2025年高二物理人教版寒假銜接講練 提升練-06 動量守恒定律的四種模型（學(xué)生版）

06動量守恒定律的四種模型內(nèi)容早知道?第一層鞏固提升練（4大題型）題型1子彈打木塊模型、滑塊與滑板模型題型2彈簧滑塊類模型題型3滑塊與斜面體模型題型4人船模型?第二層能力提升練?第三層拓展突破練子彈打木塊模型、滑塊與滑板模型?積累與運(yùn)用?積累與運(yùn)用子彈打木塊模型、滑塊與滑板模型根據(jù)動量守恒定律和能量守恒定律知，系統(tǒng)損失的動能,可以看出，子彈(或滑塊)的質(zhì)量越小，木塊(或滑板)的質(zhì)量越大，動能損失越多1．如圖所示，質(zhì)量為的木塊靜止于光滑水平面上，一質(zhì)量為的子彈以水平速度打入木塊并停在木塊中，此過程中下列說法正確的是（）

A．子彈打入木塊后子彈和木塊的共同速度為B．子彈對木塊做的功C．木塊和子彈系統(tǒng)機(jī)械能守恒D．子彈打入木塊過程中產(chǎn)生的熱量2．如圖所示的裝置中，木塊B與水平桌面間的接觸面是光滑的，子彈A沿水平方向射入木塊后留在木塊內(nèi)，將水平彈簧壓縮到最短，則此系統(tǒng)從子彈開始射入木塊到彈簧壓縮至最短的整個過程中（）A．動量守恒，機(jī)械能守恒 B．動量不守恒，機(jī)械能守恒C．動量守恒，機(jī)械能減小 D．動量不守恒，機(jī)械能減小（多選）3．如圖所示，在光滑水平面上，有一質(zhì)量為的薄板和質(zhì)量為的物塊。都以的初速度朝相反方向運(yùn)動，它們之間有摩擦，薄板足夠長，則（）A．當(dāng)薄板的速度為時，物塊做加速運(yùn)動B．當(dāng)薄板的速度為時，物塊做減速運(yùn)動C．當(dāng)薄板的速度為時，物塊做減速運(yùn)動D．當(dāng)薄板的速度為時，物塊做勻速運(yùn)動（多選）4．如圖所示，質(zhì)量為2kg的木塊靜置于水平地面上，現(xiàn)沿水平方向以速度v0=10m/s發(fā)射50發(fā)質(zhì)量m=10g的子彈，發(fā)射間隔時間，子彈射入木塊后留在木塊內(nèi)（作用時間極短），重力加速度g取10m/s2。下列說法正確的是（）A．若地面光滑，木塊與子彈組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒B．若地面光滑，木塊最終將以2m/s的速度做勻速直線運(yùn)動C．若地面粗糙，木塊與子彈組成的系統(tǒng)最終損失的機(jī)械能為25JD．若地面粗糙，木塊與子彈組成的系統(tǒng)動量守恒（多選）5．如圖所示，光滑桌面上木板靜止并被鎖定，質(zhì)量為，在木板的中央處放置兩個小滑塊和，質(zhì)量分別為和，兩滑塊間有小型炸藥，某時刻炸藥爆炸釋放能量為，兩滑塊開始運(yùn)動，當(dāng)一個滑塊速度減為零時，木板鎖定被解除，兩滑塊與木板間動摩擦因數(shù)為0.2，最終一個滑塊恰好滑到木板的邊緣，取，不計(jì)炸藥的質(zhì)量，則（）A．木板的最終速度為B．整個過程中兩滑塊與木板間因摩擦產(chǎn)生的內(nèi)能為C．木板的最小長度為D．木板受的沖量為彈簧滑塊類模型?積累與運(yùn)用?積累與運(yùn)用彈簧滑塊類模型①彈簧處于最長(最短)狀態(tài)時兩物體速度相等，彈簧的彈性勢能最大(Epm),系統(tǒng)的動能最小(完全非彈性碰撞模型):，②彈簧恢復(fù)原長時，彈性勢能為零，系統(tǒng)的動能最大(彈性碰撞模型):，6．如圖所示，光滑水平地面上的P、Q兩物體質(zhì)量都為m，P以速度v向右運(yùn)動，Q靜止且左端有一輕彈簧。當(dāng)P撞上彈簧，彈簧被壓縮至最短時（）A．P的動量變?yōu)? B．P、Q的速度不相等C．Q的動量達(dá)到最大值 D．P、Q系統(tǒng)總動量仍然為mv7．如圖所示，用輕彈簧連接的A、B兩輛小車質(zhì)量相等，靜止在光滑的水平面上，A車與豎直墻面接觸。將小車B向左推壓縮彈簧，使彈簧獲得彈性勢能，然后釋放小車B，下列說法正確的是（）A．彈簧從釋放到第一次恢復(fù)原長過程中，A、B的總動量守恒B．彈簧從釋放到第一次恢復(fù)原長過程中，墻壁對A的沖量大于B的動量變化量C．A離開墻壁后，彈簧最長時的彈性勢能小于D．A離開墻壁后，彈簧最短時的彈性勢能等于8．如圖所示，質(zhì)量相同的木塊A、B之間用輕質(zhì)彈簧相連，置于光滑水平面上，A靠在固定的擋板C旁。今用水平力F壓B，使彈簧被壓縮到一定程度后保持靜止。突然撤去壓力F，彈簧第一次恢復(fù)原長時，B的速度為v。那么當(dāng)彈簧第二次恢復(fù)原長時，B的速度是（）A．0 B． C． D．（多選）9．如圖所示，靜置于光滑水平面上的木塊A與木塊B用一根輕質(zhì)彈簧相連，彈簧處于原長。質(zhì)量為0.01kg的子彈以200m/s的初速度水平向右擊中木塊A（時間極短）并留在其中。已知木塊A的質(zhì)量為0.19kg，木塊B的質(zhì)量為0.3kg，彈簧始終在彈性限度內(nèi)．下列說法正確的是（

）A．子彈擊中木塊A的過程中，兩者構(gòu)成的系統(tǒng)動量守恒，機(jī)械能守恒B．彈簧壓縮至最短時，彈簧的彈性勢能為6JC．彈簧壓縮至最短時，木塊B的速度大小為6m/sD．彈簧處于原長時，木塊B的速度大小可能為8m/s（多選）10．如圖所示，放在光滑水平面上的兩小車中間用一壓縮了的輕彈簧連接，兩只手分別按住甲、乙兩小車，使它們靜止。兩車的質(zhì)量均為1kg，輕彈簧的彈性勢能為1J，輕彈簧始終在彈性限度內(nèi)，現(xiàn)先放開乙車，當(dāng)彈簧剛恢復(fù)原長時放開甲車，若以兩小車及彈簧組成系統(tǒng)，則下列說法正確的是（）A．系統(tǒng)的總動量一直為0B．系統(tǒng)的總機(jī)械能（含彈簧的彈性勢能）一直為1JC．放開乙車后，當(dāng)乙車的速度為0時，甲車的速度也可能為0D．放開乙車后，系統(tǒng)動量守恒，機(jī)械能（含彈簧的彈性勢能）守恒（多選）11．如圖甲所示，質(zhì)量為m的物體P與物體Q（質(zhì)量未知）之間拴接一輕彈簧，均靜止在光滑的水平地面上，彈簧恰好處于原長?，F(xiàn)給物體P一瞬時初速度v0，并把此時記為0時刻，規(guī)定向左為正方向，0~2t0時間內(nèi)物體P、Q運(yùn)動的a-t圖像如圖乙所示，其中t軸下方部分的面積大小為S1，t軸上方部分的面積大小為S2，則（

）A．物體Q的質(zhì)量為mB．2t0時刻物體Q的速度大小為S2C．t0時刻物體P的動量為D．0~2t0時間內(nèi)彈簧對物體Q先做正功后做負(fù)功滑塊與斜面體模型?積累與運(yùn)用?積累與運(yùn)用滑塊與斜面體模型①滑塊上升至最高點(diǎn)：m與M具有共同水平速度v共，m豎直分速度為零。系統(tǒng)水平方向動量守恒，；系統(tǒng)機(jī)械能守恒，②最低點(diǎn)：m與M分離點(diǎn)。水平方向動量守恒，；系統(tǒng)機(jī)械能守恒，12．如圖所示，質(zhì)量為m的半圓形光滑凹槽靜止放在光滑的水平面上，圓槽半徑為R，一個質(zhì)量為小球靜止在凹槽的左端最高點(diǎn)A處?，F(xiàn)將小球釋放，在小球第一次從A開始經(jīng)最低點(diǎn)B運(yùn)動到右側(cè)最高點(diǎn)C的過程中，下列說法中正確的是（）A．在整個過程中，小球和凹槽組成的系統(tǒng)動量守恒B．小球在從A到B的運(yùn)動過程中一直處于失重狀態(tài)C．小球從A到C的過程中，凹槽先向左運(yùn)動，后向右運(yùn)動D．當(dāng)小球運(yùn)動到C點(diǎn)時，凹槽相對地面走過的路程為13．如圖所示，半徑為R、質(zhì)量為3m的光滑圓弧槽（對應(yīng)的圓心角為）靜止于光滑水平面上，一質(zhì)量為m的小球從P點(diǎn)以初速度水平?jīng)_上圓弧槽，運(yùn)動到Q點(diǎn)后離開圓弧槽，不計(jì)空氣阻力。則下列說法正確的是（）

A．小球從P點(diǎn)滑到Q點(diǎn)的過程中，小球與光滑圓弧槽組成的系統(tǒng)動量守恒B．小球從P點(diǎn)滑到Q點(diǎn)的過程中，小球與光滑圓弧槽組成的系統(tǒng)機(jī)械能不守恒C．小球離開圓弧槽Q點(diǎn)時的速度為D．小球到達(dá)最高點(diǎn)時的速度為14．如圖所示，質(zhì)量為的滑塊靜止在光滑的水平面上，滑塊的光滑弧面底部與桌面相切，一個質(zhì)量為的小球以速度為向滑塊滾來，小球最后未越過滑塊，則小球到達(dá)最高點(diǎn)時，小球和滑塊的速度大小是（）A． B． C． D．（多選）15．如圖所示，在光滑水平面上右側(cè)放有一個光滑圓弧軌道ABC，其圓心為O，質(zhì)量為m的小球從水平面上P點(diǎn)以初速度向右運(yùn)動，滑上圓弧軌道后從C點(diǎn)拋出。已知圓弧軌道質(zhì)量為，圓弧軌道半徑為，重力加速度為g，，則小球與圓弧軌道作用的過程中（）A．小球離開C點(diǎn)時的速度與水平方向的夾角為B．小球運(yùn)動的最高點(diǎn)相對水平面的高度為C．圓弧軌道的最大速度為D．小球離開圓弧軌道再次回到水平面上時速度水平向左16．如圖所示，質(zhì)量為m2=2kg的滑塊靜止在光滑的水平面上，滑道的AB部分是半徑為R=0.4m的四分之一圓弧，圓弧底部與滑道水平部分相切，滑道水平部分右端固定一個輕彈簧，滑道CD部分粗糙，其長度為L=0.5m，動摩擦因數(shù)μ=0.4，其他部分均光滑。現(xiàn)讓質(zhì)量為m1=2kg的物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）自A點(diǎn)由靜止釋放，取g=10m/s2。求：（1）物塊到達(dá)最低點(diǎn)時的速度大小；（2）在整個運(yùn)動過程中，彈簧具有的最大彈性勢能。

人船模型?積累與運(yùn)用?積累與運(yùn)用人船模型整個系統(tǒng)水平方向動量守恒，可得m船V船=m人v人。因人和船組成的系統(tǒng)時時刻刻動量守恒，故有m船x船=m人x人17．“獨(dú)竹漂”是一項(xiàng)獨(dú)特的黔北民間絕技。如圖甲所示，在平靜的湖面上，一位女子腳踩竹竿抵達(dá)岸邊，此時女子靜立于竹竿A點(diǎn)，一位攝影愛好者使用連拍模式拍下了該女子在竹竿上行走過程的系列照片，并從中選取了兩張進(jìn)行對比，其簡化圖如圖所示。經(jīng)過測量發(fā)現(xiàn)，甲、乙兩張照片中A、B兩點(diǎn)的水平間距約為1cm，乙圖中竹竿右端距離河岸約為1.6cm。女子在照片上身高約為1.6cm。已知竹竿的質(zhì)量約為30kg，若不計(jì)水的阻力，則該女子的質(zhì)量約為（）A．45kg B．48kg C．50kg D．55kg18．如圖所示，質(zhì)量為M，長度為L的船停在平靜的湖面上，船頭站著質(zhì)量為m的人，M>m，現(xiàn)在人由靜止開始由船頭走到船尾。不計(jì)水對船的阻力，則（）A．人和船運(yùn)動方向相同B．船運(yùn)行速度小于人的行進(jìn)速度C．由于船的慣性大，當(dāng)人停止運(yùn)動時，船還要繼續(xù)運(yùn)動一段距離D．人相對水面的位移為19．如圖所示，小車B靜止在光滑的水平面上，小球A懸掛在小車B的桿子上，現(xiàn)將小球A緩慢拉開一定角度，小車和小球均靜止，釋放小球后，下列說法正確的是（

）A．當(dāng)小球向左擺動時，小車也向左運(yùn)動B．當(dāng)小球向左擺動到最高點(diǎn)時，小車的速度達(dá)到最大C．當(dāng)小球擺動到最低點(diǎn)時，小球和小車的速度相同D．小球和小車組成的系統(tǒng)在水平方向上的動量始終守恒20．如圖所示，將一質(zhì)量M、半徑為R的光滑半圓形槽靜置于光滑水平面上，今讓一質(zhì)量為m小球自左側(cè)槽口從A點(diǎn)靜止開始落下，則以下結(jié)論中不正確的是（）A．小球在半圓槽內(nèi)運(yùn)動的全過程中，小球與半圓槽構(gòu)成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒B．小球在半圓槽內(nèi)運(yùn)動的全過程中，小球與半圓槽在水平方向動量守恒C．小球到達(dá)右邊最高點(diǎn)時，小球通過的水平位移是D．小球到達(dá)右邊最高點(diǎn)時，小球通過的水平位移是21．生命在于運(yùn)動，體育無處不在，運(yùn)動無限精彩。如圖所示，質(zhì)量為450kg的小船靜止在水面上，質(zhì)量為50kg的人在甲板上立定跳遠(yuǎn)的成績?yōu)?m，不計(jì)空氣和水的阻力，下列說法正確的是（）A．人在甲板上散步時，船將后退 B．人在立定跳遠(yuǎn)的過程中船保持靜止C．人在立定跳遠(yuǎn)的過程中船后退了m D．人相對地面的成績?yōu)?.2m22．如圖所示，大氣球質(zhì)量為25kg，載有質(zhì)量為50kg的人，靜止在空氣中距地面20m高的地方，氣球下方懸一根質(zhì)量可忽略不計(jì)的繩子，此人想從氣球上沿繩慢慢下滑至地面，為了安全到達(dá)地面，則這繩長至少應(yīng)為多少。（不計(jì)人的高度，可以把人看作質(zhì)點(diǎn)）1．如圖所示，質(zhì)量為m的子彈以水平初速度射入靜止在光滑水平面上的質(zhì)量為M的木塊中，子彈未從木塊中射出，最后共同速度為v，在此過程中，木塊在地面上滑動的距離為s，子彈射入木塊的深度為d，子彈與木塊間的相互作用力為f，以下關(guān)系式中不正確的是（）A． B．C． D．2．如圖，質(zhì)量為的滑塊套在固定的水平桿上，一輕桿上端通過鉸鏈固定在上，下端與一質(zhì)量為的小球相連。某時刻給小球一水平向左、大小為的初速度，經(jīng)時間小球在水平方向上的位移為。規(guī)定水平向左為正方向，忽略一切摩擦，則滑塊在水平方向上的位移為（）A． B． C． D．3．如圖所示，質(zhì)量均為m的木塊A和B，并排放在光滑水平面上，A上固定一豎直輕桿，輕桿上端的O點(diǎn)系一長為L的細(xì)線，細(xì)線另一端系一質(zhì)量為m的球C。重力加速度為g?，F(xiàn)將C球拉起使細(xì)線水平伸直，并由靜止釋放C球，下列說法正確的是（）A．A、B兩木塊分離時，A、B的速度大小均為B．A、B兩木塊分離時，C的速度大小為C．C球由靜止釋放到最低點(diǎn)的過程中，A對B的彈力的沖量大小為D．C球由靜止釋放到最低點(diǎn)的過程中，木塊A移動的距離為（多選）4．如圖所示，光滑水平面上有一質(zhì)量為M的小車，其左側(cè)是半徑R=0.2m的四分之一光滑圓弧軌道，其右側(cè)是一段長L=2.5m的粗糙水平軌道，現(xiàn)有一質(zhì)量為m的小滑塊以初速度v0=6m/s從小車的右端滑上小車，小滑塊與粗糙水平軌道間的動摩擦因數(shù)μ=0.2，其中M=m，g=10m/s2。下列說法正確的是（）A．小滑塊到達(dá)圓弧軌道最高點(diǎn)A點(diǎn)的速度大小為3m/sB．小滑塊從A點(diǎn)飛出后還能夠上升的高度為0.2mC．小滑塊能從小車右端滑下來D．小車的最終速度為3m/s（多選）5．如圖甲所示，質(zhì)量分別為，的滑塊A、B放在光滑的水平面上，之間用一質(zhì)量可忽略不計(jì)的彈簧連接，滑塊B緊靠在豎直的墻壁上．現(xiàn)有一質(zhì)量為的滑塊C以的速度沿水平面向右運(yùn)動，從0時刻開始計(jì)時，2s末與滑塊A碰撞且粘在一起，0~6s內(nèi)，滑塊C的速度—時間圖像如圖乙所示，則下列說法正確的是（

）A．滑塊C的質(zhì)量 B．全過程整個系統(tǒng)損失的機(jī)械能為9JC．2~6s內(nèi)，墻壁對滑塊B的沖量大小為6N·s D．整個過程中滑塊B的最大動能為9J（多選）6．如圖勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧一端固定，另一端連接質(zhì)量為m的小木塊放置在粗糙程度相同的水平面上的O點(diǎn)，此時彈簧長度為彈簧原長。一顆質(zhì)量為的子彈以水平速度擊中木塊，木塊和子彈一起向左側(cè)運(yùn)動到A點(diǎn)后向右運(yùn)動，最遠(yuǎn)到達(dá)B點(diǎn)，然后在O點(diǎn)兩側(cè)往復(fù)運(yùn)動。已知AO距離為L，小木塊與水平面的動摩擦因數(shù)為，重力加速度為g，下列選項(xiàng)正確的是（

）A．子彈打入小木塊后，子彈和木塊共同運(yùn)動的速度為B．小木塊從開始運(yùn)動到第一次回到O點(diǎn)的過程中克服地面摩擦力做功為C．OB間的距離為D．小木塊第一次從A點(diǎn)運(yùn)動到O點(diǎn)的時間為（多選）7．如圖所示，A、B兩物體質(zhì)量均為m，水平向左且大小為的恒定拉力作用在A上，拉著A、B由靜止開始一起運(yùn)動，運(yùn)動過程中B始終受到一個豎直向上的、大小與B的速度大小成正比的力，經(jīng)過時間t物體A、B恰好發(fā)生相對滑動。A、B間動摩擦因數(shù)，A與地面間的動摩擦因數(shù)，重力加速度為g。下列說法正確的是（）A．物體A、B發(fā)生相對滑動時的速度B．物體A、B發(fā)生相對滑動時的速度C．從靜止到恰好發(fā)生相對滑動全程B的位移為D．從靜止到恰好發(fā)生相對滑動全程B的位移為8．如圖所示，在固定的光滑水平桿（桿足夠長）上，套有一個質(zhì)量為的光滑金屬圓環(huán)，輕繩一端拴在環(huán)上，另一端系著一個質(zhì)量為的物塊，現(xiàn)有一質(zhì)量為的子彈以的水平速度射入物塊并留在物塊中（不計(jì)空氣阻力和子彈與物塊作用的時間，取，求：(1)圓環(huán)、物塊和子彈所組成的這個系統(tǒng)損失的機(jī)械能；(2)物塊所能達(dá)到的最大高度；(3)金屬圓環(huán)的最大速度。9．如圖所示，固定在輕質(zhì)彈簧兩端質(zhì)量分別是、的兩個物體置于光滑水平地面上，靠在光滑豎直墻上?，F(xiàn)有一顆質(zhì)量的子彈水平射入中，使彈簧壓縮而具有12J的彈性勢能，然后和都將向右運(yùn)動。試求：(1)子彈入射前的速度；(2)豎直墻對的沖量；(3)離開擋板后彈簧具有的最大彈性勢能。10．如圖所示，在水平面上放置一半徑為的半圓槽，A、B為槽左、右兩端的最高點(diǎn)且位于同一水平線上，C為圓槽最低點(diǎn)?，F(xiàn)讓一個小球（可視為質(zhì)點(diǎn)）從槽右側(cè)最高點(diǎn)B無初速釋放。已知小球和半圓槽的質(zhì)量分別為和，不計(jì)一切摩擦阻力，重力加速度為。求：(1)小球第一次通過C點(diǎn)時的速度的大?。?2)整個運(yùn)動過程中，半圓槽向右運(yùn)動的最大距離。11．如圖所示，一質(zhì)量為3m，半徑為R的四分之一光滑圓弧槽放在光滑的水平面上，有一質(zhì)量為m的小球自槽頂端A點(diǎn)由靜止釋放。在小球下滑至槽末端B點(diǎn)過程中，空氣阻力忽略不計(jì)，重力加速度為g。（1）若圓弧槽不固定、小球滑到B點(diǎn)時在水平方向移動的位移；（2）圓弧槽固定和不固定情形下，小球滑到B點(diǎn)時的速度大小之比。12．如圖所示，質(zhì)量均為m的木塊A和B，并排放在光滑水平面上，A上固定一豎直輕桿，輕桿上端的O點(diǎn)系一長為l的細(xì)線，細(xì)線的另一端系一質(zhì)量同為m的球C。已知重力加速度g，現(xiàn)將C球拉起使細(xì)線水平伸直，并由靜止釋放C球。求：（1）球C運(yùn)動到最低點(diǎn)過程中，木塊A的對地位移大小：（2）木塊A、B分離時，A、B、C的速度大小；（3）球C向左擺到最高點(diǎn)時與最低點(diǎn)的高度差h。（新應(yīng)用）1．如圖，一帶有四分之一光滑圓弧軌道的小車靜止在光滑水平面上，一可視為質(zhì)點(diǎn)、質(zhì)量為m的小球以速度從小車的左端水平滑上小車，與小車作用后從小車左端豎直掉下。已知圓弧軌道的半徑足夠大，重力加速度大小為g。下列說法正確的是（）A．小球和小車組成的系統(tǒng)動量守恒、機(jī)械能守恒B．小車的最終速度大小為C．小車對小球做的功為D．小球在小車上能上升的最大高度為（新應(yīng)用）（多選）2．如圖所示，在光滑水平面上靜止放置一質(zhì)量為M、長為L的木塊，質(zhì)量為m的子彈水平射入木塊。設(shè)子彈在木塊內(nèi)運(yùn)動過程中受到的阻力不變，其大小f與射入初速度大小成正比，