2023年高考物理專題十五動量定理與動量守恒定律

專題十五 動量定理與動量守恒定律挖命題【考情探究】考點 內容解讀

5年考情關聯(lián)考點

推想熱解法 度動量、動量定理 動量、動量定理

2023,12C(2)2023,12C(3)

光子動量 矢量運算 ★★★其應用、碰撞

其應用性碰撞

Ⅰ 2023,12C(3) ★★★Ⅰ 2023,12C(3) ★★☆分析解讀 2023年高考考試說明增“動量定理”這一考點,同時將“動量守恒定律”這一考點改為“動量守恒定律及其應用”?！皬椥耘鲎埠头菑椥耘鲎病崩斫鈩恿渴睾愣傻膬热?、把握用動量定理和動量守恒定律解題的根本方法及步驟是本專題的學習重點。要知道彈性碰撞和非彈性碰撞的概念,能運用動量守恒定律,并結合能量關系解決簡潔的碰撞問題?！菊骖}典例】破考點考點一 動量、動量定理1.(2023江蘇常州調研)自P點以某一速度豎直向上拋出的小球,上升到最高點Q后又回到P的過程中,空氣阻力大小不變,以下說法正確的選項是( )上升過程中重力的沖量等于下降過程中重力的沖量C.上升過程中合外力的沖量等于下降過程中合外力的沖量D.以上說法都不對答案D收縮至胸前,這樣做可以( )減小球對手的沖量C.減小球的動量變化量D.減小球的動能變化量答案B3.[2023江蘇鎮(zhèn)江摸底,12C(1)]如以下圖,單擺擺球的質量為m,擺球從最大位移A處由靜止釋放,擺球運動到最低點B時的速度大小為v。重力加速度為g,不計空氣阻力。則擺球從A運動到B的過程中( )1重力做的功為12

重力的最大瞬時功率為mgv重力的沖量為0 D.重力的沖量大小為mv答案 A4.[2023江蘇七市二模,12C(3)]蹦床運動有“空中芭蕾”之稱,某質量m=50kg的運發(fā)動從距蹦床h=1.25m1,h=1.8m高,運發(fā)動與蹦床接觸時間t=0.50s,g10m/,2求:①運發(fā)動與蹦床接觸時間內,I。②運發(fā)動與蹦床接觸時間內,受到蹦床平均彈力的大小F。答案 ①250N·s②1600N考點二 動量守恒定律及其應用、碰撞1.(2023江蘇無錫期中)質量一樣的兩正方體木塊A、B緊靠一起放在光滑水平面上,一子彈先后水平穿透兩,A、B木塊的速度之比()A.1∶1 B.1∶2 C.1∶3 D.1∶4答案 C江蘇泰州月考,3)2kg2m/s的速度沿光滑的水平面對右運動,2kg袋以3m/s的速度迎面扔上小車,則沙袋與小車一起運動的速度的大小和方向是( )A.2.6m/s,向右C.0.5m/s,向左答案 C

B.2.6m/s,向左m/s,向右3.(2023江蘇宿遷調研)如以下圖,mm的物體A和B(B足夠長),ABA Bμ,質量為m的小球以水平速度vA,以??的速度彈回,AB相對靜止后的速度。5答案 6????5(????+????))將兩個完全一樣的磁鐵(磁性極強)分別固定在質量相等的小車上,水平面光滑,開頭3m/s,2m/s,方向相反并在同始終線上,如以下圖。,甲車的速度多大?方向如何?,故兩車不會相碰,那么兩車的距離最小時,乙車的速度是多大?方向如何?答案(1)1m/s向右(2)0.5m/s向右5.[202312C(3),4分]2023年冬奧會把戲滑冰雙人競賽中,中國選手隋文雅、韓聰組合獲得亞軍,如國所示為某次訓練中情景,他們攜手滑步,1.0m/s,韓聰突然將隋文雅向原先運動方向推開,2.0s,4.0m/s,假設隋文雅和韓聰?shù)馁|量40kg60kg,求:;推開過程中隋文雅對韓聰?shù)钠骄饔昧Υ笮?。答?(1)1m/s(2)60N分]如以下圖,在光滑水平冰面上,一蹲在滑板上的小孩推著冰車一起以速v=1.0m/s向左勻速運動。某時刻小孩子將冰車以相對冰面的速度v=7.0m/s向左推出,冰車與豎直墻0 1發(fā)生碰撞后原速率彈回,m=10kg,小孩與滑板的總質量為m=30kg,小孩與滑板始終無相1 2g10m/s2。,I;(2)通過計算推斷,冰車能否追上小孩?答案 ①140N·s②冰車能追上小孩12C,2)在氣墊導軌上,0.6kg0.15m/s的速度與另一質量為并沿反方向運動的滑塊乙迎面相撞,碰撞后兩個滑塊粘在一起,則碰撞后兩個滑塊一起運動,速度大小為 m/s,碰撞過程中乙滑塊受到甲的沖量大小為 N·s。答案 0.050.06煉技法【方法集訓】方法1 人船模型1.如以下圖,AB為一光滑水平橫桿,桿上套一質量為M的圓環(huán),環(huán)上系一長為L質量不計的細繩,細繩的另一m的小球?，F(xiàn)將細繩拉直,AB平行,由靜止釋放小球,則ABθ角時,圓環(huán)移動的距離是多少?②假設在橫桿上立一擋板,與環(huán)的初位置相距多遠時才能使圓環(huán)在運動過程中不致與擋板相碰?答案 ??+??

②2??????+??2碰撞過程中的三個制約關系1.[2023江蘇泰州、宜興力氣測試,12C(3)]1kg的小球A2.0m/s的速度與同向運1.0m/s2kg的大小一樣的小球B發(fā)生正碰,B1.5m/s的速度運動。求:①A球的速度大小;機械能。答案 ①1.0m/s②0.25J,12C(3)]0.2kg6m/s的速度豎直向下落至水平地面,經(jīng)0.2s后,再以大小為4m/s的速度反向彈回。取豎直向上為正方向,g=10m/s2。求:①小球與地面碰撞前后的動量變化;②小球受到地面的平均作用力大小。答案 ①2kg·m/s方向豎直向上 ②12N3.(2023重慶十一中月考,13)在如以下圖的光滑水平面上,小明站在靜止的小車上用力向右推靜止的木箱,,運動一段時間后與豎直墻壁發(fā)生彈性碰撞,反彈回來被小明接住40kg,60kg。求:①推出木箱后小明和小車一起運動的速度大小;②小明接住木箱后三者一起運動,在接木箱過程中系統(tǒng)損失的機械能是多少?③整個運動過程中,小明對木箱產(chǎn)生的沖量是多少?答案①2m/s②12J③144N·s4m/s的速度被推出,與正前方另一靜止的一樣質量的紅球發(fā)生對心正碰,3m/s,運動方向與白球碰前的運動方向一樣,不計球與桌面間的摩擦。①求碰后瞬間白球的速度大小;計算說明該碰撞是彈性碰撞還是非彈性碰撞。答案 ①1m/s②碰撞前動能是E??2=8m,:E??2+mv”=5m,由此可知,碰前動能大于碰后動能,k2 白

k 2 紅2該碰撞為非彈性碰撞。人教選修3-5,十六—3—2,變式)A、B兩個物體在光滑水平面上沿同始終線同向運動,A的質量是4kg,速度是9m/s,B的質量是2kg,速度是6m/s。A從后面追上B,它們相互作用一段時間后,B的速度增大為8m/s,方向不變。求兩物體相互作用過程中A物體的動量變化量和A、B兩物體組成的系統(tǒng)損失的機械能。答案 -4kg·m/s6J過專題【五年高考】A組根底題組1.[2023江蘇單科,12C(3)]如以下圖,懸掛于豎直彈簧下端的小球質量為m,運動速度的大小為v,方向向下。經(jīng)過時間t,小球的速度大小為v,方向變?yōu)橄蛏?。無視空氣阻力,重力加速度為g,求該運動過程中,小球所受彈簧彈力沖量的大小。答案 2mv+mgt2.[2023江蘇單科,12C(3)]甲、乙兩運發(fā)動在做把戲滑冰表演,沿同始終線相向運動,速度大小都是1m/s。,此后都沿各自原方向的反方向運動,1m/s2m/s。求甲、乙兩運發(fā)動的質量之比。答案 由動量守恒,有mv-mv=mv”-mv”11 22 22 11解得??1=??2+??2”??2??1+??1”代入數(shù)據(jù)得??1=3??223.[2023江蘇單科,12C(2)]光速為c,普朗克常量為h,則頻率為ν的光子的動量為 率的光垂直照耀平面鏡,光被鏡面全部垂直反射回去,則光子在反射前后動量轉變量的大小為 。答案 ?????

2?????,A、B兩個玻璃球相碰,碰撞后的分別速15∶16。分別速度是指碰撞后B對A的速度,接近速度是指碰撞A對B2m的玻璃球A以速度v碰撞質量為m的靜止玻璃球B,且為對心碰0撞,求碰撞后A、B的速度大小。答案 17v480

31v240

B組題升題組1.[2023福建理綜,30(2),6分]如圖,兩滑塊A、B在光滑水平面上沿同始終線相向運動,滑塊A的質量為m,2v方向向右,滑塊B2m,速度大小為v方向向左,兩滑塊發(fā)生彈性碰撞后的運動狀態(tài)0 0是( )A.A和B都向左運動 B.A和B都向右運動運動,B向右運動答案 D天津理綜,9(1)]如以下圖,方盒A靜止在光滑的水平面上,盒內有一小滑塊B,盒的質量是滑塊的2倍,滑塊與盒內水平面間的動摩擦因數(shù)為μ。假設滑塊以速度v開頭向左運動,與盒的左、右壁發(fā)生無機械能損失的碰撞,滑塊在盒中來回運動屢次,最終相對于盒靜止,則此時盒的速度大小為 ,滑塊相對于盒運動的路程為 。答案 ?? ??23 3????3.(2023安徽理綜,22,14分)0.5kg的小物塊放在水平地面上的A點,距離A5mB處是一面墻,v=9m/s的初速度從A點沿AB方向運動,7m/s,06m/sg10m/s(1)求物塊與地面間的動摩擦因數(shù)μ;0.05s,求碰撞過程中墻面對物塊平均作用力的大小F;(3)求物塊在反向運動過程中抑制摩擦力所做的功W。答案 (1)0.32(2)130N(3)9J

C組教師專用題組1.(2023課標Ⅱ,15,6分)高空墜物極易對行人造成損害。假設一個50g的雞蛋從一居民樓的25層墜下,與地面的碰撞時間約為2ms,則該雞蛋對地面產(chǎn)生的沖擊力約為( )A.10N

N 0

N D.104N答案C課標Ⅰ,14,6分)1.00kg的模型火箭點火升空,50g600m/s的速度從火箭噴口在很短時間內噴出。在燃氣噴出后的瞬間,火箭的動量大小為(噴出過程中重力和空氣阻力可無視)()A.30kgm/sB.5.7×102kgm/sC.6.0×102

kgm/s0

kg·m/s答案A3.[2023江蘇單科,12C(3)]如以下圖,A和B80kg100kg,他們攜手遠離空間站,0.1m/s。AB向空間站方向輕推后,A0.2m/s,求此時B的速度大小和方向。答案0.02m/s離開空間站方向4.(2023大綱全國,21,6分)一中子與一質量數(shù)為A(A>1)的原子核發(fā)生彈性正碰。假設碰前原子核靜止,則碰撞前與碰撞后中子的速率之比為( )A.??+1??-1

??+1

C.4??(??+1)2

D.(??+1)2(??-1)2答案 A5.[2023課標Ⅲ,35(2),10分]如圖,水平地面上有兩個靜止的小物塊a和b,其連線與墻垂直;a和b相距l(xiāng),b0l;a的質量為m,b的質量為3mav04向右滑動。此后a與b發(fā)生彈性碰撞,b沒有與墻發(fā)生碰撞。重力加速度大小為g。求物塊與地面間的動摩擦因數(shù)滿足的條件。0≤μ<0答案 32??2 0≤μ<0113???? 2????【三年模擬】一、選擇題(每題5分,共30分)1.(2023江蘇蘇州摸底)如以下圖,PQS是固定于豎直平面內的光滑的圓形軌道,圓心O在S的正上方,在O和P兩點處各有一質量為m的小物塊a和b,從同一時刻開頭,a自由下落,b沿圓弧下滑,以下說法正確的選項是( )a、b在S點的動量相等a、b在S點的動量不一樣a、b落至S點重力的沖量相等a、b落至S點合外力的沖量大小相等答案 BD2.(2023江蘇鹽城調研)如以下圖,質量為m的小球從距離地面高H的A點由靜止開頭釋放,落到地面上后又陷入泥潭中,由于受到阻力作用到達距地面深度為h的B,g。關于小球下落的整個過程,以下說法中正確的有()A.小球的機械能削減了mg(H+h)B.小球抑制阻力做的功為mghC.小球所受阻力的沖量大于m√2????D.小球動量的轉變量等于所受阻力的沖量答案 AC江蘇鎮(zhèn)江期末)如以下圖,L,M,靜止在光滑水平面上,m的物體,以速度v向右運動,與車廂壁來回碰撞n次后,靜止于車廂中,這時車廂的速度為( )0A.v水平向右0B.0C.????0,水平向右??+??D.????0,水平向右??-??答案 C4.(2023江蘇南京月考)長木板A靜止放在光滑水平桌面上,質量為m的物體B以水平初速度vA的上0外表,t時間后,二者到達一樣的速度v它們的速度圖像如以下圖,則在此過程中不能求得的物理量是1 1( )A.木板獲得的動能 B.系統(tǒng)損失的機械能C.木板的長度 答案 C江蘇無錫期中)以下四幅圖所反映的物理過程中,系統(tǒng)動量守恒的是( )A.只有甲、乙正確B.只有丙、丁正確C.只有甲、丙正確D.只有乙、丁正確答案C6.(2023江蘇連云港期中)如以下圖,在光滑水平面上,有一質量為m=3kg的薄板和質量為m”=1kg的物塊,的初速度向相反方向運動,它們之間有摩擦,薄板足夠長,2.4m/s時,物塊的運動狀況是()A.做加速運動 B.做減速運動C.做勻速運動 D.以上運動都可能答案 A二、非選擇題(40分)分)[2023江蘇百校聯(lián)考,12C(3)]如以下圖,1kg的物體,沿同始終線運動,速度分別為、v=2m/s,它們發(fā)生碰撞后仍在同始終線上運動,vv求:1 2 1 2①當v”=2m/s時,v的大小;1 2②在各種可能的碰撞中,系統(tǒng)機械能損失最大時,vv的大小。1 2答案 ①3m/s②2.5m/s蘇北四市第一學期期末,12C(3)]在某次短道速滑接力賽中,7m/s的速度在前面,并快速將甲向前推出,完成接力過程。設甲、乙兩運發(fā)動的質量50kg,5m/s,方向向前,假設甲、乙接力前后在同始終線上運動,求接力后甲的速度大小。答案10m/s分)[2023江蘇海安高級中學階段檢測,12C