2023屆高二級強基活動訓練測試題

2023屆高二級強基活動訓練測試題（2）

（動量守恒定律及其應用）

1.（2021?全國乙卷）如圖，光滑水平地面上有一小車，一輕彈簧的一端與車廂的擋板相連，另一端與滑塊相連，

滑塊與車廂的水平底板間有摩擦。用力向右推動車廂使彈簧壓縮，撤去推力時，滑塊在車廂底板上有相對滑動。

在地面參考系（可視為慣性系）中，從撤去推力開始，小車、彈簧和滑塊組成的系統(tǒng)ol

，，，，，，，，/，，，〃，，，.

A.動量守恒，機械能守恒B.動量守恒，機械能不守恒

C.動量不守恒，機械能守恒D.動量不守恒，機械能不守恒

2.長度為L、質量為M的平板車的左端緊靠著墻壁，右端站著一個質量為m的人（可視為質點），如圖所示，某

時刻人向左跳出，恰好落到車的左端，而此時車已離開墻壁有一段距離，那么這段距離為（車與水平地面間的摩擦

不計）

mLmLML

A、B*C?M+〃7D*M+m

3.如圖所示，我國自行研制的“殲-15”戰(zhàn)斗機以速度也水平向東飛行，到達目的地時，將總質量為M的導彈自由

釋放瞬間，導彈向西噴出質量為機、對地速率為0的燃氣，則噴氣后導彈的速率為

Mv（）—mu〕，〃也Mvo+wi

A.M~mMM

4.小車靜止在光滑水平面上，站在車上的人練習打靶，靶裝在車上的另一端，如圖所示。已知車、人、槍和靶

的總質量為M（不含子彈），每發(fā)子彈質量為氏共"發(fā)，打靶時，槍口到靶的距離為乩若每發(fā)子彈打入靶中就

留在靶里，且待前一發(fā)打入靶中后，再打下一發(fā)，則以下說法正確的是[]中

A,待打完〃發(fā)子彈后，小車應停在最初的位置

B.待打完〃發(fā)子彈后，小車應停在射擊之前位置的左方

C.在每一發(fā)子彈的射擊過程中，小車所發(fā)生的位移相同，大小均為一%

nm~vM

D.在每一發(fā)子彈的射擊過程中，小車所發(fā)生的位移不相同

5.（多選）質量為M、內(nèi)壁間距為L的箱子靜止于光滑的水平面上，箱子中間有一質量為，〃的小物塊，小物塊與

箱子底板間的動摩擦因數(shù)為必初始時小物塊停在箱子正中間，如圖所示。現(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。設碰撞都是彈性的，則整個過程中，系

統(tǒng)損失的動能為

A.^/7/V2

B，2(m+M)C.fN/itngLD.NfimgL

6.一個質量為M、底面邊長為〃的斜面體靜止于光滑的水平桌面上，如圖所示，有一質量為，〃的物塊由斜面頂

部無初速度滑到底部時，斜面體移動的距離為S。下列說法中正確的是眾

A.若斜面粗糙，則5=段-B.只有斜面光滑，才有S=貴-

H—b—H

C.若斜面光滑，則下滑過程中系統(tǒng)動量守恒，機械能守恒

D.若斜面粗糙，則下滑過程中系統(tǒng)動量守恒，機械能不守恒

7.如圖所示，一質量為〃?的小球，從放置在光滑水平地面上質量為〃的光滑半圓形槽的槽口A點由靜止釋放經(jīng)

過最低點8運動到c點，下列說法中正確的是ppic方

A.從A-B,半圓形槽運動的位移一定大于小球在水平方向上運動的位移〃工

B.從B-C,半圓形槽和小球組成的系統(tǒng)動量守恒

C.從ATBTC,C點可能是小球運動的最高點

D.小球最終在半圓形槽內(nèi)做往復運動

8.（多選）如圖所示，滑塊P套在光滑的水平軌道上（足夠長），小球。通過長為L的輕質細桿與滑塊上的光滑軸。

連接，小球質量為如滑塊質量為2,叫小球和輕桿可在豎直平面內(nèi)繞。軸自由轉動，小球可視為質點，開始輕

桿處于水平狀態(tài)?，F(xiàn)給小球一個豎直向上的初速度小,重力加速度為g,小球通過最高點時的速度大小為v,小

球擊中滑塊右側軌道的位置與小球起始位置間的距離為x,則

A.2gLB.v=\j2后3逮抵乙

_4L2LP

C.x=~D.x=~

9.如圖所示，足夠長的小平板車B的質量為M,以水平速度也向右在光滑水平面上運動，與此同時，質量為加

的小物體A從車的右端以水平速度均沿車的粗糙上表面向左運動。若物體與車上表面之間的動摩擦因數(shù)為〃，重

A

力加速度大小為g,則在足夠長的時間內(nèi)B支■nv

?二T

A.若“>〃?，物體A相對地面向左的最大位移是

"，瞪十加）g

B.若MV”，平板車B相對地面向右的最大位移是黑

C.無論M與m的大小關系如何，摩擦力對平板車的沖量均為機w

D.無論M與巾的大小關系如何，摩擦力的作用時間均為奈°、

10.2022年2月，北京市和張家口市聯(lián)合舉辦第24屆冬季奧林匹克運動會，某冰壺隊為了迎接冬奧會，積極開

展訓練。某次訓練中，藍色冰壺靜止在圓形區(qū)域內(nèi)。運動員用質量相等的紅色冰壺撞擊藍色冰壺，紅、藍兩只冰

壺發(fā)生正碰，如圖所示。若碰撞前后兩壺的回圖像如圖所示，則?-------------11.2怪:S'）

A.兩只冰壺發(fā)生碰撞過程中機械能守恒/'"&-]L0%.

B.碰撞后，藍色冰壺受到的滑動摩擦力較大紅壺7a

013t/s

C.碰撞后，藍色冰壺經(jīng)過5s停止運動

D.碰撞后，兩壺相距的最遠距離為1.2m

11.斯諾克是一種臺球運動，越來越受到人們的喜愛。斯諾克本身的意思是“阻礙、障礙”，所以斯諾克臺球有時

也被稱為障礙臺球，打球過程中可以利用球來作障礙迫使對方失誤，而且作障礙是每個職業(yè)斯諾克球手都必須掌

握的一種技術。假設光滑水平面內(nèi)一條直線上依次放8個質量均為m的彈性紅球，質量為1.5,”的白球以初速度

W多次與8號紅球發(fā)生彈性正碰，若碰撞均為彈性碰撞，則8號紅球最終的速度大小為

A-0B./C,曲voD.余)vo

12.如圖所示，光滑水平面AB與豎直面內(nèi)的光滑半圓形導軌在8點相接，導軌半徑R為0.4mo一個質量為“

=1kg的物體(可視為質點)以初速度w從A點開始向右運動,運動到B點與靜止的質量也為m=1kg的物體相撞,

撞后粘在一起沿半圓形導軌運動，到達C點時速度為vc=3m/s,重力加速度g取10m/s2。

(1)求兩物塊從C點水平飛出后的水平射程；

(2)求兩物體在離開C點前瞬間對軌道的壓力大小;

(3)求小物體的初速度的大小功。

13.如圖所示，ABC為一固定在豎直平面內(nèi)的光滑軌道，A8段是半徑R=0.8m的"圓弧，B在圓心。的正下方,

BC段水平，AB段與BC段平滑連接。球2、球3分別放在3C軌道上，質量皿=0.4kg的球1從A點由靜止釋

放，球1進入水平軌道后與球2發(fā)生彈性正碰，球2再與球3發(fā)生彈性正碰，g=10m/s2。

(1)求球1到達B點時對軌道的壓力大小。Ao

AP-..-；

(2)若球2的質量機2=0」kg,求球1與球2碰撞后球2的速度大小。J21

BC

(3)若球3的質量加3=01kg,為使球3獲得最大的動能，球2的質量應為多少？

徐聞中學2023屆高二級強基活動訓練測試(2)答題卡

班級姓名成績

題號1234567891011

答案

12.

13.

2023屆高二級強基活動訓練測試題答案(2)

1.解析：B因為滑塊與車廂水平底板間有摩擦，且撤去推力后滑塊在車廂底板上有相對滑動，即摩擦力做

功，而水平地面是光滑的；對小車、彈簧和滑塊組成的系統(tǒng)，根據(jù)動量守恒和機械能守恒的條件，可知撤去推力

后該系統(tǒng)動量守恒，機械能不守恒。故選B。

2.解析：C設人從小車上跳起后沿水平方向的分速度為w，小車沿水平方向的速度為以，人和小車在水平

方向的動量守恒，選取向左為正方向，則加環(huán)一例也=0,設人從右端到達左端時間為3則有"“〃一"以=0,化

簡為根XI=MX2，由空間幾何關系得乃+X2=L聯(lián)立解得車的位移為X2=V魯，故選項C正確。

3.解析：A根據(jù)動量守恒定律得砥一也)+(M—則噴氣后導彈相對地面的速率丫="胃+〃小,

M—m

故A正確。

4.解析：C子彈、槍、人、車和靶組成的系統(tǒng)在水平方向上不受外力，在水平方向上動量一直守恒，子彈

射擊前系統(tǒng)總動量為零，子彈射入靶后總動量也為零，故仍然是靜止的；設子彈射出速度為P,車向右運動速度

大小為M,以水平向左為正方向，根據(jù)動量守恒定律得0=川口一|聞+(〃-1)"?W，子彈勻速向左運動的同時，車

向右勻速運動，故w+M=d,聯(lián)立解得，t=-------J-----,故車向右運動距離為"=山

M十—1)m?_____wv_____

'M+(n—1)m

=必備，每發(fā)子彈從發(fā)射到擊中靶過程，車均向右運動As,故〃發(fā)子彈發(fā)射完畢后，小車向右運動距離為5=

心=常黑/由于整個系統(tǒng)動量守恒，初動量為零，故打完〃發(fā)子彈后，車靜止不動，A、B、D錯誤，C正確。

5.解析：BD設物塊與箱子相對靜止時共同速度為v”則由動量守恒定律得，皿=(M+，"》i，得0=瑞3

系統(tǒng)損失的動能為系=%廿一*"+機)02=相帝希丁，A錯誤，B正確。根據(jù)能量守恒定律得知，系統(tǒng)產(chǎn)生

的內(nèi)能等于系統(tǒng)損失的動能，根據(jù)功能關系得知，系統(tǒng)產(chǎn)生的內(nèi)能等于系統(tǒng)克服摩擦力做的功，則有Q=AEk系

=NpimgL,C錯誤，D正確。

6.解析：A不論斜面是否光滑，斜面體和物塊組成的系統(tǒng)在水平方向上動量都守恒，以向左為正方向，斜

面體的位移為S,則物塊的位移為b—S,物塊和斜面體的平均速率分別為叨=一，V2=p由動量守恒定律得力。

-Mp2=o,解得s=V魯，A正確，B錯誤；不論斜面是否光滑，物塊下滑過程中系統(tǒng)在豎直方向上所受合力都

不為零，系統(tǒng)所受的合力不為零，所以系統(tǒng)動量不守恒，若斜面光滑，則系統(tǒng)機械能守恒，若斜面不光滑，則系

統(tǒng)機械能不守恒，C、D錯誤。

7.解析：D小球與半圓形槽水平方向動量守恒，Wmv]=Mv2,則機叫/=〃也￡,即,nxi=Mx2，如果

則即X2,故A錯誤；從B-C,半圓形槽和小球組成的系統(tǒng)水平方向不受外力，水平方向動量守恒，故B錯誤;

小球與半圓形槽組成的系統(tǒng)在水平方向動量守恒，小球上升到最高點時，小球與半圓形槽在水平方向速度相等，

系統(tǒng)初動量為零，由動量守恒定律可知，小球上升到最高點時，小球與半圓形槽的速度都為零，整個過程系統(tǒng)機

械能守恒，由機械能守恒定律可知，小球運動的最高點，在半圓形槽右端最高點，不是C點，故C錯誤；小球與

半圓形槽組成的系統(tǒng)在水平方向動量守恒，小球從A運動到B再到半圓形槽右端最高點，然后再返回4點，如此

反復運動，故D正確。

8.解析：BC設小球通過最高點時滑塊的速度為v”在小球上升過程中，因系統(tǒng)在水平方向上不受外力作

用，所以在水平方向上系統(tǒng)動量守恒，以水平向右為正方向，有mv—2〃m=0,在小球上升過程中，系統(tǒng)的機械

能守恒，vo2v2+1X2/Mv,2+mgL,聯(lián)立解得丫=\/"儂，A錯誤，B正確。設滑塊向左運動的距離

為元],由動量守恒定律和位移關系可知團x=2m￥],x+x\=2L,聯(lián)立解得工=華，C正確，D錯誤。

M—m

9.解析：D規(guī)定向右為正方向，根據(jù)動量守恒定律有Muo一相W=(M+m)v,解得u=而藐如，若

物體A所受的摩擦力對物體A,根據(jù)動能定理得一〃〃?gXA=O一品4，則物體A相對地面向左的最大

位移心=氤，故A錯誤；若M<m,對平板車B,由動能定理得一"〃zgXB=O—則平板車B相對地面向右

的最大位移沖=器，故B錯誤；根據(jù)動量定理知，摩擦力對平板車的沖量等于平板車動量的變化量，即/=一

Fft=Mv—Mvo=-管°,p=解得「=_—,故c錯誤，D正確。

tn+M〃(M十加)g

10.解析：C設冰壺質量為m,碰后藍壺的速度為V,由題中M圖像可知，碰前紅壺的速度％=1.0m/s,

碰后紅壺的速度為4=0.4m/s,兩壺碰撞過程內(nèi)力遠大于外力，系統(tǒng)動量守恒，取碰撞前紅壺的速度方向為正方

向，

根據(jù)動量守恒定律得mvo—mvo'+mv

代入數(shù)據(jù)解得v=0.6m/s)

碰撞前兩壺的總動能為

1,I.

Eko=2mvo—2X/wX1

碰撞后兩壺的總動能為

￡k=1wvo,2+|mv2=|x,wxO.42+^xwxO.62=O.26/n<Eko

則碰撞過程中兩壺的機械能不守恒，故A錯誤；根據(jù)M圖像的斜率表示加速度，由題中取圖像可知，碰后

紅壺的加速度比藍壺的加速度大，即aa>?就.兩壺質量m相等，由牛頓第二定律可知，摩擦力為F(=ma,則Ff

a>F(ii,故B錯誤；由題中圖像可知，兩壺碰撞前，紅壺的加速度大小為旦=等=>2；1°m/s2=0.2m/s2,

由題中v-r圖像可知，藍壺靜止的時刻為尸7=方s=6s，碰撞后藍壺的運動時間t彼=6S-1s=5s,故C正確;

速度圖像與時間/軸圍成的面積表示位移，則碰后兩壺相距的最遠距離為AX=XL0=4XO.6X(6—l)m—?0.4x(3

—m,故D錯誤。

15m-m1

11.解析：C根據(jù)彈性碰撞特點可知，每碰撞一次白球的速度變?yōu)樵瓉淼?；?號球每次將速

度傳給右側球，故白球與8號球碰撞7次后，白球速度y=6)lo,此時8號球速度為零，之后再次碰撞，根據(jù)動

,2,,2

量守恒定律和機械能守恒定律得1.5/w=1.5mM+/?w",1.5^=^1.5mv+^mvf解得8號紅球最終的速度大

小為Vo-c正確，A