2022年粤教版物理选择性必修第一册课时跟踪检测试卷(七)动量与能量的综合问题(含答案)
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1、课时跟踪检测(七)动量与能量的综合问题课时跟踪检测(七)动量与能量的综合问题 A 组重基础 体现综合 1.如图所示,两木块 A、B 用轻质弹簧连在一起,置于光滑的水平面上。一颗子弹水平射入木块 A,并留在其中。在子弹打中木块 A 及弹簧被压缩的整个过程中,对子弹、两木块和弹簧组成的系统,下列说法中正确的是( ) A动量守恒、机械能守恒 B动量守恒、机械能不守恒 C动量不守恒、机械能守恒 D动量、机械能都不守恒 解析:选 B 子弹击中木块 A 及弹簧被压缩的整个过程,系统在水平方向不受外力作用,系统动量守恒,但是子弹击中木块 A 过程,有摩擦力做功,部分机械能转化为内能,所以机械能不守恒,B 正
2、确,A、C、D 错误。 2.如图所示,光滑的水平地面上放着一个光滑的凹槽,槽两端固定有两轻质弹簧,一弹性小球在两弹簧间往复运动,把槽、小球和弹簧视为一个系统,则在运动过程中( ) A系统的动量守恒,机械能不守恒 B系统的动量守恒,机械能守恒 C系统的动量不守恒,机械能守恒 D系统的动量不守恒,机械能不守恒 解析:选 B 槽、小球和弹簧组成的系统所受合外力等于 0,动量守恒;在运动过程中,小球和槽通过弹簧相互作用,系统的动能和弹性势能相互转化,机械能守恒,B 项正确。 3(2021 年 1 月新高考 8 省联考 湖北卷)如图所示,曲面体 P 静止于光滑水平面上,物块 Q 自 P 的上端静止释放。
3、Q 与 P 的接触面光滑,Q 在 P 上运动的过程中,下列说法正确的是( ) AP 对 Q 做功为零 BP 和 Q 之间相互作用力做功之和为零 CP 和 Q 构成的系统机械能守恒、动量守恒 DP 和 Q 构成的系统机械能不守恒、动量守恒 解析:选 B P 对 Q 有弹力的作用,并且在力的方向上有位移,在运动中,P 会向左移动,P 对 Q 的弹力方向垂直于接触面向上,与 Q 移动位移方向的夹角大于 90 ,所以 P 对 Q 做功不为 0,故 A 错误;因为 P、Q 之间的力属于系统内力,并且等大反向,两者在力的方向上发生的位移相等,所以做功之和为 0,故 B 正确;因为系统除重力外,其他力做功代
4、数和为零,所以 P、Q 组成的系统机械能守恒,系统水平方向上不受外力的作用,水平方向上动量守恒,但是在竖直方向上 Q 有加速度,即竖直方向上动量不守恒,故 C、D 错误。 4.(多选)矩形滑块由不同材料的上下两层粘结在一起组成,将其放在光滑的水平面上,如图所示,质量为 m 的子弹以速度 v 水平射入滑块,若射击上层,则子弹刚好不穿出;若射击下层,整个子弹刚好嵌入,则上述两种情况相比较( ) A两次子弹对滑块做的功一样多 B两次滑块受的冲量一样大 C子弹射入下层过程中克服阻力做功较少 D子弹射入上层过程中系统产生的热量较多 解析:选 AB 由动量守恒定律可知两种情况的最后速度相同,滑块获得的动能
5、相同,根据动能定理可知子弹对滑块做的功相同,A 对;由动量定理,合外力的冲量等于滑块动量的变化量,所以合外力的冲量相同, B 对; 两种情况, 子弹动能变化量相同, 克服阻力做功相同, C 错; 产生的热量等于克服阻力做的功,故两次产生的热量一样多,D 错。 5.如图所示,一质量 M3.0 kg 的长木板 B 放在光滑水平地面上,在其右端放一个质量 m1.0 kg 的小木块 A(可视为质点),同时给 A 和 B 大小均为 2.0 m/s,方向相反的初速度,使小木块 A 开始向左运动,长木板 B 开始向右运动,要使小木块 A 不滑离长木板 B,已知小木块 A 与长木板 B 之间的动摩擦因数为 0
6、.6,则长木板 B 的最小长度为( ) A1.2 m B0.8 m C1.0 m D1.5 m 解析:选 C 从开始到 A、B 速度相同的过程中,取水平向右方向为正方向,由动量守恒定律得: Mv0mv0(Mm)v 解得 v1 m/s; 由能量关系可知:mgL12(Mm)v0212(Mm)v2 解得 L1.0 m,故 C 正确,A、B、D 错误。 6(多选)如图甲所示,在光滑水平面上,轻质弹簧右端固定,物体 A 以速度 v0向右运动压缩弹簧,测得弹簧的最大压缩量为 x。现让弹簧右端连接另一质量为 m 的物体 B(如图乙所示),物体 A 以 2v0的速度向右压缩弹簧,测得弹簧的最大压缩量仍为 x,
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