高三物理一輪復(fù)習(xí)課時跟蹤訓(xùn)練-動量守恒定律中的多過程問題

1、2022高考一輪復(fù)習(xí)課時跟蹤訓(xùn)練動量守恒定律中的多過程問題一、單項選擇題（下列選項中只有一個選項滿足題意）1如圖所示，彈簧的一端固定在豎直墻上，質(zhì)量為m的光滑弧形槽靜止在光滑水平面上，底部與水平面平滑連接，一個質(zhì)量也為m的小球從槽上高h處由靜止開始自由下滑（）A被彈簧反彈離開彈簧后，小球和槽都做速率不變的直線運動B在下滑過程中，小球和槽組成的系統(tǒng)動量守恒C在下滑過程中，小球和槽之間的相互作用力對槽不做功D被彈簧反彈后，小球能回到槽上高h處2如圖甲所示，一輕彈簧的兩端與質(zhì)量分別為、的兩物塊、相連，靜止在水平面上。彈簧處于原長時，使、同時獲得水平的瞬時速度，從此刻開始計時，兩物塊的速度隨時間變化的

2、規(guī)律如圖乙所示；這種雙彈簧振子模型的圖像具有完美的對稱性，規(guī)定水平向右為正方向，從圖像提供的信息可得（）A時間內(nèi)，彈簧正處于壓縮狀態(tài)B水平面不一定光滑，且兩物塊的質(zhì)量之比為C若0時刻的動量為，則時刻彈簧的彈性勢能為D兩物塊的加速度相等時，速度差達最大值；兩物塊的速度相同時，彈簧的形變量最大3A、B兩船的質(zhì)量均為m，靜止在平靜的湖面上?，F(xiàn)A船中質(zhì)量為的人從A船跳到B船，再從B船跳回A船經(jīng)n次跳躍后，人停在B船上。不計空氣和水的阻力，下列說法正確的是（）AA、B兩船組成的系統(tǒng)動量守恒BA、B兩船和人組成的系統(tǒng)水平方向動量不守恒C人停在B船上后，A、B兩船的速度大小之比為11D人停在B船上后，A、B

3、兩船的速度大小之比為434如圖所示，在光滑水平面上有A、B兩輛小車，水平面的左側(cè)有一豎直墻，在小車B上坐著一個小孩，小孩與B車的總質(zhì)量是A車質(zhì)量的10倍。兩車開始都處于靜止狀態(tài)，小孩把A車以相對于地面的速度v推出，A車與墻壁碰后仍以原速率返回，小孩接到A車后，又把它以相對于地面的速度v推出。每次推出，A車相對于地面的速度都是v，方向向左。則小孩把A車推出幾次后，A車返回時小孩不能再接到A車（）A5B6C7D85某機車以0.8 m/s的速度駛向停在鐵軌上的15節(jié)車廂，跟它們對接。機車跟第1節(jié)車廂相碰后，它們連在一起具有一個共同的速度，緊接著又跟第2節(jié)車廂相碰，就這樣，直至碰上最后一節(jié)車廂。設(shè)機車

4、和車廂的質(zhì)量都相等，則跟最后一節(jié)車廂相碰后車廂的速度為（鐵軌的摩擦忽略不計）（）A0.053 m/sB0.05 m/sC0.057 m/sD0.06 m/s6斜面上點上側(cè)是光滑的，下側(cè)是粗糙的，點是斜面的中心。現(xiàn)讓滑塊A由斜面頂點靜止開始下滑，滑塊A在點與靜止的滑塊B發(fā)生碰撞，碰撞后A、B粘在一起沿斜面勻速運動。已知A通過斜面光滑部分和粗糙部分所用時間相等，A、B兩滑塊均可視為質(zhì)點，則A、B兩滑塊的質(zhì)量之比為（）A1：4B1：3C1：2D1：17質(zhì)量為M、內(nèi)壁間距為L的箱子靜止于光滑的水平面上，箱子中間有一質(zhì)量為m的小物塊，小物塊與箱子底板間的動摩擦因數(shù)為。初始時小物塊停在箱子正中間，如圖所示

5、?，F(xiàn)給小物塊一水平向右的初速度v，小物塊與箱壁碰撞N次后恰又回到箱子正中間，并與箱子保持相對靜止。設(shè)碰撞都是彈性的，則整個過程中，系統(tǒng)損失的動能為（）ABCD 8如圖所示，21個質(zhì)量均為2m的相同小球依次緊密排列成一條直線，靜止在光滑水平面上，輕繩一端固定在O點，一端與質(zhì)量為m的黑球連接，把黑球從與O點等高的A處由靜止釋放，黑球沿半徑為L的圓弧擺到最低點B處時與1號球發(fā)生正碰，若發(fā)生的碰撞皆為彈性碰撞，不計空氣阻力，則黑球與1號球最后一次碰撞后的速度大小為（）ABCD9如圖所示，方盒A靜止在光滑的水平面，盒內(nèi)有一小滑塊B，盒的質(zhì)量是滑塊的2倍，滑塊與盒內(nèi)水平面間的動摩擦因數(shù)為。若滑塊以速度v開

6、始向左運動，與盒的左、右壁發(fā)生無機械能損失的碰撞，滑塊在盒中來回運動多次，最終相對于盒靜止，則（）A最終盒的速度大小是B最終盒的速度大小是C滑塊相對于盒運動的路程為D滑塊相對于盒運動的路程為10在足夠長的光滑水平面上，物塊位于同一直線上，A位于之間，A的質(zhì)量為m,的質(zhì)量都為M，且，如圖所示.若開始時三者均處于靜止狀態(tài)，現(xiàn)給A一向右的沖量I，物塊間的碰撞都可以看作是彈性碰撞，關(guān)于A與間發(fā)生碰撞的分析正確的是（）A物塊A與之間只能各發(fā)生一次碰撞B物塊之間只能發(fā)生一次碰撞，之間可以發(fā)生兩次碰撞C物塊之間只能發(fā)生一次碰撞，之間可以發(fā)生兩次碰撞D物塊第一次碰撞后，物塊C速度大小為11如圖所示，光滑水平軌

7、道上放置長板A（上表面粗糙）和滑塊C，滑塊B置于A的左端，三者質(zhì)量分別為mA=2kg、mB=1kg、mC=2kg。開始時C靜止，A、B一起以v0=5m/s的速度勻速向右運動，A與C發(fā)生碰撞（時間極短）后C向右運動，經(jīng)過一段時間，A、B再次達到共同速度一起向右運動，且恰好不再與C碰撞，則A與C發(fā)生碰撞后瞬間A的速度大小為（）A1m/sB2m/sC4m/sD3m/s12長L=2m的木板質(zhì)量M=6kg，左端放置質(zhì)量m=2kg的小木塊（可視為質(zhì)點），小木塊與木板接觸面間的動摩擦因數(shù)為=0.3，水平地面光滑。初始時M、m以共同的速度v0向右運動，然后木板與墻壁發(fā)生彈性碰撞（碰撞時間極短）。最終小木塊剛好

8、沒有脫離木板，則v0的大小為（）A1m/sB2m/sC3m/sD4m/s二、多項選擇題（下列選項中有多個選項滿足題意）13如圖，滑塊A（可視為質(zhì)點）的質(zhì)量kg，與水平面間的動摩擦因數(shù)，用細線懸掛的小球質(zhì)量均為kg，沿軸排列，A與第1個小球及相鄰兩小球間距離均為m，線長分別為、（圖中只畫出三個小球）。開始時，A以m/s沿軸正向運動，設(shè)A與小球碰撞不損失機械能，碰后小球均恰能在豎直平面內(nèi)做完整的圓周運動并再次與滑塊正碰，則（）A滑塊每次與小球碰撞，碰撞前后速度互換B滑塊只能與13個小球碰撞C滑塊只能與12個小球碰撞D第10個小球懸線長0.4m14如圖所示，小球A質(zhì)量為m，系在細線的一端，線的另一端

9、固定在O點，O點到光滑水平面的距離為h。物塊B和C的質(zhì)量分別是3m和m，B與C用輕彈簧拴接，置于光滑的水平面上，且B物塊位于O點正下方?，F(xiàn)拉動小球使細線水平伸直，小球由靜止釋放，運動到最低點時與物塊B發(fā)生正碰（碰撞時間極短），反彈后上升到最高點時到水平面的高度為。小球與物塊均視為質(zhì)點，不計空氣阻力，重力加速度為g，下列說法正確的是（）A碰撞后小球A反彈的速度大小為B碰撞過程B物塊受到的沖量大小為C碰后輕彈簧獲得的最大彈性勢能為D物塊C的最大速度大小為15傾角為的固定斜面底端安裝一彈性擋板，P、Q兩物塊的質(zhì)量分別為m和4m，Q靜止于斜面上A處。某時刻，P以沿斜面向上的速度v0與Q發(fā)生彈性碰撞。Q

10、與斜面間的動摩擦因數(shù)，設(shè)最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。P與斜面間無摩擦。斜面足夠長，Q的速度減為零之前P不會再與之發(fā)生碰撞。重力加速度大小為g。關(guān)于P、Q運動的描述正確的是（）AP與Q第一次碰撞后P的瞬時速度大小為B物塊Q從A點上升的總高度C物塊P第二次碰撞Q前的速度為D物塊Q從A點上升的總高度16如圖所示，一小車放在光滑的水平面上，小車段是長為的粗糙水平軌道，段是光滑的、半徑為的四分之一圓弧軌道，兩段軌道相切于B點。一可視為質(zhì)點、質(zhì)量與小車相同的物塊在小車左端A點，隨小車一起以的速度水平向右勻速運動，一段時間后，小車與右側(cè)墻壁發(fā)生碰撞，碰后小車速度立即減為零，但不與墻壁粘連。已知物塊與小車段之

11、間的動摩擦因數(shù)為0.2，取重力加速度，則（）A物塊到達C點時對軌道的壓力為0B物塊經(jīng)過B點時速度大小為C物塊最終距離小車A端D小車最終的速度大小為17一名士兵坐在皮劃艇上，士兵（包含裝備）和皮劃艇的總質(zhì)量為。士兵用自動步槍在內(nèi)沿水平方向連續(xù)射出5發(fā)子彈，每發(fā)子彈的質(zhì)量為，子彈離開槍口時相對槍口的速度為。射擊前皮劃艇是靜止的，不考慮射擊過程中水的阻力及總質(zhì)量的變化。下列說法正確的是（）A射擊過程中士兵和皮劃艇組成的系統(tǒng)總動量守恒B每射出一顆子彈，皮劃艇的速度增大C5發(fā)子彈射完后，皮劃艇的速度大小為D射擊時士兵受到的反沖作用力大小為18如圖，半徑為R的四分之一圓弧與水平地面平滑連接，圓弧內(nèi)表面光滑

12、。質(zhì)量為4m的物塊P（可看成質(zhì)點）放在水平軌道光滑與粗糙的連接處，P左側(cè)光滑，P右側(cè)粗糙。質(zhì)量為m的小物塊Q（可看成質(zhì)點）自圓弧頂端靜止釋放，已知P、Q與粗糙水平面間的動摩擦因數(shù)均為，P、Q碰撞時間極短，為彈性碰撞，與圓弧連接的水平面有很長一段是光滑的，P停止之前Q不會與其發(fā)生再一次碰撞，重力加速度為g。則（）A第一次碰撞后Q的速度大小為B從第一次碰撞后到第二次碰撞前P的位移大小為C第二次碰撞前Q的速度大小為D最終P停止時所通過的位移大小為19如圖所示，光滑的水平桿上有一質(zhì)量為的滑環(huán)A，滑環(huán)上通過一根不可伸縮的輕繩懸掛著一個質(zhì)量為的物塊B（可視為質(zhì)點），物塊B恰好與光滑的水平面接觸。質(zhì)量為物塊

13、C（可視為質(zhì)點）以速度沖向物塊B，物塊C與物塊B碰后粘在一起向右運動，已知重力加速度為，則下列說法正確的是（）A物塊C與物塊B碰后速度為B物塊C與物塊B碰撞過程中損失的機械能為C若滑環(huán)A不固定，則滑環(huán)A最大速度為D若滑環(huán)A不固定，則物塊B、C擺起的最大高度為20如圖所示，帶有四分之一光滑圓弧軌道的物塊A和滑塊B、C均靜止在光滑水平地面上，物塊A的末端與水平地面相切。一滑塊D從物塊A的圓弧軌道的最高點由靜止釋放，滑塊D滑到水平地面后與滑塊B碰撞并粘在一起向前運動，再與滑塊C碰撞又與C粘在一起向前運動。已知物塊A和三個滑塊的質(zhì)量均為m，物塊A的圓弧軌道半徑為R，重力加速度大小為g?；瑝KB、C、D均

14、可視為質(zhì)點，則下列說法正確的是是（）A滑塊D在圓弧軌道上滑動的過程中對物塊A做的功為0B與滑塊B碰撞前瞬間，滑塊D的速度大小為C滑塊D與滑塊B碰撞過程中損失的機械能為mgRD滑塊B與滑塊C碰撞后的速度大小為三、綜合計算題（要求寫出必要的計算過程）21如圖所示，木板質(zhì)量M=2kg，初始時刻靜止在粗糙水平地面上，右端與墻壁相距L=0.4m，可視為質(zhì)點的質(zhì)量m=1kg的小物塊，以初速度v0=8m/s從木板左端滑上。物塊與木板之間的動摩擦因數(shù)1=0.4，木板與地面之間的動摩擦因數(shù)2=0.08，重力加速度g=10m/s2，物塊或木板與墻壁相碰都原速反彈，物塊始終沒有從木板右端掉落。求：（1）物塊滑上木板

15、時物塊和木板的加速度大小；（2）若木板第一次與墻壁碰撞時，物塊還未滑到木板右端，則木板第一次向左運動的最大距離；（3）要保證物塊與木板始終不共速，且物塊和木板同時與墻壁相碰，木板的可能長度有哪些值？ 22光滑導(dǎo)軌ABC，左側(cè)為半徑為r的半圓環(huán)，右側(cè)為足夠長水平導(dǎo)軌固定在豎直平面內(nèi)。一彈性繩原長為r，勁度系數(shù)，其中一端固定在圓環(huán)的頂點A，另一端與一個套在圓環(huán)上質(zhì)量為m的D球相連，先將小球移至某點，保持彈性繩處于原長狀態(tài)，然后由靜止釋放小球。（已知彈性繩彈性勢能，重力加速度為g）（1）釋放小球瞬間，小球?qū)A環(huán)的作用力；（2）求D球在圓環(huán)上達到最大速度時，彈性繩的彈性勢能為多大；（3）當(dāng)D球在圓環(huán)上

16、達到最大速度時與彈性繩自動脫落，繼續(xù)運動到B點后進入水平光滑導(dǎo)軌，導(dǎo)軌上等間距套著質(zhì)量為2m的n個小球，依次編號為1、2、3、4，D球依次與小球發(fā)生對心碰撞，且沒有能量損失，求1號球最終速度及被碰撞的次數(shù)？（結(jié)果保留根式）23如圖所示，兩個形狀完全相同的光滑14圓弧形槽A，B放在足夠長的光滑水平面上。兩槽相對放置，處于靜止狀態(tài)，圓弧底端與水平面相切。兩槽的高度均為R，A槽的質(zhì)量為2m，B槽的質(zhì)量為M。另一質(zhì)量為m可視為質(zhì)點的小球，從A槽P點的正上方Q處由靜止釋放，恰可無碰撞切入槽A，PQ=R，重力加速度為g。求：（1）小球第一次運動到最低點時槽A和小球的速度大??；（2）若要使小球上升的最大高度為距離地面h=109R，M和m應(yīng)滿足怎樣的質(zhì)量關(guān)系；（3）若小球從B上滑下后還能追上A，求M，m所滿足的質(zhì)量關(guān)系。24如圖所示，