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36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)＋mgA项正确．答案A2．(2015·北京理综186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46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(2hg))＝1s爆炸过程遵守动量守恒定律设弹丸质量为m则mv＝eq\f(34)mv甲＋eq\f(14)mv乙又v甲＝eq\f(x甲t)v乙＝eq\f(x乙t)t＝1s则有eq\f(34)x甲＋eq\f(14)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216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＋1A－1)B.eq\f(A－1A＋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＋Amv2eq\f(12)mveq\o\al(20)＝eq\f(12)mveq\o\al(21)＋eq\f(12)Amveq\o\al(22)解得v1＝eq\f(1－A1＋A)v0故|eq\f(v0v1)|＝eq\f(A＋1A－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功解析甲对乙的冲量与乙对甲的冲量大小相等方向相反选项A错误；甲、乙组成的系统动量守恒动量变化