高考物理提高训练专题卷碰撞与动量守恒专题

高考物理提高训练专题卷碰撞与动量守恒专题

碰撞与动量守恒 一、选择题 ‎1．一粒钢珠从静止状态开始自由下落，然后陷入泥潭中，若把在空中下落的过程称为过程Ⅰ，进入泥潭直到停住的过程称为过程Ⅱ，则 ‎①过程Ⅰ中钢珠所增加的动能等于过程Ⅱ中损失的机械能 ‎②过程Ⅰ与过程Ⅱ中钢珠所减少的重力势能之和等于过程Ⅱ中钢珠克服阻力所做的功 ‎③过程Ⅰ中钢珠动量的改变量等于重力的冲量 ‎④过程Ⅰ中重力冲量的大小等于过程Ⅱ中阻力的冲量的大小 （ ）‎ A.  ①④      B.  ②④        C.  ①③          D.  ②③‎ ‎【答案】 D ‎2．如图所示，一个质量为M木箱原来静止在光滑水平面上，木箱内粗糙的底板上放着一个质量为m的小木块。木箱和小木块都具有一定的质量。现使木箱获得一个向左的初速度v0，则 . （填选项前的字母） （ ）‎ A.小木块和木箱最终都将静止 B.木箱速度为零时，小木块速度为 C.最终小木块速度为，方向向左 D.木箱和小木块系统机械能最终损失 ‎【答案】 C ‎3．光滑地面上放着两钢球A和B，且mA＜mB，B上固定着一轻弹簧，如图所示，现在A以速率v0碰撞静止的B球，有： （ ）‎ A．当弹簧压缩量最大时，A、B两球的速率都最小；‎ B．当弹簧恢复原长时，A球速率为零；‎ C．当A球速率为零时，B球速率最大；‎ D．当B球速率最大时，弹簧的势能为零；‎ ‎【答案】 D ‎4．如图所示，两个质量相等的小球从同一高度沿倾角不同的两个光滑斜面由静止自由滑下，下滑到达斜面底端的过程中 （ ）‎ A.两物体所受重力做功相同 B.两物体所受合外力冲量相同 C.两物体到达斜面底端时时间相同 D.两物体到达斜面底端时动能不同 ‎【答案】 A ‎5．某物体由静止开始做直线运动，物体所受合力F随时间t变化的图象如图所示，在 0～8s内，下列说法正确的是 （ ）‎ A. 物体在第2s末速度和加速度都达到最大值 B. 物体在第6s末的位置和速率，都与第2s末相同 C. 物体在第4s末离出发点最远，速率为零 D. 物体在第8s末速度和加速度都为零，且离出发点最远 ‎【答案】 D ‎6．如图所示质量相等的A、B两个球，原来在光滑水平面上沿同一直线相向做匀速直线运动，A球的速度是，B球的速度是，不久A、B两球发生了对心碰撞。对于该碰撞之后的A、B两球的速度可能值，某实验小组的同学们做了很多种猜测，下面的哪一种猜测结果一定无法实现的是 （ ）‎ A．， B．，‎ C．， D．，‎ ‎【答案】 C ‎7．如图所示，在水平地面上有个表面光滑的直角三角形物块 M ，长为 L 的轻杆下端用光滑铰链连接于O点（O点固定于地面上），上端连接小球 m ，小球靠在物块左侧，水平向左的推力 F 施于物块，整个装置静止。撤去力 F后 ，下列说法正确的是 （ ）‎ A．物块先做匀加速运动，后做匀速运动；‎ B．因为地面光滑，所以整个系统在水平方向上动量守恒；‎ C．小球与物块分离时，小球一定只受重力作用 D．小球一直对物块有作用力，直到小球落地的瞬间与物块分离为止 ‎【答案】 C ‎8．如图所示，轻弹簧的一端固定在竖直墙上，质量为2m的光滑弧形槽静止放在光滑水平面上，弧形槽底端与水平面相切，一个质量为m的小物块从槽高h处开始自由下滑，下列说法错误的是 （ ）‎ A．在下滑过程中，物块和弧形槽组成的系统机械能守恒 B．在下滑过程中，物块和槽的水平方向动量守恒 C．物块被弹簧反弹后，离开弹簧时的速度大小为v=2‎ D．物块压缩弹簧的过程中，弹簧的最大弹性势能Ep=‎ ‎【答案】 D ‎9．（多选）在光滑水平面上，一质量为m，速度大小为v的A球与质量为2m静止的B球碰撞后，A球的动能变为1/9，则碰撞后B球的速度大小可能是 （ ）‎ A．v B．v C．v D．v ‎【答案】 AB ‎10．（多选）如图所示，在光滑的水平地面上静止放置一质量为M=1.5 kg的木板A,木板上表面粗糙且固定一竖直挡板，挡板上连接一轻质弹簧，当弹簧处于原长时，在弹簧的左端轻放一质量为m=0.9kg的物块B，现有一颗质量为m0=0·1kg的子弹C以v0=500m/s的速度水平击中物块并嵌人其中，该过程作用时间极短，则在A、B、C相互作用的过程中，下列说法中正确的有 （ ）‎ A. A、B、C组成的系统动量守恒 B. A、B、C以及弹簧组成的系统机械能守恒 C. 子弹击中物块B的瞬间对物块B产生的冲量为45N·s D. 弹簧被压缩到最短时木板的速度为25 m/s ‎【答案】 AC ‎11．（多选）如图所示，质量为M的长木板A静止在光滑的水平面上，有一质量为m的小滑块B以初速度v0从左侧滑上木板，且恰能滑离木板，滑块与木板间动摩擦因数为μ。下列说法中正确的是 （ ）‎ A. 若只增大v0，则滑块滑离木板过程中系统产生的热量增加 B. 若只增大M，则滑块滑离木板过程中木板所受到的冲量减少 C. 若只减小m，则滑块滑离木板时木板获得的速度减少 D. 若只减小μ，则滑块滑离木板过程中滑块对地的位移减小 ‎【答案】 BCD ‎12．（多选）如图甲所示，在光滑水平面上的两个小球发生正碰，小球的质量分别为和，图乙为它们碰前后的s-t图像，已知=0．1kg，由此可以判断 （ ）‎ A. 碰前静止，向右运动 B. 碰后和都向右运动 C. 由动量守恒可以算出=0．3kg D. 碰撞过程中系统损失了0．4J的机械能 ‎【答案】 AC 二、非选择题 ‎13．如图所示，光滑水平地面上静止放置一辆小车A，质量,上表面光滑，可视为质点的物块B置于A的最右端,B的质量，现对A施加一个水平向右的恒力F=10 N，A运动一段时间后,小车左端固定的挡板与B发生碰撞,碰撞时间极短，碰后A、B黏合在一起，共同在F的作用下继续运动，碰撞后经时间t=0.6 s，二者的速度达到。求:‎ ‎(1)A开始运动时加速度a的大小;‎ ‎(2)A、B碰撞后瞬间的共同速度的大小;‎ ‎(3)A的上表面长度l。‎ ‎【答案】 （1）2.5m/s2；（2）1m/s；（3）0.45m；‎ ‎14．滑块a、b沿水平面上同一条直线发生碰撞；碰撞后两者粘在一起运动；经过一段时间后，从光滑路段进入粗糙路段。两者的位置x随时间t变化的图像如图所示。求：‎ ‎（ⅰ）滑块a、b的质量之比；‎ ‎（ⅱ）整个运动过程中，两滑块克服摩擦力做的功与因碰撞而损失的机械能之比。‎ ‎【答案】 （1）；（2）‎ ‎15．如图所示，质量为1 kg的滑块，以5 m/s的水平向右的初速度滑上静止在光滑水平面上的平板小车，最终滑块恰好未滑离小车。已知小车质量为4 kg，小车与滑块之间的动摩擦因数为0.4。求：‎ ‎①滑块与小车的最终速度。‎ ‎②整个运动过程中产生的内能。‎ ‎③小车的长度。‎ ‎【答案】 ①1 m/s；②10 J；③2.5 m。‎ ‎16．如图所示，质量M=1.5kg的小车静止于光滑水平面上并紧靠固定在水平面上的桌子右边，其上表面与水平桌面相平，小车的左端放有一质量为0.5kg的滑块Q．水平放置的轻弹簧左端固定，质量为0.5kg的小物块P置于光滑桌面上的A点并与弹簧的右端接触，此时弹簧处于原长．现用水平向左的推力F将P缓慢推至B点（弹簧仍在弹性限度内），推力做功WF=4J，撤去F后，P沿桌面滑到小车左端并与Q发生弹性碰撞，最后Q恰好没从小车上滑下．已知Q与小车表面间动摩擦因数μ=0.1．（g=10m/s2）求：‎ ‎（1）P刚要与Q碰撞前的速度是多少？‎ ‎（2）Q刚在小车上滑行时的初速度v0是多少？‎ ‎（3）为保证Q不从小车上滑下，小车 的长度至少为多少？‎ ‎【答案】 （1）（2）（3）‎