周测评(14) 碰撞与动量守恒(二)-【衡水真题密卷】2025年高考物理学科素养周测评（福建X版）

衡水真题密卷 m=pe△S=wrd△ 4 则单位时间内从枪口喷出水的质量为 mo=und? 4 (2)根据题意，取很短的时间△1，则打到物体表 面的水的质量为 Am=gund'At A 以这部分水为研究对象，设物体表面对其作用力 为F,以水流速度方向为正方向，由动量定理得 -F△1=0-△mv 解得F=四@≈17.7N 4 10.(1)4m/s(2)0.45m(3)0.8m 【解析】(1)小滑块在AB轨道上运动，由动能 定理得 h mgh-pmg cos8· 'sin0-2mu明 4 代入数据解得，=3√=4m/s (2)小球沿CDEF轨道运动，在最高点可得 VEain mg-m R 设小球与小滑块碰撞的速度为vBmm, 从C点到E点由机械能守恒可得 之mv2m十mg(R+r)=2muia 2024一2025学年度学科素养周测评 一、单项选择题 1.C【解析】男孩和木箱组成的系统动能增大，由 人体生物能转化为系统机械能，机械能不守恒，A 错误；男孩、小车与木箱组成的系统所受合外力为 零，系统动量守恒，所以男孩、小车与木箱三者组成 的系统动量守恒，B错误，C正确；由动量定理可 知，合外力的冲量等于动量的变化量，所以小孩推 力的冲量等于木箱的动量的变化量，D错误。 2.C【解析】由图像可知，物块B的初速度为vo 1.2m/s,t=1s时，物块A、B的共同递度大小 为0=1.0m/5,由动量守恒定律可得mBo= 2X 学科素养周测评 解得vEmn=√2m/s,vBm=2√2m/s 设小滑块与小球碰撞前的速度为vAm,碰撞后 的速度为vA 根据动量守恒，机械能守恒定律，因此有 Amin=moA十Vgmin 2ami-7nm吸+2moi 1 1 解得vA=0,Vgm=vAmn=2√2m/s 结合(1)问可得 4 vAm=3√ghm 解得h的最小值h=0.45m (3)设F点到G点的距离为y,小球从E,点运动 到G点，由动能定理得 2m话-2mi=mgR+p） 由平抛运动可得 1 a-vat,H+r-y=2gt 联立可得水平距离为 x=2√(0.5-y)(0.3+y) 由数学知识可得 当0.5-y=0.3十y时 即y=0.1m时x取最大值，最大值为xmx=0.8m。 十四)物理·碰撞与动量守恒（二） (mA十mg)0,解得mg=5mA,A错误；0~1s内， 弹簧对A的冲量方向水平向右，弹簧对B的冲 量方向水平向左，所以弹簧对A、B的冲量不相 同，B错误：t=1s时，物块A、B有共同速度，弹 簧最短，弹簧的弹性势能最大，C正确：t=2s时， A的动量pA=mAA,B的动量pB=mBVB,由图 像可知ta=2.0m/s,B=0.8m/s,又mg= 5mA,所以A的动量比B的小，D错误。 3.C【解析】取水平向右为正方向，根据动量守恒 定律可得Moo一mu=M1十0，解得v1= 3.75m/s,A错误：由于系统总动量方向向右，则 ·物理· 小木块A先向左减速至零，后向右加速，最终与 长木板以共同速度向右做匀速运动，设共同速度为 v2,根据动量守恒定律可得Mo。一mv。=(M十 m)u2,解得u2=3m/s,B错误，C正确；小木块与 长木板共速时，根据能量守恒定律有mgLo= M+m加-M+m加，解得L。=8m,由 1 于A始终没有滑离B,则长木板的长度必须大于 或等于8m,D错误。 4.C【解析】设滑块P的质量为m1,滑块Q的质 量为m2,碰撞前，对滑块P滑动过程，由动能定 1 理有一km1gx=)m10-2m15,滑块P、Q型 撞，以1方向为正方向，由动量守恒定律有m1,= (m1十m2)口，碰撞后滑块P,Q同速滑动，由动能 定理有-km1十m)gx=0-2(m十m)v2,联 立解得m!=” √2kgx .C mg1一v √-2kgx0-√2kgx 正确。 二、多项选择题 5.AB【解析】设两者相对静止时的速度为v,由 动量守恒定律得m。=2m,解得0=受 2.5m/s,A正确，物块与凹槽间的滑动摩擦力 ∫=uN=mg,设两者相对静止前，相对运动的 路程为1，由功能定理得-f1=号(m十m)02 1 mu6,解得s1=12.5m,已知L=1m,则s1= 122L,可得物块与四槽相对静止时物块在四槽 的左端，B正确：设凹槽与物块碰前的速度分别为 U1、02,碰后的速度分别为v'1、'g,有m01十 1 1 1 mu2=mi+mm,乞mi+乞mui=2mu+ 2m峰，得i=u2,ui=u1,即每碰撞一次凹槽与 物块发生一次速度交换，故可用匀变速直线运动 规律求时间，则有v=oo十al,a=一g,解得t= 5S,C错误；设凹槽与物块的速度分别为vA、UB, 根据动量守恒定律得mwo=mUA十mUH,即vg= vA十VB,VA与UB的方向相同，结合上式可得两 物块位移关系为0t=5A十5B,因为两者一直同 参考答案及解析 方向运动，物块开始在凹槽的中央，相对静止时 物块在凹槽的左端，所以两物体的位移关系为 5人-58-2，解得5=12.25m,D错误。 6.BC【解析】A、B两球落地时的速度相同，设为 0,两球下落过程根据机械能守恒定律可得 （am十m)gh=号m十m)i,解得=V2a五， B球先与地面碰撞，之后以原速率弹回。此时A 球速度方向还是竖直向下，速度大小仍为。一 √2gh,之后两球发生弹性碰撞，设竖直向上为正 方向，碰撞之后A、B两球的速度分别为vA和 vB,根据动量守恒定律得kwo一w=kmuB十 m4,根据能量守恒定律可得2km+2m6- bm话十m以，两式联立解得o1一改号，当 3k-1 k=3时代入可得vA-2o,设A球上升的最大 高度为h1,A球上升过程根据机械能守恒定律可 得m成-mg1,代入数据解得A:=h,当及 7时代入可得vA=2.5vo,设A球上升的最大高 度为2，A球上升过程根据机械能守恒定律可得 1 2mv后=mghz,代入数据解得h2=6.25h,所以 A球上升的最大高度应大于4h,小于6.25h,B、 C正确。 三、非选择题 7.3u暖 3ug 【解析】根据平抛运动规律可知，沙包从抛出至 落到小车上的过程中有方=方g,解得1 B,沙包与小车组成的系统水平方向动量守 恒，则有m℃o=(M十m)x,设小车的长度为L,则 有mgL=专m6-名(M十m),解得 。1 L一3#g 8.(1)0.400(2)0.1270.125(3)B 【解析】(1)碰后运动方向相反，应该用质量较小 的滑块碰撞质量较大的滑块，故选0.400kg的滑 块作为B。 2X 衡水真题密卷 2)碰前清块A的速度0A==0.500m/s,通 后滑块A的速度A-≈0.1364m/s,A的动 量减少量是△pA=m1TA一（一1vA)≈ 、0.127kg·m/s,碰后滑块B的速度B== 0.3125m/s,B的动量减少量是△pa=m2B= 0.125kg·m/s。 (3)A、B的这次碰撞是非弹性碰撞，则动量守恒， 动能减少，有mUA=m10A十mva,2m1i> m吹+m:哈，联立解得>+故 1 to IB LA 选B。 9.D5mg(2)5 【解析】(1)物块从A点下滑到B点过程中整个 系统水平方向动量守恒，设物块滑到B点时，物 块速度为1，木板速度为1，有 2mwg=mv1十mv2 由机械能守恒定律有 2mn话+mgR=2mi+2mi 1 。1 2 联立可得1=2gR,02=0 物块滑到圆弧面最低，点B时由牛顿第二定律有 N-g-喂 解得N=5mg 由牛颜第三定律可知物块滑到國孤面最低，点B 时对圆孤面的压力大小为5mg。 (2)设最终物块刚好停在长木板的右端C时二者 的速度为，由水平方向动量守恒可得 2mvg=2mv 由能量守恒定律可得 mg·3R= 1 ·2mo6+mgR-2·2mv 1 解得μ=3· 10.(1)103m/s(2)15m/s3.75m (3)45J≤E.≤217.8J 【解析】(1)若圆孤固定，小物块A到达國孤底 端的过程中，根据动能定理有 2X 学科素养周测评 mgR-之m 解得v=10√3m/s (2)若圆孤不固定，小物块A与圆弧组成的系统 动量守恒，则有 mv=Mu2 根据能量守恒定律有 mgRMu 1 解得1=15m/s 同时根据动量守恒定律有 mx=Mz: 根据几何关系可知 x1十x2=R 解得x2=3.75m (3)若小物块B碰撞挡板的速度为0，则碰后 A、B总动量最大，弹簧最短时动能最大，弹性势 能最小，根据动量守恒定律与能量守恒定律有 m-(m+im)e 1 1 解得Ep=45J 若小物块B碰撞挡板的速度最大，则碰后A、B 总动量最小，两者共速时动能最小，弹簧弹性势 能最大，设B的最大速度为，根据动量守恒定 律与能量守恒定律可知 m01= 4ma十mu mi=×mi+mi 1 解得v3=24m/s 碰后总动量最小为力=m-2X=6g·m/s 则A,B共速的速度为，=力 -=2.4m/s m十4m 弹性势能为Ee=mi-(m+n 1 解得Ee=217.8J 当弹簧最短时弹簧弹性势能的范围为45J≤ E,≤217.8J。2024一2025学年度学科素养周测评（十四） 物理·碰撞与动量守恒（二） (考试时冈40分钟，惑分10分》 一、单项选择题：本题共4小盟，每小哑8分，共32分。在每小哑给出的四个选项中，只有 一项是符合题日要求的。 题号 3 答案 上，如图所示，小车与木箱紧挨着静止放在光滑的水平冰面上，税有一男瓷站在小车上用力 向右迅沈推出木箱，关于上述过程，下列说法正确的是 A男钱和木箱组成的系统机械能守恒 我小车与木箱组或的系统动量守图 C男核、小车与木箱三者组战的系统动量守氧 ,小孩推力的冲神量小于术霜的动量的变化量 2.如图甲断示，左蝴接有轻弹簧的物块A静逢在光滑水平面上，物块百以一切遮皮向A 运动，一0时B与弹簧接触，0一2s内两物块的t图像如图乙所示，则 由) 2.0 AA的质量比B的大 我01s内，弹簧对A,B的冲量相月 =1时，弹舞的弹性势佳最大 D.一2s时，A的动量比B的大 3.如图所示，一爱量M=8.0kg的长方形木服B放在光滑水平地面上，在其右南放…个 质量m=2,0g的小木块A,给A和B以大小均为6,0m/8,方向相反的初违度，使A 开始向左运动，B开始向右运动，A始终没有滑离B,A,B之间的动摩擦以数量0.5，重 力加速发官取0m/。则在整个过程中，下列说法正绳的是 ( ■A .oo 学科素养周测评（十因）物理第1页（共4夏） 衡水真 A小木块A的速度减为零时，长木板B的速度大小为65m/s 班圾 且小木块A的速度方向一直向左，不可能为零 C,小木块A与长木板君共速时速度大小为3m/ 自长术版的长度可能为6m 蛙名 4,滑块P以初速度0，沿水平轨道滑行x,距离后与静止在轨道上的滑块Q发生完全非弹 性碰罐，己知网滑块在水平轨道上带行时受可的阻力与其重力之比均为k,碰撞后滑行 得分 x离后停止，重力加速度大小为g:期PQ的质量之比为 A. √2g工 √2g工 2z-√-2欢ga 量-2gx-V2头ez6 √2g2 IERE C √-2gr1一V2z 品+2g江4一√2k工 二、多项选择览：本第共2小题，每小题10分，共地分。每小道有多项符合题日要求，全却 这对的得10分，燃对但不全的得5分，有选错的得0分。 题号 5 答案 5,在光滑水平越面上有一国情A,中央放一小物块B(可视为履点)。物块与左右两边槽 壁的距离如图所示，L一1m。回棉与物块的质量均为腿，两者之何的动摩擦因数： 0,05。开始时物染静止，可槽以，=5m/,的初速度狗右运动，设物块与凹精陵的碰罐 没有能量规失，且碰撞时同不计。重力图速度g取10m/。则 A物块与凹罐相对静止时的共同速度为25m/ 且物块与四情相对静止时物块在回情的左端 C,从物块从开始运动到两者相对静止所经历的时词为0 口从物块从开始运动到两者相树静止断经历的时间内物块运动的位移大小为125甲 6.如图所示，质量为四的小球A与疑量为m(闲<<7)的小球B叠放在一起，从高度为 (角家即)处由静止开始下落，落到水平地面时，B与地面之间以及B与A之其均在竖直 方间发生并生碰撞（认为君先与地面发生碰植，紧钱看A,B可再发生碰缠》，则A反弹 后能达到的最大高度可能为 A.3,5h 且4.h C.5.5A D.7.54 蹈密在 学科素养周测浮（十回》物理第2页（共4页引 2X 三、非选择题：共4W分，其中7为填空置，8为实验厘，9、10为计算屬， 7.(8分)质量为M一2m的小车静止在光常水平面上，其上表面水平，如图所示。黄量为 m的沙包《可混为质点)以初始速度，水平装出，抛出点到小车上表面的竖直高度A 2gg为当地重方加建度)，沙但恰好落在小车的右增且没有弹起，又恰好役从小车上 3 滑下米。已知抄包与小军阀的动摩擦因数为严。沙但从抛出至落到小车上所用时间为 小车的长度为 。〔结果均用题目中的字母表示) &10分)某实浆小组利用如图所示的实验装置验证动量守恒定律，实验主菱步骤如下： ,剥节气经学轨水平，并将气级导轨网定，用电子秤测得网滑块的质量分罚为知， 0,200kg和m:一4.400kg: 正将滑块A、B成在导轨上，国节B的位置，使A与B接触时，A的左端到左边挡版的 距离：与B的右端到右边挡板的距离1相等，测得，=，=Q430m: 面使A以一定的韧速度沿气垫导轨向左运动，先后与左边药板，B敢罐，用手机的“声 学秒表”软件记录A从与左边挡板碰撞时射开始到与B碰撞所用的时阿：三 在，0，分别记录从A和B碰撞时刻开给罚各自撞到捐版所用的时阿【A-3,30%和 ia=1.44s 气作导箱 请回答下列问题： (1)实验中，A,B酸樟后的运动方向相反，则皮选取历量为g的滑块作为B (2)A,B从开始接触到分离，A的动量减少量是 k城·世/，B的动量增加量是 kg·m/s1(结果均保留三位有效数字) (3)A,B的这次碰罐是卡弹性碰撞的依据是 A11 11+1 to in Ia i红tata c 品 2X 学科素养周测评（十因）物理第3面（共4离} 衡水真 日(12分)如图所示，质量为网的1形长木版成在光滑水平而上，长木版表面有一段半径 为R的光骨二圆属AB,与水平那分C相韧，玫C段长为3R,质量为网的物换用线 吊着刚好与置氟的最高点A接触，现将整个装置以大小为一√食R的魂度向右运动，区 为重力加速度，不计物换的大小，某时剧耀线断开，最降物块测好停在长木版的右端 C,求 (1)物块滑到属氟面最低点B时对属弧面的压力大小 (2)物块与长木板BC间的动摩紫因数. A 10《18分)细图所示，质量M=6g、率径R=15m的四分之一光滑圆其静止在足够 长的光滑水平面上，未端与水平面相切.弧右侧有一质量为m的小物块B,B的左 侧固定一水平轻弹簧，将质量为网一2g的小物块A从醒氧度璃由静止释放，在小物 块B的右侧有一竖直挡板（图中末商出，当板和B的同距可调），当小物块B与挡板发 生一次弹性正碰后文期将板撒去，且小物块A与弹簧接触后即与弹簧固定连接，已 知重力加速度g取10m/,不计空气阻力，A、B均可视为质点。求： 《1)若圆夏周定，小物块A到达圆L底端时的速度的大小。 (2)若圆氧不固定，小物块A到达圆填底幽时的速度的大小以及圆氟体的位移大小。 (3)若调置不图定，小物块目与挡板发生碰植后的运动过程中，当弹簧最短时弹簧弹性 势能的范属。 通密西 学科素养周测浮十回)物理第4页（共4页引