山东省2021高考物理一轮复习专题七碰撞与动量守恒精练含解析

山东省2021高考物理一轮复习专题七碰撞与动量守恒精练含解析

专题七　碰撞与动量守恒 ‎【考情探究】‎ 课标解读 考情分析 备考指导 考点 内容 动量、动量定理 ‎1.理解冲量和动量。‎ ‎2.通过理论推导和实验,理解动量定理,能用动量定理解释生产生活中的有关现象。‎ 动量守恒定律是高考命题的重点和热点,常常与牛顿运动定律、能量守恒定律等知识综合考查。‎ 常见的考查形式有:‎ ‎(1)动量定理在流体中的应用;‎ ‎(2)满足动量守恒定律条件的分析判断,对单一过程进行简单应用;‎ ‎(3)在碰撞、反冲等问题中,综合应用动量守恒定律、动量定理、能量守恒定律和牛顿运动定律。‎ ‎1.在学生初步形成的运动与相互作用观念和能量观念的基础上,引导学生通过研究碰撞现象拓展对物理世界的认识和理解。‎ ‎2.通过探究碰撞过程中的守恒量,进一步发展学生运动与相互作用观念和能量观念,使其了解物理规律具有适用范围和条件。‎ ‎3.通过实验探究和理论推导,让学生经历科学论证过程,理解动量定理的物理实质与牛顿第二定律的一致性。‎ ‎4.能从理论推导和实验验证的角度,理解动量守恒定律,深化对物体之间相互作用规律的理解。‎ ‎5.能用动量和机械能的知识分析和解释机械运动现象,解决一维碰撞问题。‎ 动量守恒定律及其应用 ‎1.通过理论推导和实验,理解动量守恒定律,能用动量守恒定律解释生产生活中的有关现象。‎ ‎2.知道动量守恒定律的普适性。‎ ‎3.通过实验,了解弹性碰撞和非弹性碰撞的特点。‎ ‎4.定量分析一维碰撞问题并能解释生产生活中的弹性碰撞和非弹性碰撞现象。‎ 动量和能 量的综合 ‎1.能从牛顿运动定律、动量守恒定律、能量守恒定律思考物理问题。‎ ‎2.体会用守恒定律分析物理问题的方法,体会自然界的和谐与统一。‎ ‎【真题探秘】‎ - 18 -‎ 基础篇 固本夯基 ‎【基础集训】‎ 考点一　动量、动量定理 ‎1.(多选)为了进一步探究课本中的迷你小实验,某同学从圆珠笔中取出轻弹簧,将弹簧一端固定在水平桌面上,另一端套上笔帽,用力把笔帽往下压后迅速放开,他观察到笔帽被弹起并离开弹簧向上运动一段距离。不计空气阻力,忽略笔帽与弹簧间的摩擦,在弹簧恢复原长的过程中(　　)‎ ‎　　　　　　 　　　　　　 　　　　　　 ‎ A.笔帽一直做加速运动 B.弹簧对笔帽做的功和对桌面做的功相等 C.弹簧对笔帽的冲量大小和对桌面的冲量大小相等 D.弹簧对笔帽的弹力做功的平均功率大于笔帽克服重力做功的平均功率 答案　CD　‎ - 18 -‎ ‎2.蹦床运动有“空中芭蕾”之称,某质量m=50 kg的运动员从距蹦床h1=1.25 m高处自由落下,接着又能弹起h2=1.8 m高,运动员与蹦床接触时间t=0.50 s,在空中保持直立,不计空气阻力,取g=10 m/s2,求:‎ ‎(1)运动员与蹦床接触时间内,所受重力的冲量大小I;‎ ‎(2)运动员与蹦床接触时间内,受到蹦床平均弹力的大小F。‎ 答案　(1)250 N·s　(2)1 600 N 考点二　动量守恒定律及其应用 ‎3.(多选)如图所示,A、B两物体质量之比mA ∶mB=3∶2,原来静止在平板车C上,A、B间有一根被压缩的弹簧,地面光滑,当弹簧突然释放后,则(　　)‎ A.若A、B与平板车上表面间的动摩擦因数相同,A、B组成的系统的动量守恒 B.若A、B与平板车上表面间的动摩擦因数相同,A、B、C组成的系统的动量守恒 C.若A、B所受的摩擦力大小相等,A、B组成的系统的动量守恒 D.若A、B所受的摩擦力大小相等,A、B、C组成的系统的动量守恒 答案　BCD　‎ ‎4.(多选)如图所示,在水平光滑地面上有A、B两个木块,A、B之间用一轻弹簧连接。A靠在墙壁上,用力F向左推B使两木块之间的弹簧压缩并处于静止状态。若突然撤去力F,则下列说法中正确的是(　　)‎ A.木块A离开墙壁前,A、B和弹簧组成的系统动量守恒,机械能也守恒 B.木块A离开墙壁前,A、B和弹簧组成的系统动量不守恒,但机械能守恒 C.木块A离开墙壁后,A、B和弹簧组成的系统动量守恒,机械能也守恒 D.木块A离开墙壁后,A、B和弹簧组成的系统动量不守恒,但机械能守恒 答案　BC　‎ 考点三　动量和能量的综合 ‎5.(多选)如图所示,小车的上面固定一个光滑弯曲圆管道,整个小车(含管道)的质量为2m,原来静止在光滑的水平面上。今有一个可以看作质点的小球,质量为m,半径略小于管道半径,以 - 18 -‎ 水平速度v从左端滑上小车,小球恰好能到达管道的最高点,然后从管道左端滑离小车。关于这个过程,下列说法正确的是(　　)‎ A.小球滑离小车时,小车回到原来位置 B.小球滑离小车时,相对小车的速度大小为v C.小车上管道中心线最高点的竖直距离为v‎2‎‎3g D.小球从滑进管道到滑到最高点的过程中,小车的动量变化大小是mv‎3‎ 答案　BC　‎ 综合篇 知能转换 ‎【综合集训】‎ 拓展一　关于碰撞问题的研究 ‎1.甲、乙两球在水平光滑轨道上向同一方向运动,已知它们的动量分别是p1=5 kg·m/s,p2=7 kg·m/s,甲从后面追上乙并发生碰撞,碰后乙球的动量变为10 kg·m/s,则两球质量m1与m2间的关系可能是(　　)‎ ‎　　　　　　 　　　　　　 　　　　　　 ‎ A.m1=m2 B.2m1=m2‎ C.4m1=m2 D.6m1=m2‎ 答案　C　‎ ‎2.[2015课标Ⅰ,35(2),10分]如图,在足够长的光滑水平面上,物体A、B、C位于同一直线上,A位于B、C之间。A的质量为m,B、C的质量都为M,三者均处于静止状态。现使A以某一速度向右运动,求m和M之间应满足什么条件,才能使A只与B、C各发生一次碰撞。设物体间的碰撞都是弹性的。‎ 答案　(‎5‎-2)M≤m

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