试题-全国-2015_（五年高考真题）2016届高考物理 专题十七 碰撞与动量守恒（全国通用）.doc

115【大高考】（五年高考真题）2016届高考物理专题十七碰撞与动量守恒（全国通用）1．(2015·重庆理综，3，6分)(难度★★★)高空作业须系安全带，如果质量为m的高空作业人员不慎跌落，从开始跌落到安全带对人刚产生作用力前人下落的距离为h(可视为自由落体运动)．此后经历时间t安全带达到最大伸长，若在此过程中该作用力始终竖直向上，则该段时间安全带对人的平均作用力大小为()A.eq\f(m\r(2gh),t)＋mgB.eq\f(m\r(2gh),t)－mgC.eq\f(m\r(gh),t)＋mgD.eq\f(m\r(gh),t)－mg解析由自由落体运动公式得人下降h距离时的速度为v＝eq\r(2gh)，在t时间内对人由动量定理得(F－mg)t＝mv，解得安全带对人的平均作用力为F＝eq\f(m\r(2gh),t)＋mg，A项正确．答案A2．(2015·北京理综，18，6分)(难度★★★)“蹦极”运动中，长弹性绳的一端固定，另一端绑在人身上，人从几十米高处跳下，将蹦极过程简化为人沿竖直方向的运动，从绳恰好伸直，到人第一次下降至最低点的过程中，下列分析正确的是()A．绳对人的冲量始终向上，人的动量先增大后减小B．绳对人的拉力始终做负功，人的动能一直减小C．绳恰好伸直时，绳的弹性势能为零，人的动能最大D．人在最低点时，绳对人的拉力等于人所受的重力解析从绳子恰好伸直，到人第一次下降到最低点的过程中，拉力逐渐增大，由牛顿第二定律mg－F＝ma可知，人先做加速度减小的加速运动，当a＝0时,F＝mg，此时速度最大，动量最大，动能最大，此后人继续向下运动，F＞mg，由牛顿第二定律F－mg＝ma可知，人做加速度增大的减速运动，动量一直减小直到减为零，全过程中拉力方向始终向上，所以绳对人的冲量始终向上，综上可知A正确，C、D错误；拉力对人始终做负功，动能先增大后减小，故B错误．答案A3．[2015·福建理综，30(2)，6分]如图，两滑块A、B在光滑水平面上沿同一直线相向运动，滑块A的质量为m，速度大小为2v0，方向向右，滑块B的质量为2m，速度大小为v0，方向向左，两滑块发生弹性碰撞后的运动状态是()A．A和B都向左运动B．A和B都向右运动C．A静止，B向右运动D．A向左运动，B向右运动解析对A、B系统,由于发生弹性碰撞，故碰撞前后系统的动量守恒、机械能守恒，由于m×2v0－2mv0＝0，故碰后A、B不可能同向运动或一个静止、另一个运动或两个都静止，而只能是A、B都反向运动，故D正确．答案D4．(2014·重庆理综，4,6分)(难度★★★)一弹丸在飞行到距离地面5m高时仅有水平速度v＝2m/s，爆炸成为甲、乙两块水平飞出，甲、乙的质量比为3∶1.不计质量损失，取重力加速度g＝10m/s2，则下列图中两块弹片飞行的轨迹可能正确的是()解析平抛运动时间t＝eq\r(\f(2h,g))＝1s，爆炸过程遵守动量守恒定律，设弹丸质量为m，则mv＝eq\f(3,4)mv甲＋eq\f(1,4)mv乙，又v甲＝eq\f(x甲,t)，v乙＝eq\f(x乙,t)，t＝1s，则有eq\f(3,4)x甲＋eq\f(1,4)x乙＝2m，将各选项中数据代入计算得B正确．答案B5．(2014·大纲全国，21，6分)(难度★★★)一中子与一质量数为A(A>1)的原子核发生弹性正碰．若碰前原子核静止，则碰撞前与碰撞后中子的速率之比为()A.eq\f(A＋1,A－1)B.eq\f(A－1,A＋1)C.eq\f(4A,（A＋1）2)D.eq\f(（A＋1）2,（A－1）2)解析设中子质量为m，则原子核的质量为Am.设碰撞前、后中子的速度分别为v0、v1,碰后原子核的速度为v2，由弹性碰撞可得mv0＝mv1＋Amv2，eq\f(1,2)mveq\o\al(2,0)＝eq\f(1,2)mveq\o\al(2,1)＋eq\f(1,2)Amveq\o\al(2,2)，解得v1＝eq\f(1－A,1＋A)v0，故|eq\f(v0,v1)|＝eq\f(A＋1,A－1)，A正确．答案A6．(2013·天津理综，2)(难度★★★)我国女子短道速滑队在今年世锦赛上实现女子3000m接力三连冠．观察发现，“接棒”的运动员甲提前站在“交棒”的运动员乙前面，并且开始向前滑行，待乙追上甲时，乙猛推甲一把，使甲获得更大的速度向前冲出．在乙推甲的过程中，忽略运动员与冰面间在水平方向上的相互作用，则()A．甲对乙的冲量一定等于乙对甲的冲量B．甲、乙的动量变化一定大小相等、方向相反C．甲的动能增加量一定等于乙的动能减少量D．甲对乙做多少负功，乙对甲就一定做多少正