山东专用2024年高考物理一轮复习专题七碰撞与动量守恒_模拟集训含解析.docxVIP

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专题七碰撞与动量守恒

【5年高考】

考点一动量、动量定理

1.(2024课标Ⅰ,14,6分)行驶中的汽车假如发生猛烈碰撞,车内的平安气囊会被弹出并瞬间充溢气体。若碰撞后汽车的速度在很短时间内减小为零,关于平安气囊在此过程中的作用,下列说法正确的是 ()

A.增加了司机单位面积的受力大小

B.削减了碰撞前后司机动量的变更量

C.将司机的动能全部转换成汽车的动能

D.延长了司机的受力时间并增大了司机的受力面积

答案D

2.(2024课标Ⅱ,15,6分)高空坠物极易对行人造成损害。若一个50g的鸡蛋从一居民楼的25层坠下,与地面的碰撞时间约为2ms,则该鸡蛋对地面产生的冲击力约为 ()

A.10NB.102N

C.103ND.104N

答案C

3.(2024课标Ⅰ,16,6分)最近,我国为“长征九号”研制的大推力新型火箭发动机联试胜利,这标记着我国重型运载火箭的研发取得突破性进展。若某次试验中该发动机向后喷射的气体速度约为3km/s,产生的推力约为4.8×106N,则它在1s时间内喷射的气体质量约为 ()

A.1.6×102kgB.1.6×103kg

C.1.6×105kgD.1.6×106kg

答案B

考点二动量守恒定律及能量

1.(2024课标Ⅲ,15,6分)甲、乙两个物块在光滑水平桌面上沿同始终线运动,甲追上乙,并与乙发生碰撞,碰撞前后甲、乙的速度随时间的变更如图中实线所示。已知甲的质量为1kg,则碰撞过程两物块损失的机械能为()

A.3JB.4JC.5JD.6J

答案A

2.(2017课标Ⅰ,14,6分)将质量为1.00kg的模型火箭点火升空,50g燃烧的燃气以大小为600m/s的速度从火箭喷口在很短时间内喷出。在燃气喷出后的瞬间,火箭的动量大小为(喷出过程中重力和空气阻力可忽视) ()

A.30kg·m/sB.5.7×102kg·m/s

C.6.0×102kg·m/sD.6.3×102kg·m/s

答案A

3.[2014山东理综,39(2)]如图,光滑水平直轨道上两滑块A、B用橡皮筋连接,A的质量为m。起先时橡皮筋松弛,B静止,给A向左的初速度v0。一段时间后,B与A同向运动发生碰撞并粘在一起。碰撞后的共同速度是碰撞前瞬间A的速度的两倍,也是碰撞前瞬间B的速度的一半。求:

(ⅰ)B的质量;

(ⅱ)碰撞过程中A、B系统机械能的损失。

答案(ⅰ)m2(ⅱ)16

考点三动量、能量和动力学综合问题

1.(2024课标Ⅰ,24,12分)一质量为m的烟花弹获得动能E后,从地面竖直升空。当烟花弹上升的速度为零时,弹中火药爆炸将烟花弹炸为质量相等的两部分,两部分获得的动能之和也为E,且均沿竖直方向运动。爆炸时间极短,重力加速度大小为g,不计空气阻力和火药的质量。求:

(1)烟花弹从地面起先上升到弹中火药爆炸所经过的时间;

(2)爆炸后烟花弹向上运动的部分距地面的最大高度。

答案(1)1g2E

2.(2024课标Ⅱ,24,12分)汽车A在水平冰雪路面上行驶。驾驶员发觉其正前方停有汽车B,马上实行制动措施,但仍旧撞上了汽车B。两车碰撞时和两车都完全停止后的位置如图所示,碰撞后B车向前滑动了4.5m,A车向前滑动了2.0m。已知A和B的质量分别为2.0×103kg和1.5×103kg,两车与该冰雪路面间的动摩擦因数均为0.10,两车碰撞时间极短,在碰撞后车轮均没有滚动,重力加速度大小g=10m/s2。求

(1)碰撞后的瞬间B车速度的大小;

(2)碰撞前的瞬间A车速度的大小。

答案(1)3.0m/s(2)4.25m/s

3.(2024课标Ⅰ,25,20分)竖直面内一倾斜轨道与一足够长的水平轨道通过一小段光滑圆弧平滑连接,小物块B静止于水平轨道的最左端,如图(a)所示。t=0时刻,小物块A在倾斜轨道上从静止起先下滑,一段时间后与B发生弹性碰撞(碰撞时间极短);当A返回到倾斜轨道上的P点(图中未标出)时,速度减为0,此时对其施加一外力,使其在倾斜轨道上保持静止。物块A运动的v-t图像如图(b)所示,图中的v1和t1均为未知量。已知A的质量为m,初始时A与B的高度差为H,重力加速度大小为g,不计空气阻力。

图(a)

图(b)

(1)求物块B的质量;

(2)在图(b)所描述的整个运动过程中,求物块A克服摩擦力所做的功;

(3)已知两物块与轨道间的动摩擦因数均相等。在物块B停止运动后,变更物块与轨道间的动摩擦因数,然后将A从P点释放,一段时间后A刚好能与B再次碰上。求变更前后动摩擦因数的比值。

答案(1)3m(2)215mgH(3)

4.(2024天津,