2024年高考物理命题猜想与仿真押题专题07碰撞与动量守恒仿真押题含解析.docVIP

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碰撞与动量守恒仿真押题

1．关于下列四幅图所反映的物理过程的说法正确的是()

A．甲图中子弹射入木块的过程中，子弹和木块组成的系统动量守恒，能量不守恒

B．乙图中M、N两木块放在光滑的水平面上，剪断细线，在弹簧复原原长的过程中，M、N与弹簧组成的系统动量守恒，机械能增加

C．丙图中细线断裂后，木球和铁球在水中运动的过程，系统动量守恒，机械能不守恒

D．丁图中木块沿放在光滑水平面上的斜面下滑，木块和斜面组成的系统在水平方向上动量守恒，机械能守恒

答案：C

2．甲、乙两个质量都是M的小车静置在光滑水平地面上．质量为m的人站在甲车上并以速度v(对地)跳上乙车，接着仍以对地的速率v反跳回甲车．对于这一过程，下列说法中正确的是()

A．最终甲、乙两车的速率相等

B．最终甲、乙两车的速率之比v甲∶v乙＝M∶(m＋M)

C．人从甲车跳到乙车时对甲的冲量为I1，从乙车跳回甲车时对乙车的冲量为I2，应是I1＝I2

D．人从甲车跳到乙车时对甲的冲量为I1，从乙车跳回甲车时对乙车的冲量为I2，应是I1I2

答案：B

3．“爆竹声中一岁除，春风送暖入屠苏”，燃放爆竹是我国传统民俗．春节期间，某人斜向上抛出一个爆竹，假设爆竹到达最高点时(速度水平向东)马上爆炸成质量相等的三块碎片，前面一块碎片速度水平向东，后面一块碎片速度水平向西，前、后两块碎片的水平速度(相对地面)大小相等、方向相反，则以下说法正确的是()

A．爆炸后的瞬间，中间那块碎片的速度大于爆炸前瞬间爆竹的速度

B．爆炸后的瞬间，中间那块碎片的速度可能水平向西

C．爆炸后，三块碎片将同时落到水平地面上，并且落地时的动量相同

D．爆炸后的瞬间，中间那块碎片的动能可能小于爆炸前瞬间爆竹的总动能

解析：设爆竹爆炸前的速度为v，爆竹爆炸成三块碎片的质量均为m，爆炸后前、后两块碎片的速度大小为v前后，中间那块碎片的速度大小为v′，设水平向东为正方向，依据水平方向动量守恒，3mv＝mv前后＋mv′－mv前后，得v′＝3v，方向向东，所以爆炸后的瞬间，中间那块碎片的速度大于爆炸前瞬间爆竹的速度，选项A正确，B错误；爆炸后，三块碎片均做平抛运动，竖直方向上有h＝eq\f(1,2)gt2，下落时间相同，则竖直方向分速度相同，但水平方向上的分速度不同，故合速度不同，则动量不同，选项C错误；爆炸后的瞬间，中间那块碎片的动能eq\f(1,2)m(3v)2eq\f(1,2)·3m·v2，选项D错误．

答案：A

4.斯诺克世界杯在江苏无锡落下帷幕，由丁俊晖和梁文博组成的中国A队在决赛中1比3落后的不利形势下胜利逆转，最终以4比3击败英格兰队，帮助中国斯诺克台球队获得了世界杯三连冠，如图为丁俊晖正在打算击球．设在丁俊晖这一杆中，白色球(主球)和花色球碰撞前、后都在同始终线上运动，碰前白色球的动量为pA＝5kg·m/s，花色球静止，白色球A与花色球B发生碰撞后，花色球B的动量变为pB′＝4kg·m/s，则两球质量mA与mB间的关系可能是()

A．mB＝mA B.mB＝eq\f(1,4)mA

C．mB＝eq\f(1,6)mA D．mB＝6mA

答案：A

5.如图所示，在光滑的水平面上，质量m1的小球A以速率v0向右运动．在小球的前方O点处有一质量为m2的小球B处于静止状态，Q点处为一竖直的墙壁．小球A与小球B发生弹性正碰后小球A与小球B均向右运动．小球B与墙壁碰撞后原速率返回并与小球A在P点相遇，eq\x\to(PQ)＝2eq\x\to(PO)，则两小球质量之比m1∶m2为()

A．7∶5 B.1∶3

C．2∶1 D．5∶3

解析：设A、B两个小球碰撞后的速度分别为v1、v2，由动量守恒定律有m1v0＝m1v1＋m2v2，发生弹性碰撞，不损失动能，故依据能量守恒定律有eq\f(1,2)m1veq\o\al(2,0)＝eq\f(1,2)m1veq\o\al(2,1)＋eq\f(1,2)m2veq\o\al(2,2)，两个小球碰撞后到再次相遇，其速率不变，由运动学规律有v1∶v2＝eq\x\to(PO)∶(eq\x\to(PO)＋2eq\x\to(PQ))＝eq\x\to(PO)∶(eq\x\to(PO)＋4eq\x\to(PO))＝1∶5，联立三式可得m1∶m2＝5∶3，D正确．

答案：D

6.如图所示，小车AB放在光滑水平面上，A端固定一个轻弹簧，B端粘有油泥，AB总质量为M，质量为m的木块C放在小车上，用细绳连接于小车的A端并使弹簧压缩，起先时AB和C都静止．当突然烧断细绳时，C被释放，使C离开弹簧向B端冲去，并跟B端油泥粘在一起，忽视一切摩擦，以下说法正确的是()

A．弹簧伸长过