2019高考物理二輪復(fù)習(xí) 小題狂做專練十四 動(dòng)量與能量

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1、 14 動(dòng)量與能量 一、單選題 1.【河北省衡水中學(xué)2019屆高考模擬】如圖所示,A、B、C三球的質(zhì)量分別為m、m、2m,三個(gè)小球從同一高度同時(shí)出發(fā),其中A球有水平向右的初速度,B、C由靜止釋放。三個(gè)小球在同一豎直平面內(nèi)運(yùn)動(dòng),小球與地面之間、小球與小球之間的碰撞均為彈性碰撞,則小球與小球之間最多能夠發(fā)生碰撞的次數(shù)為( ?。? A.1次 B.2次 C.3次 D.4次 2.【河北省武邑中學(xué)2018-2019學(xué)年高考模擬】如圖所示,有一條捕魚(yú)小船停靠在湖邊碼頭,一位同學(xué)想用一個(gè)卷尺粗略測(cè)定它的質(zhì)量。他進(jìn)行了如下操作:首先將船平行碼頭自由停泊,然后他輕輕從船尾上船,走

2、到船頭后停下,而后輕輕下船。他用卷尺測(cè)出船后退的距離為d,然后用卷尺測(cè)出船長(zhǎng)L,已知他自身的質(zhì)量為m,則船的質(zhì)量為(???) A. B. C. D. 3.【全國(guó)百?gòu)?qiáng)校山西大學(xué)附屬中學(xué)2018-2019學(xué)年高考模擬】如圖所示,傾角θ = 30°的光滑斜面固定在水平地面上,斜面長(zhǎng)度為60m。質(zhì)量為3kg的滑塊A由斜面底端以初速度v0 = 15 m/s沿斜面向上運(yùn)動(dòng),與此同時(shí),一質(zhì)量為2kg的物塊B從靜止由斜面頂端沿斜面向下運(yùn)動(dòng),物塊A、B在斜而上某處發(fā)生碰撞,碰后A、B粘在一起。已知重力加速度大小為g =10 m/s2。則 A.A、B運(yùn)動(dòng)2 s后相遇 B.A、B相

3、遇的位置距離斜面底端為22.5 m C.A、B碰撞后瞬間,二者速度方向沿斜而向下,且速度大小為1m/s D.A、B碰撞過(guò)程損失的機(jī)械能為135J 4.【湖北省宜昌市英杰學(xué)校2018-2019學(xué)年高考模擬】光滑水平地面上,A,B兩物塊質(zhì)量都為m,A以速度v向右運(yùn)動(dòng),B原來(lái)靜止,左端有一輕彈簧,如圖所示,當(dāng)A撞上彈簧,彈簧被壓縮到最短時(shí) A.A、B系統(tǒng)總動(dòng)量為2mv B.A的動(dòng)量變?yōu)榱? C.B的動(dòng)量達(dá)到最大值 D.A、B的速度相等 5.【陜西省西安市遠(yuǎn)東第一中學(xué)2018-2019學(xué)年高考模擬】如圖所示,質(zhì)量為0.5kg的小球在距離車底面高20m處以一定的初速度向左平拋,落在以7

4、.5m/s速度沿光滑水平面向右勻速行駛的敞篷小車中,車底涂有一層油泥,車與油泥的總質(zhì)量為4kg,設(shè)小球在落到車底前瞬間速度是25m/s,則當(dāng)小球與小車相對(duì)靜止時(shí),小車的速度是( ?。? A.5m/s B.4m/s C.8.5m/s D.9.5m/s 二、多選題 6.【山東省煙臺(tái)二中2019屆高三上學(xué)期10月月考物理試題】如圖所示,在光滑的水平面上有一輛平板車,人和車都處于靜止?fàn)顟B(tài)。一個(gè)人站在車上用大錘敲打車的左端,在連續(xù)的敲打下,下列說(shuō)法正確的是 A.車左右往復(fù)運(yùn)動(dòng) B.車持續(xù)向右運(yùn)動(dòng) C.大錘、人和車租車的系統(tǒng)水平方向動(dòng)量守恒 D.當(dāng)大錘停止運(yùn)動(dòng)

5、時(shí),人和車也停止運(yùn)動(dòng) 7.【全國(guó)百?gòu)?qiáng)校2018-2019學(xué)年高考模擬】如圖所示,在光滑水平面上停放著質(zhì)量為m裝有光滑弧形槽的小車,小車的弧形和水平部分均光滑。質(zhì)量為m的小物塊以水平速度v沿槽向車上滑去,到達(dá)某一高度后,小物塊又返回車右端,在這一過(guò)程中,下面說(shuō)法正確的是 A.小物塊上升到最大高度時(shí)相對(duì)地面的速度為零 B.小物塊在弧形槽上升的最大高度為 C.小物塊離開(kāi)小車以后將向右做平拋運(yùn)動(dòng) D.小物塊離開(kāi)小車后做自由落體運(yùn)動(dòng) 8.【全國(guó)百?gòu)?qiáng)校福建省莆田市第一中學(xué)2019屆高三上學(xué)期第一次月考物理試題】如圖所示,水平光滑軌道寬和彈簧自然長(zhǎng)度均為d。m2的左邊有一固定擋板。m1由圖示

6、位置靜止釋放,當(dāng)m1與m2相距最近時(shí)m1速度為v1,則在以后的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中(  ) A.m1的最小速度是0 B.m1的最小速度是v1 C.m2的最大速度是v1 D.m2的最大速度是v1 三、解答題 9.【全國(guó)百?gòu)?qiáng)校遼寧省大連市第二十四中學(xué)2018屆高考模擬物理試題】如圖所示為過(guò)山車模型,它由光滑水平軌道和豎直面內(nèi)的光滑圓形軌道組成,Q點(diǎn)為圓形軌道最低點(diǎn),M點(diǎn)為最高點(diǎn),圓形軌道半徑R=0.32 m。水平軌道PN右側(cè)的光滑水平地面上,并排放置兩長(zhǎng)木板c、d,兩木板間相互接觸但不粘連,長(zhǎng)木板上表面與水平軌道PN平齊,木板c質(zhì)量m3=2.2 kg,長(zhǎng)L=4 m,木板d質(zhì)量m4

7、=4.4 kg。質(zhì)量m2=3.3 kg的小滑塊b放置在軌道QN上,另一質(zhì)量m1=1.3 kg的小滑塊a從P點(diǎn)以水平速度v0向右運(yùn)動(dòng),沿圓形軌道運(yùn)動(dòng)一周后進(jìn)入水平軌道與小滑塊b發(fā)生彈性碰撞。碰后a沿原路返回到M點(diǎn)時(shí),對(duì)軌道壓力恰好為0。已知小滑塊b與兩長(zhǎng)木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ=0.16,g=10 m/s2。 (1)求小滑塊a與小滑塊b碰撞后,a和b的速度大小v1和v2; (2)碰后滑塊b最終恰好沒(méi)有離開(kāi)木板d,求滑塊b在木板c上滑行的時(shí)間及木板d的長(zhǎng)度。 10.【廣東江門市2018年高三調(diào)研測(cè)試】如圖所示,光滑水平面上放著質(zhì)量都為m的物塊A和B,A、

8、B 間夾一個(gè)被壓縮的輕彈簧(彈簧與A、B均不拴接),在A、B間系一輕質(zhì)細(xì)繩固定。在短暫時(shí)間內(nèi)燒斷細(xì)繩,B向右運(yùn)動(dòng),脫離輕彈簧一段時(shí)間后與向左勻速運(yùn)動(dòng)、速度為v0的物塊C發(fā)生碰撞,碰后B、C立刻形成粘合體并停止運(yùn)動(dòng),C的質(zhì)量為2m,求: (1)B、C相撞前一瞬間B的速度大??; (2)繩被燒斷前彈簧的彈性勢(shì)能為多大? 答案與解析 一、單選題 1.【解析】由于三球豎直方向的運(yùn)動(dòng)情況相同,一定可以發(fā)生碰撞,可假設(shè)高度無(wú)窮大,可看作三球碰撞完成后才落地,A、B第一碰撞后水平速度互換,B、C發(fā)生第二碰撞后

9、,由于B的質(zhì)量小于C的質(zhì)量,則B反向;B、A發(fā)生第三次碰撞后,B、?A水平速度互換,A向左,B豎直下落,三球不再發(fā)生碰撞,所以最多能夠發(fā)生3次碰撞,故C正確,A、B、D錯(cuò)誤;故選C。 【答案】C 2.【解析】人在船上行走過(guò)程中,人和船所受合力為零,人和船組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒,設(shè)船的質(zhì)量為,任一時(shí)刻人相對(duì)地面的速度大小為,船相對(duì)地面的速度大小為,則:,解得:;人在船上行走過(guò)程中人和船通過(guò)的距離滿足,解得:船的質(zhì)量。故A項(xiàng)正確,BCD三項(xiàng)錯(cuò)誤。 【答案】A 3.【解析】?jī)晌矬w在斜面上運(yùn)動(dòng)的加速度大小均為a=gsin300=5m/s2,設(shè)經(jīng)過(guò)時(shí)間t 兩物體相遇,則解得t=4s,相遇的位置距離斜

10、面底端為,選項(xiàng)AB錯(cuò)誤;相碰前兩物體的速度分別為vA=v0-at=-5m/s,方向沿斜面向下;vB=at=20m/s,取向下為正方向,由動(dòng)量守恒定律可知:mAvA+ mBvB=( mA+ mB)v,解得v=11m/s,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;A、B碰撞過(guò)程損失的機(jī)械能為,選項(xiàng)D正確;故選D。 【答案】D 4.【解析】A:A、B組成的系統(tǒng)所受的合外力為零,動(dòng)量守恒,初始時(shí)總動(dòng)量為mv;彈簧被壓縮到最短時(shí),A、B系統(tǒng)總動(dòng)量仍為mv。故A項(xiàng)錯(cuò)誤。BCD:A在壓縮彈簧的過(guò)程中,B做加速運(yùn)動(dòng),A做減速運(yùn)動(dòng),兩者速度相等時(shí),彈簧壓縮量最大,然后B繼續(xù)加速,A繼續(xù)減速,所以彈簧壓縮最短時(shí),B的動(dòng)量未達(dá)到最大值。彈簧

11、被壓縮到最短時(shí),A、B的速度相等,A的動(dòng)量不為零。故BC兩項(xiàng)錯(cuò)誤,D項(xiàng)正確。 【答案】D 5.【解析】設(shè)小球的初速度為,小球拋出后做平拋運(yùn)動(dòng),根據(jù)動(dòng)能定理得:,解得,小球和車作用過(guò)程中,水平方向動(dòng)量守恒,規(guī)定向右為正,則有,解得,A正確。 【答案】A 二、多選題 6.【解析】把人和車看成一個(gè)整體,根據(jù)動(dòng)量守恒定律分析即可. 把人和車看成一個(gè)整體,用大錘連續(xù)敲打車的左端,根據(jù)動(dòng)量守恒可知,系統(tǒng)的總動(dòng)量為零,當(dāng)把錘頭打下去時(shí),大錘向右運(yùn)動(dòng),小車就向左運(yùn)動(dòng),抬起錘頭時(shí)大錘向左運(yùn)動(dòng),小車向右運(yùn)動(dòng),所以在水平面上左、右往返運(yùn)動(dòng).車不會(huì)持續(xù)地向右駛?cè)ィ?dāng)當(dāng)大錘停止運(yùn)動(dòng)時(shí),人

12、和車也停止運(yùn)動(dòng),ACD正確。 【答案】ACD 7.【解析】A項(xiàng):小物塊和小車組成的系統(tǒng)在水平方向動(dòng)量守恒,由動(dòng)量守恒可知,小物塊上升到最大高度時(shí)相對(duì)地面的速度不為零:,故A錯(cuò)誤; B項(xiàng):由能量守恒可得: ,綜合,解得:,故B正確; C、D項(xiàng):由動(dòng)量守恒和能量守恒可知,小物塊從底端進(jìn)入圓弧槽,到達(dá)最高點(diǎn)后返回到低端時(shí)兩者交換速度,即小物塊的速度減少為零,小車的速度變?yōu)関0, 小物塊以后將做自由落體運(yùn)動(dòng),故C錯(cuò)誤,D正確。故應(yīng)選BD。 【答案】BD 8.【解析】從小球到達(dá)最近位置后繼續(xù)前進(jìn),此后拉到前進(jìn),減速,加速,達(dá)到共同速度時(shí)兩者相距最遠(yuǎn),此后繼續(xù)減速,加速,當(dāng)兩球再次相距最近時(shí),達(dá)到

13、最小速度,達(dá)最大速度:兩小球水平方向動(dòng)量守恒,速度相同時(shí)保持穩(wěn)定,一直向右前進(jìn),,;解得,,故的最大速度為,的最小速度為,BD正確。 【答案】BD 三、解答題 9.【解析】(1)小滑塊a在M點(diǎn),由牛頓第二定律得: 小滑塊a從碰后到到達(dá)M的過(guò)程中,由機(jī)械能守恒定律得: 解得:v1=4m/s, 兩滑塊碰撞過(guò)程中動(dòng)量守恒,以向右為正方向,由動(dòng)量守恒定律得:m1v0=-m1v1+m2v2, 碰撞過(guò)程中機(jī)械能守恒,由機(jī)械能守恒定律得: 解得:v0=9.2m/s,v2=5.2m/s (2)小滑塊b滑上長(zhǎng)木板c時(shí)的加速度大?。篴1=μ0g=1.6m/s2, 此時(shí)兩塊長(zhǎng)木板的加

14、速度大小為: 小滑塊b在c上滑行過(guò)程中,b的位移: 兩塊長(zhǎng)木板的位移:,x1-x2=L 解得:t=1s,不合題意,舍去; b剛離開(kāi)長(zhǎng)木板c時(shí),b的速度v2′=v2-a1t=3.6m/s, b剛離開(kāi)長(zhǎng)木板c時(shí),d的速度v3=a2t=0.8m/s, 設(shè)d的長(zhǎng)度至少為x,由動(dòng)量守恒定律可得:m2v2′+m4v3=(m2+m4)v 解得:v=2m/s 由能量守恒定律得: 解得:x=1.4m 10.【解析】(1)B與C碰撞過(guò)程,以B的初速度方向?yàn)檎鶕?jù)動(dòng)量守恒定律得: 得: (2)對(duì)A、B,彈簧恢復(fù)原長(zhǎng)時(shí),根據(jù)動(dòng)量守恒定律得: 彈性勢(shì)能轉(zhuǎn)化為系統(tǒng)的動(dòng)能,則 聯(lián)立得: 8

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