（新課標(biāo)）2019版高考物理一輪復(fù)習(xí) 主題五 能量和動(dòng)量 課時(shí)跟蹤訓(xùn)練26.doc

課時(shí)跟蹤訓(xùn)練(二十六)增分提能一、選擇題1如圖所示，質(zhì)量相等的A、B兩個(gè)球，原來(lái)在光滑水平面上沿同一直線相向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，A球的速度是6 m/s，B球的速度是2 m/s，A、B兩球發(fā)生對(duì)心碰撞對(duì)于該碰撞之后的A、B兩球的速度可能值，某實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)們做了很多種猜測(cè)，下面的猜測(cè)結(jié)果一定無(wú)法實(shí)現(xiàn)的是()AvA2 m/s，vB6 m/sBvA2 m/s，vB2 m/sCvA1 m/s，vB3 m/sDvA3 m/s，vB7 m/s解析兩球碰撞前后應(yīng)滿足動(dòng)量守恒定律及碰后兩球的動(dòng)能之和不大于碰前兩球的動(dòng)能之和即mAvAmBvBmAvAmBvB，mAvmBvmAvA2mBvB2，選項(xiàng)D中滿足式，但不滿足式，所以D選項(xiàng)錯(cuò)誤答案D2在光滑水平面上，動(dòng)能為E0、動(dòng)量大小為p0的小鋼球1與靜止的小鋼球2發(fā)生碰撞，碰撞后球1的運(yùn)動(dòng)方向相反，將碰撞后球1的動(dòng)能和動(dòng)量分別記為E1、p1，球2的動(dòng)能和動(dòng)量分別記為E2、p2，則必有()AE1>E0 BE2<E0Cp1>p0 Dp2<p0解析根據(jù)能量守恒，鋼球碰后動(dòng)能E1<E0，所以p1<p0，根據(jù)動(dòng)量守恒，p0p1p2，則p2p1p0>p0，故選項(xiàng)C、D錯(cuò)誤而碰后動(dòng)能不可能增加，故選項(xiàng)A錯(cuò)誤，選項(xiàng)B正確答案B3(2017泉州高三質(zhì)檢)“爆竹聲中一歲除，春風(fēng)送暖入屠蘇”，爆竹聲響是辭舊迎新的標(biāo)志，是喜慶心情的流露有一個(gè)質(zhì)量為3m的爆竹斜向上拋出，到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)速度大小為v0、方向水平向東，在最高點(diǎn)爆炸成質(zhì)量不等的兩塊，其中一塊質(zhì)量為2m，速度大小為v，方向水平向東；則另一塊的速度為()A3v0v B2v03vC3v02v D2v0v解析取水平向東為正方向，爆炸過(guò)程系統(tǒng)動(dòng)量守恒，3mv02mvmvx，可得vx3v02v，C正確答案C4(2017安徽江南十校聯(lián)考)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B物塊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A碰撞前瞬間的速度為()A0.5 m/s B1.0 m/sC1.5 m/s D2.0 m/s解析碰后物塊B做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，由動(dòng)能定理有2mgx02mv，得v21 m/s.A與B碰撞過(guò)程中動(dòng)量守恒、機(jī)械能守恒，則有mv0mv12mv2，mvmv2mv，解得v01.5 m/s，則C項(xiàng)正確答案C5(多選)(2017遼寧沈陽(yáng)檢測(cè))如下圖甲所示，一輕彈簧的兩端與質(zhì)量分別為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瞬時(shí)獲得水平向右的速度v3 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兩物塊的質(zhì)量之比m1m221C在t2時(shí)刻A與B的動(dòng)能之比Ek1Ek241D從t3到t4時(shí)刻彈簧由壓縮狀態(tài)恢復(fù)到原長(zhǎng)解析由圖象可知，從0到t1的過(guò)程中，A的速度增大，B的速度減小，彈簧被拉伸，在t1時(shí)刻兩物塊達(dá)到共同速度1 m/s，此時(shí)彈簧處于伸長(zhǎng)狀態(tài)，從t1到t2過(guò)程，A的速度繼續(xù)增大，B的速度繼續(xù)減小，彈簧開(kāi)始收縮，到達(dá)t2時(shí)刻，A的速度最大，B的速度最小，彈簧恢復(fù)原長(zhǎng)；從t2到t3過(guò)程，A的速度減小，B的速度增大，彈簧被壓縮，到t3時(shí)刻，A、B的速度相等，為1 m/s，此時(shí)彈簧的壓縮量最大，從t3到t4過(guò)程，A的速度減小，B的速度增大，該過(guò)程彈簧恢復(fù)原長(zhǎng)，到t4時(shí)刻，B的速度等于初速度，A的速度為零，彈簧恢復(fù)原長(zhǎng)，由以上分析可知，A錯(cuò)誤，D正確；由動(dòng)量守恒定律得m23(m1m2)1，解得m1m221，故選項(xiàng)B正確；在t2時(shí)刻Ek1Ek281，故選項(xiàng)C錯(cuò)誤答案BD6如下圖所示，一個(gè)傾角為的直角斜面體靜置于光滑水平面上，斜面體質(zhì)量為M，頂端高度為h，今有一質(zhì)量為m的小物體，沿光滑斜面下滑，當(dāng)小物體從斜面頂端自由下滑到底端時(shí)，斜面體在水平面上移動(dòng)的距離是()A. B.C. D.解析此題屬“人船模型”問(wèn)題m與M組成的系統(tǒng)在水平方向上動(dòng)量守恒，設(shè)m在水平方向上對(duì)地位移為x1，M在水平方向上對(duì)地位移為x2，因此有0mx1Mx2.且x1x2.由可得x2，故選C.答案C7(多選)(2017河北石家莊沖刺模擬)一木塊沿光滑水平面以6 m/s的速度向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)，一顆子彈以10 m/s的速度沿水平方向向左迎面擊中木塊，子彈射入木塊未穿出，木塊繼續(xù)向右運(yùn)動(dòng)，速度變?yōu)? m/s.下列說(shuō)法正確的是()A木塊與子彈的質(zhì)量比為151B若第二顆同樣的子彈以相同的速度再次射入木塊(未穿出)，則木塊以3 m/s的速度向右運(yùn)動(dòng)C如果想讓木塊停止運(yùn)動(dòng)，應(yīng)以相同的速度再向木塊迎面射入4顆同樣的子彈(子彈均未穿出)D如果想讓木塊停止運(yùn)動(dòng)，應(yīng)以相同的速度再向木塊迎面射入8顆同樣的子彈(子彈均為穿出)解析選水平向右為正方向，則M6 m/sm(10 m/s)(Mm)5 m/s，解得15，選項(xiàng)A正確；根據(jù)M6 m/s2m(10 m/s)(M2m)v2，解得v2 m/s，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；如果想讓木塊停止運(yùn)動(dòng)，應(yīng)以相同的速度再向木塊迎面射入n顆同樣的子彈，則M6 m/s(n1)m(10 m/s)0，解得n8，選項(xiàng)C錯(cuò)誤、D正確答案AD8如圖甲所示，在光滑水平面上的兩個(gè)小球發(fā)生正碰小球的質(zhì)量分別為m1和m2.圖乙為它們碰撞前后的xt圖象已知m10.1 kg，由此可以判斷()A碰前m2靜止，m1向右運(yùn)動(dòng)B碰后m2和m1都向右運(yùn)動(dòng)C由動(dòng)量守恒可以算出m20.3 kgD碰撞過(guò)程中系統(tǒng)損失了0.4 J的機(jī)械能解析由xt(位移時(shí)間)圖象的斜率知，碰前m2靜止，m1速度大小為v1 m/s4 m/s，方向只有向右才能與m2相撞，A正確，B錯(cuò)誤；碰后m2向右運(yùn)動(dòng)v22 m/s，m1向左運(yùn)動(dòng)v12 m/s，兩球運(yùn)動(dòng)方向相反，根據(jù)動(dòng)量守恒定律得，m1v1m2v2m1v1，代入解得，m20.3 kg，C正確；碰撞過(guò)程中系統(tǒng)損失的機(jī)械能為Em1vm1v12m2v22，代入解得：E0，D錯(cuò)誤答案AC9(多選)質(zhì)量為M的帶有光滑圓弧軌道的小車(chē)靜止置于光滑水平面上，如圖所示，一質(zhì)量也為M的小球以速度v0水平?jīng)_上小車(chē)，到達(dá)某一高度后，小球又返回小車(chē)的左端，則()A小球以后將向左做平拋運(yùn)動(dòng)B小球?qū)⒆鲎杂陕潴w運(yùn)動(dòng)C此過(guò)程小球?qū)π≤?chē)做的功為MvD小球在弧形槽上上升的最大高度為解析小球上升到最高點(diǎn)時(shí)與小車(chē)相對(duì)靜止，有相同的速度v，由動(dòng)量守恒定律和機(jī)械能守恒定律有：Mv02MvMv2Mgh聯(lián)立得h，知D錯(cuò)誤；從小球滾上到滾下并離開(kāi)小車(chē)，系統(tǒng)在水平方向上的動(dòng)量守恒，由于無(wú)摩擦力做功，機(jī)械能守恒，此過(guò)程類(lèi)似于彈性碰撞，作用后兩者交換速度，即小球速度變?yōu)榱?，開(kāi)始做自由落體運(yùn)動(dòng)，故B、C對(duì)，A錯(cuò)答案BC10(多選)(2017河南洛陽(yáng)一模)如圖所示，質(zhì)量m245 g的物塊(可視為質(zhì)點(diǎn))放在質(zhì)量M0.5 kg的木板左端，足夠長(zhǎng)的木板靜止在光滑水平面上，物塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)0.4.質(zhì)量m05 g的子彈以速度v0300 m/s沿水平方向射入物塊并留在其中(時(shí)間極短)，g取10 m/s2.則在整個(gè)過(guò)程中()A物塊和木板組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒B子彈的末動(dòng)量大小為0.01 kgm/sC子彈對(duì)物塊的沖量大小為0.49 NsD物塊相對(duì)木板滑行的時(shí)間為1 s解析子彈擊中物塊過(guò)程，動(dòng)量守恒；子彈和物塊整體和木板相互作用過(guò)程動(dòng)量守恒；子彈、物塊和木板組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，而物塊和木板組成的系統(tǒng)受到子彈的作用，動(dòng)量不守恒，A錯(cuò)誤對(duì)子彈、物塊和木板組成的系統(tǒng)的整個(gè)過(guò)程，由動(dòng)量守恒定律，m0v0(m0mM)v，解得v2 m/s，子彈的末動(dòng)量大小p0m0v0.01 kgm/s，B正確對(duì)子彈擊中物塊過(guò)程，由動(dòng)量守恒定律，m0v0(m0m)v1，解得v16 m/s，由動(dòng)量定理可得子彈對(duì)物塊的沖量大小Imv11.47 Ns，C錯(cuò)誤子彈和物塊與木板之間的摩擦力Ff(m0m)g1 N，對(duì)木板，由動(dòng)量定理，F(xiàn)ftMv，解得t1 s，D正確答案BD二、非選擇題11如下圖所示，光滑水平直軌道上有三個(gè)質(zhì)量均為m的物塊A、B、C.B的左側(cè)固定一輕彈簧(彈簧左側(cè)的擋板質(zhì)量不計(jì))設(shè)A以速度v0朝B運(yùn)動(dòng)，壓縮彈簧；當(dāng)A、B速度相等時(shí)，B與C恰好相碰并粘接在一起，然后繼續(xù)運(yùn)動(dòng)假設(shè)B和C碰撞過(guò)程時(shí)間極短求從A開(kāi)始?jí)嚎s彈簧直至與彈簧分離的過(guò)程中：(1)整個(gè)系統(tǒng)損失的機(jī)械能；(2)彈簧被壓縮到最短時(shí)的彈性勢(shì)能解析(1)從A壓縮彈簧到A與B具有相同速度v1時(shí)，對(duì)A、B與彈簧組成的系統(tǒng)，由動(dòng)量守恒定律得mv02mv1此時(shí)B與C發(fā)生完全非彈性碰撞，設(shè)碰撞后的瞬時(shí)速度為v2，損失的機(jī)械能為E.對(duì)B、C組成的系統(tǒng)，由動(dòng)量守恒和能量守恒定律得mv12mv2mvE(2m)v聯(lián)立式得Emv(2)由式可知v2<v1，A將繼續(xù)壓縮彈簧，直至A、B、C三者速度相同，設(shè)此速度為v3，此時(shí)彈簧被壓縮至最短，其彈性勢(shì)能為Ep.由動(dòng)量守恒和能量守恒定律得mv03mv3mvE(3m)vEp聯(lián)立式得Epmv答案(1)mv(2)mv12(2017山西模擬)如右圖所示，一質(zhì)量m10.45 kg的平頂小車(chē)靜止在光滑的水平軌道上質(zhì)量m20.5 kg的小物塊(可視為質(zhì)點(diǎn))靜止在車(chē)頂?shù)挠叶艘毁|(zhì)量為m00.05 kg的子彈、以水平速度v0100 m/s射中小車(chē)左端并留在車(chē)中，最終小物塊相對(duì)地面以2 m/s的速度滑離小車(chē)已知子彈與車(chē)的作用時(shí)間極短，物塊與車(chē)頂面的動(dòng)摩擦因數(shù)0.8，認(rèn)為最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力取g10 m/s2，求：(1)子彈相對(duì)小車(chē)靜止時(shí)小車(chē)速度的大?。?2)小車(chē)的長(zhǎng)度L.解析(1)子彈進(jìn)入小車(chē)的過(guò)程中，子彈與小車(chē)組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，由動(dòng)量守恒定律得m0v0(m0m1)v1解得v110 m/s(2)三物體組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，由動(dòng)量守恒定律得(m0m1)v1(m0m1)v2m2v3解得v28 m/s由能量守恒可得(m0m1)vm2gL(m0m1)vm2v解得L2 m答案(1)10 m/s(2)2 m