．（22-23高二上·江苏盐城·期末）如图所示，一辆质量M=3kg的小车A静止在光滑的水平面上，A车上有一质量m=1kg的光滑小球B，将一左端固定于A上的轻质弹簧压缩并锁定（B与弹簧不栓接），此时弹簧的弹性势能Ep=6J，B与A右壁间距离为l。解除锁定，B脱离弹簧后与A右壁的油灰阻挡层（忽略其厚度）碰撞并被粘住，下列说法正确的是（　　） A．B碰到油灰阻挡层前A与B的动量相同 B．B脱离弹簧时，A的速度大小为3m/s C．B和油灰阻挡层碰撞并被粘住的过程，B受到的冲量大小为3N·s D．解除锁定后，B移动的总距离为l 31．（22-23高三上·江苏泰州·期末）如图所示，有一质量、边长为0.2m的正方体木块，静止于光滑水平面上，木块内部有一从顶面贯通至底面的通道，一个质量为的小球由静止开始从轨道的左端运动到右端，在该过程中木块的位移为（　　） A．0.05m B．0.10m C．0.15m D．0.5m 考点五 实验：验证动量守恒定律 32．（23-24高二上·江苏盐城·期末）小明利用如图所示的装置验证动量守恒定律，实验过程中需要满足的要求是（    ） A．斜槽轨道必须光滑 B．入射小球的半径大于被碰小球的半径 C．入射小球的质量和被碰小球的质量相等 D．入射小球每次从斜槽轨道的同一位置由静止释放 33．（23-24高三上·江苏常州·期末）某学习小组用如图所示的实验装置验证动量守恒定律，为了能成功完成实验，下列说法正确的是（　　） A．两小球必须等大且m1＜m2 B．斜槽轨道必须是光滑的 C．入射球每次必须在轨道的相同位置静止释放 D．必须测出高度H 34．（22-23高三上·江苏常州·期末）如图为验证动量守恒实验装置图.先让入射球m1多次从斜轨上S位置静止释放，然后把被碰小球m2静止于轨道的水平部分，再将入射小球m1从斜轨上位置静止释放，与小球m2相撞，并多次重复.根据水平地面记录纸上落点痕迹的照片，估算小球m2与m1的质量之比（    ） A．0.17 B．4.0 C．0.62 D．0.8 35．（23-24高二上·江苏宿迁·期末）如图甲，用“碰撞”实验验证动量守恒定律，用天平测得A、B球的质量分别为和，O点是轨道末端在白纸上的投影点，M、P、N为三个落点的平均位置．测出M、P、N与O的距离分别为s1、s2、s3，如图乙所示。 (1)关于实验器材，下列说法正确的是（　　） A．A、B球的半径可以不同 B．斜槽末端必须水平，斜槽必须光滑 C．重锤的作用是标定斜槽末端在白纸上的投影点 (2)关于实验操作，下列说法正确的是（　　） A．实验时白纸和复写纸可以随时调整位置 B．A球每次必须从同一位置由静止释放 C．实验前应该测出斜槽末端距地面的高度 (3)在实验误差允许范围内，若满足关系式 ，则可以认为两球碰撞前后在水平方向上动量守恒；（用题中测量量表示） (4)若实验中测得s1=15.50cm、s2=25.50cm、s3=40.00cm，假设碰撞过程中动量守恒，则m1与m2之比为 ； (5)若该碰撞是弹性碰撞，则小球落点距离应满足的定量关系为 用（s1、s2、s3表示）。 36．（23-24高二上·江苏盐城·期末）某同学用气垫导轨验证动量守恒定律，实验装置如图甲所示。 （1）两遮光片沿运动方向的宽度均为d，用螺旋测微器测量其宽度，如图乙所示，读数为 mm。 （2）实验室有两组滑块装置。甲组两个滑块的碰撞端面装上弹性碰撞架，乙组两个滑块的碰撞端面分别装上撞针和橡皮泥。若要求碰撞过程动能损失最小，应选择 组的实验装置（填“甲”或“乙”）。 （3） 用天平测得滑块A、B的质量（均包括遮光条） 分别为 调整好气垫导轨水平后，将滑块A向左弹出，与静止的滑块 B发生碰撞，此过程可视为弹性碰撞，与光电门1 相连的计时器显示的挡光时间先后为t₁和t₂，与光电门2 相连的计时器显示的时间为t₃。从实验结果可知两滑块的质量满足 （填“>”  “<”或“=” ）； 滑块A、 B碰撞过程中满足表达式 （用所测物理量的符号表示），则说明碰撞过程中动量守恒。 （4）若碰撞为弹性碰撞，则还应该满足的等式为 （用所测物理量的符号表示）。 1．（22-23高三上·江苏南京·期末）如图所示，质量均为m的木块A和B用一劲度系数为k的轻弹簧相连，竖直放置在光滑的水平面上，木块A上放有质量为2m的木块C，三者均处于静止状态，现将木块C迅速移开，若重力加速度为g。则下列说法中正确的是（　　）    A．木块B一定能离开地面向上运动 B．木块C移开的瞬间，地面对木块B的支持力为3mg C．木块A向上运动的距离为时，A的动量最大 D．木块C移开的瞬间，木块A的加速度大小为2g 2．（23-24高二上·江苏盐城·期末）在离地面同一高度有质量相同的三个小球球以速度竖直上抛，球以速度竖直下抛，球做自由落体运动，不计空气阻力（　　） A．三个小球落地时，重力的功率相同 B．从抛出到落地，三个小球的重力做功相同 C．从抛出到落地，三个小球的重力的冲量相同 D．从抛出到落地，三个小球的动量的变化量相同 3．（23-24高三上·江苏·期末）如图所示有一缓冲模拟装置。质量分别为m、2m的物体A、B通过细绳及轻质弹簧连接在轻滑轮两侧，开始时用手托着物体A，在距地面h高处静止，此时细绳恰伸直无弹力，弹簧轴线沿竖直方向，物体B静止在地面上，放手后经时间t物体A下落至地面，落地前瞬间物体A的速度为零，此时物体B对地面恰好无压力，不计摩擦及空气阻力，重力加速度大小为g，则下列说法中正确的是    （　　） A．物体A在下落过程中其机械能守恒 B．弹簧的劲度系数为 C．物体A从静止下落到落地的t时间内，地面对B物体的冲量大小为mgt D．将A物体质量改为1.5m，再将A物体由从原位置释放，A物体下落过程的最大速度为 4．（23-24高三上·江苏苏州·期末）如图甲，我国某些农村地区人们用手抛撒谷粒进行水稻播种。某次抛出的谷粒中有两颗的运动轨迹如图乙所示，其轨迹在同一竖直平面内，抛出点均为O，且轨迹交于P点，抛出时谷粒1和谷粒2的初速度分别为和，其中方向水平，方向斜向上。忽略空气阻力，关于两谷粒在空中的运动，下列说法正确的是 （　　）    A．从O到P两谷粒的动量变化相同 B．从O到P两谷粒的动能变化相同 C．从O到P两谷粒的运动时间相等 D．谷粒2在最高点的速度小于 5．（22-23高三上·江苏南通·期末）在坡道滑雪中，一运动员从斜面滑到水平面，其运动过程中动量的大小p和重力做功W随时间t、重力势能EP和机械能E随水平位移x变化的图像中，可能正确的是（　　） A． B． C． D． 6．（22-23高二上·江苏苏州·期末）在电场强度为E的足够大的匀强电场中，有一与电场线平行的绝缘水平面，如图中虚线所示。平面上有两个静止的小球A和B，质量均为m，A球带电荷量+Q，B球不带电。开始时两球相距L，在电场力的作用下，A球开始沿直线运动，并与B球发生正碰，碰撞中无机械能损失。设在每次碰撞过程中，A、B两球间无电荷量转移，且不考虑一切阻力及两球间的万有引力。则（　　） A．A球经过时间与B球发生第一次碰撞 B．A球在以后与B球发生碰撞的时间间隔逐渐呈均匀递增 C．A球与B球发生碰撞的时间间隔一直保持不变，大小都是 D．AB球在第5次正碰与第6次正碰之间的时间间隔是 7．（23-24高二上·江苏南通·期末）某小组同学进行“验证动量守恒定律”的实验，装置如图所示，用天平称得入射小球A的质量m1，被碰小球B的质量m2。 实验主要步骤如下： ①按图所示组装器材并调节斜槽末端水平。在地上铺一张白纸，白纸上铺放复写纸，记下重垂线在水平面上的投影O； ②先不放B球，使A球从斜槽上某一固定点C由静止滚下，记下A球落地点； ③再把B球静置于水平槽前端边缘处，让A球仍从C处由静止滚下。记录纸上的O点是铅垂线所指的位置，分别记下A、B球落地点。 （1）为检验两球大小是否相同， 用图乙中游标卡尺的 （选填“a ”或“b ”）测量爪测量小球的直径。 （2）下列实验要求中正确的是 。 A．用铅垂线检查斜槽末端是否水平 B．必须测量小球释放点到斜槽末端水平的高度 C．利用复写纸与白纸记录小球的落点，实验过程中不可移动白纸的位置 （3）如图所示，多次释放A球后，取各落点位置的平均值，记录纸上一共有三个落地点：M、P、N，步骤②中未放B球时，A球落地点是记录纸上的 （填M、P或者N）点。 （4）测得各落点M、P、N到O点的距离分别为x1、x2、x3。碰撞前后满足 （用m1、m2、x1、x2、x3表示），即可验证动量守恒定律。 （5）某小组通过上述步骤成功验证动量守恒后，用B球碰撞A球重复以上操作步骤，对实验结果有没有影响？简述理由 。 8．（23-24高二上·江苏盐城·期末）如图所示利用固定了两个光电门的气垫导轨验证两滑块碰撞前后的动量是否守恒。 （1）在碰撞实验开始之前，用天平测出滑块A、B（含遮光条）的质量为、，还用测出滑块A、B上的遮光条宽度相同，如图丁所示测量遮光板宽度 。 （2）实验前，接通气源后，在导轨上轻放一个滑块，给滑块一初速度，使它从轨道左端向右运动，发现滑块通过光电门1的时间小于通过光电门2的时间。为使导轨水平，可调节使轨道右端 （选填“升高”或“降低”）一些； （3）气垫导轨调整为水平后，把滑块A和滑块B放置在图中的位置上，开始碰撞实验：给滑块B一个向左的初速度，滑块B与静止的A发生碰撞并被反弹，数字毫秒计记录下滑块A通过光电门1的遮光时间为，滑块B先后通过光电门2的遮光时间为和，实验中两滑块的质量应满足 （选填“>”、“<”或“=”）。若滑块A、B碰撞过程动量守恒，以向左为正方向，满足的表达式 （用、、、及表示） （4）把实验装置稍加变化，验证动量定理：拿下滑块A、B，把气垫导轨右端抬高，使得导轨与水平面夹角为，然后固定导轨。还让滑块B从原位置由静止滑下，滑块B通过光电门2和1的遮光时间分别为和，通过光电门2和1的时间间隔为，重力加速度为，如果关系 （用及表示）在误差范围内成立，表明动量定理成立。 9．（23-24高二上·江苏苏州·阶段练习）“强夯机”是在建筑工程中对松土压实处理的机器，其中一种为吊重锤击式，如图所示。重锤的质量，从离地高处自由下落，重锤夯土历时，然后陷在土中。取，不计空气阻力。求： （1）重锤自由下落的时间t和刚落地时的速度大小v； （2）重锤对松土的平均作用力大小F。 10．（23-24高三上·江苏常州·期末）如图所示，某吊扇正常工作时扇叶附近向下排风的风速为v=14.0m/s，排风量为Q=0.2m3/s，已知空气平均密度ρ=1.3kg/m3，电机内阻R=496Ω，请根据图中吊扇的工作参数求吊扇正常工作时： （1）电机的输出功率P出； （2）吊扇对空气向下的平均作用力F。 11．（23-24高二上·江苏南通·期末）如图所示，曲面为四分之一圆弧、质量为2m的光滑滑块静止在水平地面上，一质量为m的小球以水平初速度冲上滑块。重力加速度为g，求： （1）小球上升的最大高度h； （2）小球与滑块水平方向的速度分别为、，通过计算作出小球在滑块上运动过程中滑块随小球的变化图像，标明图线特殊位置的坐标值。 12．（23-24高三上·江苏苏州·期末）如图，一竖直固定的长直圆管内有一质量为M的静止薄圆盘，圆盘与管的上端口距离为l，圆管长度为6l。一质量为的小球从管的上端口由静止下落，并撞在圆盘中心，圆盘向下滑动，所受滑动摩擦力是其所受重力大小的倍。小球在管内运动时与管壁不接触，圆盘始终水平，小球与圆盘发生的碰撞均为弹性碰撞且碰撞时间极短。不计空气阻力，重力加速度大小为g。求： （1）第一次碰撞后瞬间小球和圆盘的速度、分别为多大； （2）在第一次碰撞后圆盘下滑的距离x2； （3）圆盘在管内运动过程中，小球与圆盘碰撞的次数n。 1 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $$