1、2014届高三名校物理试题解析分项汇编（新课标版）（第03期）专题16 碰撞与动量守恒（选修3-5） 精选名校试题一、 单项选择题1.【2014北京市大兴区高三第一学期期末试卷】篮球运动员通常伸出双手迎接传来的篮球接球时，两手随球迅速收缩至胸前。这样做可以A减小球对手的冲量 B减小球对手的冲击力C减小球的动量变化量 D减小球的动能变化量2.【2014北京市东城区普通校高三第一学期12月联考试卷】一轻质弹簧的两端与质量分别为m1和m2的两物块A、B相连，并静止于光滑水平面上，如图10（甲）所示。现使A以3m/s的速度向B运动压缩弹簧，A、B的速度图像如图10（乙）所示，则A在t1、t3时刻两物块
2、达到共同速度1m/s，且弹簧都是处于压缩状态B在t3到t4时刻弹簧由压缩状态恢复到原长C两物块的质量之比为m1 ：m2 =1 ：2D在t2时刻A与B的动能之比为Ek1 ：Ek2 = 8 ：1【答案】C【解析】3.【2014北京市东城区示范校高三第一学期12月联考试卷】 如图所示，静止在光滑水平面上的木板，右端有一根轻质弹簧沿水平方向与木板相连，木板质量M3kg。质量m1kg的铁块以水平速度v04ms，从木板的左端沿板面向右滑行，压缩弹簧后又被弹回，最后恰好停在木板的左端。在上述过程中弹簧具有的最大弹性势能为A. 3J B. 4J C. 6J D. 20J4.【2014北京市石景山区高三第一学期
3、期末考试】如图4所示，两木块A、B用轻质弹簧连在一起，置于光滑的水平面上一颗子弹水平射入木块A，并留在其中在子弹打中木块A及弹簧被压缩的整个过程中，对子弹、两木块和弹簧组成的系统，下列说法中正确的是A动量守恒、机械能守恒 B动量守恒、机械能不守恒C动量不守恒、机械能守恒 D动量、机械能都不守恒二、多项选择题二、 非选择题5.【2014北京市大兴区高三第一学期期末试卷】(11分)光滑水平面上放有如图所示的用绝缘材料制成的“”型滑板（平面部分足够长），滑板的质量为4m。距离滑板的右壁A为L1的B处放有一质量为m、电量为+q(q0)的小物体（可视为质点），小物体与板面之间的摩擦可忽略不计。整个装置处
4、于场强为E、方向水平向右的匀强电场中。开始时，滑板与小物体都处于静止状态，某时刻释放小物体，求：（1）小物体第一次跟滑板的A壁碰撞前瞬间的速度v1多大;（2）若小物体与A壁碰撞时间极短，且碰撞过程没有机械能损失，则a.小物体第二次即将跟A壁碰撞瞬间，滑板的速度v和小物体的速度v2分别为多大;b.从开始释放小物体到它即将第二次跟A壁碰撞的过程中，整个装置的电势能减少了多少.【答案】（1）（2）a.;b:【解析】试题分析：由动能定理得： 1分得 1分6.【2014北京市通州区高三1月份摸底考试】质量为m的小球A以速率v0向右运动时跟静止的小球B发生碰撞，碰后A球以的速率反向弹回，而B球以的速率向右
5、运动，求：（1）小球B的质量mB是多大？（2）碰撞过程中，小球B对小球A做功W是多大？【答案】（1）（2）【解析】试题分析：（1）小球AB碰撞过程动量守恒，选向右为正方向 （3分）解得： （1分）（2）据动能定理，碰撞过程只有B对A做功，选小球A为研究对象 （3分） 计算的 （1分）考点：动量守恒定律 动能定理7.【2014贵州省六盘水市六校联合统考高三12月月考】如图所示，A、B两个木块质量分别为2 kg与0.9 kg，A、B与水平地面间接触光滑，上表面粗糙，质量为0.1 kg的铁块以10 m/s的速度从A的左端向右滑动，最后铁块与B的共同速度大小为0.5 m/s，求：A的最终速度；铁块刚滑
6、上B时的速度8.【2014贵州省六校联盟高三第一次联考】（9分）如图所示，光滑水平面上滑块A、C质量均为m = 1 kg，B质量为M = 3 kg开始时A、B静止，现将C以初速度v0 = 2 m/s的速度滑向A，与A碰后粘在一起向右运动与B发生碰撞，碰后B的速度vB = 0.8 m/s，B与墙发生碰撞后以原速率弹回（水平面足够长）求A与C碰撞后的共同速度大小；分析判断B反弹后能否与AC再次碰撞？9.【2013贵州省天柱民中、锦屏中学、黎平一中、黄平民中高三上期期末联考】（9分）如图所示，木块A的质量，足够长的木板B的质量，质量为的木块C置于木板B上，水平面光滑，B、C之间有摩擦，现使A以vo=
7、10m/s的初速度向右运动，与B碰撞后以立即以4m/s的速度弹回。求： B运动过程中的最大速度； 若B、C间的动摩擦因数为0.6，则C在B上滑动的距离。【答案】3m/s 0.5m【解析】 试题分析：A与B碰撞过程，由动量守恒定律得：10.【2014贵州省铜仁市第一中学高三第四次月考】如下图所示，光滑水平桌面上有长L2 m的挡板C，质量mC5 kg，在其正中央并排放着两个小滑块A和B，mA1 kg，mB3 kg，开始时三个物体都静止。在A、B间放有少量塑胶炸药，爆炸后A以6 m/s速度水平向左运动，A、B中任意一块与挡板C碰撞后，都粘在一起，不计摩擦和碰撞时间，求：当两滑块A、B都与挡板C碰撞后
8、，C的速度是多大？A、C碰撞过程中损失的机械能。【答案】 0 15J【解析】试题分析： A、B、C系统动量守恒0(mAmBmC)vCvC0. 炸药爆炸时A、B系统动量守恒mAvAmBvB解得：vB2 m/s所以A、C先碰A、C碰撞前后系统动量守恒mAvA(mAmC)v v1 m/sEmAv(mAmC)v215 J.考点：动量守恒定律及能量守恒定律。11.【2014贵州省遵义市第四中学高三上学期第三次月考】（10分）如图所示，一质量为M的滑块静止在光滑的水平面上，其左侧是一光滑的四分之一圆弧，圆弧半径为R=1m，一质量为m的小球以速度V0向右运动冲上滑块，已知M=4m，g取10 m/s2，若小球
9、刚好没跃出圆弧的上端，求：小球的初速度V0是多少? 滑块获得的最大速度是多少?12.【2014海南省琼海市嘉积中学高三上学期教学质量监测】一速度为v的高速粒子（）与同方向运动的氖核（）发生弹性正碰，碰后粒子恰好静止。求碰撞前后氖核的速度（不计相对论修正）【答案】【解析】13.【2014辽宁省抚顺二中高三上期期中考试】（10分）如图所示，一质量m1=0.45kg的平顶小车静止在光滑的水平轨道上.车顶右端放一质量m2=0.2kg的小物体，小物体可视为质点.现有一质量m0=0.05kg的子弹以水平速度v0=100m/s射中小车左端，并留在车中，最终小物块以5m/s的速度与小车脱离.子弹与车相互作用时
10、间很短. g取10m/s2.求：子弹刚刚射入小车时，小车的速度大小.小物块脱离小车时，小车的速度多大.【答案】10m/s 8 m/s【解析】试题分析：子弹进入小车的过程中，子弹与小车组成的系统动量守恒，由动量守恒定律得：m0v0=（m0+m1）v1 解得v1= .（5分）三物体组成的系统动量守恒，由动量守恒定律得：（m0+m1）v1=（m0+m1）v2+m2v3 解得：v2=8 m/s .（5分）考点：本题考查动量守恒定律。14.【2014辽宁省抚顺市六校联合体高三上期期中考试】如图所示,光滑半圆形轨道MNP竖直固定在水平面上，直径MP垂直于水平面，轨道半径R=0.5m。质量为m1的小球A静止
11、于轨道最低点M，质量为m2的小球B用长度为2R的细线悬挂于轨道最高点P。现将小球B向左拉起，使细线水平，以竖直向下的速度v0=4m/s释放小球B，小球B与小球A碰后粘在一起恰能沿半圆形轨道运动到P点。两球可视为质点，g=10m/s2。试求B球与A球相碰前的速度大小；A、B两球的质量之比m1m2 .15.【2014辽宁省辽宁师大附中高三上期期中考试】如图所示，三个可视为质点的滑块质量分别为mA=m，mB=2m，mC=3m，放在光滑水平面上，三滑块均在同一直线上一轻质弹簧的一端固定在滑块B上，另一端与滑块C接触但未连接，B、C均静止现滑块A以速度v0=与滑块B发生碰撞（碰撞时间极短）后粘在一起，并
12、压缩弹簧推动滑块C向前运动，经一段时间，滑块C脱离弹簧，继续在水平面上匀速运动，求：被压缩弹簧的最大弹性势能滑块C脱离弹簧后A、B、C三者的速度16.【2013辽宁省某重点中学高三上期期末考试】质量为M的小车置于光滑水平面上，小车的上表面由光滑的1/4圆弧和光滑平面组成，圆弧半径为R，车的右端固定有一不计质量的弹簧。现有一质量为m的滑块(视为质点)从圆弧最高处无初速下滑，如图16所示，与弹簧相接触并压缩弹簧。求：（1）弹簧具有最大的弹性势能；（2）当滑块与弹簧分离时小车的速度。【答案】mgR ； 【解析】17.【2014辽宁省沈阳市高三教学质量监测（一）】(10分)如图所示，在光滑水平地面上，
13、有一质量的平板小车，小车的右端有一固定的竖直挡板，挡板上固定一轻质细弹簧位于小车上A点处的质量为的木块(视为质点)与弹簧的左端相接触但不连接，此时弹簧与木块间无相互作用力。木块与A点左侧的车面之间有摩擦，与A点右侧的车面之间的摩擦可忽略不计现小车与木块一起以的初速度向右运动，小车将与其右侧的竖直墙壁发生碰撞，已知碰撞时间极短，碰撞后小车以的速度水平向左运动，取 (i)求小车与竖直墙壁发生碰撞的过程中小车动量变化量的大小； (ii)若弹簧始终处于弹性限度内，求小车撞墙后与木块相对静止时的速度大小和弹簧的最大弹性势能； 【答案】（1）（2）v = 0.40m/s EP3.6 J【解析】试题分析：（
14、）以v1的方向为正方向，则小车与竖直墙壁发生碰撞的过程中，小车动量变化量的大小为 （）小车与墙壁碰撞后向左运动，木块与小车间发生相对运动将弹簧压缩至最短时，二者速度大小相等，此后木块和小车在弹簧弹力和摩擦力的作用下，做变速运动，直到二者再次具有相同速度，此后，二者相18.【2014云南省部分名校高三12月统一考试】(9分)如图所示，光滑水平轨道上有三个木块A、B、C，质量分别为mA3m、mBmCm，开始时B、C均静止，A以初速度v0向右运动，A与B碰撞后分开，B又与C发生碰撞并粘在一起，此后A与B间的距离保持不变求B与C碰撞前B的速度大小【答案】【解析】19.【2014云南省部分名校（玉溪一中
15、，昆明三中）高三第一次联考（11月）】质量分别为m1和m2的两个小球叠放在一起，从高度为h处自由落下，如图所示。已知h远大于两球半径，所有的碰撞都是完全弹性碰撞，且都发生在竖直方向上。若碰撞后m2恰处于平衡状态，求（i）两个小球的质量之比m1:m2；（ii）小球m1上升的最大高度。20.【2014北京市东城区普通校高三第一学期12月联考试卷】（12分）如图13所示，一颗质量为m =10g的子弹以水平速度v0 =200m/s击穿一个静止于光滑水平面上的沙箱后，速度减小为v=100 m/s。已知沙箱的质量为M =0.5kg。求：（1）沙箱被击穿后的速度的大小；（2）这一过程中系统产生的热量Q的大小
16、。21.【2013北京市丰台区高三第一学期期末考试】在光滑的水平面上，一质量为mA=0.1kg的小球A，以8 m/s的初速度向右运动，与质量为mB=0.2kg的静止小球B发生弹性正碰。碰后小球B滑向与水平面相切、半径为R=0.5m的竖直放置的光滑半圆形轨道，且恰好能通过最高点N后水平抛出。g=10m/s2。求：(1) 碰撞后小球B的速度大小；(2) 小球B从轨道最低点M运动到最高点N的过程中所受合外力的冲量；(3) 碰撞过程中系统的机械能损失。【答案】 （1）5m/s；（2）（）Ns，方向向左；（3）0.5 J【解析】试题分析: (1)小球B恰好能通过圆形轨道最高点，有 22.【2013辽宁省五校协作体高三第二次模拟考试】一静止的质量为M的铀核（）发生衰变转变成钍核（Th），放出的粒子速度为v0、质量为m假设铀核发生衰变时，释放的能量全部转化为粒子和钍核的动能写出衰变方程；求出衰变过程中释放的核能。