題目列表(包括答案和解析)
2008年 (全國I 理科綜合)18.三個原子核X、Y、Z，X核放出一個正電子后變?yōu)閅核，Y核與質子發(fā)生核反應后生成Z核并放出一個個氦（42He）,則下面說法正確的是
A.X核比Z核多一個原子
B.X核比Z核少一個中子
C.X核的質量數(shù)比Z核質量數(shù)大3
D.X核與Z核的總電荷是Y核電荷的2倍
（1）我國的“探月工程”計劃于2015年宇航員登上月球．“探月工程”總指揮部向全國中學生征集可在月球完成的航天科技小實驗．小軍同學設想：宇航員登月前記錄貼近月球表面繞月球做勻速圓周運動的飛船飛行一周的時間T，登上月球后，以初速度v0豎直向上拋出一小球，測出小球從拋出到落回所需的時間t，并認為貼近月球表面繞月球做勻速圓周運動的飛船，其向心力近似等于飛船在月球表面時的重力，由此來近似計算月球的半徑R0．你認為小軍能根據他的設想計算出月球的半徑嗎？若能，請幫小軍算出月球的半徑R0；若不能，請說明理由．
為迎接2008年北京奧運會，從東直門到首都機場T3航站樓，修建了一條軌道交通線，全長27.3km，設計運行時間為16min，這條軌道交通線是目前全國最快的地鐵線路（如圖所示）．在設計這條軌道交通線的過程中，科技人員需要進行一些測試．某次測試中列車在平直軌道上由靜止開始到最大速度v所用時間為t，設在運動過程中列車所受牽引力和列車所受的阻力均不變，則列車的加速度大小為| v |
| t |
| v |
| t |
| vt |
| 2 |
| vt |
| 2 |
2008年中國（蕪湖）科普產品博覽交易會于l2月12日隆重開幕．這是中國科協(xié)決定由我市永久性舉辦該會展后的首次科博會．開幕當天，全國中等城市規(guī)模最大的科技館--蕪湖科技館開門迎客．在科技館中的水平地面上有一個質量為4kg的物體，在與水平方向成37°角的斜向上的拉力F作用下，從靜止開始運動，經過一段時間后撤去拉力F，又經過一段時間后，物體停止運動．工作人員用先進的儀器測量數(shù)據并用電腦描繪出物體全過程的v-t圖象如圖所示，很快計算出了地面的動摩擦因數(shù)．請你利用學過的知識求解：物體與地面的動摩擦因數(shù)為多大？拉力F為多大？高考真題
1．【解析】設物體的質量為m,t0時刻受盒子碰撞獲得速度v，根據動量守恒定律 
3t0時刻物體與盒子右壁碰撞使盒子速度又變?yōu)関0，說明碰撞是彈性碰撞 
聯(lián)立以上兩式解得 m=M
(也可通過圖象分析得出v0=v,結合動量守恒，得出正確結果)
【答案】m=M
2．【解析】由動量守恒定律和能量守恒定律得： 
解得：
炮彈射出后做平拋，有：
解得目標A距炮口的水平距離為：
同理，目標B距炮口的水平距離為：
解得：
【答案】
3．【解析】（1）P1滑到最低點速度為
，由機械能守恒定律有：
解得：
P1、P2碰撞，滿足動量守恒，機械能守恒定律，設碰后速度分別為
、
解得：
=5m/s
P2向右滑動時，假設P1保持不動，對P2有：
（向左）
對P1、M有：
此時對P1有：
，所以假設成立。
（2）P2滑到C點速度為，由
得
P1、P2碰撞到P2滑到C點時，設P1、M速度為v，對動量守恒定律：
解得：
對P1、P2、M為系統(tǒng)：
代入數(shù)值得：
滑板碰后，P1向右滑行距離：
P2向左滑行距離：
所以P1、P2靜止后距離：
【答案】（1）
（2）
4．【解析】(1)P1經t1時間與P2碰撞，則
P1、P2碰撞，設碰后P2速度為v2，由動量守恒：
解得
（水平向左） 
（水平向右）
碰撞后小球P1向左運動的最大距離：
又：
解得：
所需時間：
（2）設P1、P2碰撞后又經
時間在OB區(qū)間內再次發(fā)生碰撞，且P1受電場力不變，由運動學公式，以水平向右為正：
則：
解得：
（故P1受電場力不變）
對P2分析：
所以假設成立，兩球能在OB區(qū)間內再次發(fā)生碰撞。
5．【解析】從兩小球碰撞后到它們再次相遇，小球A和B的速度大小保持不變。根據它們通過的路程，可知小球B和小球A在碰撞后的速度大小之比為4┱1。
設碰撞后小球A和B 的速度分別為
和
，在碰撞過程中動量守恒，碰撞前后動能相等，有
………… ①
………… ②
聯(lián)立以上兩式再由
,可解出 m1∶m2=2∶1
【答案】2∶1
6．【解析】⑴碰后B上擺過程機械能守恒，可得
。
⑵兩球發(fā)生彈性碰撞過程系統(tǒng)動量守恒，機械能守恒。設與B碰前瞬間A的速度是v0，有2mv0=2mvA+mvB，
，可得vA= v0/3，vB=
4v0/3，因此
，同時也得到
。
⑶先由A平拋的初速度vA和水平位移L/2，求得下落高度恰好是L。即兩球碰撞點到水平面的高度是L。A離開彈簧時的初動能可以認為就等于彈性力對A做的功。A離開彈簧上升的全過程用機械能守恒：
，解得W= 
【答案】（1） （2）W=
7．【解析】此題是單個質點碰撞的多過程問題，既可以用動能定理與動量定理求解，也可以用力與運動關系與動量求解．設小物塊從高為h處由靜止開始沿斜面向下運動，到達斜面底端時速度為v。
由動能定理得
①
以沿斜面向上為動量的正方向。按動量定理，碰撞過程中擋板給小物塊的沖量
②
設碰撞后小物塊所能達到的最大高度為h’，則
③
同理，有 
④ 
⑤
式中，v’為小物塊再次到達斜面底端時的速度，I’為再次碰撞過程中擋板給小物塊的沖量。由①②③④⑤式得
⑥式中 
⑦
由此可知，小物塊前4次與擋板碰撞所獲得的沖量成等比級數(shù)，首項為
⑧總沖量為 
⑨
由 （ 
⑩得
⑾
代入數(shù)據得 
N?s
【答案】 N?s
8．【解析】此題開始的繩連的系統(tǒng)，后粘合變成了小球單個質點的運動問題（1）對系統(tǒng)，設小球在最低點時速度大小為v1，此時滑塊的速度大小為v2，滑塊與擋板接觸前由系統(tǒng)的機械能守恒定律：mgl = mv12 +mv22①
由系統(tǒng)的水平方向動量守恒定律：mv1 = mv2②
對滑塊與擋板接觸到速度剛好變?yōu)榱愕倪^程中，擋板阻力對滑塊的沖量為：I = mv2③
聯(lián)立①②③解得I = m 方向向左④
（2）小球釋放到第一次到達最低點的過程中，設繩的拉力對小球做功的大小為W，對小球由動能定理：mgl＋W = mv12⑤
聯(lián)立①②⑤解得：W =－mgl，即繩的拉力對小球做負功，大小為mgl 。
【答案】（１）I = m 方向向左；（２）mgl
9．【解析】（1）設B在繩被拉斷后瞬間的速度為
,到達C點時的速度為
，有
（1）
（2）
代入數(shù)據得
（3）
（2）設彈簧恢復到自然長度時B的速度為
，取水平向右為正方向，有
（4）
（5）
代入數(shù)據得 
其大小為4NS （6）
（3）設繩斷后A的速度為
，取水平向右為正方向，有
（7）
代入數(shù)據得
【答案】（１） �。ǎ玻�4NS �。ǎ常�
10．【解析】設擺球A、B的質量分別為
、
，擺長為l，B球的初始高度為h1，碰撞前B球的速度為vB.在不考慮擺線質量的情況下，根據題意及機械能守恒定律得
①
②
設碰撞前、后兩擺球的總動量的大小分別為P1、P2。有
P1=mBvB ③
聯(lián)立①②③式得
④
同理可得
⑤
聯(lián)立④⑤式得
代入已知條件得
由此可以推出
≤4%
所以，此實驗在規(guī)定的范圍內驗證了動量守恒定律。
【答案】≤4%
名校試題
1．【解析】（1）M靜止時，設彈簧壓縮量為l0，則Mg＝kl0 ①
速度最大時，M、m組成的系統(tǒng)加速度為零，則
(M＋m)g－k(l0＋l1)＝0 ②-
聯(lián)立①②解得：k＝50N/m ③
［或：因M初位置和速度最大時都是平衡狀態(tài)，故mg＝kl1，解得：k＝50N/m］
（2）m下落h過程中，mgh＝
mv02 ④-
m沖擊M過程中， m v0＝(M＋m)v ⑤-
所求過程的彈性勢能的增加量：ΔE＝(M＋m)g(l1＋l2)＋ (M＋m)v2 ⑥
聯(lián)立④⑤⑥解得：ΔE＝0.66J ⑦
（用彈性勢能公式計算的結果為ΔE＝0.65J也算正確）
【答案】ΔE＝0.66J
2．【解析】①根據圖象可知，物體C與物體A相碰前的速度為：v1=
相碰后的速度為：v2=
…
解得：m3=
②規(guī)定向左的方向為正方向，在第5.0s和第15s末物塊A的速度分別為：
v2=
即在5.0s到15s的時間內物塊A動量變化的大小為：
【答案】（1）m3=2.0kg （2）16kg?m/s 方向向右
3．【解析】(1)設第一顆子彈進入靶盒A后，子彈與靶盒的共內速度為。
根據碰撞過程系統(tǒng)動量守恒，有：
設A離開O點的最大距離為
，由動能定理有：
解得：
(2)根據題意，A在的恒力F的作用返回O點時第二顆子彈正好打入，由于A的動量與第二顆子彈動量大小相同，方向相反，故第二顆子彈打入后，A將靜止在O點。設第三顆子彈打入A后，它們的共同速度為
，由系統(tǒng)動量守恒得：
�。�2分）
設A從離開O點到又回到O點所經歷的時間為ｔ，取碰后A運動的方向為正方向，由動量定理得：
解得：
(3)從第(2)問的計算可以看出，第1、3、5、……（2ｎ＋1）顆子彈打入A后，A運動時間均為 故總時間
【答案】（1） （2） （3）
4．【解析】對A、B、C整體，從C以v0滑上木塊到最終B、C達到共同速度V，
其動量守恒既：m v0=2mV1+3mv 1.8=2V1+3×0.4 V1=0.3m/s
對A、B、C整體，從C以v0滑上木塊到C以V2剛離開長木板，
此時A、B具有共同的速度V1。其動量守恒即：m v0=mV2+4mv1
1.8=V2+4×0.3 V2=
【答案】 （1）V1=
5．【解析】（1）B與A碰撞前速度由動能定理
得 
B與A碰撞，由動量守恒定律
得 
碰后到物塊A、B運動至速度減為零，彈簧的最大彈性勢能
（2）設撤去F后，A、B一起回到O點時的速度為
，由機械能守恒得
返回至O點時，A、B開始分離，B在滑動摩擦力作用下向左作勻減速直線運動，設物塊B最終離O點最大距離為x
由動能定理得：
【答案】（1）
（2）
6．【解析】設小車初速度為V0，A與車相互作用摩擦力為f，
第一次碰后A與小車相對靜止時速為 V1，由動量守恒，
得 mAV0－mBV0＝(mA＋mB)V1
由能量守恒，得mAV02＋mBV02＝f?
Ｌ+(mA＋mB)V12… 圖14
多次碰撞后，A停在車右端，系統(tǒng)初動能全部轉化為內能，由能量守恒，得
fL＝(mA＋mB)V02…
聯(lián)系以上三式，解得：(mA＋mB)2＝4(mA-mB)2 
＝∴mA＝3mB
【答案】mA＝3mB
7．【解析】（1）當B離開墻壁時，A的速度為v0，由機械能守恒有
mv02＝E
解得 v0=
（2）以后運動中，當彈簧彈性勢能最大時，彈簧達到最大程度時，A、B速度相等，設為v,由動量守恒有 2mv=mv0 解得
v=
（3）根據機械能守恒，最大彈性勢能為
Ep=mv02－2mv2=E
【答案】（1）v0= （2）v= （3）Ep=E
8．【解析】設子彈的質量為m，木塊的質量為M，子彈射出槍口時的速度為v0。
第一顆子彈射入木塊時，動量守恒 
木塊帶著子彈做平拋運動 
第二顆子彈射入木塊時，動量守恒 
木塊帶著兩顆子彈做平拋運動 
聯(lián)立以上各式解得 
【答案】
9．【解析】
|
②
2分
③ 
④ 
⑤
⑥ 
，因木板與所有物塊系統(tǒng)水平方向不受外力，動量守恒，應有：
+m?2 v
（n+1）v
，取木板與物塊1為系統(tǒng)一部分，第2 號物塊到第n號物塊為系統(tǒng)另一部分，則
=（n-1）m?（v
，則第k號物塊速度由k v
（k+1）m v
