2019高考物理二轮复习小题狂做专练十四动量与能量.doc

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1、14 动量与能量一、单选题1【河北省衡水中学2019届高考模拟】如图所示,A、B、C三球的质量分别为m、m、2m,三个小球从同一高度同时出发,其中A球有水平向右的初速度,B、C由静止释放。三个小球在同一竖直平面内运动,小球与地面之间、小球与小球之间的碰撞均为弹性碰撞,则小球与小球之间最多能够发生碰撞的次数为()A1次B2次C3次D4次2【河北省武邑中学2018-2019学年高考模拟】如图所示,有一条捕鱼小船停靠在湖边码头,一位同学想用一个卷尺粗略测定它的质量。他进行了如下操作:首先将船平行码头自由停泊,然后他轻轻从船尾上船,走到船头后停下,而后轻轻下船。他用卷尺测出船后退的距离为d,然后用卷尺

2、测出船长L,已知他自身的质量为m,则船的质量为()A B C D3【全国百强校山西大学附属中学2018-2019学年高考模拟】如图所示,倾角 = 30的光滑斜面固定在水平地面上,斜面长度为60m。质量为3kg的滑块A由斜面底端以初速度v0 = 15 m/s沿斜面向上运动,与此同时,一质量为2kg的物块B从静止由斜面顶端沿斜面向下运动,物块A、B在斜而上某处发生碰撞,碰后A、B粘在一起。已知重力加速度大小为g =10 m/s2。则AA、B运动2 s后相遇BA、B相遇的位置距离斜面底端为225 mCA、B碰撞后瞬间,二者速度方向沿斜而向下,且速度大小为1m/sDA、B碰撞过程损失的机械能为135J

3、4【湖北省宜昌市英杰学校2018-2019学年高考模拟】光滑水平地面上,A,B两物块质量都为m,A以速度v向右运动,B原来静止,左端有一轻弹簧,如图所示,当A撞上弹簧,弹簧被压缩到最短时AA、B系统总动量为2mvBA的动量变为零CB的动量达到最大值DA、B的速度相等5【陕西省西安市远东第一中学2018-2019学年高考模拟】如图所示,质量为0.5kg的小球在距离车底面高20m处以一定的初速度向左平抛,落在以7.5m/s速度沿光滑水平面向右匀速行驶的敞篷小车中,车底涂有一层油泥,车与油泥的总质量为4kg,设小球在落到车底前瞬间速度是25m/s,则当小球与小车相对静止时,小车的速度是()A5m/s

4、 B4m/sC8.5m/s D9.5m/s二、多选题6【山东省烟台二中2019届高三上学期10月月考物理试题】如图所示,在光滑的水平面上有一辆平板车,人和车都处于静止状态。一个人站在车上用大锤敲打车的左端,在连续的敲打下,下列说法正确的是A车左右往复运动B车持续向右运动C大锤、人和车租车的系统水平方向动量守恒D当大锤停止运动时,人和车也停止运动7【全国百强校2018-2019学年高考模拟】如图所示,在光滑水平面上停放着质量为m装有光滑弧形槽的小车,小车的弧形和水平部分均光滑。质量为m的小物块以水平速度v沿槽向车上滑去,到达某一高度后,小物块又返回车右端,在这一过程中,下面说法正确的是A小物块上

5、升到最大高度时相对地面的速度为零B小物块在弧形槽上升的最大高度为C小物块离开小车以后将向右做平抛运动D小物块离开小车后做自由落体运动8【全国百强校福建省莆田市第一中学2019届高三上学期第一次月考物理试题】如图所示,水平光滑轨道宽和弹簧自然长度均为d。m2的左边有一固定挡板。m1由图示位置静止释放,当m1与m2相距最近时m1速度为v1,则在以后的运动过程中()Am1的最小速度是0Bm1的最小速度是v1Cm2的最大速度是v1Dm2的最大速度是v1三、解答题9【全国百强校辽宁省大连市第二十四中学2018届高考模拟物理试题】如图所示为过山车模型,它由光滑水平轨道和竖直面内的光滑圆形轨道组成,Q点为圆

6、形轨道最低点,M点为最高点,圆形轨道半径R0.32 m。水平轨道PN右侧的光滑水平地面上,并排放置两长木板c、d,两木板间相互接触但不粘连,长木板上表面与水平轨道PN平齐,木板c质量m32.2 kg,长L4 m,木板d质量m44.4 kg。质量m23.3 kg的小滑块b放置在轨道QN上,另一质量m11.3 kg的小滑块a从P点以水平速度v0向右运动,沿圆形轨道运动一周后进入水平轨道与小滑块b发生弹性碰撞。碰后a沿原路返回到M点时,对轨道压力恰好为0。已知小滑块b与两长木板间的动摩擦因数均为0.16,g10 m/s2。 (1)求小滑块a与小滑块b碰撞后,a和b的速度大小v1和v2;(2)碰后滑块

7、b最终恰好没有离开木板d,求滑块b在木板c上滑行的时间及木板d的长度。10【广东江门市2018年高三调研测试】如图所示,光滑水平面上放着质量都为m的物块A和B,A、B 间夹一个被压缩的轻弹簧(弹簧与A、B均不拴接),在A、B间系一轻质细绳固定。在短暂时间内烧断细绳,B向右运动,脱离轻弹簧一段时间后与向左匀速运动、速度为v0的物块C发生碰撞,碰后B、C立刻形成粘合体并停止运动,C的质量为2m,求: (1)B、C相撞前一瞬间B的速度大小;(2)绳被烧断前弹簧的弹性势能为多大?答案与解析一、单选题1【解析】由于三球竖直方向的运动情况相同,一定可以发生碰撞,可假设高度无穷大,可看作三球碰撞完成后才落地

8、,A、B第一碰撞后水平速度互换,B、C发生第二碰撞后,由于B的质量小于C的质量,则B反向;B、A发生第三次碰撞后,B、A水平速度互换,A向左,B竖直下落,三球不再发生碰撞,所以最多能够发生3次碰撞,故C正确,A、B、D错误;故选C。【答案】C2【解析】人在船上行走过程中,人和船所受合力为零,人和船组成的系统动量守恒,设船的质量为,任一时刻人相对地面的速度大小为,船相对地面的速度大小为,则:,解得:;人在船上行走过程中人和船通过的距离满足,解得:船的质量。故A项正确,BCD三项错误。【答案】A3【解析】两物体在斜面上运动的加速度大小均为a=gsin300=5m/s2,设经过时间t 两物体相遇,则

9、解得t=4s,相遇的位置距离斜面底端为,选项AB错误;相碰前两物体的速度分别为vA=v0-at=-5m/s,方向沿斜面向下;vB=at=20m/s,取向下为正方向,由动量守恒定律可知:mAvA+ mBvB=( mA+ mB)v,解得v=11m/s,选项C错误;A、B碰撞过程损失的机械能为,选项D正确;故选D。【答案】D4【解析】A:A、B组成的系统所受的合外力为零,动量守恒,初始时总动量为mv;弹簧被压缩到最短时,A、B系统总动量仍为mv。故A项错误。BCD:A在压缩弹簧的过程中,B做加速运动,A做减速运动,两者速度相等时,弹簧压缩量最大,然后B继续加速,A继续减速,所以弹簧压缩最短时,B的动

10、量未达到最大值。弹簧被压缩到最短时,A、B的速度相等,A的动量不为零。故BC两项错误,D项正确。【答案】D5【解析】设小球的初速度为,小球抛出后做平抛运动,根据动能定理得:,解得,小球和车作用过程中,水平方向动量守恒,规定向右为正,则有,解得,A正确。【答案】A二、多选题6【解析】把人和车看成一个整体,根据动量守恒定律分析即可把人和车看成一个整体,用大锤连续敲打车的左端,根据动量守恒可知,系统的总动量为零,当把锤头打下去时,大锤向右运动,小车就向左运动,抬起锤头时大锤向左运动,小车向右运动,所以在水平面上左、右往返运动车不会持续地向右驶去,当当大锤停止运动时,人和车也停止运动,ACD正确。【答

11、案】ACD7【解析】A项:小物块和小车组成的系统在水平方向动量守恒,由动量守恒可知,小物块上升到最大高度时相对地面的速度不为零:,故A错误; B项:由能量守恒可得: ,综合,解得:,故B正确; C、D项:由动量守恒和能量守恒可知,小物块从底端进入圆弧槽,到达最高点后返回到低端时两者交换速度,即小物块的速度减少为零,小车的速度变为v0, 小物块以后将做自由落体运动,故C错误,D正确。故应选BD。【答案】BD8【解析】从小球到达最近位置后继续前进,此后拉到前进,减速,加速,达到共同速度时两者相距最远,此后继续减速,加速,当两球再次相距最近时,达到最小速度,达最大速度:两小球水平方向动量守恒,速度相

12、同时保持稳定,一直向右前进,;解得,故的最大速度为,的最小速度为,BD正确。【答案】BD三、解答题9【解析】(1)小滑块a在M点,由牛顿第二定律得:小滑块a从碰后到到达M的过程中,由机械能守恒定律得:解得:v1=4m/s,两滑块碰撞过程中动量守恒,以向右为正方向,由动量守恒定律得:m1v0=-m1v1+m2v2,碰撞过程中机械能守恒,由机械能守恒定律得:解得:v0=9.2m/s,v2=5.2m/s(2)小滑块b滑上长木板c时的加速度大小:a1=0g=1.6m/s2,此时两块长木板的加速度大小为:小滑块b在c上滑行过程中,b的位移:两块长木板的位移:,x1-x2=L解得:t=1s,不合题意,舍去;b刚离开长木板c时,b的速度v2=v2-a1t=3.6m/s,b刚离开长木板c时,d的速度v3=a2t=0.8m/s,设d的长度至少为x,由动量守恒定律可得:m2v2+m4v3=(m2+m4)v解得:v=2m/s由能量守恒定律得:解得:x=1.4m10【解析】(1)B与C碰撞过程,以B的初速度方向为正,根据动量守恒定律得: 得:(2)对A、B,弹簧恢复原长时,根据动量守恒定律得: 弹性势能转化为系统的动能,则 联立得:8

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