2013年高三物理第二轮复习动量与能量测试题
「精品」高考物理二轮复习动量试题附参考答案-学习专用

动量(附参考答案)考点一各种碰撞经历的过程考点二应用功能关系与动量守恒定律解题的思路1.仔细审题,把握题意.在读题的过程中,必须认真、仔细,要收集题中的有用信息,弄清物理过程,建立清晰的物体图景,充分挖掘题中的隐含条件,不放过每一个细节.进行物理过程分析时(理论分析或联想类比),注意把握过程中的变量、不变量、关联量之间的关系.2.确定研究对象,进行受力分析、运动分析.3.思考解题途径,正确选用定律.(1)涉及求解物体运动的瞬时作用力、加速度以及运动时间时,一般采用牛顿运动定律和运动学公式解答.(2)不涉及物体运动过程中的加速度和时间,而涉及力、位移、速度的问题,无论是恒力还是变力,一般采用动能定理解答;如果符合机械能守恒条件也可用机械能守恒定律解答.(3)若涉及相对位移问题时,则优先考虑功能关系,即系统克服摩擦力做的总功等于系统机械能的减少量,系统的机械能转化为系统的内能.(4)涉及碰撞、爆炸等物理现象时,必须注意到这些过程中均隐含有系统机械能与其他形式能量之间的转化.同时要注意由于作用时间都极短,无论外界有没有很小的外力,动量都认为是守恒的.4.检查解题过程,检验解题结果.课时过关(A 卷)一、单项选择题1.真空室内,有质量分别为m 和2m 的甲、乙两原子核,某时刻使它们分别同时获得3v 和2v 的瞬时速率,并开始相向运动.由于它们间的斥力作用,二者始终没有接触,当两原子核相距最近时,甲核的速度大小为(B )A .0 B.13v C.23v D.53v 解析:当两原子核相距最近时,甲、乙两核的速度相等,根据动量守恒定律2m ·2v -m ·3v =3mv 1,解得v 1=13v ,B 项正确.2.如图,用细线挂一质量为M 的木块,一质量为m 的子弹自左向右水平射穿此木块,穿透前后子弹的速度分别为v 0和v (设子弹穿过木块的时间和空气阻力不计),子弹穿透后木块的速度大小为(B )A.(mv 0+mv )M B.(mv 0-mv )M C.(mv 0+mv )(M +m ) D.(mv 0-m )(M +m )。
2013年高考最新物理预测专项突破之动量和能量二 (新课标卷)

2013年高考最新物理预测专项突破动量和能量二1.如图所示,质量分别为m和2m的A、B两物块用轻弹簧相连,放在光滑水平面上,A靠紧竖直墙.现用力F向左缓慢退物块B压缩弹簧,当力F做功为W时,突然撤去F,在A物体开始运动以后,弹簧弹性势能的最大值是A。
W/3 B。
W/2C。
2W/3 D。
W2、如图所示,质量为M的平板小车静止在光滑的水平地面上,小车左端放—个质量为m的木块,车的右端固定一个轻质弹簧。
现给木块—个水平向右的瞬时冲量I,木块便沿小车向右滑行,在与弹簧相碰后又沿原路返回,并且恰好能到达小车的左端。
试求:(I)木块返回到小车左端时小车的动能。
(Ⅱ)弹簧获得的最大弹性势能。
【解析】(I)选择小车和木块为研究对象。
由于木块m受到冲量I后系统水平方向不受外力作用,3、(18分)如图所示为某种弹射装置的示意图,光滑的水平导轨MN右端N处与水平传送带理想连接,传送带长L=4。
0m,皮带轮沿顺时针方向转动,带动皮带以速率v=3。
0 m/s匀速运动。
三个质量均为m=1.0 kg的滑块A、B、C置于水平导轨上,开始时滑块B、C之间用细绳相连,其间有一压缩的轻质弹簧处于静止状态。
滑块A以初速度v0=2。
0 m/s沿B、C连线方向向B运动,A与B碰撞后粘合在一起,碰撞时间极短,可认为A与B碰撞过程中滑块C的速度仍为零。
碰撞使连接B、C的细绳受扰动而突然断开,弹簧伸展,从而使C与A、B分离,滑块C脱离弹簧后以速度v c=2。
0m/s滑上传送带,并从右端滑落至地面上的P点。
已知滑块C与传送带之间的动摩擦因数μ=0。
20,g=10m/s2。
求:(1)滑块C从传送带右端滑出时的速度大小;(2)滑块B、C用细绳相连时弹簧的最大弹性势能E P;(3)若每次实验开始时弹簧的压缩情况相同,要使滑块C总能落至P点,则滑块A与滑块B碰撞前的最大速度v m是多少。
(3)在题条件下,若滑块A在碰撞前速度有最大值,则碰撞后滑块C的速度有最大值.它减速运动到传送带右端时,速度应当恰好等于传送带的速度v。
高考物理复习动量与能量练习有答案

动量和能量1.如图,大小相同的摆球a和b的质量分别为m和3m,摆长相同,并排悬挂,平衡时两球刚好接触,现将摆球a向左边拉开一小角度后释放,若两球的碰撞是弹性的,下列判断正确的是A.第一次碰撞后的瞬间,两球的速度大小相等B.第一次碰撞后的瞬间,两球的动量大小相等C.第一次碰撞后,两球的最大摆角不相同D.发生第二次碰撞时,两球在各自的平衡位置2.为了研究鱼所受水的阻力与其形状的关系,小明同学用石蜡做成两条质量均为m、形状不同的“A鱼”和“B鱼”,如图所示。
在高出水面H 处分别静止释放“A鱼”和“B鱼”,“A鱼”竖直下滑h A后速度减为零,“B鱼” 竖直下滑h B后速度减为零。
“鱼”在水中运动时,除受重力外还受浮力和水的阻力,已知“鱼”在水中所受浮力是其重力的10/9倍,重力加速度为g,“鱼”运动的位移远大于“鱼”的长度。
假设“鱼”运动时所受水的阻力恒定,空气阻力不计。
求:(1)“A鱼”入水瞬间的速度V A1;(2)“A鱼”在水中运动时所受阻力f A;(3)“A鱼”与“B鱼” 在水中运动时所受阻力之比f A:f B3如图所示,水平地面上固定有高为h的平台,台面上有固定的光滑坡道,坡道顶端距台面高度也为h,坡道底端与台面相切。
小球A从坡道顶端由静止开始滑下,到达水平光滑的台面与静止在台面上的小球B发生碰撞,并粘连在一起,共同沿台面滑行并从台面边缘飞出,落地点与飞出点的水平距离恰好为台高的一半,两球均可视为质点,忽略空气阻力,重力加速度为g。
求(1)小球A刚滑至水平台面的速度v A;(2)A、B两球的质量之比m A:m B。
【答案】:(1)错误!未找到引用源。
(2)1:3【解析】:解:(1)小球从坡道顶端滑至水平台面的过程中,由机械能守恒定律得m A gh = 错误!未找到引用源。
m A v A2解得:v A = 错误!未找到引用源。
(2)设两球碰撞后共同的速度为v,由动量守恒定律得m A v A=(m A + m B)v粘在一起的两球飞出台面后做平抛运动竖直方向:h = 错误!未找到引用源。
2013年高考大题、动量、能量

1、【2013江苏高考】. (16 分)如图所示,将小砝码置于桌面上的薄纸板上,用水平向右的拉力将纸板迅速抽出, 砝码的移动很小,几乎观察不到,这就是大家熟悉的惯性演示实验. 若砝码和纸板的质量分别为m1和m2,各接触面间的动摩擦因数均为μ. 重力加速度为g.(1)当纸板相对砝码运动时,求纸板所受摩擦力的大小;(2)要使纸板相对砝码运动,,求需所拉力的大小;(3)本实验中,m1 =0. 5 kg,m2 =0. 1 kg,μ=0. 2,砝码与纸板左端的距离d =0. 1 m,取g =10 m/ s2. 若砝码移动的距离超过l=0.002 m,人眼就能感知. 为确保实验成功,纸板所需的拉力至少多大?2、【2013上海高考】.(12分)如图,质量为M=4kg、长为L=1.5m、高为h=1.8m的矩形滑块置于水平地面上,滑块与地面间动摩擦因数为μ=0.2;滑块上表面光滑,其右端放置一个质量为m=2kg的小球。
用水平外力击打滑块左端,使其在极短时间内获得向右的速度v0=5m/s,经过一段时间后小球落地。
求小球落地时距滑块左端的水平距离。
3.(2013高考江苏物理第12B题)(3)如题12C-2图所示,进行太空行走的宇航员A和B的质量分别为80kg和100kg,他们携手远离空间站,相对空间站的速度为0.1m/ s。
A将B向空间站方向轻推后,A的速度变为0.2m/ s,求此时B的速度大小和方向。
4.(2013高考山东理综第38(2)题)(2)如图所示,光滑水平轨道上放置长板A(上表面粗糙)和滑块C,滑块B置于A的左端,三者质量分别为m A=2kg,m B=1kg,m C=2kg。
开始时C静止,A、B一起以v0=5m/s的速度匀速向右运动,A与C发生碰撞(时间极短)后C向右运动,经过一段时间,A、B再次达到共同速度一起向右运动,且恰好不再与C碰撞。
求A与C发生碰撞后瞬间A的速度大小。
2.(2013全国新课标理综II第35题)(2)(10分)如图,光滑水平直轨道上有三个质量均为m的物块A、B、C。
高考物理二轮复习专题测试练三动量和能量.docx

专题测试卷(三)动量和能量(时间:90分钟满分:100分))一、选择题(本题包括10小题,每小题4分,共40分。
在每小题给出的四个选项中,有的小题只有一个选项正确,有的小题有多个选项正确,全部选对的得4分,选不全的得2分,有选错的或不答的得0分。
)1.在检测某款电动汽车性能的某次试验中,电动汽车由静止开始沿平直公路匀加速启动,当功率达到额定功率时保持功率不变,最终做匀速运动,设整个运动过程受到的阻力F f不变,图中v、a、F、F f和P分别表示电动汽车速度大小、加速度大小、牵引力大小、阻力大小和功率,其中不正确的是()[解析] 开始电动汽车功率逐渐增加,P=Fv=Fat,故图线为过原点的直线,后来功率恒定,选项A正确;电动汽车牵引力开始大小不变,然后逐渐减小,最后牵引力等于阻力,选项B正确;在v-t图像中斜率表示加速度,电动汽车开始加速度不变,后来逐渐减小至零,选项C正确,选项D错误。
[答案] D2.如图所示,在光滑斜面上的A点先后水平抛出和静止释放两个质量相等的小球1和2,不计空气阻力,最终两小球在斜面上的B点相遇,在这个过程中()A.小球1重力做的功大于小球2重力做的功B.小球1机械能的变化大于小球2机械能的变化C.小球1到达B点的动能大于小球2到达B点的动能D.两小球到达B点时,在竖直方向的分速度相等[解析] 重力做功只与初、末位置的高度差有关,与物体经过的路径无关,所以重力对1、2两小球所做的功相等,A 错误;1、2两小球从A 点运动到B 点的过程中,只有重力对其做功,所以它们的机械能均守恒,B 错误;由动能定理可得,对小球1有:mgh =E k1-E k0,对小球2有:mgh =E k2-0,显然E k1>E k2,C 正确;由上面的分析可知,两小球到达B 点时,小球1的速度大于小球2的速度,且小球1的速度方向与竖直方向的夹角小于小球2速度方向与竖直方向的夹角,因此,小球1在竖直方向上的速度大于小球2在竖直方向上的速度,D 错误。
高考物理二轮复习专题检测试题:动量与能量的综合应用附参考答案

动量与能量的综合应用(附参考答案)1.有一种硬气功表演,表演者平卧于地面,将一大石板置于他的身子上,另一人将重锤举到高处并砸向石板,石板被砸碎,表演者却安然无恙,假设重锤与石板撞击后两者具有相同的速度,表演者在表演时尽量挑选质量较大的石板.对这一现象,下列说法正确的是( )A .重锤在与石板撞击的过程中,重锤与石板的总机械能守恒B .石板的质量越大,石板获得的动量就越小C .石板的质量越大,石板所受到的打击力就越小D .石板的质量越大,石板获得的速度就越小2.如图2-3-14所示,子弹水平射入放在光滑水平地面上静止的木块,子弹未穿透木块,此过程产生的内能为6 J ,那么此过程木块的动能可能增加了( )A .12 JB .16 JC .4 JD .6 J图2-3-14图2-3-153.如图2-3-15所示,A 、B 两木块的质量之比为m A ∶m B =3∶2,原来静止在小车C 上,它们与小车上表面间的动摩擦因数相同,A 、B 间夹一根被压缩了的弹簧后用细线拴住.小车静止在光滑水平面上,烧断细线后,在A 、B 相对小车停止运动之前,下列说法正确的是( )A .A 、B 和弹簧组成的系统动量守恒 B .A 、B 和弹簧组成的系统机械能守恒C .小车将向左运动D .小车将静止不动4.如图2-3-16所示,小车开始静止于光滑的水平面上,一个小滑块由静止从小车上端高h 处沿光滑圆弧面相对于小车向左滑动,滑块能到达左端的最大高度h ′( )图2-3-16A .大hB .小于hC .等于hD .停在中点与小车一起向左运动5.(双选,2011年全国卷)质量为M 、内壁间距为L 的箱子静止于光滑的水平面上,箱子中间有一质量为m 的小物块,小物块与箱子底板间的动摩擦因数为μ.初始时小物块停在箱子正中间,如图2-3-17所示.现给小物块一水平向右的初速度v ,小物块与箱壁碰撞N 次后恰又回到箱子正中间,并与箱子保持相对静止.设碰撞都是弹性的,则整个过程中,系统损失的动能为( )图2-3-17A.12m v 2B.mM 2(m +M )v 2C.12NμmgL D .NμmgL6.(2010年福建卷)如图2-3-18所示,一个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右的初速度v 0,则( )图2-3-18A .小木块和木箱最终都将静止B .小木块最终将相对木箱静止,两者一起向右运动C .小木块在木箱内壁将始终来回往复碰撞,而木箱一直向右运动D .如果小木块与木箱的左壁碰撞后相对木箱静止,则两者将一起向左运动7.(双选,2011年深圳中学二模)如图2-3-19所示,水平光滑地面上停放着一辆质量为M 的小车,其左侧有半径为R 的四分之一光滑圆弧轨道AB ,轨道最低点B 与水平轨道BC 相切,整个轨道处于同一竖直平面内.将质量为m 的物块(可视为质点)从A 点无初速释放,物块沿轨道滑行至轨道末端C 处恰好没有滑出.设重力加速度为g ,空气阻力可忽略不计.关于物块从A 位置运动至 C 位置的过程中,下列说法正确的是( )A .小车和物块构成的系统动量不守恒B .摩擦力对物块和轨道BC 所做的功的代数和为零 C .物块运动过程中的最大速度为2gRD .小车运动过程中的最大速度为2m 2gRM 2+Mm图2-3-19图2-3-208.(双选)如图2-3-20所示,质量均为M 的铝板A 和铁板B 分别放在光滑水平地面上.质量为m (m <M )的同一木块C ,先后以相同的初速度v 0从左端滑上A 和B ,最终C 相对于A 和B 都保持相对静止.在这两种情况下( )A .C 的最终速度相同B .C 相对于A 和B 滑行的距离相同 C .A 和B 相对地面滑动的距离相同D .两种情况下产生的热量相等9.(2012年天津卷)如图2-3-21所示,水平地面上固定有高为h 的平台,台面上固定有光滑坡道,坡道顶端距台面高也为h ,坡道底端与台面相切.小球A 从坡道顶端由静止开始滑下,到达水平光滑的台面后与静止在台面上的小球B 发生碰撞,并粘连在一起,共同沿台面滑行并从台面边缘飞出,落地点与飞出点的水平距离恰好为台高的一半.两球均可视为质点,忽略空气阻力,重力加速度为g .求:(1)小球A 刚滑至水平台面的速度v A ; (2)A 、B 两球的质量之比m a ∶m b .图2-3-2110.(2012年广州二模)如图2-3-22所示的水平地面,ab段粗糙,bc段光滑.可视为质点的物体A和B紧靠在一起,静止于b处,已知A的质量为3m,B的质量为m.两物体在足够大的内力作用下突然沿水平方向左右分离,获得的总动能为E.B碰到c处的墙壁后等速率反弹,并追上已停在ab段的A.A、B与ab段的动摩擦因数均为μ,重力加速度为g.求:(1)分离瞬间A、B的速度大小;(2)A从分离到第一次停止的时间;(3)B第一次追上A时的速度大小.图2-3-2211.(2012年深圳二模)如图2-3-23所示,一长L =3 m ,高h =0.8 m ,质量为M =1 kg 的物块A 静止在水平面上.质量为m =0.49 kg 的物块B 静止在A 的最左端,物块B 与A 相比,大小可忽略不计,它们之间的动摩擦因数μ1=0.5,物块A 与地之间的动摩擦因数μ2=0.1.一个质量为m 0=0.01 kg 的可视为质点的子弹,以速度v 0沿水平方向射中物块B ,假设在任何情况下子弹均不能穿出.取g =10 m/s 2,问:(1)子弹以v 0=400 m/s 击中物块B 后的瞬间,它们的速度为多大? (2)被击中的物块B 在A 上滑动的过程中,A 、B 的加速度各为多大? (3)子弹速度为多大时,能使物块B 落地瞬间A 同时停下?图2-3-231.D2.C 解析:子弹射入木块的过程中,系统动量守恒,即m v 0=(M +m )v 1,系统损失的机械能转化为内能,即Q =12m v 20-12(M +m )v 21,将两式联立解得Q =12m v 20·M M +m =6 J ,木块获得的动能E k =12M v 21=12m v 20·Mm (M +m )2<6 J ,所以C 正确. 3.C 解析:由机械能守恒和动量守恒的条件可知A 、B 均错;小车对A 的摩擦力大于小车对B 的摩擦力,所以A 对小车向左的摩擦力大于B 对小车向右的摩擦力,因此小车将向左运动.4.C 解析:小滑块由静止滑下,小滑块和小车组成系统水平方向上动量守恒,到达左端的最大高度h ′时,两者速度相同,由动量守恒得,两者速度为零,由能量守恒,到达左端的最大高度h ′等于h ,选C.5.BD 解析:小物块和箱子组成的系统动量守恒,碰撞N 次后恰又回到箱子正中间,并与箱子保持相对静止,则最终两者速度相等,设为v 共,则有:m v =(m +M )v 共,系统损失的动能ΔE =12m v 2-12(m +M )v 2共,得ΔE =12mM m +Mv 2,所以B 正确;系统损失的动能为摩擦力做功转化成系统内能,N 次后恰又回到箱子正中间,相对滑动的距离为NL ,所以ΔE =W =NμmgL ,D 正确.6.B 解析:系统不受外力作用,系统动量守恒,最终两个物体以相同的速度一起向右运动,B 正确.7.AD 解析:小车和物块构成的系统水平方向上动量守恒,但在竖直方向上动量不守恒,A 正确;在滑动摩擦力作用下,物块的位移大于小车的位移,所以摩擦力对物块和轨道 BC 所做的功的代数和不为零,B 错误,且滑动摩擦力对系统做功,动能转化为内能;如果小车固定,则物块滑到最低点B 的速度由能量守恒有mgR =12m v 2,得v =2gR ,但小车不固定,则小车有速度,由能量守恒得物块的速度小于2gR ,C 错误;物块运动到B 点时小车的速度最大,设为v ′,由水平动量守恒得m v =M v ′,由能量守恒得mgR =12m v 2+12M v ′2,解得v ′=2m 2gR M 2+Mm,D 正确.8.AD 解析:铝板A 和铁板B 分别放在光滑水平地面上,所以滑动过程中动量守恒,有m v 0=(m +M )v ,所以两种情况下,C 的最终速度相同,且产生的热量等于摩擦过程中系统损失的动能,两种情况都为Q =ΔE =12m v 20-12(m +M )v 2,所以A 、D 正确;由于木块与铝板和铁板的动摩擦因数不同,对系统有fs相=ΔE=12m v2-12(m+M)v2,则C相对于A和B滑行的距离不相同,对A和B,fs=12M v2,A和B相对地面滑动的距离不相同,B、C都错误.9.解:(1)小球A在坡道上只有重力做功,根据机械能守恒有12m Av2A=m A gh解得v A=2gh.(2)设A、B两球在光滑台面上碰撞后粘在一起的速度为v,根据系统动量守恒得m A v A=(m A+m B)v离开平台后做平抛运动,在竖直方向上有12gt2=h在水平方向上有12h=v t联立解得m A∶m B=1∶3.10.解:(1)物体A、B在内力作用下分离,设分离瞬间A的速度大小为v A,B的速度大小为v B 由A、B系统的动量守恒有3m v A=m v B又由题意可知E=12·3m v2A+12·m v2B联立解得v A=E6m,v B=3E2m.(2)A、B分离后,A物体向左匀减速滑行,设滑行时间为t A,加速度大小为a A对A应用牛顿第二定律有μ·3mg=3ma AA匀减速到停止的时间为t A=v Aa A联立解得t A=1μgE6m.(3)A、B分离后,A向左匀减速滑行,设滑行距离为s A对A应用动能定理有-μ·3mgs A=0-12·3m v2A设B碰墙反弹后追上已停下的A时,速度大小为v对B应用动能定理有-μmgs B=12m v2-12m v2B又因为B追上A时在粗糙面上滑行了s B=s A联立解得v=4E3m.11.解:(1)子弹击中B的过程中,由动量守恒定律可得m0v0=(m0+m)v解得v=8 m/s.(2)由牛顿第二定律可得对B:μ1(m0+m)g=(m0+m)a B得a B=5 m/s2,方向水平向左对A:μ1(m0+m)g-μ2(m0+m+M)g=Ma A得a A=1 m/s2,方向水平向右.(3)子弹击中B的过程中,由动量守恒定律可得m0v02=(m0+m)v B1设B在A上运动如图13的时间为t1,则s B-s A=L⎝⎛⎭⎫v B1t1-12a B t21-12a A t21=LB做平抛运动的时间为t2,则h=12gt22a A′=μ2MgM=μ2g=1 m/s20=a A t1-a A′t2联立解得子弹的速度为v02=m0+mm0v B1=435 m/s.图13。
2013高考物理模拟题分类解析汇编6专题18动量和能量
1(9分)(2013年河北省八市联考)如图所示,质量M=4 kg的滑板B静止放在光滑水平面上,其右端固定一根水平轻质弹簧,弹簧的自由端C到滑板左端的距离L=0.5m,这段滑板与木块A(可视为质点)之间的动摩擦因数μ=0.2,而弹簧自由端C到弹簧固定端D所对应的滑板上表面光滑。
小木块A以速度v0=10m/s,由滑板B左端开始沿滑板水平上表面向右运动。
已知木块A的质量m=1 kg,g取10m/s2。
求(i)弹簧被压缩到最短时木块A的速度;(ii)木块A压缩弹簧过程中弹簧弹性势能的最大值为多少?2(9分)(2013河南省许昌市期末)如图所示,滑块可在水平放置的光滑固定导轨上自由滑动,小球与滑块上的悬点O由一不可伸长的轻绳相连。
开始时,轻绳处于水平拉直状态,小球和滑块均静止。
现将小球由静止释放,当小球到达最低点时,滑块刚好被一表面涂有粘性物质的固定挡板粘住.在极短的时间内速度减为零。
小球继续向左摆动,当轻绳与竖直方向的夹角为θ(θ为锐角)时小球达到最高点。
则滑块和小球的质量之比为多少?3.(14分)(2013天津市五校联考)如图所示,固定的光滑平台上固定有光滑的半圆轨道,轨道半径R=0.6m。
平台上静止着两个滑块A、B,mA =0.1Kg,mB=0.2Kg,两滑块间夹有少量炸药,平台右侧有一带挡板的小车,静止在光滑的水平地面上。
小车质量为M=0.3Kg,车面与平台的台面等高,车面左侧粗糙部分长度为L=0.8m,动摩擦因数为μ=0.2,右侧拴接一轻质弹簧,弹簧自然长度所在处车面光滑。
点燃炸药后,A滑块到达轨道最高点时对轨道的压力大小恰好等于A滑块的重力,滑块B冲上小车。
两滑块都可以看作质点,炸药的质量忽略不计,爆炸的时间极短,爆炸后两个物块的速度方向在同一水平直线上,且g=10m/s2。
求:(1)滑块在半圆轨道最低点对轨道的压力(2)炸药爆炸后滑块B的速度大小(3)滑块B滑上小车后的运动过程中弹簧的最大弹性势能4. (2013北京市通州区期末)(10分)(1)若已知质量为m1、m2的两个质点初速度分别是v10、v20,它们不受外力作用,沿直线运动,m1追上m2并发生完全弹性正碰,求碰后两质点的速度v1和v2的表达式。
高三物理动量能量综合练习(含答案)
1第七章 动量、能量守恒1.如图,一个质量为m 的物体以某一速度从A 点冲上倾角为的加速度为3g/4,这物体在斜面上上升的最大高度为h ,则这过程中A 、重力势能增加了mgh 43;B 、机械能损失了mgh 21;C 、动能损失了mgh ;D 、重力势能增加了mgh2.在奥运比赛项目中,高台跳水是我国运动员的强项.质量为m 的跳水运动员进入水中后受到水的阻力而竖直向下做减速运动,设水对他的阻力大小恒为F ,那么在他减速下降深度为h 的过程中,下列说法正确的是(g 为当地的重力加速度)A .他的动能减少了FhB .他的重力势能减少了mghC .他的机械能减少了(F -mg )hD .他的机械能减少了Fh3.光滑水平面上静置一质量为M 的木块,一颗质量为m 的子弹以水平速度v 1射入木块,以v 2速度穿出,对这个过程,下列说法正确的是A 、子弹对木块做的功等于()222121v v m -; B 、子弹对木块做的功等于子弹克服阻力做的功;C 、子弹对木块做的功等于木块获得的动能与子弹跟木块摩擦生热的内能之和;D 、子弹损失的动能等于木块的动能跟子弹与木块摩擦转化的内能和。
4.质量为m 的物体置于倾角为θ的斜面上,物体与斜面间的动摩擦系数为μ,在外力作用下,斜面以加速度a 沿水平方向向左做匀加速运动,运动中物体m 与斜面体相对静止。
则关于斜面对m 的支持力和摩擦力的下列说法中错误的是 A .支持力一定做正功 B .摩擦力一定做正功C .摩擦力可能不做功D .摩擦力可能做负功5.从地面上方同一点向东和向西分别沿水平方向抛出两个质量相等的小物体,抛出的初速度大小分别为v 和2v ,不计空气阻力,则两个小物体A.从抛出到落地动量的增量相同B.从抛出到落地重力做的功相同C.落地时的速度相同D.落地时重力做功的瞬时功率相同6.在行车过程中,如果车距不够,刹车不及时,汽车将发生碰撞,车里的人可能受到伤害,为了尽可能地减轻碰撞引起的伤害,人们设计了安全带.假定乘客质量为70 kg ,汽车车速为108 km/h (即30 m/s ),从开始刹车到车完全停止需要的时间为5 s ,安全带对乘客的作用力大小约为A .400 NB .600 NC .800 ND .1 000 N解析 根据牛顿运动定律得 F=ma=m t v ∆=70×530 N =420 N 7.一位质量为m 的运动员从下蹲状态向上起跳,经Δt 时间,身体伸直并刚好离开地面,速度为v .在此过程中A .地面对他的冲量为mv+mg Δt ,地面对他做的功为21mv 2B .地面对他的冲量为mv+mg Δt ,地面对他做的功为零C .地面对他的冲量为mv ,地面对他做的功为21mv 2D .地面对他的冲量为mv-mg Δt ,地面对他做的功为零解析(F-mg )Δt =mv ,故F Δt =mv+mg Δt ;,地面对运动员做功为零,这是因为地面对人的作用力沿力 B C2的方向没有位移. 8.静止在光滑水平面上的物体,受到水平拉力F 的作用,拉力F 随时间t 变化的图象如图所示,则A.0—4s 内物体的位移为零B.0—4s 内拉力对物体做功为零C. 4s 末物体的速度为零D.0—4s 内拉力对物体冲量为零9.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m 1和m 2.图乙为它们碰撞前后的s-t 图象.已知m 1=0.1 kg ,由此可以判断A.碰前m 2静止,m 1向右运动B.碰后m 2和m 1都向右运动C.由动量守恒可以算出m 2=0.3 kgD.碰撞过程中系统损失了0.4 J 的机械能10.质量为M 的物块以速度V 运动,与质量为m 的静止物块发生正撞,碰撞后两者的动量正好相等,两者质量之比M/m 可能为A.2B.3C.4D. 5解析:设碰撞后两者的动量都为P,则总动量为2 P,根据K mE P 22=, M P m p M P 2224222+≥3≤m M ,D 11.如图,在足够大的光滑水平面上放有质量相等的物块A 和B ,其中A 物块连接一个轻弹簧并处于静止状态,物块B 以速度v 0向着物块A 运动.当物块与弹簧作用时,两物块在同一条直线上运动.则在物块A 、B 与弹簧相互作用的过程中,两物块A 和B 的v -t 图象正确的是12.如图,质量为m 的物块甲以3 m/s 的速度在光滑水平面上运动,有一轻弹簧固定其上,另一质量也为m 的物块乙以4 m/s 的速度与甲相向运动,则A.甲、乙两物块在弹簧压缩过程中,由于弹力作用,动量不守恒B.当两物块相距最近时,物块甲的速率为零C.当物块甲的速率为1 m/s 时,物块乙的速率可能为2 m/s ,也可能为0D.物块甲的速率可能达到5 m/s13.下列说法正确的是A .质点做自由落体运动,每秒内重力所做的功都相同B .质点做平抛运动,每秒内动量的增量都相同C .质点做匀速圆周运动,每秒内合外力的冲量都相同D .质点做简谐运动,每四分之一周期内回复力做的功都相同14.如图所示,质量m =60kg 的高山滑雪运动员,从A 点由静止开始沿滑雪道滑下,从B 点水平飞出后又落在与水平面成倾-1013角θ=37︒的斜坡上C 点.已知AB 两点间的高度差为h =25m ,B 、C 两点间的距离为s =75m ,已知sin370=0.6,取g =10m/s 2,求:(1)运动员从B 点水平飞出时的速度大小;(2)运动员从A 点到B 点的过程中克服摩擦力做的功.解:(1)由B 到C 平抛运动的时间为t竖直方向:h Bc =s sin37o =12gt 2 (1) 水平方向:s cos370=v B t (2)代得数据,解(1)(2)得v B =20m /s (3)(2)A 到B 过程,由动能定理有mgh AB +w f =12mv B 2 (4) 代人数据,解(3)(4)得 w f =-3000J 所以运动员克服摩擦力所做的功为3000J15.如图,一质量为M =1.2kg 的物块静止在桌面边缘,桌面离水平地面的高度为h =1.8m 。
高考物理第二轮专题复习测试题《动量和能量专题》
高三物理第二轮复习测试题《动量与能量专题》一(附参考答案)一.选择题(4×10,每题至少有一个答案是正确的,错选或不选得0分,漏选得2分)1.质量为M 的小车中挂有一个单摆,摆球的质量为M 0,小车和单摆以恒定的速度V 0沿水平地面运动,与位于正对面的质量为M 1的静止木块发生碰撞,碰撞时间极短,在此过程中,下列哪些说法是可能发生的( )A .小车、木块、摆球的速度都发生变化,分别为V 1、V 2和V 3,且满足:(M+M 0)V 0=MV 1+M 1V 2+M 0V 3;B .摆球的速度不变,小车和木块的速度为V 1、V 2,且满足:MV 0=MV 1+M 1V 2;C .摆球的速度不变,小车和木块的速度都为V ,且满足:MV 0=(M+M 1)V ;D .小车和摆球的速度都变为V 1,木块的速度变为V 2,且满足:(M+M 0)V 0=(M+M 0)V 1+M 1V 22.一粒钢珠从静止状态开始自由下落,然后陷人泥潭中。
若把在空中下落的过程称为过程Ⅰ,进人泥潭直到停止的过程称为过程Ⅱ, 则( )A 、过程I 中钢珠的动量的改变量等于重力的冲量B 、过程Ⅱ中阻力的冲量的大小等于过程I 中重力的冲量的大小C 、I 、Ⅱ两个过程中合外力的总冲量等于零D 、过程Ⅱ中钢珠的动量的改变量等于零3.如图1所示,一轻质弹簧与质量为m 的物体组成弹簧振子,物体在同一条竖直直线上的A 、B 间做简谐振动,O 为平衡位置,C 为AO 的中点,已知OC=h ,振子的周期为T ,某时刻物体恰经过C 点并向上运动,则从此时刻开始的半个周期时间内下列不可能的是( ) A 、重力做功2mgh B 、重力的冲量大小为mgT/2C 、回复力做功为零D 、回复力的冲量为零4.A 、B 两球在光滑水平面上沿同一直线、同一方向运动,A 球的动量是5kgm/s ,B 球的动量是7kgm/s ,当A 追上B 球时发生碰撞,则碰撞后A 、B 两球的动量的可能值是( )A .-4 kg ·m/s 、14 kg ·m/sB .3kg ·m/s 、9 kg ·m/sC .-5 kg ·m/s 、17kg ·m/D .6 kg ·m/s 、6 kg ·m/s5.测定运动员体能一种装置如图所示,运动员质量为m 1,绳拴在腰间沿水平方向跨过滑轮(不计滑轮质量及摩擦),下悬一质量为m 2的重物,人用力蹬传送带而人的重心不动,使传送带以速率v 匀速向右运动。
[精品]新高考新人教版高中物理第二轮复习题动量和能量1及答案
高考物第二轮复习动量和能量11.如图8所示,轻弹簧的一端固定在竖直墙上,质量为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,一个质量也为的小物块从槽高处开始自由下滑,下列说法正确的是( )A .在下滑过程中,物块的机械能守恒[||]B .在下滑过程中,物块和槽的动量守恒 .物块被弹簧反弹后,做匀速直线运动 D .物块被弹簧反弹后,能回到槽高处1【答案】:【解析】:在下滑过程中,物块和光滑弧形槽组成的系统机械能守恒,物块的机械能减小,选项A 错误;在下滑过程中,物块和光滑弧形槽组成的系统水平方向不受力,水平方向动量守恒;而竖直方向系统所受重力大于支持力,合外力不为零,系统动量不守恒,选项B 错误;物块被弹簧反弹后,做匀速直线运动,不能回到槽高处,选项正确D 错误。
2、如图所示,质量M =4 g 的滑板B 静止放在光滑水平面上,其右端固定一根水平轻质弹簧,弹簧的自由端到滑板左端的距离L =05,这段滑板与木块A (可视为质点)之间的动摩擦因μ=02,而弹簧自由端到图8弹簧固定端D所对应的滑板上表面光滑。
小木块A以速度v0=10/,由滑板B左端开始沿滑板水平上表面向右运动。
已知木块A的质量=1 g,g取 10/2。
求()弹簧被压缩到最短时木块A的速度;()木块A压缩弹簧过程中弹簧弹性势能的最大值为多少?3如图所示,质量为1的为滑块(可视为质点)自光滑圆弧形糟的顶端A处无初速度地滑下,糟的底端与水平传送带相切于左传导轮顶端的B 点,A,B的高度差为1=-125 。
传导轮半径很小,两个轮之间的距离为L=4 00.滑块与传送带间的动摩擦因μ=0 20右端的轮子上沿距离地面高度2=1 80,g取10 /2(1) 槽的底端没有滑块2,传送带静止不运转,求滑块1滑过点时的速度大小v ; (2)在1下滑前将质量为2的滑块(可视为质点)停放在槽的底端。
1下滑后与2发生弹性碰撞,且碰撞后1速度方向不变,则1、2应该满足什么条件?(3) 满足(2)的条件前提下,传送带顺时针运转,速度为v=50/。
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高三物理第二轮复习:动量与能量测试题一.选择题(4×10,每题至少有一个答案是正确的,错选或不选得0分,漏选得2分)1.质量为M 的小车中挂有一个单摆,摆球的质量为M 0,小车和单摆以恒定的速度V 0沿水平地面运动,与位于正对面的质量为M 1的静止木块发生碰撞,碰撞时间极短,在此过程中,下列哪些说法是可能发生的( BC )A .小车、木块、摆球的速度都发生变化,分别为V 1、V 2和V 3,且满足:(M+M 0)V 0=MV 1+M 1V 2+M 0V 3;B .摆球的速度不变,小车和木块的速度为V 1、V 2,且满足:MV 0=MV 1+M 1V 2;C .摆球的速度不变,小车和木块的速度都为V ,且满足:MV 0=(M+M 1)V ;D .小车和摆球的速度都变为V 1,木块的速度变为V 2,且满足:(M+M 0)V 0=(M+M 0)V 1+M 1V 22.一粒钢珠从静止状态开始自由下落,然后陷人泥潭中。
若把在空中下落的过程称为过程Ⅰ,进人泥潭直到停止的过程称为过程Ⅱ, 则( AC )A 、过程I 中钢珠的动量的改变量等于重力的冲量B 、过程Ⅱ中阻力的冲量的大小等于过程I 中重力的冲量的大小C 、I 、Ⅱ两个过程中合外力的总冲量等于零D 、过程Ⅱ中钢珠的动量的改变量等于零3.如图1所示,一轻质弹簧与质量为m 的物体组成弹簧振子,物体在同一条竖直直线上的A 、B 间做简谐振动,O 为平衡位置,C 为AO 的中点,已知OC=h ,振子的周期为T ,某时刻物体恰经过C 点并向上运动,则从此时刻开始的半个周期时间内下列不可能的是( D )A 、重力做功2mghB 、重力的冲量大小为mgT/2C 、回复力做功为零D 、回复力的冲量为零4.A 、B 两球在光滑水平面上沿同一直线、同一方向运动,A 球的动量是5kgm/s ,B 球的动量是7kgm/s ,当A 追上B 球时发生碰撞,则碰撞后A 、B 两球的动量的可能值是(B )A .-4 kg ·m/s 、14 kg ·m/sB .3kg ·m/s 、9 kg ·m/sC .-5 kg ·m/s 、17kg ·m/D .6 kg ·m/s 、6 kg ·m/s5.测定运动员体能一种装置如图所示,运动员质量为m 1,绳拴在腰间沿水平方向跨过滑轮(不计滑轮质量及摩擦),下悬一质量为m 2的重物,人用力蹬传送带而人的重心不动,使传送带以速率v 匀速向右运动。
下面是人对传送带做功的四种说法,其中正确的是( )A .人对传送带做功B .人对传送带不做功C .人对传送带做功的功率为m 2gvD .人对传送带做功的功率为(m 1+m 2)gv6.在光滑水平面上有质量均为2kg 的a 、b 两质点,a 质点在水平恒力F a =4N 作用下由静止出发运动4s 。
b 质点在水平恒力F b =4N 作用下由静止出发移动4m 。
比较这两个质点所经历的过程,可以得到的正确结论是ACA .a 质点的位移比b 质点的位移大B .a 质点的末速度比b 质点的末速度小C .力F a 做的功比力F b 做的功多D .力F a 的冲量比力F b 的冲量小7.将质量为M 的木块固定在光滑水平面上,一颗质量为m 的子弹以速度υ0沿水平方向射入木块,子弹射穿木块时的速度为υ0/3,现将同样的木块放在光滑的水平桌面上,相同的B子弹仍以速度υ0沿水平方向射入木块,则以下说法正确的是 ( )A .若M=3m ,则能够射穿木块B .若M=3m ,不能射穿木块,子弹将留在木块中,一起以共同的速度做匀速运动C .若M=3m ,刚好能射穿木块,此时相对速度为零D .若子弹以3υ0速度射向木块,并从木块中穿出,木块获得的速度为υ1;若子弹以4υ0速度射向木块,木块获得的速度为υ2,则必有υ1<υ28.如图3所示,长2m ,质量为1kg 的木板静止在光滑水平面上,一木块质量也为1kg (可视为质点),与木板之间的动摩擦因数为0.2。
要使木块在木板上从左端滑向右端而不至滑落,则木块初速度的最大值为 (D )A .1m/sB .2 m/sC .3 m/sD .4 m/s9.如图所示,小车开始静止于光滑的水平面上,一个小滑块由静止从小车上端高h 处沿光滑圆弧面相对于小车向左滑动,滑块能到达左端的最大高度h / ( C )A 、大hB 、小于hC 、等于hD 、停在中点与小车一起向左运动10.A 、B 两小物块在一水平长直气垫导轨上相碰,用频闪照相机每隔t 的时间连续拍照四次,拍得如图7所示的照片,已知四次拍照时两小物块均在图示坐标范围内,不计两小物块的大小及碰撞过程所用的时间,则由此照片可判断( )A 、第一次拍照时物块A 在55cm 处,并且m A ∶mB =1∶3B 、第一次拍照时物块A 在10cm 处,并且m A ∶m B =1∶3C 、第一次拍照时物块A 在55cm 处,并且m A ∶m B =1∶5D 、第一次拍照时物块A 在10cm 处,并且m A ∶m B =1∶5二.填空和实验11.(10分)气垫导轨是常用的一种实验仪器。
它是利用气泵使带孔的导轨与滑块之间形成气垫,使滑块悬浮在导轨上,滑块在导轨上的运动可视为没有摩擦。
我们可以用带竖直挡板C 和D 的气垫导轨以及滑块A 和B 来验证动量守恒定律,实验装置如图所示(弹簧的长度忽略不计),采用的实验步骤如下:a.用天平分别测出滑块A 、B 的质量m A 、m B 。
b.调整气垫导轨,使导轨处于水平。
c.在A 和B 间放入一个被压缩的轻弹簧,用电动卡销锁定,静止放置在气垫导轨上。
d.用刻度尺测出A 的左端至C 板的距离L 1。
e.按下电钮放开卡销,同时使分别记录滑块A 、B 运动时间的计时器开始工作。
当A 、B 滑块分别碰撞C 、D 挡板时停止计时,记下A 、B 分别到达C 、D 的运动时间t 1和t 2。
(1)实验中还应测量的物理量是_____________________。
(2)利用上述测量的实验数据,验证动量守恒定律的表达式是____________________,上式中算得的A 、B 两滑块的动量大小并不完全相等,产生误差的原因是___________。
(3)利用上述实验数据能否测出被压缩弹簧的弹性势能的大小?如能,请写出表达式。
12.(10分)某同学用图1所示装置通过半径相同的A 、B 两球的碰撞来验证动量守恒定律,图中PQ 是斜槽,QR 为水平槽。
实验时先使A球从斜槽上某一固定位置G 由静止开始滚下,落到位于水平地面的记录纸上,留下痕迹。
重复上述操作10次,得到10个落点痕迹。
再把B球放在水平槽上靠近槽末端的地方,让A球仍从位置G 由静止开始滚下,和B 球碰撞后,A 、B 球分别在记录纸上留下各自的落点痕迹。
重复这种操作10次。
图1中O 点是水平槽末端R 在记录纸上的垂直投影点。
B 球落点痕迹如图2所示,其中米尺水平放置,且平行于G 、R 、O 所在的平面,米尺的零点与O 点对齐 。
(1)碰撞后B 球的水平射程应取为__________cm 。
下图游标卡尺的示数为 m(2)在以下选项中,哪些是本次实验必须进行的测量?答:________(填选项号)。
A 、水平槽上未放B 球时,测量A 球落点位置到O 点的距离B 、A 球与B 球碰撞后,测量A 球与B 球落点位置到O 点的距离C 、测量A 球或B 球的直径D 、测量A 球和B 球的质量(或两球质量之比)E 、测量G 点相对于水平槽面的高度(3)已知m A :m B =2:1,碰撞过程中动量守恒,E 、F 、J 是实验中小球落点的平均位置,则由图可以判断E 是________的落地处,J 是_______的落地点。
试用上图中的字母写出动量守恒定律的表达式________________________三.计算题O E F J11 10 1213.(14分)某地强风的风速是20m/s ,空气的密度是ρ=1.3kg/m 3。
一风力发电机的有效受风面积为S =20m 2,如果风通过风力发电机后风速减为12m/s ,且该风力发电机的效率为η=80%,则该风力发电机的电功率多大?14.(14分)如图所示,一质量m 2=0.25的平顶小车,车顶右端放一质量m 3=0.2kg 的小物体,小物体可视为质点,与车顶之间的动摩擦因数μ=0.4,小车静止在光滑的水平轨道上。
现有一质量m 1=0.05kg 的子弹以水平速度v 0=123m/s 射中小车左端,并留在车中。
子弹与车相互作用时间很短。
若使小物体不从车顶上滑落,求:(1)小车的最小长度应为多少?最后物体与车的共同速度为多少? (2)小木块在小车上滑行的时间。
(g 取10m/s 2)15.(15分)如图所示,物块A 的质量为M ,物块B 、C 的质量都是m ,并都可看作质点,且m <M <2m 。
三物块用细线通过滑轮连接,物块B 与物块C 的距离和物块C 到地面的距离都是L 。
现将物块A 下方的细线剪断,若物块A距滑轮足够远且不计一切阻力。
求:(1)物块A 上升时的最大速度;(2)物块A 上升的最大高度。
16.(15分)如图所示,质量为M =3kg 、长度为 L =1.2m 的木板静止在光滑水平面上,其左端的壁上有自由长度为L 0=0.6m 的轻弹簧,右端放置一质量为m =1kg 的小物块,小物块与木块间的动摩擦因数为μ=0.4,今对小物块施加一个水平向左的瞬时冲量I 0=4N ·s ,小物块相对于木板向左运动而压缩弹簧使弹性势能增大为最大值E max ,接着小物块又相对于木板向右运动,最终恰好相对静止于木板的最右端,设弹簧未超出弹性限度,并取重力加速度为g =10m/s 2。
求:(1)当弹簧弹性势能最大时小物块速度v ;(2)弹性势能的最大值E max 及小物块相对于木板向左运动的最大距离L max 。
17.一传送带装置示意图如图2所示,其中传送带经过AB 区域时是水平的,经过BC 区域时变为圆弧形(圆弧由光滑模板形成,为画出),经过CD 区域时是倾斜的,AB 和CD 都与BC 相切。
现将大量的质量均为m 的小货箱一个一个在A 处放到传送带上,放置时初速为零,经传送带运送到D 处,D 和A 的高度差为h 。
稳定工作时传送带速度不变,CD 段上各箱等距排列,相邻两箱的距离为L 。
每个箱子在A 处投放后,在到达B 之前已经相对于传送带静止,且以后也不再滑动(忽略经BC 段时的微小滑动)。
已知在一段相当长的时间T 内,共运送小货箱的数目为N 。
这装置由电动机带动,传送带与轮子间无相对滑动,不计轮轴处的摩擦。
求电动机的平均输出功率P 。