1、高考资源网（） 您身边的高考专家第一部分 第一章第三节基础达标1如图所示，光滑水平面上B车静止，用悬线挂着的小球A从图示位置自由释放，球A与挡板碰撞后被弹回，再次碰撞又被弹回，如此不断重复，小车将在水平面上()A一直向右运动并加速B向左运动C在原地不动D左右来回往复运动【答案】D【解析】由于A和B组成的系统水平方向动量守恒，且系统合动量为零，因此当A向右运动时，小车向左运动；当A向左运动时，小车向右运动，故应选D2如图所示，质量相同的两木块从同一高度同时开始自由落下，至某一位置时A被水平飞来的子弹击中(未穿出)，则A、B两木块的落地时间tA与tB的比较，下列说法正确的是()AtAtBBtAtB
2、CtAtBD无法判断【答案】C【解析】木块落至某一位置时被水平飞来的子弹很快地击中，水平方向动量守恒，即A会获得水平方向的分速度；而子弹此时竖直方向速度为零，要从零加速到与A具有相同的速度，需受到A向下的作用力，根据牛顿第三定律A会受到子弹给的向上的作用力，则A向下的速度会减小，小于B的加速度，故A下落时间较长一些；故选C3(2020年惠州模拟)质量为1 kg的物体从距地面5 m高处自由下落，落在正以5 m/s的速度沿水平方向匀速前进的小车上，车上装有砂子，车与砂的总质量为4 kg，地面光滑，则车后来的速度为(g10 m/s2)()A4 m/sB5 m/sC6 m/sD7 m/s【答案】A【解
3、析】物体落入小车的过程中，两者组成的系统水平方向不受外力，故系统水平方向动量守恒已知两者相互作用前，小车在水平方向的速度v05 m/s，物体水平方向的速度v0.设当物体与小车相对静止后小车的速度为v，取原来车的速度方向为正方向，根据水平方向系统动量守恒得Mv0(Mm)v，解得v4 m/s.故选A4如图所示，木块A和B质量均为2 kg，置于光滑水平面上，B与一轻质弹簧一端相连，弹簧另一端固定在竖直挡板上，当A以4 m/s的速度向B撞击时，由于有橡皮泥而粘在一起运动，那么弹簧被压缩到最短时，具有的弹性势能大小为()A4 JB8 JC16 JD32 J【答案】B【解析】A与B碰撞过程动量守恒，有mA
4、vA(mAmB)vAB，所以vAB2 m/s.当弹簧被压缩至最短时，A、B的动能完全转化成弹簧的弹性势能，所以Ep(mAmB)v8 J.5(多选)下列四幅图所反映的物理过程中，系统动量守恒的是()ABCD【答案】AC【解析】A中子弹和木块的系统在水平方向不受外力，竖直方向所受合力为零，系统动量守恒；B中在弹簧恢复原长过程中，系统在水平方向始终受墙的作用力，系统动量不守恒；C中木球与铁球的系统所受合力为零，系统动量守恒；D中木块下滑过程中，斜面始终受挡板作用力，系统动量不守恒6(多选)如图所示，有两个大小相等、质量不同的小球A和B，B球静止在光滑圆弧的底端，A球质量为m，从顶端释放，若两球发生弹
5、性碰撞后，它们的落点离平台边缘的水平距离之比为13，则B球的质量可能是()AmBmCmDm【答案】AD【解析】碰撞过程动量守恒，之后两球做平抛运动，下落时间相等，则水平射程之比即抛出速度之比，由弹性碰撞特性对A球，令碰后速度为v1，B球碰后速度为v2，则v1，v2，若碰后A、B均向右运动，有，结合上两式有mB，A项对；若碰后A球反向运动，则，结合上两式有mB，D项对7(多选)如图所示，在光滑水平面上停放质量为m装有弧形槽的小车现有一质量也为m的小球以v0的水平速度沿切线水平的槽口向小车滑去(不计摩擦)，到达某一高度后，小球又返回小车右端，则()A小球在小车上到达最高点时的速度大小为B小球离车后
6、，对地将向右做平抛运动C小球离车后，对地将做自由落体运动D此过程中小球对车做的功为mv【答案】CD【解析】小球到达最高点时，小车和小球相对静止，且水平方向总动量守恒；小球离开车时类似完全弹性碰撞，两者速度互换能力提升8(多选)半径相等的两只小球甲和乙，在光滑水平面上沿同一直线相向运动，若甲球质量大于乙球质量，碰撞前两球的动能相等，则碰撞后两球的运动状态可能是()A甲球速度为零而乙球速度不为零B乙球速度为零而甲球速度不为零C两球速度均不为零D两球速度方向均与原方向相反，两球动能仍相等【答案】AC【解析】两球在光滑水平面上发生碰撞过程中，两球构成的系统满足动量守恒，设碰前甲、乙两球动能分别为E1、
7、E2，动量分别为p1、p2，由题意知E1E2，由动能、动量关系Ek，可得，因为甲、乙两球质量m1m2，可得p1p2，由此可知碰前系统的总动量方向与甲球运动方向相同若碰后甲球静止而乙球运动，乙球只能反向运动，即碰后系统总动量与碰前系统总动量方向相同，满足动量守恒定律，可知选项A正确若碰后甲球运动而乙球静止，则甲球只能反向运动，即碰后系统总动量与碰前系统总动量方向相反，违反动量守恒定律，可知选项B错误若碰后甲、乙均运动，只要系统总动量(矢量)与碰前系统总动量(矢量)相等，即可满足动量守恒定律，所以选项C正确若碰后两球均反向运动且动能相等，则碰后总动量方向必将与碰前系统总动量方向相反，不满足动量守恒
8、定律，所以选项D错误9(多选)(2019年盂县校级月考)做验证动量守恒的实验时，入射球碰前的速度以及被碰后的速度可用其运动的水平位移来表示，在图中，M、N、P是小球的落点，下列说法中正确的是()AO是被碰小球球心碰撞前在纸上的垂直投影BO是碰撞瞬间入射小球的球心在纸上的垂直投影C被碰球碰后的速度可用表示D入射球单独飞行的速度可用表示【答案】ABC【解析】如图所示为该实验的原理图，由图可知，O是被碰小球球心碰前在纸上的垂直投影，O是碰撞瞬间入射小球的球心在纸上的垂直投影，被碰球碰后的速度较大，飞行距离较远，可用表示，入射球单独飞行的距离要大于碰后的距离，故可用表示，故ABC正确，D错误故选ABC
9、10如图所示，光滑水平直轨道上有三个滑块A、B、C，质量分别为mAmC2m，mBm，A、B用细绳连接，中间有一压缩的轻弹簧(弹簧与滑块不拴接)开始时A、B以共同速度v0运动，C静止某时刻细绳突然断开，A、B被弹开，然后B又与C发生碰撞并粘在一起，最终三滑块速度恰好相同求B与C碰撞前B的速度【答案】v0【解析】设共同速度为v，滑块A与B分开后，B的速度为vB，由动量守恒定律得：(mAmB)v0mAvmBvB，mBvB(mBmC)v.联立以上两式，得B与C碰撞前B的速度vBv0.11如图所示，平直轨道上有一节车厢，质量为M，车厢顶边缘处有一小球与车厢以1.2 m/s的速度向右做匀速运动，某时刻车厢
10、与质量m的静止的平板车碰撞并连在一起，车厢顶离平板车的高度为h1.8 m，车厢顶边缘上有一小钢球向前滑出，问：钢球将落在平板车上何处？(空气阻力不计，平板车足够长，g取10 m/s2)【答案】距平板车左端0.18 m处 【解析】车厢与平板车相撞的过程中，作用时间很短，球的运动状态不发生改变，车厢和平板车的动量守恒，则Mv1(Mm)v2，车厢和平板车的共同速度为v20.9 m/s.车厢和平板车碰后以0.9 m/s的速度沿原方向做匀速运动，球以1.2 m/s的速度离开车厢顶做平抛运动平抛运动的时间为t 0.6 s，则球相对车的水平位移为x(v1v2)t0.18 m，即球落在离平板车左端0.18 m
11、处12如图所示，小球a、b用等长细线悬挂于同一固定点O.让球a静止下垂，将球b向右拉起，使细线水平从静止释放球b，两球碰后粘在一起向左摆动，此后细线与竖直方向之间的最大偏角为60.忽略空气阻力，求：(1)两球a、b的质量之比；(2)两球在碰撞过程中损失的机械能与球b在碰前的最大动能之比【答案】(1)1(2)1【解析】(1)设球b的质量为m2，细线长为L，球b下落至最低点，但未与球a相碰时的速率为v，由机械能守恒定律得m2gLm2v2式中g为重力加速度的大小设球a的质量为m1，在两球碰后的瞬间，两球的共同速度为v，以向左为正方向，由动量守恒定律得m2v(m1m2)v设两球共同向左运动到最高处时，细线与竖直方向的夹角为，由机械能守恒定律得(m1m2)v2(m1m2)gL(1cos )联立式得1代入题给数据得1.(2)两球在碰撞过程中的机械能损失为Qm2gL(m1m2)gL(1cos )联立式，Q与碰前球b的最大动能Ek之比为1(1cos )联立式，并代入题给数据得1.- 6 - 版权所有高考资源网
