周测评(二) 动量守恒定律及其应用 碰撞 守恒定律-【衡水真题密卷】2024-2025全学年高二物理学科素养周测评（粤教版）

衡水真题密卷 可知平均加速度的大小为十 (3)由于足球与墙壁碰撞过程中，墙壁对足球的 作用力的作用，点的位移为0，故墙壁对足球做的 功为0。 8.(1)250(W5+3)N·s,方向竖直向下 (2)250(5+2)N 【解析】(1)设爱好者从起跳到弹性绳刚好仲直 的过程所用时何为1有L=一℃o4十2g 则爱好者从起跳到弹性绳最长的过程中重力对 人的冲量大小为 1G=mg(t+t1)=250(W5+3)N·s 方向竖直向下 (2)取向下为正方向，在整个下落过程中，设人 从起跳到弹性蝇最长的过程中，弹性绳的平均 冲力大小为F,对人由动量定理得一Ft十I。=0一 (-mvo） 解得F=250(5+2)N。 9.(1)4.8N·8,方向竖直向下(2)48N (3)0.6N·s,方向水平向左 【解析】(1)下落过程有h=28贮 解得t1=0.88 此过程中重力的冲量I1=mgt1=4.8N·s 方向竖直向下 (2)刚要落地时的竖直速度v,1=√2gh1 8 m/s 方向向下，刚要离开地面时的竖直速度，2一 √/2gh2=6m/s 方向向上，规定竖直向上为正方向，对篮球在竖 直方向上由动量定理得 (FN-mg)△t=mu2-（一mwy1） 解得FN=48N h3 (3)根据t=√g =0.65 落地前的水平滤度==3m/5 t1 _I2=2 m/s 反禅后的水平速度v一2， 规定水平向右为正方向，对篮球在水平方向上 由动量定理得I,=m02x一m0,=一0.6N·s 摩擦力的冲量大小为0,6N·s,方向水平向左。 Y灯 学科素养周测评 2024一2025学年度学科素养周测评（二）】 物理·动量守恒定律及其应用碰撞 守恒定律 一、单项选择题 1.D【解析】设船的质量为M,该同学和船组成 的系统在水平方向上动量守恒，设该同学行走 时任意时刻的速度大小为1，船后退的速度大 小为2，该同学从船尾走到船头所用时间为， 则根据动量守恒定律有0=mw1一M0a,整理可 得mU1=M2,在等式两边同乘以时间t可得 mu1t=M2t,即有m(L-d)=Md,解得M= n后2，D正鸦， 2.A【解析】以货车和挂车组成的系统为研究对 象，在水平方向上脱钩前后牵引力不变，总摩擦 力也不变，水平方向上合外力仍为零，故系统动 量守恒：脱钩后，设任意相等时间内，货车所受 摩擦力为F1、位移为x1,挂车所受摩擦力为 Fe、位移为x:,可得牵引力为F=Fn十Fa,脱 钩后，货车做加速运动，挂车做诚速运动，任意 相等时间内位移大小关系为x1>x,外力对系 统做功为W=Fx1一Fnx1一Faxg=Fm(x1一 x2)>0,故系统机械能增加，A正确。 3.C【解析】根据动量守恒定律有(M十m)v。= 一mp十M,得=，+程(，十)，C正确， 4.A【解析】设碰后甲，乙的速度分别为v、, 甲、乙两物块碰撞过程中，由动量守恒得m,v,十 muvL=m甲十mz2,损失的机械能为△E= 1 1 1 1 2mp十2m么吃-2m,听-2mu2,解 得v'=4m/s,=2.5m/s,A正确。 二、多项选择题 5.ABC【解析】在b球落地前的整个过程中，b 球竖直方向有加速度，系统竖直方向的合外力 不为零，而水平方向不受外力，所以系统的合外 力不为零，系统的动量不守恒，由于只有重力做 功，所以系统的机械能守恒，D错误，设轻杆对α 球做功为W1,对b球做功为W2,系统机械能守 恒，则除了重力之外的力的功必定为零，即 ·物理· W,十W,=0,对4球，由动能定理可知W1=0, 故W,=0,A正确：对两球及轻杆组成的系统， 根据系统水平方向动量守恒知，系统初始动量 为零，则在b球落地前瞬间，4球的速度必定为 零，根据系统的机械能守恒得mgh=2mv,解 得b球的速度大小为=2gh,B正确：对b 球，水平方向上动量变化为零，由动量定理可 知，轻杆对b球的水平冲量为零，在竖直方向 上，根据系统机械能守恒可知，b球落地时速度 与只在重力作用下的速度一样，如图所示，图像 中倾斜直线为b球做自由落体运动的图线，曲 线为b球竖直方向的运动图线，两者在竖直方 向上运动的位移、落地速度均相同，对比可知b 球落地所用时间比自由落体运动的时间要长， 由动量定理可知轻杆对b球的整直方向的冲量 必定不为零，且冲量方向向上，所以轻杆对b球 的冲量不为零，且方向竖直向上，C正确。 6.BD【解析】甲球垂直撞向墙后以原速率返回， 且两球刚好不会发生第二次碰撞，则碰撞后甲 球和乙球速度方向相反，大小相等，即碰撞后乙 球向右运动，A错误，设甲球的质登为m1,乙球 的质量为m:,碰撞前乙球的速度为⑦。，则根据 题意可知，取向左为正方向，碰撞前、后乙球的 速率之比为2：1，则碰后甲球的速度为2，乙球 的递度为一2，由动量守恒定律有m%=m,· m:·2,解得阳-三，B正确根据题 1 1 意可知，碰拉后两球动能之比为弓m(分”。 m(合)广=311，C错误；结合A,B分桥 可知，碰撞前两球总动能为Eu=2m,碰控 后两球总动能为E=名m(分)+m, 参考答案及解析 (侵厂-弓m,6,剥延捷前、后两球感动能之 E4一1，D正确。 比为Ei 三、非选择题 7.(1)>(2)B(3)30(41<mA≤3 mB 【解析】(1)为防止入射球反弹，则两球质量 mA>m8 (2)在安装斜槽轨道时，应让斜槽末端保持水 平，这样做的目的是使两球离开斜槽末端时的 速度方向为水平方向，做平抛运动，B正确 (3)因x-4图线的斜率等于達度，由x-t图像可 知碰前B球的速度为零，A球的速度v=4m/s: 碰后A、B两球的递度01=2m/5,v2=5m/s,根 据动量守恒定律得mo=mA1十m#:,解得 ma=30 g (4)设碰撞后两球的动量都为p,由题意可知， 碰撞前、后总动量均为2p,根据动量和动能的 关系有p2=2mEk,碰撞过程动能不增加有 2-品十品将韩≤3周为安用灰 量较大的球碰质量较小的球，故m1>1,A、B 两球的质量之比应满足1<mA≤3。 8.(1)6.25m/s,方向水平向右2.25m/s,方向 水平向左(2)14 【解析】(1)对甲和他的小车及小球组成的系统， 根据动量守恒定律有 m1v6=(m1一10m)v1十10mv 对乙和他的小车及小球组成的系统，根据动量 守恒定律有 -m2o。十10mv=(m2十10m)v2 解得01=6.25m/s,方向水平向右=一225m/s, 方向水平向左 (2)对所有物体组成的系统，根据动量守恒定律 有m10一mgvo=(m1十m2)v* 对乙和他的小车及小球组成的系统，根据动量 守恒定律有一m2a十mu=(m,十m)v* 解得n≈23.08，取n=24,即甲还应该抛出14 个小球。 YJ 衡水真题密卷 9.(1)360J(2)360N(3)2m 【解析】(1)弹簧的弹性势能最大时即被压缩至 a位置，设此时弹性势能为E,滑块A由a点 到圆轨道最高点f的过程中，由能量守恒定律 有W#一mgxk一2mgR=2mo月 恰能过最高点∫，有mg=m尺 联立两式代入数据解得W=360J 即弹簧的最大弹性势能为E。=360J (2)设滑块A与滑块B发生碰撞前，速度为。， 则有E,=2mo6 代入数据解得v6=2√/30m/s 滑块A与滑块B在b位置发生弹性碰撞，有 mU。=mUA十mUB 1 1 1 2mvi-2mvn+2mv 联立解得vA=0,vB=v=2√30m/s 滑块B由b,点运动到c点，由动能定理得 1 一1mgzc=2m02-2mv 代入数据解得v。=10m/s 在c点设轨道对滑块B的支持力为FN,受力分 析有FN一mg=mR 代入数据解得Fw=360N 根据牛顿第三定律知：滑块B在C,点对轨道的 压力大小为360N (3)滑块A、B发生弹性碰撞，由(2)中分析知， 碰撞后滑块A、B交换能量，所以滑块B恰好能 过國轨道最高，点，做一个完整的圆周运动，运动 到d点时速度大小：=10m/s 滑块B经de段后与挡板发生弹性碰撞，以原速 率反弹，再次回到d点时的动能为E,由动能 1 定理得-2mg江s=Ead一2mod 代入数据解得Eu=120J 以动能E“沿圆轨道上滑，设动能减为0时上滑 的高度为h,由动能定理得 -mgh=0-E 代入数据得h=2m YJ 学科素养周测评 即刚好上升到与圆心等高处（不脱离圆轨道）， 又沿圆轨道下滑在水平段运动直到动能减为0。 设运动的路程为s,由动能定理得 一mgs=0一Ea 代入数据解得s=4m 即与挡板碰撞后又水平向左运动1m,与c点相 距3m-1m=2m。 2024一2025学年度学科素养周测评（三）】 物理·阶段检测（一） 一、单项选择题 1.C【解析】鸡蛋下落的高度为h=24×3m= 72m,则下落的时间为1一√ 2h ≈3.8s,取向 下为正方向，根据动量定理得mg(t1十t2) Ft2=0,解得F=950N≈1000N,根据牛顿第 三定律可知鸡蛋对地面的冲击力为F一F 1000N,C正确. 2,A【解析】根据摆动过程中机械能守恒和两次 击中木块摆动的角度相等可知，两次击中木块 后木块的速度相同，设为口，由动量守恒定律得 第一次mv1=(m十M)o,第二次mu2一(m十 M)v=(2m十M)u,联立可得第二粒弹丸水平 3+2k 速度w:=十11A正确。 3.C【解析】设1时间内吹到领队牌上的空气质 量为m,则有m=Svt,取风的方向为正方向， 根据动量定理有一Ft=0一mv=0一pS02t,解 F 得F=mS,则v=SC正确. 4.C【解析】由图像知，A物块离开挡板醉间B 物块的速度为0。=3m/s,B物块的诡度最小值 为va-1m/5,B物块的速度最小时，弹簧第一 次恢复原长，A物块的递度最大，取向右为正方 向，根据系统动量守恒和机械能守恒得m。= 1 1. 1 mA巴A十mBvg,2mBo=2mAoi十2mBv6,解 得mA=1kg,vA=4m/5,A错误，C正确；解除 对弹簧的锁定后至A物块刚离开挡板的过程 中，弹簧的弹性势能释放，全部转化为B物块的2024一2025学年度学科素养周测评（二） 物理·动量守恒定律及其应用碰撞守恒定律 (考玩时同40分钟，瑟分100分) 一、单项选降题：本题共十小哑，每小题8分，共忍分。每小题只有一个达项杵合题日溪求。 超号 答案 1,三国志中记载：置象大船之上，而射其水痕所至，你物以假之，制钧 可知矣，“这是著名的曹冲称象的故事。某同学学过动量守加定排之 后，效利用套尺测定大船的质量。虹图所示，该同学利用整尺测出船 为1，，然后缓慢进人静止的平行于河岸的船的船尾，再从船尾行走至超 头，之后缓慢下船，测出船后退的距离。心知该同学白身的质量为w,若忽略一切闭 力，雨船的质量为 A子 k1-" n人- 国 :,安全间题是货车司机首要关在的间题，如图所示为货车同机在某一 平直板拉公路上进行的~货车和挂车眨纳实验“。一货车后而在接着工 一挂车，在平直概飘公路上匀连直线行破，已知平直便公路上各处相局程度相可 在某一最偏货车和挂车突然规钩，货车在脱构前后拿引力不变：则在接车停止运动前。 下判说法正确的是 A.货车和挂车组成的系统动量好 队货车和挂车组成的系统机城作守国 C,贷车和挂车组战的系统动量不守妇们视城雀守每 D货车和挂车罪成的系统动量和机棱能均不守恒 .质量为材的热气球在空中以速率。匀通上开，一质量为m的人在悬昆上相对想气球 静止，若此人以相对趋面渔率甲沿绳匀速向下运功，期热气球的速率为 Aw+好 且 C+效m+n n+好-p ,甲，乙两个物块在光滑水平桑面上沿日一直线运动，甲的质量为2：乙的质量为4kg 甲追上乙，并与乙发牛登植，碰撞前甲，乙的速度分料为v年一5m,么一2m,若绿捕 过程中再物块规失的视敏能为毛5，划传日丙物块的迷度分别为 A.g=4m/s,女之=2,5n/ 从，#-3田/v2=3曲/ C,-2.5m/s2-4m's D年=2m/s+w2=5m'8 高二学科素养周测锌（二}物理第1度[共4页 衡水真 二，多项选题：本题具上小题.每小思8分，共16分。每小题有多项特合题日买求，全部 进对得8分，选对但不全的得4分，有法罐的得仔分。 题号 姓名 答室 5.如图所示，一轻杆再端分别周定丝，6同予半径相等的光带金属球，球质量 大手6球质量，整个装置较在尤带的水平面上，授6球离地高度为本，重力相 得分 速度大小为：。将此装置从图示位皇由静止释战，侧下列判断正请的是( m A.在多球落越前的整个域程中，轻杆对春球敏的总功为罗 且.在女球落地前弱同，点球的迪度大小为g C在为球落地靠的整个过程中，轻杆对声球修种量竖直向上 D在6球落地的的鉴个过型中！小两球及轻杆饥成的系统，动量解机城能均守创 6.虹图衡示，在无青水平面的左侧为一经直墙，甲煤静止在水平 面上，乙球向左运动与甲球发生止接，甲球垂直植向墙后以原 速率弹国。已知隆撞前，后乙球的速率之比为？：1.且两球用 好不会发生著二次碰撞。则 A.碰后乙球间左超动 且.甲，乙两保的质量之比为311 仁，甲，乙两球后动佳之比为1：3 D两球硅撞载，后总动能之比为141 三，书燃择愿：本题具3小缅，共设分。 7,(12分)某同学柔用图甲中实验装置进行验证动量守恒定律的实验。实验中： (1)遂来做实稳的人射小球A、被醋小球B原该清足半径r。一「。：质量附 植>=”凌“)w用. (2)在发装斜情轨道时，成让斜情末淘保特水平，这特做的日的是 (填正隆答 紫标号)。 A,楚肉球张后均能从同一高度寒出 且.使两球离开斜植末滑时的违度方向为水平方料 C,使两球碰后能月时飞商 D佳两球在壁撞时功能不报尖 (81若A球爱量为m=节：且两球发生正磁着后的4图檬如图乙所示，用4球的质 城为用。 (4)若A,B网球的质量未知，调市A常无初速度帮或的位险，使A球以某一建度与静 是密卷 高二学料素养周海评二)物理第2面1共4页1 YJ 止的B球发生正研，且被后两球动量正好图网，周A,山两球的质量之比一应满足的关 B,(20分)如图所示，一帝道出水平器分和竖直光滑圆轨道组战，在风轨道最低点错开一点 矩离（间距可氢略不什）分州与左右水平段轨道平册相接于下。d两点，右侧？点国定 系为 竖直新，b.d再点距离为2m,4,:两点E离为准m,.d段用居。其余表道光滑，现 8.(20分甲、乙两小值各乘一辆小车在完滑的水平冰面上匀连相向行段.渔度大小均为 有周帝块A,B(可炭为质点>，质量均为6k纵，两带块与k段轨道之可的动摩擦因数句 一格m/5,甲的小车上有经量为网一1g的个球若干个，甲和使的小车及小车上小球 为：=0,5，哥块A将举篷动6点《原长压馆至：点，由静止释放，经水平段后，给能过阀 的总质量为，一0kg,乙和德的个车的总质量为m,一3别kg。身溶免撞，甲木断地 物道最高点了，保轨道半径R一2m。现将洲块B静置于。点，仍将滞块A于点由静 将小球以相对地雨为▣=行m:的水平速度抛向乙，且技乙接作， 止释战，与带块B碰福（所有撞均为弹性暖捐，重力如迷度x取0m/),求， 《1》若甲第一次打包将10个小球一起抛出，求抛出后甲的速度和乙接到球后的速度 (1)邻翼所具有的最大第性势能. 2》为保任两车不相髓，承甲还成该抛出的小球个数。 ()滑块B第一次经过（点对轨着的压力大小 (3)虚块B最合静止时的位置与（友可的距离， 00g00gR Y的 高二学科素养周测样（二}物理第3真[共4页1 衡水真是密卷 高二学料素养周薄评二)物理第4直1共4页1