(11)动量、动量定理、动量守恒定律、碰撞、实验：验证动量守恒定律-【衡水金卷·先享题】2026年高考物理一轮复习周测卷（R）

高三一轮复习R ·物理· 高三一轮复习周测卷/物理（十一） 9 命题要素一贤表 注： 1.能力要求： I.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( 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) I IⅢV ① ②③④ 档次 系数 1 单项选择题 动量守恒 易 0.86 2 单项选择题 机械能守恒 易 0.84 3 单项选择题 动量定理 易 0.84 4 单项选择题 动量定理 易 0.80 5 单项选择题 3 碰撞 中 0.78 6 单项选择题 3 碰撞、x-t图像问题 中 0.78 7 单项选择题 3 碰撞」 中 0.76 8 单项选择题 3 爆炸 中 0.70 9 多项选择题 4 动量守恒、人船模型 中 0.74 10 多项选择题 碰撞 中 0.72 11 多项选择题 4 动量守恒定律、机械能守恒 中 0.68 12 多项选择题 4 碰撞 中 0.66 13 非选择题 验证动量守恒定律 中 0.78 14 非选择题 8 验证动量守恒定律 中 0.74 15 非选择题 8 动量定理、动量守恒定律 中 0.72 16 非选择题 10 动量守恒、能量守恒 中 0.70 17 非选择题 12 动量守恒、能量守恒 中 0.66 18 非选择题 14 动量守恒、能量守恒 难 0.55 季考答案及解析 一、单项选择题 所以爆炸后瞬间两部分的动量矢量和也一定斜向右 1.A【解析】炮弹的重力远小于爆炸产生的内力，则炮 上，A图所示的情况，爆炸后两部分的动量矢量和沿 弹爆炸过程中动量守恒，炮弹爆炸前动量斜向右上， 水平方向，B、C、D图所示的情况，爆炸后两部分的动 ·49· ·物理· 参考答案及解析 量矢量和可以斜向右上，A项符合题意。 :5.B【解析】对A、B、C整体，根据动量守恒定律有 2.D【解析】在小球下滑过程中，虽然小球总是沿着弧 msvB=cUc,解得c=0.4m/s,C项错误；根据能量 形槽的上表面运动，但弧形槽有水平向左的位移，故 乎恒定律有Q三之二之c呢三3,6，B项 小球相对于地面的速度方向不是沿着弧形槽的切线 方向，而弧形槽对小球的作用力是弹力，方向始终垂 确：A和C发生弹性碰撞，则AvA=AA'十cc, 1 直于接触面，故弹力方向和小球运动的速度方向不垂 2AUA=27214”2十mm 之mc,代入数据解得un= 直，弹力对小球做功，A项错误；整个运动过程中小球 和弧形槽、弹簧组成的系统只有重力与系统内的弹力 后m/s,A项错误：A和C碰撞前，对A,B,根据动量 做功，系统机械能守恒，B项错误；运动过程中，小球 守恒定律有mBvB=UB'十1AA,代入数据解得uB' 的重力势能转化为弧形槽的动能和小球的动能，所以 =0.8m/s>A,由此可知，A和C碰撞前，A、B未达 小球的重力势能减少，不能上升到原来的高度，小球 到共速，D项错误。 上升的最大高度要小于h,C项错误：在小球下滑过 6.C【解析】由图像可知，x-t图像的斜率表示物体的 程中，小球和弧形槽组成的系统，竖直方向受力不平 速度，m碰前的速度一升，m碰后的速度 衡，所以系统动量不守恒，只是水平方向动量守恒，D 项正确。 一碰后的速度=二，两物体碰撞过 t-t 3.C【解析】匀速转动时，碟子的向心力由转盘对碟子 程中满足动量守恒定律，即m16=1十2，且 的摩擦力提供，指向转盘圆心，由牛顿第三定律可得， 之m>了防十分暖，整理解得子头≤-1， 1 t 碟子对转盘的摩擦力方向为转盘圆心与碟子的连线 向外，A项错误；当刚发生相对滑动时，最大静摩擦力 即p≤-1，C项正确。 7.B【解析】碰撞过程应满足系统动量守恒和总动能 提供向心力，即g=wr,两个碟子与转盘接触面 的动摩擦因数相同、半径相同，则可知两个碟子相对 不增加原则，碰撞前系统的初动量p。=pA十pB= 转盘发生滑动的角速度相同，B项错误；转盘匀速转 mAA十1BB=14mA,可知碰撞前系统的初动能Ek0 动半周的过程中，空碟子的速度方向反向，合外力（摩 了mi十号mD晴-34m,A项碰撞后系统的动 擦力)对空碟子的冲量等于其动量改变量，则有I:= 量p=p1'十ps'=14=p,碰撞后系统的动能Ek w一（一w)=2mv,C项正确；转盘匀速转动半周的 过程中，转盘对空碟子的摩擦力提供向心力，始终指 0+号m0.9=3Sm1>E。,不清足碰撞 .1 向圆心，与速度方向垂直，不做功，则转盘对空碟子的 过程中总动能不增加的原则，A项错误；B项碰撞后 摩擦力所做的功为零，D项错误。 系统的动量p=pA′十pB'=14mA=po,碰撞后系统的 4.C【解析】游客处于平衡状态，对其进行受力分析， 动能E,'=合mo十方m0g”=33A<E,B项 气流对游客的平均作用力F=mg,根据牛顿第三定 正确；C项碰撞后系统的动量p=p'十'=16> 律可得游客对气流的平均作用力F2=F,以极短时 p,不满足动量守恒，C项错误；D项A球的速度反向 间△t内与游客发生作用的气流为研究对象，则有△m 不满足动量守恒，若A球速度不改变方向则碰撞后A =p△S,规定竖直向上为正方向，对气流由动量定 球的速度应小于B球的速度，且不满足动量守恒，D 理有-(F2十△mg)△t=0-△mo,由于F:>△mg,则 项错误。 有一F,△t=0-△m,解得m=S心，C项正确。 g 8.D【解析】由动量守恒有m=2U2,解得2= ·50· 高三一轮复习R ·物理· 5m/s,A项错误；爆炸后部分1做斜抛运动，在竖直 m”十m0”,,十号m” 方向的分速度v1=v1cos53°=6m/s,在水平方向的 分速度，=sin53°=8m/s,从爆炸后到部分1落 m0+安s=-含a+ y 1 2a ,解得 地共经历时间一发、=2s,故爆炸点离地面的高度 "=2m/s,%”=1.4m/s,s=10m,C项正确：设最 h=一，t十立g=8m,B项错误；部分2竖直向下 终两冰壶间的距离为x,有之mni十之m%= 的分速度=cos53°=3m/s,则有h=t'十 mAgs十mg(s一x),解得x=2.55m,则冰壶B掷 出后与冰壶A间的最大距离d=2.55m,D项错误。 之t,解得1=1s,则部分1,2落地的时间差△1=t 11.CD【解析】竖直静止时，对小孩受力分析mg= 一t=1s,C项错误：部分2水平向左的分速度.= kx,可得k=竖，A项错误；当小孩所受的合力为零 xo 2sin53°=4m/s,则部分2落地点到爆炸点间的水 时速度最大，即小孩上升高度为4x。时，小孩的速度 平位移x2=2xt'=4m,则两部分落地点间的距离 △x=(4十16)m=20m,D项正确。 最大，B项错误；对系统，根据能量守恒定律有 二、多项选择题 6(5)=mg·4红十号k+之md,解得 9.BD【解析】系统在水平方向合力为零，故水平方向 4√gx,C项正确：设弹簧恢复原长时小孩的速度 动量守恒，竖直方向合力不为零，竖直方向动量不守 恒，A项错误；系统机械能守恒，则有ngR(1一cos) 为，对系统，根据能量守恒定律有？k(5)- 2 M6+1 ,解得 mg·5,十受mi,小孩抓住跳杆瞬间，小孩和跳杆 2gR(1一cos)一M延，B项正确；设半圆柱、小滑 根据动量守恒定律有m=(m十)g,之后小孩 m 块相对地面的位移分别为x,x2,则类比人船模型有 和跳杆一起竖直上抛到最高点，根据机械能守恒定 x1十x2=Rsin 0,Mx1=x2,解得半圆柱相对地面的 律有宁（m十号透=(n+号)g:解得A=票D 位移=Rn日，C项错误：分析半圆柱，根据动能 M+m 项正确。 定理，可知小滑块对半圆柱的弹力做的功为一M, 12.BD【解析】地面光滑，P、Q两物体组成的系统受 到的合外力为0，动量守恒，A项错误；设Q的速度 由于系统机械能守恒，所以半圆柱的弹力对小滑块做 最大时，P的速度为1，此时弹簧弹性势能为0，由 的功为一M,D项正确。 动量守恒定律和能量守恒定律有10=1U1十 10.AC【解析】设冰壶B运动时间t后追上冰壶A,两 m功，方m砖=子话十合m:或，解得 冰壶在冰面上减速时的加速度大小为a,由牛顿第 2m 二定律可得g=ma,由匀变速直线运动规律可得 干12g ,变形得一：十太： 时2-2mw1 w+△)-a4+△)P=t-号a,'= 1 图像有2 1=0.20-0.05,解得6= 1=0.052m1w 6 a(t+△t),B'=g-at,解得t=2s,va'=l.5m/s, 10m/s,m1=2kg,B项正确，C项错误；若2= u'=2.1m/s,A项正确，B项错误；设两冰壶碰撞 3kg,弹簧被压缩到最短时，两者共速，由动量守恒 后的速度大小分别为”、”，则有mAva'十nB 定律有m=(m十m2)哄，弹簧弹性势能E。= ·51· ·物理· 参考答案及解析 m访-(m十m:)峰，解得E,=601,D项 1 【解析】(1)只要小球从斜槽轨道上同一位置由静止 释放即可保证小球到达斜槽末端的速度相等，斜槽 正确。 轨道不必光滑，A项错误；为保证小球离开斜槽后做 三、非选择题 平抛运动，斜槽轨道末端必须水平，B项正确；为保 13.(1)C(2分) 证入射球碰后沿原方向运动，应满足入射球的质量 (2)偶然误差(2分) 1大于被碰球的质量2，C项错误。 (3)mAx2=71Ax1十mBx3(2分) (2)小球离开斜槽后做平抛运动，设小球的位移大小 (4)ml1=-ml2十ML(2分) 【解析】(1)斜槽的末端必须水平才能保证小球从斜 为L,竖直方向有Lsin0=之g心，水平方向有Lc0s0 槽末端飞出时做平抛运动，但斜槽是否光滑对实验 =ut,解得v= gLcos'0 2sin 0 ,入射球碰撞前的速度 无影响，A项错误；本实验是根据平抛运动的规律来 验证动量守恒定律，需要测量的是A、B两球抛出的 g·OPcos?0 碰撞后的速度= 2sin a 水平距离，因为抛出高度相同、落地时间一样，验证 g·OMcos28 时式子两端会把时间消去，所以与高度无关，不需要 被碰球碰撞后的速度2= 2sin 0 测量斜槽末端距白纸的高度，B项错误；要保证两球 在斜槽末端发生正碰，则A、B两球的直径必须相 g·ON©os,两球碰撞过程系统动量守恒，以向 2sin 0 同，C项正确；为了防止两球碰撞后反弹，则需满足 右为正方向，由动量守恒定律得m6=m1十 入射球A的质量大于靶球B的质量，D项错误。 m22,整理得m1√OP=m√OM+2√ON,实验 (2)用最小圆的圆心定位小球落点，可以得到平均落 可以通过测O点与各落点的距离代替测小球做平 点，从而减小实验的偶然误差。 抛运动的初速度，C项正确。 (3)需要验证的动量守恒表达式为Aw=Av1十 (3)由(2)可知在实验误差允许的范围内，若满足关 Bv2,因落地时间相等，则有Avot=Av1t十 系式m1√OP=m4√OM+m2√ON,则可以认为 mBv2t,可得Ax2=nAx1十nBx3。 两球碰撞前、后的总动量守恒，C项正确。 (4)设轻绳长为L,小球从偏角0处由静止摆下，摆 (4)若碰撞是弹性碰撞，以上物理量还满足的表达式 到最低点时的速度为，小球经过的圆弧对应的弦 m,话=子m时+合mi,因c亿，即rcL, 1 长为l,则由动能定理有mgL(1一cos8)= 2mw,由 则有·OP=m·OM+2·ON。 数学知识可知sin名=元，联立解得u=l√尧 ,若 15.【解析】(1)设两车碰撞前瞬间，第一辆购物车的速 度为v1,根据动量守恒定律可得01=2m2(1分) 两小球碰撞过程中动量守恒，则有=一十 解得1=2h=6m/s M,又有=4√，=√=√是 则两车碰撞过程中损失的机碱能△止=号m一号 整理可得ml1=-ml2十ML3。 X2m吃=72J (1分) 14.(1)B(2分) (2)碰撞前对第一辆购物车，根据动能定理可得 (2)C(2分) (3)C(2分) 子mg=m-m (1分) (4)1·OP=m·OM+2·ON(2分) 解得w=√46m/s ·52· 高三一轮复习R ·物理· 则人给第一辆购物车的水平冲量I。=m E,'=(m+M+m) (1分) 8/46kg·m/s (1分) (m十M)=(m十M十m)v共 (1分) (3)两车共速后到与瓷砖墙壁碰撞前过程，根据动能 联立解得M≥12kg (1分) 定理可得一子×2mg= 1 -X2m号- 1 -X2mv 17.【解析】(1)若将小车固定，物块滑到圆弧轨道最低 (1分) 点的过程中，根据机械能守恒定律有 解得=2m/s mgR+1 (1分) 与瓷砖墙壁碰撞过程中动能损失了75%，则有2 在最低点由牛顿第二定律有下、一mg=m (1分) 2mnd=25%××2m (1分) 联立解得Fy=7mg (1分) 解得v4= 1 =1m/s (2)若小车不固定，物块与小车在水平方向动量守 恒，且同时满足能量守恒定律，则有0=a十21 与瓷砖墙壁碰撞过程，取碰后车的速度方向为正方 (1分) 向，根据动量定理可得Ft=2mu一（一2m)(1分） mu+mgR=m听+(2m听 (1分) 解得F=1200N>1000N 可知瓷砖会碎裂 (1分) 联立解得A=2√gR,1=一√gR 16.【解析】(1)设平底箱滑上小车前瞬间的速度大小为 可知物块第一次滑过A点时小车的速度大小为 ,对平底箱从释放点到滑上小车前根据动能定理 VgR (1分) 可得(m十0gh=之(m+0G (1分) (3)由于圆弧轨道最左端的切线在竖直方向，物块若 飞出小车其水平速度必然与小车一致，还会回到小 解得w=10m/s (1分) (2)设平底箱与右侧竖直挡板碰撞后的速度为共， 车，又该系统水平方向总动量为零，经过水平轨道的 循环摩擦后物块与小车最终必然均将静止。设物块 则对平底箱滑上小车到与挡板碰撞，根据动量守恒 定律有(m十M)=(m十M十m)共 第一次返回后能够上升的最大高度为h (1分) 由能量守恒定律有 解得吸=爱n小 m5+mgR=2mg·2R+mgh 1 (1分) 设小车被锁定时弹簧的弹性势能为E。,由能量守恒 解得h=R 定律可得E,=之m十M+m)=1250J1分) 物块与挡板B碰撞后刚好返回到圆弧轨道最高点， 小车弹回过程中，弹性势能转化为平底箱和小车的 没有飞出小车，设物块相对AB段滑行的总路程为 动能，而小车与水平轨道左侧台阶碰撞瞬间停止，则 s,则由能量守恒定律有2m话十mgR=mgs1分) 这一部分能量损失，此时对平底箱从挡板处滑上释 解得s=6R 放点，有受E,≥mgL十mgh (1分) 可知物块最终将停在B点，与A点相距2R(1分) 解得L<四 m (1分) 设整个过程中物块的水平位移为x,小车的水平位 移为x2,由水平方向总动量守恒可得m.x1=2mx2 (3)当小车的长度L=5m,若能将空箱顺利运回释 (1分) 放点，则2E,今mg十mgh (1分) 而x1十x2=3R (1分) ·53· ·物理· 参考答案及解析 联立解得x2=R (1分) 势能，根据动量守恒定律得m=(1十2)u 18.【解析】(1)若圆弧槽固定，小球m下滑过程满足机 (1分) 1 械能守恒，则有mgR=之m6 (1分) 解得u=1m/s 解得w=2√3m/s 根据能量守恒定律可得E=子m听一合(m十 小球1滑到圆弧槽底端时，由牛顿第二定律可得 2) (1分) 解得Epmx=3J (1分) Fx-mg=m R (1分) (3)当弹簧恢复原长时小球m向右运动，速度为 解得F￥=30N (1分) 山，小球2向左运动，速度为山，根据动量守恒定 (2)若圆弧槽不固定，圆弧槽和小球m1组成的系统 律得1=m2一 (1分) 在水平方向动量守恒，以向左为正方向，则有m -M2=0 (1分) 由能量守恒定律得宁叫说=令%暖十司 由系统能量守恒可得mgR=合m,i十子M (1分) 联立解得=1m/s,,=2m/s (1分) (1分) 由于=2 (1分) 联立解得=3m/s,2=1m/s (1分) 故小球不能再次滑上圆弧槽 (1分) 当小球、m2的速度相等时，弹簧具有最大的弹性 ·54·高三一轮复习周测卷/物理 (十一)动量、动量定理、动量守恒定律、 碰撞、实验：验证动量守恒定律 (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.在某次演练中，一颗炮弹在斜向上飞行的过程中发生爆炸，如图所示。爆炸后，炮弹分成两部 分。若炮弹的重力远小于爆炸产生的内力，则关于爆炸后两部分的运动轨迹不可能的是 装 D 2.在光滑水平面上，一底部与水平面相切的光滑弧形槽的质量为M、高度为五，一个小球从弧形槽 顶部由静止下滑，撞在一端固定在竖直墙壁上的弹簧上。已知小球的质量为，且m<M。不 计空气阻力，下列说法正确的是 A.在小球下滑过程中，弧形槽对小球的弹力始终不做功 B.在整个过程中，小球和弧形槽、弹簧组成的系统机械能减少 C.小球离开弹簧后，仍能回到弧形槽h高处 0Q040 D.在小球下滑过程中，小球、弧形槽组成的系统动量不守恒 77777777777777 3.如图所示，水平放置的大餐桌转盘绕着过转盘圆心的竖直轴O○做匀速圆周运动，转盘表面质 地均匀，转盘上放着两个完全相同的小碟子，随着转盘共同转动，两个碟子的质量均为，线速 度大小均为，其中一个碟子中装有一个苹果，在任何情况下苹果都与该碟子保持相对静止， 一个碟子是空的。下列说法正确的是 餐桌转盘：O A.匀速转动时，碟子对转盘的摩擦力方向指向转盘圆心 水平桌面1 B.若转盘的角速度逐渐增大，则空碟子先相对转盘发生滑动 C.转盘匀速转动半周的过程中，转盘对空碟子的摩擦力的冲量大小 为2mu o D.转盘匀速转动半周的过程中，转盘对空碟子的摩擦力所做的功不为零 4.娱乐风洞是一种空中悬浮装置，它通过人工制造和控制气流，把游客在一个特定的空间内“吹” 起来，让人不仅可以体验太空飘忽的感觉，同时，还可以直观地了解空气动力学知识和风洞实验 技术。如图所示，悬浮在风洞正上方的两名游客手拉着手。若他们受风 的有效面积为S,气流的平均密度为ρ，气流的速度大小为，已知重力加 速度为g,气流吹到人身体后速度近似变为0，则游客的总质量约为 A.Sv B.2pSv, 8 g C.PSu D.2o 5.如图所示，在光滑的水平面上，质量为3kg的足够长的木板A上有一个质量为0.5kg的小滑块 B,在A的右侧有一质量为5kg的小球C,三者均处于静止状态。现给B一个瞬时冲量，使它获 得4m/s的初速度开始沿A向右运动，某时刻A和C发生弹性碰撞，之后A和B同时停下来， 下列说法正确的是 A.A和C碰撞前的瞬间，A的速度大小为0.6m/s B B.整个过程产生的热量为3.6J (C) 777777777777777777777777777777 C.碰后C的速度大小为0.5m/s D.A和C碰撞前，A、B已经共速 6.质量为m1和2的两个物体在光滑水平面上正碰，其位置坐标x随时间t变化 的图像如图所示，若令一红=力，则力的取值范围为 m2 x t 1 m A.p<1 B.p<0 C.p≤-1 D.-1<p<1 物理第1页（共4页) 衡水金卷·先享题·高 7.如图所示，在光滑的水平面上，沿同一直线向右运动的两个小球A、B,其质量分别为A、mB(mg =2mA),经过一段时间后两球发生正碰，碰撞前的速度大小分别为4=6m/s、vs=4m/s,碰撞 后的速度大小分别为o'、s',则下列关系式可能正确的是 A.vA=2 m/s,UB=6 m/s B.vA=4 m/s,vB=5 m/s C.vA'=4 m/s;vB=6 m/s D.vA=8 m/s,vB'=2 m/s 8.燃放炮竹是我国很多地方春节期间的习俗，其中有一种“冲天炮”的炮竹，可以从地面上升到空 中爆炸。若有一颗“冲天炮”从水平地面发射到达最高点时爆炸成质量比为：2=1：2的1、2 两部分，如图所示。已知爆炸后瞬间部分1的初速度大小为10/s、方向斜向上与竖直方向成 53°角。测得部分1的落地点到爆炸点间的水平距离为16m,重力加速度g= 10m/s2,不计空气阻力，sin53°=0.8，cos53°=0.6。下列说法正确的是 A.爆炸后瞬间部分2的速度大小为20m/s B.爆炸点离地的高度为9.8m C.部分1、2落地的时间差为0.4s D.部分1、2落地点间的距离为20m 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，一质量为M、半径为R的光滑半圆柱静止在光滑的水平地面上，半圆柱顶端放一质量 为的小滑块，开始时，它们均处于静止状态。小滑块在外界的微小扰动下由静止开始下滑，小 滑块到达P点时，离开半圆柱表面，此时半圆柱的速度大小为。已知OP与竖直方向的夹角 为0，重力加速度为g。下列说法正确的是 A.该过程中系统动量守恒 m▣ B.小滑块在P点的速度大小为，2gR(1-cos)-MG m 77777777777777777777 C.该过程中半圆柱相对地面的位移大小为nRsin旦 M D.该过程中半圆柱的弹力对小滑块做的功为一2MG 10.如图所示，某同学在水平雪地里做了一个冰壶比赛场地，将冰壶A以vA=2.5/s的速度从掷 出线掷出，△t=0.5s后再把冰壶B以vB=2.9m/s的速度掷出，冰壶A、B的质量分别为mA =0.7kg、B=0.5kg。两冰壶均沿中心线运动。当冰壶B追上冰壶A时两者发生弹性正碰， 碰后冰壶A恰好到达大本营中心。已知两冰壶与冰面间的动摩擦因数均为=0.04，两冰壶 均可视为质点，重力加速度g=10m/s2。下列说法正确的是 A.碰前瞬间冰壶A的速度大小为1.5m/s B.碰前瞬间冰壶B的速度大小为2m/s C.大本营中心到掷出线的距离为10m 掷出线 D.冰壶B掷出后与冰壶A间的最大距离为2.5m 大本营 1,如图所示，跳杆底部有一根弹簧，小孩的质量为m,杆的质量为后m,当小孩和跳杆处于竖直静 止状态时，弹簧压缩量为xo。在某次弹跳中，小孩站在脚踏板上，从弹簧处于最大压缩量为 5x。时开始计时，上升到弹簧恢复原长时，小孩抓住跳杆，使得他与跳杆瞬间共速，接着保持稳 定的姿势竖直上升到最大高度。全程弹簧始终在弹性限度内，弹簧的弹性势能满足E。= 号k:,k为弹簧的劲度系数，x为弹簧的形变量，重力加速度为g,空气阻力、弹簧和脚踏板的质 量、以及弹簧和脚踏板与跳杆间的摩擦均可忽略不计，下列说法正确的是 A弹簧的劲度系数为器 跳杆 B.弹簧恢复原长时小孩的速度最大 C.小孩跳起过程中的最大速度为4√gx0 弹 D跳杆离地后上升的最大高度为2纪 一轮复习周测卷十一 物理第2页（共4页) ® 12.如图甲所示，P、Q两物体放置在光滑的水平面上，静止的Q左端有一轻弹簧，P以初速度。向 右运动撞上弹簧，则Q能获得的最大速度大小为2。若保持P的质量1不变，改变Q的质量 m2,可得1与2的关系图像如图乙所示。弹簧始终在弹 /(sm-) 0.20 性限度内，下列说法正确的是 A.在弹簧压缩的过程中，P、Q组成的系统动量不守恒 0.05 B.P的初速度vo=10m/s Mww 6 m2/kg C.P的质量m1=1kg D.若m2=3kg,弹簧被压缩到最短时的弹性势能为60J 班级 姓名 分数 题号 2 4 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.(8分)用如图甲所示的装置验证动量守恒定律，实验步骤如下： ①先不放靶球B,将入射球A从 定位板 斜槽上某点由静止释放，落到白 入环时球 纸上某点，重复该动作10次，把 靶球 10次落点用一个最小的圆圈起 来，圆心标为P点； 水平调节螺丝 M ②在斜槽末端放上靶球B,将入射 白纸 ①② 球A从斜槽上同一位置由静止释 复写纸 B C 放，与靶球B碰后A、B两球落到 白纸上某两点，重复该动作10次，把A、B两球的10次落点分别用一个最小的圆圈起来，圆心 分别标为M、N点； ③测量斜槽末端竖直投影点O到M、P、N的距离分别为x1、x2、x3。 (1)下列实验条件正确的是 (填正确答案标号)。 A.斜槽必须光滑且末端切线水平 B.必须测量斜槽末端距白纸的高度h C.A、B两球的直径必须相同 D.两球的质量关系满足mB>mA (2)用最小圆的圆心定位小球落点的目的是通过多次测量取平均值以减小 (填“偶然 误差”或“系统误差”)。 (3)若A、B两球的质量分别为mA、mB,实验中需验证的关系式为 (用题中所 给字母表示)。 (4)受上述实验的启发，某同学设计了另一种验证动量守恒定律的实验方案。如图乙所示，用 两根不可伸长的等长轻绳将两个半径相同、质量不等的匀质小球悬挂于等高的O点和O'点 两点间距等于小球的直径。将质量较小的小球1向左拉起至A点由静止释放，在最低点B与 静止于C点的小球2发生正碰。碰后小球1向左反弹至最高点A',小球2向右摆动至最高点 D。测得小球1,2的质量分别为m和M,弦长AB=l1、A'B=l2、CD=l3。经推导若m、M、l1、 12、l3满足 关系即可验证碰撞前、后动量守恒。 14.(8分)如图所示，用“碰撞实验器”可以探究碰撞中的不变量。实验时先让质量为的入射小 球从斜槽轨道上某一固定位置S由静止开始滚下，从轨道末 Som 端O点水平抛出，落到与轨道O点连接的倾角为0的斜面上， 再把质量为2的被碰小球放在斜槽轨道末端O点，让入射小 球仍从位置S由静止滚下，与被碰小球碰撞后，分别记下与斜 面第一次碰撞留下的落点痕迹，M、P、N为三个落点的位置。 (不考虑小球在斜面上的多次碰撞) 777777 777777777777777777 (1)关于本实验，下列说法正确的是 (填正确答案标号)。 A.斜槽轨道不必光滑，入射小球每次释放的位置也不必相同 B.斜槽轨道末端必须水平 C.为保证入射球碰后沿原方向运动，应满足入射球的质量m1等于被碰球的质量2 (2)实验中不易直接测定小球碰撞前、后的速度，可以通过仅测量 (填正确答案标号)， 间接地解决这个问题 A.小球开始释放高度h B.斜面的倾角0 C.O点与各落点的距离 物理第3页（共4页） 衡水金卷·先享题·高 (3)在实验误差允许的范围内，若满足关系式 (填正确答案标号)，则可以认为两球碰 撞前、后的总动量守恒。 A.m1·OP=m1·OM+m2·ON B.m1·ON=m·OP+m2·OM C.m1·√/OP=1·√OM+2·√OND.m1·√/ON=m1·√OP+2·√OM (4)如果该碰撞为弹性碰撞，则还需要满足一个表达式，即 15.(8分)如图所示，某超市两辆相同的购物车沿同一直线静置于水平地面上，质量均为8kg,人在 极短时间内给第一辆车一水平冲量使其运动。当车运动2时与第二辆车碰撞然后瞬间结合 在一起，速度为3m/s,再一起运动1m后与竖直瓷砖墙壁发生碰撞并反向弹回，与墙壁碰撞过 程中动能损失了75%，作用时间为0.04s。已知当瓷砖所受冲击力超过1000N会碎裂，车运 动时受到的摩擦力恒为重力的。忽略空气阻力，碰撞过程中不计地面的摩擦力，重力加速度 g=10m/s2。 (1)求两车碰撞过程中损失的机械能； 2m山1m (2)求人给第一辆购物车的水平冲量大小； (3)计算说明瓷砖会不会碎裂。 16.(10分)如图所示为某公司自动卸货过程的简化示意图。用来装运货物的平底箱（可视为质点） 和处于足够长的光滑水平轨道上的无动力小车质量均为=6kg,光滑倾斜轨道底端通过一小 段光滑圆弧与小车无缝接触（平底箱经过倾斜轨道底端时没有能量损失），需要运送的货物距 离倾斜轨道底端的高度h=5,小车右端固定一竖直挡板，平底箱与小车上表面间的动摩擦因 数4=0.125，平底箱与挡板碰撞后不反弹。轨道右端固定一劲度系数足够大的理想弹簧（压缩 弹簧可以全部转化为弹性势能，但压缩量可以忽略)。小车受弹簧作用速度减为零时立即锁定 小车，卸下货物后将平底箱紧靠挡板放置并解除对小车的锁定，小车及空的平底箱一起被弹 回，小车与水平轨道左侧台阶碰撞瞬间停止，空平底箱滑出小车冲上倾斜轨道回到释放点，每 次货物装箱后不会在平底箱中滑动，重力加速度g=10m/s2,货物的质量M未知。 (1)求平底箱滑上小车前瞬间的速度大小； M (2)当某次货物的质量M=24kg时，若能将空箱顺利运回 h 挡板 释放点，小车的长度L需满足什么条件； 100000 (3)当小车的长度L=5m时，若能将空箱顺利运回释放 L 水平轨道 点，每次运送的货物质量M应满足什么要求。 17.12分)如图所示，光滑水平面上的小车质量为2，小车左侧部分有半径为R的光滑圆弧轨 道，与水平轨道AB相切于A点，小车右端B点固定一个竖直弹性挡板，A、B两点间的距离为 2R。质量为的小物块（可视为质点）从圆弧轨道最高点以o=2√gR的速度滑下，已知小物 块与水平轨道间的动摩擦因数为0.5，重力加速度为g。 (1)若将小车固定，求物块经过圆弧轨道最低点时受到支持力的 大小； (2)若小车不固定，求物块第一次滑过A点时小车的速度大小； (3)若小车不固定，求物块最终静止的位置与A点的距离及全 过程小车的位移大小。 18.(14分)如图所示，质量M=3kg、半径R=0.6m的四分之一光滑圆弧槽静置于光滑水平地面 上，有两个大小、形状相同的可视为质点的光滑小球m1、m2,m1=1kg、m2=2kg,小球2右侧 与球心等高处连接一轻质弹簧，弹簧的另一端距圆弧槽底端有一定距离。现将小球1从圆弧 槽顶端由静止释放，重力加速度g=l0m/s2。 (1)若圆弧槽固定不动，小球1滑到圆弧槽底端时，求圆弧槽对 m 小球m1的支持力大小； (2)若圆弧槽不固定，求弹簧压缩过程中的最大弹性势能； (3)若圆弧槽不固定，试通过计算分析小球1能否再次滑上圆7，州 弧槽。 三一轮复习周测卷十一 物理第4页（共4页） ®