（五年高考真题）高考物理 专题十七 碰撞与动量守恒（全国通用）-人教版高三全册物理试题.doc

【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)＋mg B.eq\f(m\r(2gh),t)－mg
C.eq\f(m\r(gh),t)＋mg D.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A
2．(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A
3．[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D
4．(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B
5．(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A
6．(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