2021屆物理一輪總復(fù)習(xí)40分鐘鞏固提升訓(xùn)練 動(dòng)量守恒定律

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1、2021屆物理一輪總復(fù)習(xí)40分鐘鞏固提升訓(xùn)練 訓(xùn)練：*動(dòng)量守恒定律* 一、選擇題 1.如圖所示，將質(zhì)量為M1、半徑為R且內(nèi)壁光滑的半圓槽置于光滑水平面上，左側(cè)靠墻角，右側(cè)靠一質(zhì)量為M2的物塊．現(xiàn)讓一質(zhì)量為m的小球自左側(cè)槽口A的正上方h高處由靜止開始落下，與半圓槽相切自A點(diǎn)進(jìn)入槽內(nèi)，并能從C點(diǎn)離開半圓槽，則以下結(jié)論中正確的是(　　) A．球在槽內(nèi)運(yùn)動(dòng)的全過(guò)程中，球與半圓槽在水平方向動(dòng)量守恒 B．球在槽內(nèi)運(yùn)動(dòng)的全過(guò)程中，球、半圓槽和物塊組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒 C．球離開C點(diǎn)以后，將做豎直上拋運(yùn)動(dòng) D．槽將與墻不會(huì)再次接觸 2．如圖所示，光滑水平面上有A、B兩輛小車，質(zhì)量均為m＝1

2、kg，現(xiàn)將小球C用長(zhǎng)為0.2 m的細(xì)線懸于輕質(zhì)支架頂端，mc＝0.5 kg.開始時(shí)A車與C球以v0＝4 m/s的速度沖向靜止的B車．若兩車正碰后粘在一起，不計(jì)空氣阻力，重力加速度g取10 m/s2，則(　　) A．A車與B車碰撞瞬間，兩車動(dòng)量守恒，機(jī)械能也守恒 B．從兩車粘在一起到小球擺到最高點(diǎn)的過(guò)程中，A、B、C組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒 C．小球能上升的最大高度為0.16 m D．小球能上升的最大高度為0.12 m 3．某研究小組通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)得兩滑塊碰撞前后運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，得到如圖所示的位移－時(shí)間圖象．圖中的線段a、b、c分別表示沿光滑水平面上同一條直線運(yùn)動(dòng)的滑塊Ⅰ、Ⅱ和它們發(fā)生正碰后

3、結(jié)合體的位移變化關(guān)系．已知相互作用時(shí)間極短，由圖象給出的信息可知(　　) A．碰前滑塊Ⅰ與滑塊Ⅱ速度大小之比為7：2 B．碰前滑塊Ⅰ的動(dòng)量大小比滑塊Ⅱ的動(dòng)量大小大 C．碰前滑塊Ⅰ的動(dòng)能比滑塊Ⅱ的動(dòng)能小 D．滑塊Ⅰ的質(zhì)量是滑塊Ⅱ的質(zhì)量的 4．下面關(guān)于碰撞的理解，正確的是(　　) A．正碰屬于彈性碰撞，斜碰屬于非彈性碰撞 B．如果碰撞過(guò)程中動(dòng)能不變，則這樣的碰撞叫做非彈性碰撞 C．碰撞是指相對(duì)運(yùn)動(dòng)的物體相遇時(shí)，在極短時(shí)間內(nèi)它們的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生顯著變化的過(guò)程 D．在碰撞現(xiàn)象中，一般來(lái)說(shuō)物體所受的外力作用不能忽略 5．甲、乙兩球在水平光滑軌道上同向運(yùn)動(dòng)，已知它們的動(dòng)量分別是p1

4、＝5 kg·m/s，p2＝7 kg·m/s，甲從后面追上乙并發(fā)生碰撞，碰后乙球的動(dòng)量變?yōu)?0 kg·m/s，則甲球質(zhì)量m1與乙球質(zhì)量m2間的關(guān)系可能正確的是(　　) A．m1＝m2 B．2m1＝m2 C．4m1＝m2 D．6m1＝m2 6．如圖所示，兩質(zhì)量分別為m1和m2的彈性小球A、B疊放在一起，從高度為h處自由落下，h遠(yuǎn)大于兩小球的半徑，落地瞬間，B先與地面碰撞，后與A碰撞，所有的碰撞都是彈性碰撞，且都發(fā)生在豎直方向、碰撞時(shí)間均可忽略不計(jì)．已知m2＝3m1，則A反彈后能達(dá)到的最大高度為(　　) A．h B．2h C．3h D．4h 7．如圖所示，一半徑為R、

5、質(zhì)量為M的1/4光滑圓弧槽D，放在光滑的水平面上，將一質(zhì)量為m的小球由A點(diǎn)靜止釋放，在下滑到B點(diǎn)的過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是(　　) A．以地面為參考系，小球到達(dá)B點(diǎn)時(shí)相對(duì)于地的速度v滿足mv2＝mgR B．以槽為參考系，小球到達(dá)B點(diǎn)時(shí)相對(duì)于槽的速度v′滿足mv′2＝mgR C．以地面為參考系，以小球、槽和地球?yàn)橄到y(tǒng)，機(jī)械能守恒 D．不論以槽或地面為參考系，小球、槽和地球組成的系統(tǒng)機(jī)械能均不守恒 8.如圖所示，總質(zhì)量為M帶有底座的足夠?qū)捒蚣苤绷⒃诠饣矫嫔?，質(zhì)量為m的小球通過(guò)細(xì)線懸掛于框架頂部O處，細(xì)線長(zhǎng)為L(zhǎng)，已知M>m，重力加速度為g，某時(shí)刻小球獲得一瞬時(shí)速度v0，當(dāng)小球第一次

6、回到O點(diǎn)正下方時(shí)，細(xì)線拉力大小為(　　) A．mg B．mg＋ C．mg＋m D．mg＋m 9．如圖所示，一個(gè)質(zhì)量為m的物塊A與另一個(gè)質(zhì)量為2m的物塊B發(fā)生正碰，碰后物塊B剛好能落入正前方的沙坑中．假如碰撞過(guò)程中無(wú)機(jī)械能損失，已知物塊B與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.1，與沙坑的距離為0.5 m，g取10 m/s2，物塊可視為質(zhì)點(diǎn)．則碰撞前瞬間A的速度為(　　) A．0.5 m/s B．1.0 m/s C．1.5 m/s D．2.0 m/s 10.如圖所示，光滑水平面上有兩個(gè)質(zhì)量分別為m1、m2的小球A、B，放在與左側(cè)豎直墻垂直的直線上，設(shè)B開始處

7、于靜止?fàn)顟B(tài)，A球以速度v朝著B運(yùn)動(dòng)，設(shè)系統(tǒng)處處無(wú)摩擦，所有的碰撞均無(wú)機(jī)械能損失，則下列判斷正確的是(　　) A．若m1＝m2，則兩球之間有且僅有兩次碰撞 B．若m1?m2，則兩球之間可能發(fā)生兩次碰撞 C．兩球第一次碰撞后B球的速度一定是 D．兩球第一次碰撞后A球一定向右運(yùn)動(dòng) 11． (多選)如圖所示，將一輕質(zhì)彈簧從物體B內(nèi)部穿過(guò)，并將其上端懸掛于天花板，下端系一質(zhì)量為m1＝2.0 kg的物體A.平衡時(shí)物體A距天花板h＝2.4 m，在距物體A正上方高為h1＝1.8 m處由靜止釋放質(zhì)量為m2＝1.0 kg的物體B，B下落過(guò)程中某時(shí)刻與彈簧下端的物體A碰撞(碰撞時(shí)間極短)，并立即以相同

8、的速度與A一起運(yùn)動(dòng)，兩物體不粘連，且可視為質(zhì)點(diǎn)，碰撞后兩物體一起向下運(yùn)動(dòng)，歷時(shí)0.25 s第一次到達(dá)最低點(diǎn)，彈簧始終在彈性限度內(nèi)，不計(jì)空氣阻力，g取10 m/s2，下列說(shuō)法正確的是(　　) A．碰撞結(jié)束瞬間兩物體的速度大小為2 m/s B．碰撞結(jié)束后兩物體一起向下運(yùn)動(dòng)的最大位移大小為0.25 m C．碰撞結(jié)束后兩物體一起向下運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，兩物體間的平均作用力大小為18 N D．A、B運(yùn)動(dòng)到最低點(diǎn)后反彈上升，A、B分離后，B還能上升的最大高度為0.2 m 12． (多選)如圖甲所示，一輕彈簧的兩端分別與質(zhì)量為m1和m2的兩物塊A、B相連接，并靜止在光滑的水平面上．現(xiàn)使B瞬間獲得水平

9、向右的速度3 m/s，以此刻為計(jì)時(shí)起點(diǎn)，兩物塊的速度隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖乙所示，從圖象信息可得(　　) A．在t1、t3時(shí)刻兩物塊達(dá)到共同速度1 m/s，且彈簧都處于伸長(zhǎng)狀態(tài) B．從t3到t4時(shí)刻彈簧由壓縮狀態(tài)恢復(fù)到原長(zhǎng) C．兩物塊的質(zhì)量之比為m1：m2＝1：2 D．在t2時(shí)刻A與B的動(dòng)能之比為Ek1：Ek2＝8：1 13． (多選)質(zhì)量為m的物塊甲以3 m/s的速度在光滑水平面上運(yùn)動(dòng)，有一輕彈簧固定于其左端，另一質(zhì)量也為m的物塊乙以4 m/s的速度與物塊甲相向運(yùn)動(dòng)，如圖所示．則(　　) A．甲、乙兩物塊組成的系統(tǒng)在彈簧壓縮過(guò)程中動(dòng)量守恒 B．當(dāng)兩物塊相距最近時(shí)，物塊甲的

10、速率為零 C．物塊甲的速率可能達(dá)到5 m/s D．當(dāng)物塊甲的速率為1 m/s時(shí)，物塊乙的速率可能為0 14． (多選)如圖所示，在光滑的水平面上，有一質(zhì)量為M的木塊正以速度v向左運(yùn)動(dòng)，一顆質(zhì)量為m(m

11、的游泳愛好者，兩人分別從船頭和船尾沿相反的方向躍入水中，則下列說(shuō)法中正確的有(　　) A．若兩人同時(shí)以相等的速率躍入水中，則船仍保持靜止 B．若兩人先后以相等的相對(duì)水的速率躍入水中，則船速等于0 C．若兩人先后以相等的相對(duì)船的速率躍入水中，則船速等于0 D．無(wú)論兩人如何躍入水中，船始終保持靜止 16． (多選)小球A的質(zhì)量為mA＝5 kg，動(dòng)量大小為pA＝4 kg·m/s，小球A水平向右運(yùn)動(dòng)時(shí)與靜止的小球B發(fā)生彈性碰撞，碰后A的動(dòng)量大小為p′A＝1 kg·m/s，方向水平向右，則(　　) A．碰后小球B的動(dòng)量大小為pB＝3 kg·m/s B．碰后小球B的動(dòng)量大小為pB＝5 k

12、g·m/s C．小球B的質(zhì)量為15 kg D．小球B的質(zhì)量為3 kg 17． (多選)如圖所示，三小球a、b、c的質(zhì)量都是m，都放于光滑的水平面上，小球b、c與輕彈簧相連且靜止，小球a以速度v0沖向小球b，碰后與小球b粘在一起運(yùn)動(dòng)．在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，下列說(shuō)法中正確的是(　　) A．三球與彈簧組成的系統(tǒng)總動(dòng)量守恒，總機(jī)械能不守恒 B．三球與彈簧組成的系統(tǒng)總動(dòng)量守恒，總機(jī)械能也守恒 C．當(dāng)小球b、c速度相等時(shí)，彈簧彈性勢(shì)能最大 D．當(dāng)彈簧恢復(fù)原長(zhǎng)時(shí)，小球c的動(dòng)能一定最大，小球b的動(dòng)能一定不為零 18． (多選)A、B兩物體在光滑水平面上沿同一直線運(yùn)動(dòng)，如圖表示發(fā)生碰撞前后的v－

13、t圖線，由圖線可以判斷(　　) A．A、B的質(zhì)量比為3：2 B．A、B作用前后總動(dòng)量守恒 C．A、B作用前后總動(dòng)量不守恒 D．A、B作用前后總動(dòng)能不變 二、非選擇題 19．在光滑水平桌面上O處固定一個(gè)彈性擋板，P處有一可視為質(zhì)點(diǎn)的質(zhì)量為2 kg的物塊C靜止，OP的距離等于PQ的距離，兩個(gè)可視為質(zhì)點(diǎn)的小物塊A、B間夾有炸藥，一起以v0＝5 m/s的速度向右做勻速運(yùn)動(dòng)，到P處碰C前引爆炸藥，A、B瞬間彈開且在一條直線上運(yùn)動(dòng)，B與C發(fā)生碰撞后瞬間粘在一起，已知A的質(zhì)量為1 kg，B的質(zhì)量為2 kg，若要B、C到達(dá)Q之前不再與A發(fā)生碰撞，則A、B間炸藥釋放的能量應(yīng)在什么范圍內(nèi)？(假設(shè)爆

14、炸釋放的能量全部轉(zhuǎn)化為物塊的動(dòng)能) 20.如圖所示，質(zhì)量為3 kg的木箱靜止在光滑的水平面上，木箱內(nèi)粗糙的底板正中央放著一個(gè)質(zhì)量為1 kg的小木塊，小木塊可視為質(zhì)點(diǎn)．現(xiàn)使木箱和小木塊同時(shí)獲得大小為2 m/s的方向相反的水平速度，小木塊與木箱每次碰撞過(guò)程中機(jī)械能損失0.4 J，小木塊最終停在木箱正中央．已知小木塊與木箱底板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.3，木箱內(nèi)底板長(zhǎng)為0.2 m．(g取10 m/s2)求： (1)木箱的最終速度的大小； (2)小木塊與木箱碰撞的次數(shù)． 參考答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 D C D C C D C B C

15、10 11 12 13 14 15 16 17 18 A ABC BD AD CD AB AD ACD ABD 19.對(duì)A、B引爆炸藥前后，由動(dòng)量守恒定律可得 (mA＋mB)v0＝mAvA＋mBvB， 設(shè)炸藥爆炸釋放出來(lái)的能量為E，由能量守恒定律可知 mAv＋mBv－(mA＋mB)v＝E， B、C碰撞前、后，由動(dòng)量守恒定律可得mBvB＝(mC＋mB)v共， 若要B、C到達(dá)Q之前不再與A發(fā)生碰撞，根據(jù)題意可得知若炸開后，A仍向右運(yùn)動(dòng)，需滿足vA≤v共，代入數(shù)據(jù)可得E≥3 J；若炸開后，A向左運(yùn)動(dòng)，需滿足|vA|≤3v共，代入數(shù)據(jù)可得E≤1 875 J．綜合可得3 J≤E≤1 875 J. 20.(1)設(shè)系統(tǒng)最終速度為v′，由于木箱與木塊組成的系統(tǒng)沒(méi)有受到外力作用，故系統(tǒng)動(dòng)量守恒，以木箱的初速度方向?yàn)檎较?，由?dòng)量守恒定律有Mv－mv＝(M＋m)v′，代入數(shù)據(jù)得v′＝1 m/s. (2)對(duì)整個(gè)過(guò)程，由能量守恒定律有 Mv2＋mv2＝ΔE＋(M＋m)v′2， 設(shè)碰撞次數(shù)為n，木箱內(nèi)底板長(zhǎng)度為L(zhǎng)， 則有n(μmgL＋0.4)＝ΔE，代入數(shù)據(jù)得n＝6次． 8 / 8