(7)动量定理 动量守恒定律 动量和能量综合应用-【衡水金卷·先享题】2026年高考物理一轮复习单元检测卷（R）

高三一轮复习单元检测卷/物理 (七)动量定理 动量守恒定律动量和能量综合应用 (考试时间90分钟，满分100分) 一、单项选择题（本题共8小题，每小题3分，共24分。每小题只有一个选项符合题目要求） 1.下列说法正确的是 000 777777777777777 99mmm父 分 A.图甲，子弹打进木块后一起向左运动的过程中，子弹和木块构成的系统动量守恒 B.图乙，两同学传接篮球的过程中，两同学和篮球构成的系统动量守恒 C.图丙，绑有磁铁的两小车在光滑水平地面上相向运动的过程中，两小车构成的系统动量守恒 D.图丁，小球在光滑水平面上的斜槽顶端由静止释放，在离开斜槽前小球和斜槽构成的系统动量 守恒 2.航天员在空间站内演示微重力环境下不同质量钢球的对心碰撞现象。如图所示，一质量为0.3kg 的钢球A相对网格布静止，航天员将质量为0.2kg的钢球B以0.5/s的速度水平向左抛出，两 球发生弹性正碰。下列说法正确的是 A.碰撞后钢球A向左运动，速度大小为0.2m/s B.碰撞后钢球B向左运动，速度大小为0.4m/s C.碰撞前后钢球A、B的动量变化量相同 D.碰撞过程中钢球A对钢球B的冲量大小为0.12N·s 3.在离地面同一高度有质量相同的三个小球a、b、c,a球以速度v。竖直上抛，b球以速度vo竖直下 抛，c球做自由落体运动，不计空气阻力，下列说法正确的是 A.落地前三个小球受到重力的冲量相同B.α球和b球到达地面时的动量相同 C.落地前a球受到重力的冲量最小 D.b球和c球动量的变化量相同 4.如图所示，一个质量为的物体以某一速度从A点冲上一个倾角为30°的固定斜面，其运动的加 速度为子g(g为重力加速度)。该物体在斜面上上升的最大高度为九，则在该过程中，下列说法正 确的是 物理第1页（共8页） 衡水金卷·先享题·高 7304 A.物体的重力势能增加了mgh B.物体的机械能损失了mgh C.物体的动能损失了mgh D.物体的重力势能增加了mgh 5.一物体在t=0时刻通过P点的速度大小为o,加速度与速度方向相同，已知该物体的加速度a随 时间t变化的图像如图所示，经时间2。该物体运动到Q点，则在该过程中，下列说法正确的是 A.该物体在0~t。与t~2t。时间内的平均速度相同 B.0~t。与to~2t。时间内合外力的冲量相同 C.0~t。与t。~2t。时间内合外力做的功相同 D.该物体到达Q点的速度大小为。 0 to 2to t 6.质量为m、速度为v的A球跟质量为3m、静止的B球发生正碰。碰撞可能是弹性的，也可能是非 弹性的，因此，碰撞后B球的速度大小可能为 A.0.6v B.0.55v C.0.4v D.0.240 7.如图所示为高速磁悬浮列车在水平长直轨道上的模拟运行图，列车由质量均为的4节车厢组 成，其中1号车厢为动力车厢。列车由静止开始以额定功率P运动，经过一段时间达到最大速 度。列车向右运动的过程中，1号车厢会受到前方空气的阻力，假设车厢碰到空气前空气的速度 为0，碰到空气后空气的速度立刻与列车速度相同，已知空气密度为，1号车厢的迎风面积（垂直 运动方向上的投影面积)为S,不计其他阻力，忽略2号、3号、4号车厢受到的空气阻力。当列车 由静止开始以额定功率运动到速度为最大速度的时，1号车厢对2号车厢的作用力大小为 ww422wm A.9P丙 BP丙 C.aS D普P函 8.如图所示，木板B静止在光滑的水平面上，其右端距墙壁1m。物块A(可视为质点)以o=4m/s 的水平速度从木板B的左端滑上木板B,木板B上表面粗糙，物块A与木板B间的动摩擦因数为 0.3。木板B与右侧墙壁碰撞前物块A与木板B未分离，木板B与墙壁碰撞后以某一速度反弹， 之后某一瞬间物块A与木板B同时停止运动，且物块A刚好停在木板B的最右端。已知物块A 的质量为1kg,木板B的质量为3kg,重力加速度g=10m/s2。关于该运动过程，下列说法正确 的是 三一轮复习单元检测卷七 物理第2页（共8页) B 7777777777777 A.木板B与右侧墙壁的碰撞无机械能损失B.木板B与右侧墙壁碰撞损失的机械能为4J C.木板B的长度为号m D.木板B的长度为号m 二、多项选择题（本题共4小题，每小题4分，共16分。每小题有多个选项符合题目要求。全部选对 得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分) 9.如图所示，光滑水平地面上放置长木板A(上表面粗糙)和滑块C,滑块B置于长木板A的左端，三 者质量分别为mA=2kg、mB=1kg、mc=2kg。开始时滑块C静止，长木板A与滑块B一起以oo =5/s的速度匀速向右运动，长木板A与滑块C发生碰撞（碰撞时间极短）后滑块C向右运动， 经过一段时间，长木板A与滑块B再次达到共同速度一起向右运动，且恰好不再与滑块C碰撞。 下列说法正确的是 B 77777777777777777777777 777777777777 A.长木板A与滑块C碰撞后瞬间长木板A的速度大小为2.5m/s B.长木板A与滑块C碰撞后瞬间滑块C的速度大小为3m/s C.整个过程中损失的机械能为15J D.若滑块B与长木板A间的动摩擦因数为0.3，则长木板A的长度至少为1m 10.如图甲所示，一轻质弹簧的一端固定在倾角为30°的固定光滑斜面底端，一质量为1kg的物块 (可视为质点)从斜面上离弹簧上端一定距离的O点由静止释放。以O点为坐标原点、沿斜面向 下为x轴正方向，取地面为零势能面。在物块下滑的全过程中，重力势能随物块的位移x变化的 关系图像如图乙中的图线①所示，弹簧弹性势能随物块的位移x变化的关系图像如图乙中的图 线②所示，弹簧弹性势能E=△x(为弹簧劲度系数，4x为弹簧形变量)，弹簧始终在弹性 限度内，重力加速度g=10m/s2,则下列说法正确的是 E/J ① WW 30 00.61.0xm 甲 A.弹簧原长为0.6m B.物块刚接触弹簧时的动能为3J C.弹簧的劲度系数为62.5N/m D.物块的最大加速度大小为25m/s2 物理第3页（共8页） 衡水金卷·先享题·高 11.如图所示，某科研团队对研发的人形机器人进行跳跃测试。小车静置于光滑水平地面上，机器人 静止站立在小车上的平台右端A点。测试时机器人以初速度（大小未知）水平跳出，落到小车 上的B点，此过程中机器人消耗的能量为E(大小未知)。已知机器人的质量为，小车的质量为 M,A点与B点的高度差为h,水平距离为s,重力加速度为g,机器人可以看作质点，假设机器人 消耗的能量全部转化为动能，不考虑空气阻力，下列说法正确的是 7997 A牛√景R ms g C.E= Mmgs2 4h(M+m) D.E-mgs 4h (M+m) 12.如图所示，有n个相同的物块紧密排列放在光滑水平面上，每个物块的质量均为m,一质量为o 的子弹（可视为质点）以某一初速度从左端水平射人物块中，刚好能穿过一个物块。设物块对子 弹的阻力大小不变。忽略空气阻力的影响，下列说法正确的是 A.子弹和物块组成的系统动量守恒，机械能守恒 B.若只增加物块个数，子弹可能穿过更多的物块 C.若只增加物块个数，子弹能穿过物块的个数减少 D,若只改变物块个数，子弹能穿过物块的个数不超过十m nm 班级 姓名 分数 题号 2 6 9 10 11 12 答案 三、非选择题（本题共6小题，共60分。请按要求完成下列各题） 13.(6分)小明同学在实验室做探究碰撞中动量守恒定律的实验。如图甲所示，把一“I”形长木板固 定在水平桌面上，在长木板的左端固定一水平轻质弹簧。取两个材质相同、质量不同的长方形小 物块A和小物块B备用。实验步骤：把物块A放在长木板上弹簧的右侧，向左推物块A压缩弹 簧直至物块A到P点。再由静止释放物块A,物块A最终停在长木板上，标记物块A停止的位 置，在物块A运动的路径上适当位置标记一点Q,测出物块A停止位置到Q点的距离。重复上 述过程多次，每次都从P点由静止释放物块A,计算Q点到停止位置的距离的平均值x。。将物 块B静置在长木板上的Q点，重新从P点由静止释放物块A,两者发生碰撞，测出物块A停止时 到Q点的距离和物块B停止时到Q点的距离。如图乙所示，重复多次，分别计算物块A停止时 到Q点的距离和物块B停止时到Q点的距离的平均值，计为x1和x2,物块A与物块B碰后反 向运动过程中不与弹簧接触。 一轮复习单元检测卷七 物理第4页（共8页） ® wwwWWwWWwM WwwWWWWWWWWM 7777 1 2 甲 (1)为探究碰撞中动量是否守恒，还需要测出 (写出测量物理量的 名称及表示的字母)。 (2)若关系式√/x1十√x= 成立，则可得出结论：物块A、B碰撞过程中动量守恒。若要 进一步验证物块A、B的碰撞是否为弹性碰撞，则应验证关系式√x。= 是否成立。（用 x0、x、x2和测量物理量的字母表示) 14.(10分)利用如图所示的实验装置对碰撞过程进行研究。让质量为1的滑块A与质量为m2的 静止滑块B在水平气垫导轨上发生碰撞，碰撞时间极短，比较碰撞后滑块A和滑块B的速度大 小1和2，进而分析碰撞过程是否为弹性碰撞。回答下列问题： 挡板 档板 气垫导轨 (1)调节导轨水平。 (2)测得两滑块的质量分别为0.510kg和0.304kg。要使碰撞后两滑块的运动方向相反，应选 取质量为 kg的滑块作为滑块A。 (3)调节滑块B的位置，使得滑块A与滑块B接触时，滑块A的左端到左边挡板的距离1与滑 块B的右端到右边挡板的距离s2相等。 (4)使滑块A以一定的初速度沿气垫导轨运动，并与滑块B碰撞，分别用传感器记录滑块A和滑 块B从碰撞时刻开始到各自撞到挡板所用的时间t1和t2。 (5)将滑块B放回到碰撞前的位置，改变滑块A的初速度大小，重复步骤(4)。多次测量的结果 如表所示。 1 2 3 4 5 t/s 0.49 0.67 1.01 1.22 1.39 t/s 0.15 0.21 0.33 0.40 0.46 k、 0.31 k2 0.33 0.33 0.33 Vy (6)表中的k2= (结果保留两位有效数字)。 (7)四的平均值为 (结果保留两位有效数字)。 (8)理论研究表明，本实验的碰撞过程是否为弹性碰撞，可由凸判断。要使碰撞后两滑块的运动 71 物理第5页（共8页） 衡水金卷·先享题·高 方向相反，且两滑块的碰撞为弹性碰撞，则的理论表达式为 (用m1和 m2表示)，本实验中其值为 (结果保留两位有效数字)；若该值与(7)中结果之间的误差 在允许范围内，则可认为滑块A与滑块B在导轨上的碰撞为弹性碰撞。 15.(6分)不可伸长的细线下吊着一质量为1的静止沙袋，沙袋重心到细线上端悬挂点的距离为l。 一颗质量为的子弹水平射入沙袋并以其五分之一的初速度穿出，沙袋立即向上摆动。已知沙 袋摆动时细线的最大偏角为0，重力加速度为g,不计空气阻力，求子弹射入沙袋前的初速度 大小。 16.(8分)如图所示，质量均为m的木块A和木块B并排放在光滑水平面上，木块A上固定一竖直 轻杆，轻杆上端的O点系一长为L、不可伸长的细线，细线另一端系一质量也为m的小球C(可视 为质点)，现将小球C拉起使细线水平伸直，并由静止释放小球C,重力加速度为g,不计空气阻 力，求： (1)小球C运动到最低点时的速度大小： (2)小球C运动到最低点时细线的拉力大小； (3)小球C摆回至轻杆右侧最高处时与O点间的竖直距离。 A B 777777777777777777777 一轮复习单元检测卷七 物理第6页（共8页） ® 17.(14分)如图所示，长木板静止在水平地面上，其上表面与竖直固定装置A的圆弧下端平滑相切， 装置A的左侧面有一半径R=1.6m的光滑半圆轨道。现让一小物块从长木板左端以= 14/s的水平初速度滑上长木板，经过1s小物块恰好滑离长木板，同时长木板与装置A发生 第一次碰撞。已知小物块与长木板的质量均为2kg,小物块与长木板上表面间的动摩擦因数 =0.4,长木板与地面间的动摩擦因数2=0.15，长木板与装置A发生弹性碰撞且碰撞时间极 短，小物块可视为质点，不计空气阻力，重力加速度g=10m/s2,求： (1)小物块滑离长木板时的速度大小； (2)小物块运动到半圆轨道的最高点时轨道对小物块的压力大小； (3)小物块从装置A落到长木板上时距长木板左端的距离。（结果保留两位有效数字） 物理第7页（共8页） 衡水金卷·先享题·高 18.(16分)如图所示，某轨道由粗糙倾斜直轨道与光滑圆弧轨道组成，直轨道的倾角0=37°、长L1= 1.5m,圆弧轨道的圆心为O点、半径R=1m,直轨道末端与圆弧轨道相切，整个轨道固定于光 滑水平桌面上。右侧有竖直挡板（厚度不计）的“」”形长木板紧靠轨道右侧放置，其上表面与圆 弧轨道末端平齐，长木板的长度L2=2.5m,小物块Q静置于长木板上且与竖直挡板的距离L3 =0.875m。小物块P从直轨道顶端由静止释放，滑上长木板后与小物块Q发生碰撞。已知长 木板、小物块P、小物块Q的质量均为m=1kg,小物块P与倾斜直轨道间的动摩擦因数1= 0.25,小物块P、小物块Q与长木板间的动摩擦因数均为2=0.2，运动过程中不计空气阻力，最 大静摩擦力等于滑动摩擦力，所有的碰撞作用时间极短且均为弹性正碰，重力加速度g 10m/s2,sin37°=0.6，cos37°=0.8，小物块P和小物块Q均可视为质点，求： (1)小物块P到达圆弧轨道末端时的速度大小； (2)从小物块P刚滑上长木板到与小物块Q发生碰撞经过的时间； (3)小物块Q与挡板发生碰撞后，小物块Q与挡板间的最大距离。 777777777777才7 三一轮复习单元检测卷七 物理第8页（共8页） ®高三一轮复习R ·物理· 高三一轮复习单元检测卷/物理（七） 9 命题要素一贤表 注： 1.能力要求： ,理解能力 Ⅱ，推理能力Ⅲ，分析综合能力Ⅳ.应用数学处理物理问题的能力V,实验能力 2.学科素养： ①物理观念 ②科学思维③科学探究 ④科学态度与责任 分 知识点 能力要求 学科素养 预估难度 题号 题型 值 (主题内容) ⅡⅢ ① ② ③④ 档次 系数 1 单项选择题 3 动量守恒的条件 易 0.85 2 单项选择题 动量守恒定律的应用 的 0.75 单项选择题 3 冲量、动量定理 中 0.75 4 单项选择题 功能关系 中 0.75 5 单项选择题 3 运动学图像、冲量、功 中 0.70 利用动量守恒定律分析碰撞的 6 单项选择题 3 中 0.70 可能性 7 单项选择题 整体法、隔离法及机车启动问题 中 0.65 分段应用动量守恒定律、能量守 单项选择题 难 0.55 恒定律 动量守恒定律在板块模型中的 9 多项选择题 应用 多 0.70 10 多项选择题 变力作用下的功能关系 中 0.65 11 多项选择题 4 动量守恒定律、爆炸模型 中 0.65 动量守恒定律、能量守恒定律的 12 多项选择题 4 难 0.55 综合应用 13 非选择题 6 碰撞中的动量守恒定律 中 0.70 14 非选择题 10 利用气垫导轨探究弹性碰撞 中 0.65 15 非选择题 6 子弹打木块模型、曲线运动 中 0.70 16 非选择题 8 动量守恒定律、能量守恒定律 中 0.65 17 非选择题 14 弹性碰撞，圆周运动、平抛运动 难 0.55 多过程运动、弹性碰撞、能量 18 非选择题 16 难 0.55 守恒 ·33· ·物理· 参考答案及解析 香考答条及解析 一、单项选择题 误，D项正确；根据牛顿第二定律得gsin30°十f= 1.C【解析】子弹打进木块后一起向左运动的过程中， 子g,解得摩擦力大小=子mg,物体克服摩擦 3 受到逐渐增大的弹簧弹力作用，子弹和木块构成的系 统所受合力不为零，故此系统动量不守恒，A项错误； 力做的功W,=∫·s0=子mgh,所以物体的机被 两同学传接篮球的过程中，由于地面摩擦力的作用， 两同学和篮球构成的系统所受合力不为零，故此系统 能损失了号mgh,B项错误；合外力对物体做的功 动量不守恒，B项错误：绑有磁铁的两小车在光滑水 3 h 3 W合=一n· 8·sin30=一之mgh,根据动能定理 平地面上相向运动的过程中，两小车构成的系统所受 合力为零，故此系统动量守恒，C项正确；小球在光滑 可知，物体的动能损失了号mgh,C项错误。 水平面上的斜槽顶端由静止释放，小球沿斜槽加速下 5.B【解析】根据a-t图像作出v-t图像如图所示： 滑，小球有竖直向下的加速度分量，故小球和斜槽构 成的系统在竖直方向合力不为零，故此系统动量不守 恒，而此系统在水平方向所受合力为零，故此系统只 是在水平方向动量守恒，D项错误。 2.D【解析】设向左为正方向，由动量守恒定律和能量 守恒定律可知mBUo=mno1十mBU2,之mB哈= 由图像与时间轴围成的面积可知两段时间内的位移 合mf十号mei,解得n=0.4m/s,w 不相等，则0~t。与t。~2t。时间内的平均速度不相 一0.1m/s,即碰撞后钢球A向左运动，速度大小为 同，A项错误；根据冲量的计算公式I=Ft=mat,可 0.4m/s,钢球B向右运动，速度大小为0.1m/s,A、B 知题中a-t图像与时间轴围成的面积与质量的乘积 项错误；由动量守恒定律可知，碰撞前后钢球A、B的 代表合外力的冲量，故0~一与t。一2t。时间内合外 动量变化量大小相等，方向相反，C项错误；碰撞过程 力的冲量相同，B项正确；根据F=ma可知平均合外 中钢球A对钢球B的冲量I=mU2一mgUo,解得I= 力相等，而W=Fx,故0~t。与t。~2t。时间内合外力 一0.12N·s,负号表示冲量方向向右，D项正确。 做的功不相同，C项错误：根据a~t图像与时间轴围 3.B【解析】由运动学公式A=%计号g及-心 成的面积可知该物体到达Q点的速度大小=，十 ato,D项错误。 =2gh可知，a球下落时间最长，b球下落时间最短： 6.C【解析】若碰撞为弹性的，则碰撞后B球获得的速 落地前瞬间，a球、b球速度大小相等，c球速度最小， 因此，根据I6=gt可得，重力对三个小球的冲量不 2mt-是， 度最大，mu=mun十3mvax且号n m成+安 相等，a球受到重力的冲量最大，A、C项错误；根据p X3mvmx,解得mx=0.5v,若碰撞为完全非弹性碰 =mv可知，a球和b球到达地面时的动量大小相等， 撞，则碰撞后B球获得的速度最小，mv=(十 方向相同，B项正确；根据动量定理有IG=△p,故b 3m)vmin,解得vmin=0,25U,综上所述，0.25≤vB≤ 球和c球动量的变化量不相同，D项错误。 0.5v,C项正确。 4.D【解析】物体在斜面上上升的最大高度为h,克服 7.B【解析】设列车的最大速度为，列车对空气的 重力做的功为mgh,则重力势能增加了mgh,A项错 阻力为∫，取列车运动方向为正方向，由动量定理有 ·34· 高三一轮复习R ·物理· f△t=pSum△tum-0,解得f=pS品，当牵引力等于阻 度大小为A,滑块C的速度大小为c,以水平向右为 力时，匀速运动，列车的速度最大，则有P=fm,联立 正方向，由动量守恒定律得mA。=mAvA十cUc,长 解得一√尽，当列车由静止开始以额定功率运动 木板A与滑块B在摩擦力的作用下达到共同速度， 设共同速度为AB,由动量守恒定律得mAA十Bvo 到速度为最大速度的号时，阻力斤=pS(号%)”= =(m1十mB)B,长木板A与滑块B达到共同速度 后恰好不再与滑块C碰撞，应满足vAB=vc,联立解 日S话，此时，牵引力F=P=3,设此时1号车 1 得n=2m/s,B==3m/s,A项错误，B项正确； 厢对2号车厢的作用力大小为F,对2号、3号、4号 整个过程损失的机械能△E=2(mn十ms) 车厢整体，由牛顿第二定律有F'=3ma,对4节车厢 交（mn十ms十me)呢=15J,C项正确；若u=0.3,由 整体有3f-人=4ma,联立解得F'=3 pS%= 能量守恒定律得子md十之m:oi=子(m十 1 吕P5,B项正确。 B)B十gL,解得L=1m,D项正确。 8.C【解析】假设木板B与墙壁碰撞前已与物块A共 10.BC【解析】取地面为零势能面，根据图像可知物块 速，共同速度为，取向右为正方向，由动量守恒定 初状态的重力势能E=mgh=8J,物块距离斜面 律得v=(m十g)y,解得4=1m/s,从物块A h 底端L=sn30,解得L=1.6m,由图线②可知物 滑上木板B到两者共速的过程，对木板B,由动能定 块下落的路程L1=0.6m开始接触弹簧，则弹簧的 理得gs=立mi,解得此过程中木板B运动的 原长L=L-L1=1.6m一0.6m=1m,A项错误； 位移s=0.5m<1m,假设成立，根据能量守恒定律 物块刚接触弹簧时的重力势能Ep1=E mgL1sin30°=5J,根据机械能守恒定律有E,十Ek 得子moi=(m十ms)十mg△，解得在此过 =E,解得E1=3J,B项正确；弹簧发生形变的过 程中物块A相对于木板B滑行的距离△x1=2m,设 程中，形变量△x=0.4m,根据Em=令k△2，由图 木板B与右侧墙壁碰撞后瞬间的速度大小为2，从 木板B与墙壁碰撞后到物块A与木板B同时停止运 乙可得Ep=Epl,解得k=62.5N/m,C项正确；弹 动的过程，取向左为正方向，由动量守恒定律得2 簧压缩量最大时，弹力F=k△x,根据牛顿第二定律 有F-mngsin30°=ma,解得a=20m/s2,D项错误。 -m:0=0,解得=弓m/5<=1m/s,可知木板 11.AC【解析】机器人跳出的过程，机器人和小车组 B与右侧墙壁碰撞有机械能损失，且损失的机械能 成的系统动量守恒，设机器人跳出时小车的速度大 AE=e-m时，解得△E=专J,此过程，根 小为v,以向右为正方向，由动量守恒定律得 1 Mo=0,由能量守恒定律得E=子m6十号M,机 据能量守恒定律得mg△x=之ms时十之mi,解 器人落在小车的B点前做平抛运动，小车做匀速直 得在此过程中物块A相对于木板B滑行的距离△x =号m,所以木板B的长度L=4十A,=2m十 线运动，对机器人由运动学公式得A=,十 号m=号m,A,BD项结误，C项正确。 =联立解得产√条=√ Mmgs 二、多项选择题 E=hM干mA,C项正确，B,D项错误。 9.BCD【解析】因碰撞时间极短，长木板A与滑块C 12.BD【解析】子弹射入物块过程中，摩擦阻力做负 的碰撞过程动量守恒，设碰撞后瞬间长木板A的速 功，子弹和物块组成的系统损失的机械能部分转化 ·35· ·物理· 参考答案及解析 为内能，所以机械能不守恒，A项错误；物块对子弹 √+√2。 的阻力大小不变，设子弹的初速度为，子弹每穿 14.(2)0.304(2分) 过一个物块产生的热量为Q,子弹射入物块后，与物 (6)0.31(2分) 块相对静止时损失的机械能为E横，由动量守恒定 (7)0.32(2分) 律和能量守恒定律得mo=(n1十1。)U共，E知 (8)"二m(2分)0.34(2分) 2m1 方m话-子（(m十m),解得B=,m 1+ 【解析】(2)两滑块的质量分别为0.510kg和 0.304kg,要想使碰撞后两滑块的运动方向相反，则 m矿，子弹能穿过物块的个数k=号，若只增加 1 滑块A的质量要小，才有可能反向运动，故选质量 物块个数，E辑将增大，且Q不变，则子弹能穿过物 为0.304kg的滑块作为滑块A。 块的个数k可能增大，B项正确，C项错误；若只改 (6)因为位移相等，所以速度之比等于时间之比的倒 变物块个数，子弹能穿过的物块个数最大值kx= 数，由表中数据可得：会-公 ≈0.31。 E微m=E损ms= 2n6 ,=十m,所以 (7)4的平均值=0.31十0.31+0.33+0.33+0,33 Q E横 2 5 1+ 2 mo nm =0.322≈0.32 子弹能穿过物块的个数不超过十m,D项正确。 (8)由机械能守恒定律和动量守恒定律可得了m心 m 1 三、非选择题 221房十122是；210—一21十2U2，联立角解 13.(1)物块A的质量mA和物块B的质量B(2分) 得4=m,二m,代入数据可得4≈0.34。 2 21 (2)"m(2分)√团+√西(2分) 15.5m√2g41-cos0) 【解析】(1)由于物块A、B材质相同，则物块A、B与 长木板间的动摩擦因数相同，设物块A、B做匀减速 【解析】子弹打进沙袋的瞬间，子弹和沙袋组成的系 统在水平方向上动量守恒，有 直线运动的加速度均为a,有mg=ma,可得a= 1 g,设碰撞前物块A经过Q点的速度大小为v。,有 m=n·行十mu (2分) 0一号=一2axo,设物块A和物块B碰撞后瞬间的 沙袋获得速度)后，在竖直面内做圆周运动，机械能 速度大小分别为v1、2,则有0-=一2ax1,0- 守恒，有 =一2ax2,若碰撞中动量守恒，有A=一mAU1十 mBu2,整理可得mA√x=√2-mA√1，所 migl(1-cos )m (2分) 以还需要测量的是物块A的质量A和物块B的质 联立解得，=5%√2g11-cos) (2分) Am 量g。 (2)由上述分析可知，若碰撞中动量守恒，有 16.(1)23 (2)4mg(3)L mA√。=mB√2-A√，整理可得√十 【解析】(1)小球C向下摆动到最低点的过程中，木 V工=√匠，若物块A,B发生弹性碰撞，则由机 块A、木块B和小球C组成的系统在水平方向动量 守恒，以向左为正方向，根据动量守恒定律和机械能 械能守恒定律可得分m话=合n,f十之暖，结 守恒定律得 muc-2mvA=0 (1分) 合之前的式子，联立可得Ax。=Ax1十Bx2,又因 为AV0=mB√2-A√，联立解得√= mgL=子m呢+ X2mi 1 (1分) ·36· 高三一轮复习R ·物理· gL gL 解得x1=12m (1分) 解得=2√，=√3 (1分) 长木板向右运动的过程中，由牛顿第二定律得 (2)小球C运动到最低点时，对小球C受力分析，根 u mg-2wmg=ma 据牛顿第二定律得 解得ag=1m/s2 F,-mg=me十)2 (1分) 根据运动学公式可得长木板与装置A碰撞时 解得Fx=4g (1分) 长木板的速度大小2=a2ti=1×1m/s=1m/s (3)设小球C摆回至轻杆右侧最高处时与O点间的 长木板的位移大小=号a:疗=0.5m (1分) 竖直距离为h。小球C由最低点摆到轻杆左侧，再 故长木板的长度L=x1一2x=12m-0.5m= 摆回至轻杆右侧最高处的过程，木块A和小球C组 11.5m (1分) 成的系统在水平方向动量守恒，末状态两者共速，以 小物块离开装置A后做平抛运动的过程中，竖直方 向左为正方向，有 向有 muc-mvn =2m (1分) 1 2R=2g (1分) 解得t=0.8s (1分) 解得h=4 (1分) 水平方向的位移x=t=6×0.8m=4.8m(1分) 17.(1)10m/s(2)25N(3)7.0m 长木板与装置A发生弹性碰撞后原速率反弹，碰撞 【解析】(1)小物块滑上长木板后，对小物块，根据牛 后长木板向左运动的过程中，有 顿第二定律得 mmg=maa (1分) 解得a=1.5m/s2 uimg=ma 解得a1=4m/s 碰植后长木板停下所用的时间一器=号s口分) 经过t=1s小物块滑离长木板，设滑离时小物块的 速度大小为 长木板道过的位移==弓n (1分) 小物块在长木板上做匀减速直线运动，根据运动学 因t<t,故小物块落到长木板上时长木板已经停止 公式有 运动 U1=w一a1ti (1分) 小物块落到长木板上时距长木板左端的距离△x= 解得w=10m/s (1分) L十-x=1.5m十号m-4.8m≈7.0m1分) (2)设小物块运动到半圆轨道最高点时的速度大小 1 为，根据机械能守恒定律有 18.1)4m/s(2)0.5s(3)2m mi=子m+2mrR 1 (1分) 【解析】(1)对小物块P下滑的过程，根据动能定 理得 解得v=6m/s 设小物块运动到半圆轨道最高点时，轨道对小物块 mgLisin 0+mgR (1-cos 0)-uimgcos 0.L= 的压力大小为F、,则根据牛顿第二定律有 2m2-0 (2分) F、十mg=mF (1分) 解得v=4m/s (1分) (2)小物块P滑上长木板后做匀减速运动，长木板 解得Fx=25N (1分) 与小物块Q一起向右做匀加速运动，三者组成的系 (3)小物块在长木板上向右运动的过程中，对地位移 统满足动量守恒定律，设小物块P、Q碰撞前瞬间的 2 速度分别为、阳，以向右为正方向，根据动量守恒 ·37· ·物理· 参考答案及解析 定律与能量守恒定律得 m6十号X2m=号m6十号X2m喉十 1 1 mo=mp十2m6 (1分) pmgLa (1分) 之mt=合mu话+之×2m6+:mgL。-) 1 解得a2=2m/s,v板=1m/s (1分) (1分) 2 (另一组解为a:=号m/s,=号m/s,因< 5 解得vp=3m/s,va=0.5m/s (1分) (另一组解为p=一 m/s,% 1 13 板，故不合理，舍去) 6 m/s,因p< 小物块Q与挡板碰撞过程，小物块Q与长木板交换 0,故不合理，舍去) 速度，即碰后小物块Q的速度大小Qa=1m/s,小 以向右为正方向，对小物块P由动量定理得 物块Q与小物块P的速度相同，长木板的速度大小 一2mgt=mp一m (1分) v板1=2m/s。小物块Q与小物块P以相同的速度 解得t=0.5s (1分) 均相对长木板向左运动，三者共速时小物块Q与挡 (3)小物块P与小物块Q发生弹性碰撞，因两者质 板间的距离最大，以向右为正方向，有 量相等，故碰撞后交换速度，碰撞后瞬间小物块P 21a3十mV板1=31V共 (1分) 的速度大小=0.5m/s,小物块P与长木板速度 之×2m6十2m成=×3m候+2gmgs(2分) 相同，小物块Q的速度大小a1=3m/s 设小物块Q与挡板碰撞前瞬间，小物块Q与长木板 解得s=2m (2分) 的速度分别为va、饭，以向右为正方向，有 mal十2mUp1=ma2十2mV板 (1分) ·38·