全国高考物理试题分类汇编动量 12页

第1题(2007年普通高等学校夏季招生考试理科综合能力测试（天津卷）)‎ ‎15.如图所示，物体A静止在光滑的水平面上，A的左边固定有轻质弹簧，与A质量相等的物体B以速度v向A运动并与弹簧发生碰撞，A、B始终沿同一直线运动，则A、B组成的系统动能损失最大的时刻是 A.A开始运动时 B.A的速度等于v时 C.B的速度等于零时 D.A和B的速度相等时 答案 D解析：因系统只有弹力做功，系统机械能守恒，故AB组成系统动能损失最大时，弹簧弹性势能最大。又因当两物体速度相同时，AB间弹簧形变量最大，弹性势能最大，故D项正确。 第2题(2007年普通高等学校夏季招生考试理科综合能力测试（四川卷）)‎ ‎18.如图所示，弹簧的一端固定在竖直墙上，质量为 m 的光滑弧形槽静止在光滑水平面上，底部与水平面平滑连接，一个质量也为 m 的小球从槽高h处开始自由下滑 A.在以后的运动过程中，小球和槽的动量始终守恒B.在下滑过程中小球和槽之间的相互作用力始终不做功 C.被弹簧反弹后，小球和槽都做速率不变的直线运动 D.被弹簧反弹后，小球和槽的机械能守恒，小球能回到槽高 h 处 答案 C解析：当小球与弹簧碰撞后，小球受到了外力，小球与槽的系统动量不再守恒，故A错；由动能定理知小球对槽的作用力对槽做正功，同时槽对小球的作用力对小球也做功，故B错；由水平方向动量守恒，槽与小球分开时速度大小相等、方向相反（0=mv槽+mv球），所以小球被弹簧反弹后不会与槽再作用，分别做匀速运动，故C正确，D错误。‎ 第3题(2006年普通高等学校夏季招生考试理综全国卷Ⅰ（新课程）) 20.一位质量为m的运动员从下蹲状态向上起跳，经Δt时间，身体伸直并刚好离开地面，速度为v。在此过程中， A.地面对他的冲量为mv+mgΔt，地面对他做的功为mv2‎ B.地面对他的冲量为mv+mgΔt，地面对他做的功为零 C.地面对他的冲量为mv，地面对他做的功为mv2‎ D.地面对他的冲量为mv－mgΔt，地面对他做的功为零 答案 B解析：取运动员为研究对象，由动量定理得：，运动员地面没有离开地面，地面对运动员的弹力做功为零。所以B选项正确。‎ 第4题(2006年普通高等学校夏季招生考试理综全国卷Ⅱ（新课程）)‎ ‎ 18.如图所示，位于光滑水平桌面上的小滑块P和Q都可视作质点，质量相等。Q与轻质弹簧相连。设Q静止，P以某一初速度向Q运动并与弹簧发生碰撞。在整个碰撞过程中，弹簧具有的最大弹性势能等于 A  P的初动能 B  P的初动能的1/2 C  P的初动能的1/3 D  P的初动能的1/4‎ 答案 B解析：整个碰撞过程中，当小滑块P和Q的速度相等时，弹簧的弹性势能最大。设小滑块P的初速度为v0，两滑块的质量为m。由系统动量守恒得，系统能量守恒，弹性势能的值为： ，所以B选项正确。‎ 第5题(2006年普通高等学校夏季招生考试物理江苏卷（新课程）)‎ ‎3．一质量为m的物体放在光滑水平面上．今以恒力F沿水平方向推该物体，在相同的时间间隔内，下列说法正确的是 ‎ ‎  (A)物体的位移相等  (B)物体动能的变化量相等 (C)F对物体做的功相等   (D)物体动量的变化量相D 第6题(2008年普通高等学校夏季招生考试理科综合能力测试（全国Ⅰ）)‎ 图中滑块和小球的质量均为m，滑块可在水平放置的光滑固定导轨上自由滑动，小球与滑块上的悬点O由一不可伸长的轻绳相连，轻绳长为l。开始时，轻绳处于水平拉直状态，小球和滑块均静止。现将小球由静止释放，当小球到达最低点时，滑块刚好被一表面涂有粘住物质的固定挡板粘住，在极短的时间内速度减为零。小球继续向左摆动，当轻绳与竖直方向的夹角θ＝60°时小球达到最高点。求 ‎（1）从滑块与挡板接触到速度刚好变为零的过程中，挡板阻力对滑块的冲量；（2）小球从释放到第一次到达最低点的过程中，绳的拉力对小球做功的大小。‎ ‎（1）设小球第一次到达最低点时，滑块和小球速度的大小分别为v1、v2,由机械能守恒定律得 ‎           ①‎ 小球由最低点向左摆到最高点时，由机械能守恒定律得 ‎        ②‎ 联立①②式得 v1=v2=                               ③‎ 设所求的挡板阻力对滑块的冲量为I，规定动量方向向右为正，有 I=0-mv1‎ 解得I=-m                          ④‎ ‎（2）小球从开始释放到第一次到达最低点的过程中，设绳的拉力对小球所做功为W，由动能定理得 mgl+W=                          ⑤‎ 联立③⑤式得 W=-                                ⑥‎ 小球从释放到第一次到达最低点的过程中，绳的拉力对小球做功的大小为。‎ ‎ 第7题(2008年普通高等学校夏季招生考试理科综合能力测试（全国Ⅱ）)‎ 如图，一质量为M的物块静止在桌面边缘，桌面离水平地面的高度为h。一质量为m的子弹以水平速度v0射入物块后，以水平速度v0/2射出。重力加速度为g。求 ‎（1）此过程中系统损失的机械能；‎ ‎（2）此后物块落地点离桌面边缘的水平距离。‎ ‎（1）设子弹穿过物块后物块的速度为V，由动量守恒得 mv0=m+MV                              ①‎ 解得                                 ②‎ 系统的机械能损失为 ‎         ΔE=               ③‎ 由②③式得 ΔE=                              ④‎ ‎（2）设物块下落到地面所需时间为t，落地点距桌面边缘的水平距离为s,则 ‎                                                ⑤‎ s=Vt                                               ⑥‎ 由②⑤⑥得 S=                                         ⑦‎ ‎ 第15题(2008年普通高等学校夏季招生考试理科综合能力测试（山东卷）)‎ ‎（2）一个物体静置于光滑水平面上，外面扣一质量为M的盒子，如图1所示。现给盒子—初速度v0，此后，盒子运动的v-t图象呈周期性变化，如图2所示。请据此求盒内物体的质量。‎ 设物体的质量为m，t0时刻受盒子碰撞获得速度v，根据动量守恒定律 ‎                           ①‎ ‎3t0时刻物体与盒子右壁碰撞使盒子速度又变为v0，说明碰撞是弹性碰撞 ‎                       ②‎ 联立①②解得 ‎            m=M                       ③‎ ‎(也可通过图象分析得出v0=v，结合动量守恒，得出正确结果)‎ 第23题(2006年普通高等学校夏季招生考试理综天津卷（新课程）)‎ ‎23.如图所示，坡道顶端距水平面高度为h，质量为m1的小物块A从坡道顶端由静止滑下，进入水平面上的滑道时无机械能损失，为使A制动，将轻弹簧的一端固定在水平滑道延长线M处的墙上，另一端与质量为m2的挡板B相连，弹簧处于原长时，B恰位于滑道的末端O点。A与B碰撞时间极短，碰后结合在一起共同压缩弹簧，已知在OM段A、B与水平面间的动摩擦因数均为μ，其余各处的摩擦不计，重力加速度为g，求 ‎(1)物块A在与挡板B碰撞前瞬间速度v的大小；‎ ‎(2)弹簧最大压缩量为d时的弹性势能EP(设弹簧处于原长时弹性势能为零)。‎ 解：（1）‎ ‎（2）‎ ‎ 解析:(1)由机械能守恒定律，有 ‎    m1gh=m1v2    ①‎ ‎    v=    ②‎ ‎    (2)A、B在碰撞过程中内力远大于外力，由动量守恒，有 ‎    m1v=（m1+m2）v′    ③‎ ‎    A、B克服摩擦力所做的功 ‎    W=μ（m1+m2）gd    ④‎ ‎    由能量守恒定律，有 ‎    （m1+m2）v′2=Ep+μ（m1+m2）gd    ⑤‎ ‎    解得 Ep=gh-μ（m1+m2）gd    ⑥‎ ‎2010年高考物理试题分类汇编——动量和能量 ‎（全国卷2）24.(15)如图，MNP 为整直面内一固定轨道，其圆弧段MN与水平段NP相切于N、P端固定一竖直挡板。M相对于N的高度为h，NP长度为s.一木块自M端从静止开始沿轨道下滑，与挡板发生一次完全弹性碰撞后停止在水平轨道上某处。若在MN段的摩擦可忽略不计，物块与NP段轨道间的滑动摩擦因数为μ，求物块停止的地方与N点距离的可能值。‎ ‎【解析】根据功能原理，在物块从开始下滑到停止在水平轨道上的过程中，物块的重力势能的减少与物块克服摩擦力所做功的数值相等。‎ ‎ ①‎ ‎ 设物块的质量为m，在水平轨道上滑行的总路程为s′，则 ‎ ②‎ ‎ ③‎ ‎ 连立①②③化简得 ‎ ④‎ ‎ 第一种可能是：物块与弹性挡板碰撞后，在N前停止，则物块停止的位置距N的距离为 ‎ ⑤‎ ‎ 第一种可能是：物块与弹性挡板碰撞后，可再一次滑上光滑圆弧轨道，滑下后在水平轨道上停止，则物块停止的位置距N的距离为 ‎ ⑥‎ 所以物块停止的位置距N的距离可能为或。‎ ‎（全国卷2）25.（18分）小球A和B的质量分别为mA 和 mB 且mA＞＞mB 在某高度处将A和B先后从静止释放。小球A与水平地面碰撞后向上弹回，在释放处的下方与释放出距离为H的地方恰好与正在下落的小球B发生正幢，设所有碰撞都是弹性的，碰撞事件极短。求小球A、B碰撞后B上升的最大高度。‎ 解析：‎ 小球A与地面的碰撞是弹性的，而且AB都是从同一高度释放的，所以AB碰撞前的速度大小相等于设为，根据机械能守恒有 化简得 ‎ ①‎ 设A、B碰撞后的速度分别为和，以竖直向上为速度的正方向，根据A、B组成的系统动量守恒和动能守恒得 ‎ ② ‎ ‎ ③‎ 联立②③化简得 ‎ ④‎ 设小球B 能够上升的最大高度为h，由运动学公式得 ‎ ⑤‎ 联立①④⑤化简得 ‎ ⑥‎ ‎（‎ ‎（新课标卷）34.[物理——选修3-5]‎ ‎ (2)(10分)如图所示，光滑的水平地面上有一木板，其左端放有一重物，右方有一竖直的墙.重物质量为木板质量的2倍，重物与木板间的动摩擦因数为.使木板与重物以共同的速度向右运动，某时刻木板与墙发生弹性碰撞，碰撞时间极短.求木板从第一次与墙碰撞到再次碰撞所经历的时间.设木板足够长，重物始终在木板上.重力加速度为g.‎ ‎ ‎ ‎ 解析：木板第一次与墙碰撞后，向左匀减速直线运动，直到静止，再反向向右匀加速直线运动直到与重物有共同速度，再往后是匀速直线运动，直到第二次撞墙。‎ ‎ 木板第一次与墙碰撞后，重物与木板相互作用直到有共同速度，动量守恒，有：‎ ‎ ，解得：‎ ‎ 木板在第一个过程中，用动量定理，有：‎ ‎ 用动能定理，有：‎ ‎ 木板在第二个过程中，匀速直线运动，有：‎ 木板从第一次与墙碰撞到再次碰撞所经历的时间t=t1+t2=+=。‎ ‎（福建卷）29. [物理选修3-5]（6分）（2）如图所示，一个木箱原来静止在光滑水平面上，木箱内粗糙的底板上放着一个小木块。木箱和小木块都具有一定的质量。现使木箱获得一个向右的初速度，则 。（填选项前的字母）‎ ‎ ‎ A．小木块和木箱最终都将静止 ‎ B．小木块最终将相对木箱静止，二者一起向右运动 ‎ C．小木块在木箱内壁将始终来回往复碰撞，而木箱一直向右运动 ‎ D．如果小木块与木箱的左壁碰撞后相对木箱静止，则二者将一起向左运动 解析：系统不受外力，系统动量守恒，最终两个物体以相同的速度一起向右运动，B正确。‎ ‎（广东卷）35.（18分）‎ 如图15所示，一条轨道固定在竖直平面内，粗糙的ab段水平，bcde段光滑，cde段是以O为圆心、R为半径的一小段圆弧。可视为质点的物块A和B紧靠在一起，静止于b处，A的质量是B的3倍。两物块在足够大的内力作用下突然分离，分别向左、右始终沿轨道运动。B到b点时速度沿水平方向，此时轨道对B的支持力大小等于B所受重力的，A与ab段的动摩擦因数为μ，重力加速度g，求：‎ ‎（1）物块B在d点的速度大小；‎ ‎（2）物块A滑行的距离s。‎ 解：设A、B在分离瞬间速度大小分别为v1、v2，质量分别为‎3m、m ‎（1）在d点对B，由牛顿第二定律得：‎ ‎ ①‎ 由①得：‎ ‎（2）取水平向右方向为正，A、B分离过程动量守恒，则：‎ ‎ ②‎ A、B分离后，A向左减速至零过程由动能定理得：‎ ‎ ③‎ B从b点到d点过程由动能定理得：‎ ‎ ④‎ 由①②③④得：‎ ‎（山东卷）38． [物理—物理3-5] （4分）（2）如图所示，滑块A、C质量均为m，滑块B质量为m。开始时A、B分别以的速度沿光滑水平轨道向固定在右侧的挡板运动，现将C无初速地放在A上，并与A粘合不再分开，此时A与B相距较近，B与挡板相距足够远。若B与挡板碰撞将以原速率反弹，A与B碰撞将粘合在一起。为使B能与挡板碰撞两次，应满足什么关系？‎ 解析：将C无初速地放在A上后，，，‎ A与B碰撞后粘合在一起，使B能与挡板碰撞两次，＞0‎ 得： ＞‎ ‎（安徽卷）24.(20分)如图，ABD为竖直平面内的光滑绝缘轨道，其中AB段是水平的，BD段为半径R=‎0.2m的半圆，两段轨道相切于B点，整个轨道处在竖直向下的匀强电场中，场强大小E=5.0×103V/m。一不带电的绝缘小球甲，以速度υ0沿水平轨道向右运动，与静止在B点带正电的小球乙发生弹性碰撞。已知甲、乙两球的质量均为m=1.0×10‎-2kg，乙所带电荷量q=2.0×10‎-5C，g取‎10m/s2。(水平轨道足够长，甲、乙两球可视为质点，整个运动过程无电荷转移)‎ ‎（1） 甲乙两球碰撞后，乙恰能通过轨道的最高点D，求乙在轨道上的首次落点到B点的距离；（2）在满足(1)的条件下。求的甲的速度υ0；（3）若甲仍以速度υ0向右运动，增大甲的质量，保持乙的质量不变，求乙在轨道上的首次落点到B点的距离范围。‎ ‎（1）在乙恰好能通过轨道的最高点的情况下，设乙到达最高点的速度为，乙离开D点达到水平轨道的时间为t，乙的落点到B点的距离为，则 ‎ ①‎ ‎ ②‎ ‎ ③‎ 联立①②③得： ④‎ ‎（2）设碰撞后甲、乙的速度分别为、，根据动量守恒和机械能守恒定律有：‎ ‎ ⑤‎ ‎ ⑥‎ 联立⑤⑥得： ⑦‎ 由动能定理得： ⑧‎ 联立①⑦⑧得： ⑨‎ ‎（3）设甲的质量为M，碰撞后甲、乙的速度分别为、，根据动量守恒和机械能守恒定律有：‎ ‎ （10）‎ ‎ （11）‎ 联立（10）（11）得： （12）‎ 由（12）和，可得：＜ （13）‎ 设乙球过D点的速度为，由动能定理得 ‎ （14）‎ 联立⑨（13）（14）得：＜ （15）‎ 设乙在水平轨道上的落点到B点的距离为，则有 ‎ （16）‎ 联立②（15）（16）得：＜＜‎