一轮复习新人教版第六章动量守恒定律素养提升学案

原创情境新题提升素养章末素养提升［科学小报］第24届冬季奥林匹克运动会，即2022年北京冬季奥运会，于2022年2月4日星期五开幕,2月20日星期日闭幕北京冬季奥运会设7个大项，15个分项，109个小项北京赛区承办所有的冰上项目；延庆赛区承办雪车、雪橇及高山滑雪项目;张家口赛区的崇礼区承办除雪车、雪橇及高山滑雪之外的所有雪上项目在本届冬奥会上，中国体育代表团取得了9金、4银、2铜，共15枚奖牌的佳绩，金牌数和奖牌数均创单届冬奥会历史新高；中国代表团首次进入奖牌榜前三名，实现了历史性突破；同时，中国也成为了世界上第一个进入奖牌榜前三名的亚洲国家［原创新题1］（多选）2022年2月2日，北京冬奥会冰壶比赛率先开战,中国队收获开门红在备战期间的某次训练中，如图所示,蓝壶静止在大本营Q处,质量相等的红壶与蓝壶发生正碰,最终分别停在M点和N点，已知两壶与冰面间的动摩擦因数相等,题目中各圆的半径如图所示则下列说法正确的是（BC）B.碰后蓝壶和红壶所受摩擦力的冲量之比为21解析:碰后红壶运动的距离为X R2-R

0.61m,蓝壶运动的距离为X红二尸蓝=2R=

2.44m,两壶质量相同，假设两壶碰后所受的摩擦力相同，则两壶做2减速运动的加速度也相同对红壶,有u红2=2ax对蓝壶有u蓝2=2ax红,蓝,联立可得5二:即碰后蓝壶速度约为红壶速度的2倍,A错误由于〃蓝2两壶的质量相等,且两壶与冰面间的动摩擦因数相等,则两壶受到的摩擦力相等根据选项A可知碰后蓝壶速度约为红壶速度的2倍，则从碰后开始到蓝壶和红壶停下来的时间之比为岂=I=Fft,则碰后蓝t蓝2壶和红壶所受摩擦力的冲量之比为21,B正确设红壶碰前速度为Vo,则有mv=mv+mv故有v=3v即红壶碰前速度约为碰后速度的3倍,C红蓝，红，00正确碰前的总动能为E=|niv2,碰后的总动能为E=W2+1mv^2,则有k00klE E,机械能不守恒,则这个碰撞过程是非弹22皿k0kl性碰撞,D错误[原创新题2]2022年2月5日，北京冬奥会上由武大靖、任子威、范可新、曲春雨组成的中国短道速滑混合团体接力队为中国体育代表团拿到本届冬奥会首枚金牌比赛中某次交接过程中,若交接前甲、乙两运动员均以V=12m/s的速度向前滑行,交接时甲从后面用力推乙,当两人分开时甲的速度变为9m/s,方向仍然向前不计两人所受冰面的摩擦力,VL且交接前后瞬间两人均在一条直线上运动，已知甲的质量m尸80kg,乙的质量叱二75kg1求两人分开时乙的速度V2的大小；⑵若甲推队友乙的过程用时

0.5S,求甲对乙的平均作用力F的大小解析⑴两人交接过程,系统动量守恒,则有（m+m）Vo=miVi+m V2,122解得=

15.2m/soV2⑵对乙,根据动量定理有Ft=m（v-v）,220解得F=480No答案

（1）

15.2m/s

（2）480N盘点高考真题题点一碰撞模型

1.（2022•湖南卷,4）1932年,查德威克用未知射线轰击氢核，发现这种射线是由质量与质子大致相等的中性粒子（即中子）组成如图，中子以速度V分别碰撞静止的氢核和氮核,碰撞后氢核和氮核的速度分别为V］和V2设碰撞为弹性正碰,不考虑相对论效应,下列说法正确的是（B）中子氢核•——-中子氮核2大于V12大于Vo真题解读・考题题型归类:考查基本规律的应用一一动量守恒定律、能量守恒定律考查巧妙之处:本题看似考查原子核物理,实则在考弹性碰撞模型的理解与应用，注重知识迁移能力的培养解析:设中子质量为m,被碰粒子质量为m,碰后中子速度为Vo,被碰粒子0速度为v,二者发生弹性正碰，由动量守恒定律和能量守恒定律有,.121/

2.12在刀4日I m-m2m00mm vo=m vo+mv,-m v=-niov+-mv v=v,v=v,,用牛得因o o000000222m+m m+m00此当被碰粒子分别为氢核（m）和氮核（14m（））时,有Vi Vo,v=^v,二0故选2015项C、D错误;碰撞后氮核的动量为P MiPoVzWfnioVo,氢核的动量为P氮二15moVi=nioVo,p氢二氮）P故选项A错误;碰撞后氮核的动能为Ek14山（必2山0%2,氢核氢,氮三•二碧的动能为Ek#To%2=oU02,Ek＜Ek故选项B正确氮氢,m题点二动量守恒定律的应用

2.（2021•山东卷，11）（多选）如图所示,载有物资的热气球静止于距水平地面H的高处,现将质量为m的物资以相对地面的速度V水平投出，落地时物资与热气球的距离为d已知投出物资后热气球的总质量为M,所o受浮力不变,重力加速度为g,不计阻力，以下判断正确的是（BC）*二（唠【等+“2D.d=J等+1+92H2I真题解读考题题型归类:考查基本规律的应用一一动量守恒定律、能量守恒定律考查特色以生活实际为背景,综合考查动量守恒定律与平抛运动规律的相关知识绕不过的数学:勾股定理解析水平投出物资的瞬间，水平方向热气球和物资满足动量守恒定律Mv=mv,0则热气球和物资的动量等大反向，热气球获得水平向左的速度v,热气球所受合外力恒为mg,竖直向上,所以热气球做匀加速曲线运动,A错误,B正确;热气球和物资的运动示意图如图所示,热气球和物资所受合力大小均为哨,所以热气球在竖直方向上的加速度大小为a^g,设物资落地过程所用的时间为t,根据解得落地时间为M2t=隹,热气球在竖直方向上运动的位移为强•也二颗热\922MgM气球和物资在水平方向均做匀速直线运动,水平位移为X=V t=Vo隹,X=Vt=^V-隹根据勾股定理可知热气球和物资的实7g M7gm oM0际距离为d=J x+%M2+H+Jl+拳J誓+”2,c正确,D错H Mm误

3.2022•广东卷，13某同学受自动雨伞开伞过程的启发,设计了如图所示的物理模型竖直放置在水平桌面上的滑杆上套有一个滑块，初始时它们处于静止状态当滑块从A处以初速度V为10m/s向上滑动时，受到滑杆的摩擦力f为1No滑块滑到B处与滑杆发生完全非弹性碰撞,带动滑杆离开桌面一起竖直向上运动已知滑块的质量m=

0.2kg,滑杆的质量M=

0.6kg,A、B间的距离1二

1.2m,重力加速度g取10m/s,不计空气阻力求⑴滑块在静止时和向上滑动的过程中，桌面对滑杆支持力的大小N.和N;2⑵滑块碰撞前瞬间的速度大小v;⑶滑杆向上运动的最大高度ho真题解读・考题题型归类:考查基本规律的应用一一三大观点的综合应用考查特色以自动雨伞开伞过程为背景,综合考查学生对牛顿第二定律、动能定理及动量守恒定律的应用解析1滑块静止时,滑块和滑杆均处于静止状态，以滑块和滑杆整体为研究对象，由平衡条件可知Nkm+Mg=8N;滑块向上滑动时,滑杆受重力、滑块对其向上的摩擦力以及桌面的支持力，则有N=Mg-f,2代入数据得n5No二⑵法一碰前，滑块向上做匀减速直线运动，由牛顿第二定律得mg+f=mab解得4=15m/s方向向下;由运动学公式得v2-代入数据得v=8m/so法二由动能定理得-mg+f l=|mv2-1mvo2,代入数据解得v=8m/so3滑块和滑杆发生的碰撞为完全非弹性碰撞，根据动量守恒定律有mv=M+mv共，代入数据得v2m/so共=此后滑块与滑杆一起竖直向上运动,根据动能定理有-M+m gh=0-1M+m v^2,代入数据得h=

0.2mo答案18N5N28m/s

30.2m题点三动量守恒中的多次作用问题

4.2020•全国II卷,21多选水平冰面上有一固定的竖直挡板一滑冰运动员面对挡板静止在冰面上，他把一质量为

4.0kg的静止物块以大小为

5.0m/s的速度沿与挡板垂直的方向推向挡板,运动员获得退行速度;物块与挡板弹性碰撞,速度反向，追上运动员时,运动员又把物块推向挡板,使其再一次以大小为

5.0m/s的速度与挡板弹性碰撞总共经过8次这样推物块后,运动员退行速度的大小大于