專題9-人船模型-高考物理動量常用模型(原卷版)

高考物理《動量》常用模型最新模擬題精練專題9人船模型一、選擇題1.（2023湖北四市七校聯(lián)盟期中聯(lián)考）如圖所示，質(zhì)量為3m、半徑為R的光滑圓弧形槽靜止在光滑水平面上，質(zhì)量為m的小鋼球從槽的頂端A處靜止釋放，不計一切阻力，重力加速度為g，在此后的過程中，下列說法正確的是（）A.小鋼球和圓弧形槽組成的系統(tǒng)動量不守恒B.小鋼球運動到圓弧槽B處時速度為C.小鋼球運動到圓弧槽B處時，此圓弧槽的對地位移大小可能為RD.小鋼球運動到圓弧槽B處時，此小鋼球的對地位移大小可能為R2.（2023湖北孝感重點高中期中聯(lián)考）如圖，質(zhì)量為m的人站在質(zhì)量為M的車的一端，m>M，車相對于地面靜止。在人由一端走到另一端的過程中，人重心高度不變，空氣阻力、車與地面間的摩擦力均可以忽略不計（）A.人對車的沖量大小大于車對人的沖量大小B.人發(fā)生的位移大小大于車發(fā)生的位移大小C.人運動越快，人和車的總動量越大D.不管人運動多快，車和人的總動量不變3.（2023湖北六校期中聯(lián)考）生命在于運動，體育無處不在，運動無限精彩。如圖所示，質(zhì)量為450kg的小船靜止在平靜的水面上，質(zhì)量為50kg的人在甲板上立定跳遠(yuǎn)的成績?yōu)?m，不計空氣和水的阻力，下列說法正確的是（）A.人在甲板上向右散步時，船也將向右運動B.人在立定跳遠(yuǎn)的過程中船相對地面保持靜止C.人在立定跳遠(yuǎn)的過程中船相對地面后退了0.4mD.人相對地面的成績?yōu)?.8m。4.（2023湖南名校聯(lián)盟期中）如圖，質(zhì)量和半徑都相同的四分之一光滑圓弧體靜止在光滑的水平面上，圓弧面的最低點和水平面相切，圓弧的半徑為。圓弧體鎖定，圓弧體可以自由滑動，一個小球從圓弧體的最高點由靜止釋放，在圓弧體中上升的最大高度。已知重力加速度大小為，則（）A.小球在圓弧體最高點滑下到分離過程中，小球與圓弧體組成的系統(tǒng)動量守恒B.小球與圓弧體的質(zhì)量之比為1：2C.小球在圓弧體最高點滑下到分離過程中，圓弧體后退的距離為D.若圓弧體沒有鎖定，則圓弧體最終獲得的速度大小為5.（2022安徽巢湖一中等十校聯(lián)盟最后一卷）如圖，一質(zhì)量為2m、半徑為R的四分之一光滑圓弧槽，放在光滑的水平面上，底端B點切線水平，有一質(zhì)量為m、可視為質(zhì)點的小球由槽頂端A點靜止釋放。不計空氣阻力，在小球下滑至槽底端B點的過程中，下列說法正確的是（）A.若圓弧槽不固定，小球和槽組成的系統(tǒng)動量守恒B.若圓弧槽不固定，小球水平方向的位移大小為C.圓弧槽固定和不固定兩種情形下，小球滑到B點時的速度之比為D.圓弧槽固定和不固定兩種情形下，圓弧槽對地面的最大壓力之比為9:76.（2022河南南陽一中質(zhì)檢）如圖所示質(zhì)量為M的小車靜止在光滑的水平面上，小車段是半徑為R的四分之一光滑圓弧軌道，段是長為L的水平粗糙軌道，兩段軌道相切于B點。一質(zhì)量為m的滑塊在小車上從A點靜止開始沿軌道滑下，然后滑入軌道，最后恰好停在C點。已知小車質(zhì)量，滑塊與軌道間的動摩擦因數(shù)為，重力加速度為g。則下列說法正確的是（）

A.滑塊從A滑到C的過程中滑塊和小車系統(tǒng)的動量不守恒B.滑塊滑到B點時（可認(rèn)為B點仍處于圓弧軌道上），滑塊對小車的壓力大小為C.滑塊從A滑到C的過程中小車相對于地面的位移等于D.L、R、三者的關(guān)系為7.（2022重慶巴蜀中學(xué)高考適應(yīng)性考試）如圖6所示，有一邊長為L的正方體木塊，靜止于光滑水平面上，木塊內(nèi)部有一從頂面貫通至底面的通道。已知木塊質(zhì)量為M=3m，一個質(zhì)量為m的小球由靜止開始從軌道的一端運動到另一端，在該過程中，木塊的對地位移應(yīng)為A.34L B.12L C.13L 8．（2022北京平谷模擬）如圖所示，質(zhì)量為M的小車靜止在光滑的水平桌面上，小車的上表面是半徑為R的光滑半圓形軌道。小車兩側(cè)距離桌面邊緣的水平距離均為R。質(zhì)量為m的小球從小車上圓形軌道右側(cè)的最高點由靜止釋放，已知M>m。下列說法正確的是A．小球由靜止釋放后，小球的機(jī)械能守恒B．小球由靜止釋放后，小球和小車組成的系統(tǒng)的動量守恒C．小球到達(dá)圓弧軌道左側(cè)最高處時，小車的速度為零D．小車的左邊外側(cè)始終不會伸出桌面左邊緣，小車的右邊外側(cè)會伸出桌面右邊緣9.（2022湖北武漢高二質(zhì)檢）如圖所示，質(zhì)量為M的小車靜止在光滑的水平面上，小車AB段是半徑為R的四分之一光滑圓弧軌道，BC段是水平粗糙軌道，兩段軌道相切于B點。一質(zhì)量為m的滑塊（可視為質(zhì)點）從小車上的A點由靜止開始沿軌道滑下，然后滑入BC軌道，最后恰好停在C點。已知M=3m，滑塊與軌道BC間的動摩擦因數(shù)為，重力加速度為g。則下列說法正確的是（）

A.滑塊從A滑到C的過程中，滑塊和小車組成的系統(tǒng)動量守恒B.滑塊滑到B點時的速度大小為C.滑塊從A滑到C的過程中，小車的位移大小為D.水平軌道的長度。10.（2022河南洛陽一模）如圖，一質(zhì)量為3m的容器靜止在光滑水平面上，該容器的內(nèi)壁是半徑為R的光滑半球面，在容器內(nèi)壁的最高點由靜止釋放一質(zhì)量為m的小滑塊P，重力加速度為g．下列說法正確的是

A.P滑到最低點時的動能為mgRB.P從開始到最低點過程中機(jī)械能減少了C.P經(jīng)過最低點后沿內(nèi)壁繼續(xù)上滑的最大高度小于RD.P經(jīng)過最低點后沿內(nèi)壁繼續(xù)上滑的最大高度等于R11.（2021云南保山模擬）如圖所示，質(zhì)量為m的半圓軌道小車靜止在光滑的水平地面上，其水平直徑AB長度為2R，現(xiàn)將質(zhì)量也為m的小球從距A點正上方h0高處由靜止釋放，然后由A點經(jīng)過半圓軌道后從B沖出，在空中能上升的最大高度為34hA.小球和小車組成的系統(tǒng)動量守恒B.小車向左運動的最大距離為1C.小球離開小車后做斜上拋運動D.小球第二次能上升的最大高度滿足112.（2021遼寧模擬預(yù)測12）如圖所示，質(zhì)量為M的車靜止在光滑水平面上，車右側(cè)內(nèi)壁固定有發(fā)射裝置。車左側(cè)內(nèi)壁固定有沙袋。把質(zhì)量為m的彈丸最終射入沙袋中，這一過程中車移動的距離是S，則小球初位置到沙袋的距離d為（）A． B． C． D．13．（2020全國高考信息卷8）一小船?？吭诤叴a頭，小船又窄又長(估計重一噸左右)。一位同學(xué)想用一個卷尺粗略測定它的質(zhì)量，他進(jìn)行了如下操作：首先將船平行于碼頭自由停泊，輕輕從船尾上船，走到船頭停下，而后輕輕下船。用卷尺測出船后退的距離d，然后用卷尺測出船長L。已知他的自身質(zhì)量為m，水的阻力不計，船的質(zhì)量為A．B．C．D．A14光滑水平面上放有一上表面光滑、傾角為α的斜面A，斜面質(zhì)量為M、底邊長為L，如圖所示。將一質(zhì)量為m可視為質(zhì)點的滑塊B從斜面的頂端由靜止釋放，滑塊B經(jīng)過時間t剛好滑到斜面底端。此過程中斜面對滑塊的支持力大小為FN，則下列說法中正確的是()A．FN＝mgcosαB．滑塊下滑過程中支持力對B的沖量大小為FNtcosαC．滑塊B下滑的過程中A、B組成的系統(tǒng)動量守恒D．此過程中斜面向左滑動的距離為eq\f(m,M＋m)L15.如圖所示，一個傾角為α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，斜面體在水平面上移動的距離是()A．eq\f(mh,M＋m) B．eq\f(Mh,M＋m)C．eq\f(mhcotα,M＋m) D．eq\f(Mhcotα,M＋m)16.質(zhì)量為m的人在質(zhì)量為M的小車上從左端走到右端，如圖所示，當(dāng)車與地面摩擦不計時，那么()A．人在車上行走，若人相對車突然停止，則車也突然停止B．人在車上行走的平均速度越大，則車在地面上移動的距離也越大C．人在車上行走的平均速度越小，則車在地面上移動的距離就越大D．不管人以什么樣的平均速度行走，車在地面上移動的距離相同17．質(zhì)量為M的熱氣球吊筐中有一質(zhì)量為m的人，共同靜止在距地面為h的高空中．現(xiàn)從氣球上放下一根質(zhì)量不計的軟繩，為使此人沿軟繩能安全滑到地面，則軟繩長度至少為A．B．C．D．18．如圖所示，一個質(zhì)量為m=50kg的人抓在一只大氣球下方，氣球下面有一根長繩。氣球和長繩的總質(zhì)量為M=20kg，當(dāng)靜止時人離地面的高度為h=5m，長繩的下端剛好和水面接觸。如果這個人開始沿繩向下滑，當(dāng)他滑到繩下端時，他離地高度約是（可以把人看做質(zhì)點）（）A．5mB．3.6mC．2.6mD．8m19．如圖所示，小車(包括固定在小車上的桿)的質(zhì)量為M，質(zhì)量為m的小球通過長度為L的輕繩與桿的頂端連接，開始時小車靜止在光滑的水平面上．現(xiàn)把小球從與O點等高的地方釋放(小球不會與桿相撞)，小車向左運動的最大位移是（）A． B． C． D．20．一裝有柴油的船靜止于水平面上，若用一水泵把前艙的油抽往后艙，如圖所示．不計水的阻力，船的運動情況是()A．向前運動 B．向后運動C．靜止 D．無法判斷21．一輛小車置于光滑水平面上，車左端固定一水平彈簧槍，右端裝一網(wǎng)兜．若從彈簧槍中發(fā)射一粒彈丸，恰好落在網(wǎng)兜內(nèi)，結(jié)果小車將(空氣阻力不計)()A．向左移動一段距離停下 B．在原位置沒動C．向右移動一段距離停下 D．一直向左移動22光滑水平面上放有一上表面光滑、傾角為α的斜面體A，斜面體質(zhì)量為M、底邊長為L，如圖所示．將一質(zhì)量為m、可視為質(zhì)點的滑塊B從斜面的頂端由靜止釋放，滑塊B經(jīng)過時間t剛好滑到斜面底端．此過程中斜面對滑塊的支持力大小為FN，則下列說法中正確的是()A．FN＝mgcosαB．滑塊下滑過程中支持力對B的沖量大小為FNtcosαC．滑塊B下滑的過程中A、B組成的系統(tǒng)動量守恒D．此過程中斜面體向左滑動的距離為eq\f(m,M＋m)L23質(zhì)量為M的小車置于光滑的水平面上，左端固定一根水平輕彈簧，質(zhì)量為m的光滑物塊放在小車上，壓縮彈簧并用細(xì)線連接物塊和小車左端，開始時小車與物塊都處于靜止?fàn)顟B(tài)，此時物塊與小車右端相距為L，如圖所示，當(dāng)突然燒斷細(xì)線后，以下說法正確的是()A．物塊和小車組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒B．物塊和小車組成的系統(tǒng)動量守恒C．當(dāng)物塊速度大小為v時，小車速度大小為eq\f(m,M)vD．當(dāng)物塊離開小車時，小車向左運動的位移為eq\f(m,M)L24如圖所示，在光滑的水平面上有一靜止的物體M，物體M上有一光滑的半圓弧軌道，最低點為C，A、B為同一水平直徑上的兩點，現(xiàn)讓小滑塊m從A點由靜止下滑，則()A．小滑塊m到達(dá)物體M上的B點時小滑塊m的速度不為零B．小滑塊m從A點到C點的過程中物體M向左運動，小滑塊m從C點到B點的過程中物體M向右運動C．若小滑塊m由A點正上方h高處自由下落，則由B點飛出時做豎直上拋運動D．物體M與小滑塊m組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，水平方向動量守恒25．一平板小車靜止在光滑的水平地面上，甲、乙兩人分別站在車上左、右兩端，當(dāng)兩人同時相向而行時，發(fā)現(xiàn)小車向左移動，則()A．若兩人質(zhì)量相等，必定v甲>v乙B．若兩人質(zhì)量相等，必定v甲<v乙C．若兩人速率相等，必定m甲>m乙D．若兩人速率相等，必定m甲<m乙26．一氣球由地面勻速上升，當(dāng)氣球下的吊梯上站著的人沿著梯子向上爬時，下列說法不正確的是()A．氣球可能勻速上升B．氣球可能相對地面靜止C．氣球可能下降D．氣球運動速度不發(fā)生變化27．如圖所示，具有一定質(zhì)量的小球A固定在輕桿一端，另一端掛在小車支架的O點。用手將小球拉至水平，此時小車靜止于光滑水平面上，放手讓小球擺下與B處固定的橡皮泥碰擊后粘在一起，則在此過程中小車將()A．向右運動B．向左運動C．靜止不動D．小球下擺時，車向左運動，碰撞后又靜止二．計算題1．.（2021湖南名校質(zhì)檢）如圖所示，質(zhì)量為的小圓環(huán)A套在足夠長的光滑水平桿上，位于水平地面上M點的正上方；小物塊B的質(zhì)量為m，通過長度為L的輕繩與A連接，初始時輕繩處于水平狀態(tài).某時刻由靜止釋放B，B到達(dá)最低點時的速度恰好與水平地面相切，并且此時輕繩恰好在與B的連接處斷裂，之后B在水平地面上向右運動，一段時間后在N點平滑進(jìn)入內(nèi)壁光滑的豎直固定細(xì)圓管，圓管的半徑，B在N點平滑離開圓管時的速度可能向左，也可能向右.已知物塊B與水平地面間的動摩擦因數(shù)為0.1，重力加速度為，求：（1）輕繩斷裂時物塊A、B各自的速度大?。唬?）物塊B由靜止釋放至最低點的過程中的位移大??；（3）若M、N兩點間的距離也為L，物塊B剛過N點時對圓管的壓力大??；（4）以M點為坐標(biāo)原點，水平向右為正方向建立直線坐標(biāo)系Ox，N點的坐標(biāo)用表示，寫出物塊B在水平地面上的速度減為零時的坐標(biāo)x與的關(guān)系式（物塊B達(dá)到管道最高點即可做完整的圓周運動）..2.如圖所示，質(zhì)量為m、半徑為r的小球，放在內(nèi)半徑為R，質(zhì)量為3m的大空心球內(nèi)，大球開始靜止在光滑水平面上，當(dāng)小球由圖中位置無初速度釋放沿內(nèi)壁