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2019-2020年高考物理二轮复习 第一阶段专题二第3讲 专题特辑 课下 针对高考押题训练1(xx广州调研)两个质量不同的物体，如果它们的()A动能相等，则质量大的动量大B动能相等，则动量大小也相等C动量大小相等，则质量大的动能大D动量大小相等，则动能也相等解析：选A由动能与动量的关系式p可知，动能相等，则质量大的动量大，选项A正确B错误；由动能与动量的关系式Ekp2/2m可知，动量大小相等，则质量大的动能小，选项C、D错误。2(xx厦门外国语学校测试)质量M0.6 kg的足够长平板小车静止在光滑水平面上，如图1所示，当t0时，两个质量都为m0.2 kg的小物体A和B，分别从小车的左端和右端分别以水平速度大小为v10.5 m/s和v22 m/s同时冲上小车，A和B与小车的摩擦因数A0.2，B0.4。求当它们相对于小车静止时小车速度的大小和方向为()图1Av0.3 m/s，方向向左Bv1 m/s，方向向右Cv0.3 m/s，方向向右Dv1 m/s，方向向左解析：选A由于水平面光滑，在整个过程中小车与物体A和B组成的系统在水平方向不受外力作用，所以该系统在水平方向动量守恒。设水平向右方向为正方向，小物体A和B相对于小车静止时与小车具有相同的共同速度为vmv1mv2(Mmm)vv0.3 m/s故选项A正确。3(xx全国高考)质量分别为m1和m2、电荷量分别为q1和q2的两粒子在同一匀强磁场中做匀速圆周运动。已知两粒子的动量大小相等。下列说法正确的是()A若q1q2，则它们做圆周运动的半径一定相等B若m1m2，则它们做圆周运动的半径一定相等C若q1q2，则它们做圆周运动的周期一定不相等D若m1m2，则它们做圆周运动的周期一定不相等解析：选A带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动，其半径R。已知两粒子动量相等，若q1q2，则它们的圆周运动半径一定相等，选项A正确；若m1m2，不能确定两粒子电荷量关系，不能确定半径是否相等，选项B错；由周期公式T可知，仅由电荷量或质量关系，无法确定两粒子做圆周运动的周期是否相等，选项C、D错。4(xx重庆期末)如图2所示，光滑圆形管道固定在竖直面内，直径略小于管道内径可视为质点的小球A、B质量分别为mA、mB，A球从管道最高处由静止开始沿管道下滑，与静止于管道最低处的B球相碰，碰后A、B球均能刚好达到与管道圆心O等高处，关于两小球质量比值的说法正确的是()A.1 B.1 图2C.1 D.解析：选AA球从管道最高处由静止开始沿管道下滑，设到最低点速度为v1，由机械能守恒定律，mAg2RmAv12，得v12，A球与B球碰撞，动量守恒，mAv1mBvBmAvA；根据碰后A、B球均能刚好达到与管道圆心O等高处，由机械能守恒定律，mgRmv2，解得A、B两球碰后速度大小均为，若两球碰后方向相同，解得1，反向时，A、B不可能都达到与圆心等高处，因为碰后系统机械能不可能增加，故只有选项A正确。5. (xx福建质检)如图3所示，小球B质量为10 kg，静止在光滑水平面上。小球A质量为5 kg，以10 m/s的速率向右运动，并与小球B发生正碰，碰撞后A球以2 m/s的速率反向弹回。则碰后小球B的速率和这次碰撞的 图3性质，下列说法正确的是()A4 m/s非弹性碰撞 B4 m/s弹性碰撞C6 m/s非弹性碰撞 D6 m/s弹性碰撞解析：选C两球碰撞前后动量守恒，则mAvA1mAvA2mBvB510 kgm/s5(2) kgm/smBvB解得vB6 m/s碰前A球动能：Ek1mAvA12250 J碰后A球和B球的动能Ek2mAvA22mBvB2190 JEk2Ek1，有能量损失，为非弹性碰撞，C正确。6(xx北京房山期末)如图4所示，放在光滑水平面上的矩形滑块是由不同材料的上下两层粘在一起组成的。质量为m的子弹以速度v水平射向滑块，若击中上层，则子弹刚好不穿出，如图a所示，若击中下层，则子弹嵌入其中，如图b所示，比较上述两种情况，以下说法中不正确的是()图4A两次滑块对子弹的阻力一样大B两次子弹对滑块做功一样多C两次滑块受到的冲量一样大D两次系统产生的热量一样多解析：选A两种情况动量均守恒，故两种情况初状态动能相同，末状态动能相同，系统损失的动能相同，即两次系统产生的热量一样多，D对；由Qfs相，子弹相对木块通过的路程s相不等，故f不一样大，A错；两次滑块动能的变化量相等，故两次子弹对滑块做功一样多，B对；两次滑块动量变化量相等，故两次滑块受到的冲量一样大，C对。7.如图5所示，一个木箱原来静止在光滑水平面上，木箱内粗糙的底板上放着一个小木块。木箱和小木块都具有一定的质量。现使木箱获得 一个向右的初速度v0，则()A小木块和木箱最终都将静止 图5B小木块最终将相对木箱静止，二者一起向右运动C小木块在木箱内壁将始终来回往复碰撞，而木箱一直向右运动D如果小木块与木箱的左壁碰撞后相对木箱静止，则二者将一起向左运动解析：选B因地面光滑，木箱和小木块组成的系统水平方向上合外力为零，根据系统动量守恒可知，最终两个物体以相同的速度一起向右运动，故B正确。8(xx山西四校联考)如图6所示，A、B两个木块质量均为M2 kg，A、B与水平地面间接触光滑，上表面粗糙。质量为m0.2 kg的铁块C，以初速度v010 m/s从A的左端向右滑动，最后铁块与木块B的共同 图6速度大小为v20.5 m/s，求：(1)木块A的最终速度vA；(2)铁块刚滑上B时的速度v1。解析：铁块C在木块B上面向右滑动，由动量守恒定律，mv0MvA(mM)v2铁块C刚滑上B时，由动量守恒定律，mv0mv12MvA解得：vA0.45 m/sv11 m/s。答案：(1)0.45 m/s(2)1 m/s9(xx琼海一模)两质量均为2m的劈A和B，高度相同，放在光滑水平面上，A和B的倾斜面都是光滑曲面，曲面下端与水平面相切，如图7所示，一质量为m的物块位于劈A的倾斜面上，距水平面的 图7高度为h。物块从静止滑下，然后又滑上劈B。求：(1)物块第一次离开劈A时，劈A的速度；(2)物块在劈B上能够达到的最大高度。(重力加速度为g)解：(1)设物块第一次离开A时的速度为v1，A的速度为v2，由系统动量守恒得：mv12mv20系统机械能守恒得：mghmv2mv联立解得：v2 v1 (2)物块在劈B上达到最大高度h时两者速度相同，设为v，由系统动量守恒和机械能守恒得(m2m)vmv1(m2m)v2mghmv12联立解得：hh。答案：(1) (2)h10(xx安徽高考)如图8所示，装置的左边是足够长的光滑水平台面，一轻质弹簧左端固定，右端连接着质量M2 kg的小物块A。装置的中间是水平传送带，它与左右两边的台面等高，并能平滑对接。传送带始终以u2 m/s的速率逆时针转动，装置的右边是一光滑曲面。质量m1 kg的小物块B从其上距水平台面高h1.0 m处由静止释放。已知物块B与传送带之间的动摩擦因数0.2，l1.0 m。设物块A、B间发生的是对心弹性碰撞，第一次碰撞前物块A静止且处于平衡状态，取g10 m/s2。图8(1)求物块B与物块A第一次碰撞前的速度大小；(2)通过计算说明物块B与物块A第一次碰撞后能否运动到右边的曲面上？(3)如果物块A、B每次碰撞后，物块A再回到平衡位置时都会立即被锁定，而当它们再次碰撞前锁定被解除，试求出物块B第n次碰撞后的运动速度大小。解析：(1)设物块B从光滑曲面h高处下滑到水平位置时的速度大小为v0由机械能守恒得mghmv可得v0设物块B在传送带上滑动过程中因受摩擦力所产生的加速度大小为a，则mgma设物块B通过传送带后运动速度大小为v，有v2v2al结合式解得v4 m/s由于vu2 m/s，所以v4 m/s即为物块B与物块A第一次碰撞前的速度大小(2)设物块A、B第一次碰撞后的速度分别为V、v1，取向右为正方向，由弹性碰撞知mvmv1MVmv2mvMV2解得v1v m/s即碰撞后物块B沿水平台面向右匀速运动物块B运动到传送带上做匀减速运动，速度减为零时的位移sml，所以物块B还没有到达传送带右边，速度已减为零，故不能通过传送带运动到右边的曲面上。(3)当物块B在传送带上向右运动的速度为零后，将会沿传送带向左加速。可以判断，物块B运动到左边台面时的速度大小为v1，继而与物块A发生第二次碰撞。设第二次碰撞后物块B速度大小为v2，同上计算可知v2v1()2v物块B与物块A第三次碰撞、第四次碰撞碰撞后物块B的速度大小依次为v3v23vv4v34v则第n次碰撞后物块B的速度大小为vnnvvn m/s答案：(1)4m/s(2)见解析(3) m/s课下针对高考押题训练1(xx潍坊重点中学联考)如图1所示，在光滑桌面上放着长木板，其长度为L1.0 m，在长木板的左上端放一可视为质点的小金属块，它的质量和木板的质量相等，最初它们是静止的。现让小金属块以v02.0 m/s的初速度向右滑动，当滑动到长木板的右端时，滑块的速度为v11.0 m/s，取g10 m/s2，求：图1(1)滑块与长木板间的动摩擦因数；(2)小金属块滑到长木板右端经历的时间t。解析：(1)设小金属块和木板的质量均为m，系统动量守恒：mv0mv1mv2系统能量守恒：mv02mv12mv22mgL解得：0.1(2)对木板：mgmav2att1 s答案：(1)0.1(2)1 s2(xx宝鸡质检)如图2所示，质量为6 kg的小球A与质量为3 kg的小球B，用轻弹簧相连后在光滑的水平面上以速度v0向左匀速运动，在A球与左侧墙壁碰撞后两球继续运动的过程中，弹簧的最大弹性势能为4 J，若A球与左墙壁碰撞前后无机械能损失，试求v0的大小。图2解析：由于A球与左墙壁碰撞前后无机械能损失，所以A球与左侧墙壁碰撞后的速度大小仍为v0，方向水平向右，如图甲所示。由题意分析可知，在A球与左侧墙壁碰撞后两球继续运动的过程中，当A、B小球的速度相等时(设大小为v，如图乙所示)，弹簧的弹性势能最大。对于A、B小球和弹簧组成的系统，从甲图到乙图过程中，由动量守恒定律得：mAv0mBv0(mAmB)v由机械能守恒得：(mAmB)v02(mAmB)v2Ep由解得：v01 m/s。答案：1 m/s3(xx江西省六校联考)如图3所示，在高为h5 m的平台右边缘上，放着一个质量M3 kg的铁块，现有一质量为m1 kg的钢球以v010 m/s的水平速度与铁块在极短的时间内发生正碰被反弹，落地点距离平台右边缘的水平距离为l2 m。已知铁块与平台之间的动摩擦因数为0.5，求铁块在平台上滑行的距离s(不计空气阻力，铁块和钢球都看成质点，g10 m/s2)。图3解析：设钢球反弹后的速度大小为v1，铁块的速度大小为v，碰撞时间极短，系统动量守恒，有mv0Mvmv1钢球做平抛运动lv1t，hgt2，由解得t1 s，v12 m/s，v4 m/s，由动能定理得MgsMv20s1.6 m答案：1.6 m4(xx东北四校一模)如图4所示，质量为3m的木板静止在光滑的水平面上，一个质量为2m的物块(可视为质点)，静止在木板上的A端，已知物块与木板间的动摩擦因数为。现有一质量为m的子弹(可视为质点)以初速度v0水平向右射入物块并穿出，已知子弹穿出物块时的速度为，子弹穿过物块的时间极短，不计空气阻力，重力加速度为g。求：图4(1)子弹穿出物块时物块的速度大小。(2)子弹穿出物块后，为了保证物块不从木板的B端滑出，木板的长度至少多大？解析：(1)设子弹穿过物块时物块的速度为v1，对子弹和物块组成的系统，由动量守恒定律：mv0m2mv1得：v1(2)物块和木板达到的共同速度为v2时，物块刚好到达木板右端，这样板的长度最小为L，对物块和木板组成的系统：2mv15mv2，由能量守恒定律：2mgL2mv125mv22，得L。答案：(1)(2)5.(xx合肥质检)如图5所示，质量均为m的物体A、B分别与轻质弹簧的两端相连接，静止在水平地面上。质量也为m的小物块C从距A物块h高处由静止开始下落，C与A相碰后立即粘在一起向下运动，以后不再分开，当A和C运动到最高点时，物体B对地面刚好无压力。不计空气阻力，弹簧始终处于弹性限度内，重力加速度为g。求： 图5(1)A和C一起开始向下运动时的速度大小；(2)A和C运动到最高点时的加速度大小；(3)弹簧的劲度系数k。解析：(1)设小物体C恰要与A相碰时的速度为v0，由机械能守恒定律，mghmv02，解得：v0。设C与A碰撞后粘在一起时的速度为v1，由动量守恒定律，mv02mv1解得：v1。(2)设A和C运动到最高点时，弹簧的弹力为F，B受力平衡有，Fmg，对A、C应用牛顿第二定律，F2mg2ma，解得a1.5g(3)开始时，A处于平衡状态，设弹簧的压缩量为x1，以A为对象，kx1mg，当A和C运动到最高点时，设弹簧的伸长量为x2，以B为对象，kx2mg，联立解得：x1x2因此，在这两个位置时弹簧的弹性势能相等。从A、C粘在一起速度为v1开始，到它们运动到最高点为止，根据机械能定恒定律， 2mv122mg(x1x2)解得：k8 mg/h。答案：(1)(2)1.5g(3)8 mg/h