2019年高考物理动量守恒定律培优训练试题汇编(61页)

2019年高考物理动量守恒定律培优训练试题汇编1．[2019·福建邵武七中联考]如图所示，一半径为R、质量3．[2019·黑龙江哈三中模拟](多选)小球A的质量为m A＝5 kg，动量大小为p A＝4 kg·m/s，小球A水平向右运动时与静止的小球B发生弹性碰撞，碰后A的动量大小为p′A＝1 kg·m/s，方向水平向右，则()A．碰后小球B的动量大小为p B＝3 kg·m/sB．碰后小球B的动量大小为p B＝5 kg·m/sC．小球B的质量为15 kgD．小球B的质量为3 kg4．[2019·河南信阳统考](多选)如图所示，三小球a、b、c 的质量都是m，都放于光滑的水平面上，小球b、c与轻弹簧相连且静止，小球a以速度v0冲向小球b，碰后与小球b粘在一起运动．在整个运动过程中，下列说法中正确的是()A．三球与弹簧组成的系统总动量守恒，总机械能不守恒B．三球与弹簧组成的系统总动量守恒，总机械能也守恒C．当小球b、c速度相等时，弹簧弹性势能最大D．当弹簧恢复原长时，小球c的动能一定最大，小球b的动能一定不为零5.[2019·安徽芜湖模拟]如图所示，总质量为M带有底座的足够宽框架直立在光滑水平面上，质量为m的小球通过细线悬挂于框架顶部O处，细线长为L，已知M>m，重力加速度为g，某时刻小球获得一瞬时速度v0，当小球第一次回到O点正下方时，细m2m2v20M＋m2LmM－m2v20M＋m2L·湖北宜昌一中月考)A、B两物体在光滑水平面上沿同一直线运动，如图表示发生3：2作用前后总动量守恒作用前后总动量不守恒A．0.5 m/s B．1.0 m/s[2019·四川泸州检测]如图所示，光滑水平面上有两个质量分如图所示，将质量为M、半径为R且内壁光滑的半圆槽置于10．如图所示，大气球质量为100 kg，载有质量为50 kg的人，静止在空气中距地面20 m高的地方，气球下方悬一根质量可忽略不计的绳子，此人想从气球上沿绳慢慢下滑至地面，为了安全到达地面，则这绳长至少应为（不计人的高度，可以把人看作质点）（）A．10 m B．30 m C．40 m D．60 m 11．如图所示，A、B两个矩形木块用轻弹簧和一条与弹簧原长相等的轻绳相连，静止在水平地面上，绳为非弹性绳且可承受的拉力足够大。

弹簧的劲度系数为k，木块A和木块B的质量均为m。

现用一竖直向下的压力将木块A缓慢压缩到某一位置，木块A在此位置所受的压力为F(F>mg)，弹簧的弹性势能为E，撤去力F 后，下列说法正确的是A．弹簧恢复到原长的过程中，弹簧弹力对A、B的冲量相同B．当A速度最大时，弹簧仍处于压缩状态C．当B开始运动时，A的速度大小为D．全程中，A上升的最大高度为12．如图所示，一块足够长的木板，放在光滑水平面上，在木板上自左向右放有序号是1、2、3、……、n的木块，所有木块的质量均为m，与木块间的动摩擦因数都相同.开始时，木板静止不动，第1、2、3、……、n号木块的初速度分别为v0、2v0、3v0、……、nv0，v0方向向右，木板的质量与所有木块的总质量相等，最终所有木块与木板以共同速度匀速运动，则（）A．所有木块与木板一起匀速运动的速度为B．所有木块与木板一起匀速运动的速度为C．若n=9，则第8号木块在整个运动过程中的最小速度为D．若n=9，则第8号木块在整个运动过程中的最小速度为13．如图所示，在光滑的水平杆上套有一个质量为m的滑环．滑环上通过一根不可伸缩的轻绳悬挂着一个质量为M的物块(可视为质点)，绳长为L.将滑环固定时，给物块一个水平冲量，物块摆起后刚好碰到水平杆；若滑环不固定时，仍给物块以同样的水平冲量，则（）A．给物块的水平冲量为B．物块上升的最大高度为C．物块上升最高时的速度为D．物块在最低点时对细绳的拉力3Mg14．如图，质量为M的小车静止在光滑的水平面上，小车AB段是半径为R的四分之一光滑圜弧轨道，BC段是长为L的水平粗糙轨道，两段轨道相切于B点，一质量为m的滑块在小车上从A点由静止开始沿轨道滑下，然后滑入BC轨道，最后恰好停在C点。

已知小车质量M=2m，滑块与轨道BC间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g。

则滑块从A运动到C的过程中A．滑块水平方向相对地面的位移大小为B．小车相对地面的位移大小为C．小车M的最大速度D．滑块克服摩擦力做的功在数值上等于滑块减少的机械能15．如图固定在地面的斜面倾角为30°，物块B固定在木箱A的上方，一起从a点由静止开始下滑，到b点接触轻弹簧，又压缩至最低点c，此时将B迅速拿走，然后木箱A又恰好被轻弹簧弹回到a点。

已知A质量为m，B质量为3m，a、c间距为L，重力加速度为g。

下列说法正确的是A．在A上滑的过程中，与弹簧分离时A的速度最大B．弹簧被压缩至最低点c时，其弹性势能为0.8mgLC．在木箱A从斜面顶端a下滑至再次回到a点的过程中，因摩擦产生的热量为1.5mgLD ．若物块B 没有被拿出，AB 能够上升的最高位置距离a 点为L/4 三、解答题16．静止在水平地面上的两小物块A 、B ，质量分别为 1.0kg A m = ，4.0kg B m =；两者之间有一被压缩的微型弹簧，A 与其右侧的竖直墙壁距离 1.0m l =，如图所示。

某时刻，将压缩的微型弹簧释放，使A 、B 瞬间分离，两物块获得的动能之和为k 10.0J E =。

释放后，A 沿着与墙壁垂直的方向向右运动。

A 、B 与地面之间的动摩擦因数均为0.20μ=。

重力加速度取210m/s g =。

A 、B 运动过程中所涉及的碰撞均为弹性碰撞且碰撞时间极短。

（1）求弹簧释放后瞬间A 、B 速度的大小；（2）物块A 、B 中的哪一个先停止？该物块刚停止时A 与B 之间的距离是多少？（3）A 和B 都停止后，A 与B 之间的距离是多少？17．如图所示，两物体A 和B 并排静置于高h=0.8m 的光滑水平桌面上，它们的质量均为0.5kg 。

一颗质量m=0.1kg 的子弹以V 0=100m/s 的水平速度从左边射入A ，射穿A 后继续进入B 中，且当子弹与B 保持相对静止时， A 和B 都还没有离开桌面。

已知子弹在物体A 和B 中所受阻力一直保持不变。

已知A 的长度为0.448m ，A 离开桌面后落地点到桌边的水平距离为3.2m ，不计空气阻力，g=10m/s 2。

（1）求物体A 和物体B 离开桌面时的速度大小。

（2）求子弹在物体B中穿过的距离。

（3）为了使子弹在物体B中穿行时B不离开桌面，求物体B右端到桌边的最小距离。

18．有一倾角为θ的斜面，其底端固定一挡板M，另有三个木块A、B和C，它们的质量分别为，它们与斜面间的动摩擦因数都相同。

其中木块A放于斜面上并通过一轻弹簧与挡板M相连，如图所示，开始时，木块A静止在P处，弹簧处于自然伸长状态，木块B在Q点以初速度v0向下运动，P、Q间的距离为L。

已知木块B在下滑过程中做匀速直线运动，与木块A相撞后立刻一起向下运动，但不粘连。

它们到达一个最低点后又向上运动，木块B向上运动恰好能回到Q点。

若木块A仍静放于P 点，木块C从Q点处开始以初速度向下运动，经历同样过程，最后木块C停在斜面的R点，求：（1）木块B与A相撞后瞬间的速度v1（2）弹簧第一次被压缩时获得的最大弹性势能E p（3）P、R间的距离L′的大小19．如图所示，倾角θ=37°的传送带顺时针转动，传送带的长度（两轴心距离）s=15m。

质量m=1kg的小物体以初速度v0=2m/s从A端滑上皮带，从B端滑上置于光滑水平面上质量为M=3Kg，上表面为光滑圆弧的槽车（物块由皮带滑上槽车时无机械能损失）。

已知物体与皮带间的动摩擦因数为μ=0.8，求：(1)为使物块到达传送带顶端时能以最大速度滑上槽车，皮带的传送速度至少为多少？(2)物块以最大速度滑上槽车后，能上升的最大高度？(3)若皮带传送速度为v，且满足v>v0，写出物体与皮带因摩擦产生的热量Q与v的关系式。

20．某同学设计了如图所示的趣味实验来研究碰撞问题,用材料和长度相同的不可伸长的轻绳依次将N个大小相同、质量不等的小球悬挂于水平天花板下方,且相邻的小球静止时彼此接触但无相互作用力,小球编号从左到右依次为1、2、3、…、N,每个小球的质量为其相邻左边小球质量的k倍(k<1).在第N个小球右侧有一光滑轨道，其中AB段是水平的，BCD段是竖直面内的半圆形，两段光滑轨道在B点平滑连接，半圆轨道的直径BD沿竖直方向。

在水平轨道的A端放置一与第N个悬挂小球完全相同的P小球，所有小球的球心等高。

现将1号小球由最低点向左拉起高度h，保持绳绷紧状态由静止释放1号小球，使其与2号小球碰撞，2号小球再与3号小球碰撞….所有碰撞均为在同一直线上的正碰且无机械能损失。

已知重力加速度为g，空气阻力、小球每次碰撞时间均可忽略不计。

求：(1)求1号小球与2号小球碰撞之前的速度v1的大小；(2)若共有N个小球，求P小球第一次碰撞后的速度v P的大小；(3)若N=6,当半圆形轨道半径R=128h/7，k=时，求P小球第一次被碰撞后能运动的最大高度。

21．如图所示，在竖直平面内有一倾角θ=37°的传送带，两皮带轮AB轴心之间的距离L=3.2 m，沿顺时针方向以v0=2 m/s匀速运动。

一质量m=2 kg的物块P从传送带顶端无初速度释放，物块P与传送带间的动摩擦因数μ=0.5。

物块P离开传送带后在C点沿切线方向无能量损失地进入半径为59m的光滑圆弧形轨道CDF，并沿轨道运动至最低点F，与位于圆弧轨道最低点的物块Q发生碰撞，碰撞时间极短，物块Q的质量M ＝1 kg，物块P和Q均可视为质点，重力加速度g＝10 m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，。

求：(1)物块P从传送带离开时的动量；(2)传送带对物块P做功为多少；(3)物块P与物块Q碰撞后瞬间，物块P对圆弧轨道压力大小的取值范围。

22．如图所示为过山车简易模型，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R＝0.32 m.水平轨道PN右侧的水平地面上，并排放置两块长木板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m3＝2.2 kg，长L＝4 m，木板d质量m4＝4.4 kg.质量m2＝3.3 kg的小滑块b放置在轨道QN上，另一质量m1＝1.3 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发生碰撞，碰撞时间极短且碰撞过程中无机械能损失.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与两块长木板间动摩擦因数均为μ0＝0.16，重力加速度g＝10 m/s2.(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)若碰后滑块b在木板c、d上滑动时，木板c、d均静止不动，c、d 与地面间的动摩擦因数μ至少多大？(木板c、d与地面间的动摩擦因数相同，最大静摩擦力等于滑动摩擦力)(3)若不计木板c、d与地面间的摩擦，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. 23．如图所示，水平传送带两轮间的距离L=30m，传送带以恒定的速率顺时针匀速转动，两质量分别为m1=4kg、m2=2kg的小滑块P、Q用一根轻绳（未画出）连接，中间夹着一根被压缩的轻质弹簧（弹簧与物体不拴接），此时弹簧的弹性势能E p=54J，现把P、Q从传送带的最左端由静止开始释放，t1=2s时轻绳突然断裂，瞬间弹簧恢复至原长（不考虑弹簧的长度的影响）。