2019高考物理二轮小题狂做专练十四：动量与能量（含答案解析）

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1、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0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

2、d,然后用卷尺测出船长 L,已知他自身的质量为 m,则船的质量为( )A B C D()/ (+)/ / (+)/3 【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。则一、单选题十四 动量与能量AA、B 运动 2 s 后相遇BA、B 相遇的位置距离

3、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 135J4 【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

4、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 B4m/sC8.5m/s D9.5m/s6 【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，下列说法正确的是二、多选题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

5、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24C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。m 2 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

6、过程中( )Am 1 的最小速度是 0Bm 1 的最小速度是 v11-21+2Cm 2 的最大速度是 v1Dm 2 的最大速度是 v1211+29 【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 的三、解答题小

7、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/s 2。(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 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

8、 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，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、

9、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1 2 1+(2)=012=行 走 过 程 中 人 和 船 通 过 的 距 离 满 足 ， 解 得 ： 船 的 质 量 。 故

10、 A 项 正 确 ， BCD 三 项 错 误 。 =12= =【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(0122)+122= =0122=20物体的速度分别为 vA=v0-at=-5m/s，方向沿斜面向下；v B=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。=122+12212(+)2=135【答

11、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0 =1221220，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0=15

12、/ 0+=(+)得 ，A 正确。=5/【答案】A一、单选题二、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=(+)共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

13、： ，故 B 正确； C、D 项：由动量守恒和能量守122=12(+)2共 + 共 = + =24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1 2 1 2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1 2 1 2水平方向动量守恒，速度相同时保持稳定，一直向右前进， ；解得 ， ，故 的最大速度为11=1

14、1+2212121=12112+12222 1=121+21 2=211+21 2， 的最小速度为 ，BD 正确。211+21 2 121+21【答案】BD9 【解析】 （1）小滑块 a 在 M 点，由牛顿第二定律得： 1=12小滑块 a 从碰后到到达 M 的过程中，由机械能守恒定律得：12121=1212+12解得：v 1=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：m 1v0=-m1v1+m2v2，碰撞过程中机械能守恒，由机械能守恒定律得：12120=12121+12222解得：v 0=9.2m/s，v 2=5.2m/s（2）小滑块 b 滑上长木板 c 时的加速度

15、大小：a 1=0g=1.6m/s2，此时两块长木板的加速度大小为： 2=023+4=0.8/2小滑块 b 在 c 上滑行过程中，b 的位移： 1=21212两块长木板的位移： ，x 1-x2=L2=1222三、解答题解得：t=1s， 不合题意，舍去；1=103b 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：m 2v2+m4v3=（m 2+m4）v解得：v=2m/s由能量守恒定律得： 02=12222+1242312(2+4)2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： 20=0得： =20（2）对 A、B，弹簧恢复原长时，根据动量守恒定律得： =0弹性势能转化为系统的动能，则 =122+122联立得： =420