新高考物理一輪復習跟蹤練習專題9.2　動量守恒定律及應用（原卷版）

專題9.2動量守恒定律及應用【練】1．（2022·江西宜春·模擬預測）如圖所示，小木塊m與長木板M之間光滑，且小木塊與長板質量不相等，M置于光滑水平面上，一輕質彈簧左端固定在M的左端，右端與m連接。開始時m和M都靜止，彈簧處于自然狀態(tài)，現同時對m、M施加等大反向的水平恒力F1、F2，兩物體開始運動后，對m、M、彈簧組成的系統(tǒng)，下列說法正確的是（整個過程中彈簧不超過其彈性限度）（）A．整個運動過程中，系統(tǒng)機械能不守恒，動量守恒B．整個運動過程中，系統(tǒng)機械能守恒，動量不守恒C．M、m分別向左、右運行過程當中，均一直做加速度逐漸減小的加速直線運動D．M、m分別向左、右運行過程當中，當彈簧彈力與F1、F2的大小相等時，系統(tǒng)動能最小2．（2022·江蘇·阜寧實驗高中模擬預測）如圖甲所示，物塊A、B間拴接一個壓縮后被鎖定的輕彈簧，整個系統(tǒng)靜止放在光滑水平地面上，其中A物塊最初與左側固定的擋板相接觸，B物塊質量為6kg?，F解除對彈簧的鎖定，在A離開擋板后，B物塊的v-t圖如圖所示，則可知（）A．物塊A的質量為4kgB．運動過程中物塊A的最大速度為vm=4m/sC．在物塊A離開擋板前，系統(tǒng)動量守恒、機械能守恒D．在物塊A離開擋板后彈簧的最大彈性勢能為45J3．（2022·重慶·模擬預測）如圖所示，在足夠大的光滑水平面上停放著裝有光滑弧形槽的小車，弧形槽的底端切線水平，一小球以大小為SKIPIF1<0的水平速度從小車弧形槽的底端沿弧形槽上滑，恰好不從弧形槽的頂端離開。小車與小球的質量分別為SKIPIF1<0、SKIPIF1<0，重力加速度大小為SKIPIF1<0，不計空氣阻力，以弧形槽底端所在的水平面為參考平面。下列說法正確的是（）A．小球的最大重力勢能為SKIPIF1<0B．小球離開小車后，小球做自由落體運動C．在小球沿小車弧形槽滑行的過程中，小車對小球做的功為0D．在小球沿小車弧形槽滑行的過程中，合力對小車的沖量大小為SKIPIF1<04．（2022·全國·高三專題練習）如圖所示，在光滑的水平面上，有一質量為m的木板A，通過不可伸長的輕繩與質量2m的足夠長的木板B連接。質量為m可看成質點的物塊C靜止在木板B右端。開始時，A、B、C均靜止，繩未拉緊?，F在使木板A以SKIPIF1<0的速度向右運動，經過一段時間后系統(tǒng)達到穩(wěn)定狀態(tài)。繩子拉直繃緊后瞬間，A、B同速，在繩子繃緊后瞬間，下列說法中正確的是（）A．木板A的速度大小為SKIPIF1<0 B．木板B的速度大小為SKIPIF1<0C．物塊C的速度大小為0 D．木板A、B、C共速5、（多選）（2022·全國·高三開學考試）2021年6月17日，搭載神舟十二號載人飛船的長征二號F遙十二運載火箭，在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心點火發(fā)射。某中學航天興趣小組模擬火箭升空的過程，將靜置在地面上的質量為M（含水）的自制“水火箭”釋放升空，在極短的時間內，質量為m的水以相對地面為SKIPIF1<0的速度豎直向下噴出。已知重力加速度為g，空氣阻力不計，下列說法正確的是（）A．水噴出的過程中，“水火箭”和水的機械能守恒B．“水火箭”的推力來源于“水火箭”外的空氣對它的反作用力C．“水火箭”噴出水時，“水火箭”和水組成的系統(tǒng)動量可以近似看作守恒D．“水火箭”獲得的最大速度大小為SKIPIF1<06、（多選）（2022·湖南師大附中三模）如圖所示，光滑曲面PQ與水平地面相切于Q點，質量mA=3kg的物體A從距地面高度為h=1.27m的地方靜止滑下，A與水平地面間的動摩擦因數μA=0.01，水平地面距Q點s=2m處靜止一質量mB=2kg的足夠長的木板B，B與地面間的動摩擦因數μB=0.2，B上右端靜止一質量為mC=1kg的物塊C，B與C之間的動摩擦因數μC=0.2，已知AB間的碰撞是彈性碰撞，且碰撞時間極短，g=10m/s2從A開始下滑至ABC均靜止的整個過程中，下列說法正確的是（）A．A與B碰撞過程中，A的動量變化大小為12N·sB．B與C間摩擦生熱6JC．整個過程中C所受靜摩擦力的沖量大小為0D．整個過程中C所受滑動摩擦力做功-4J7．（2022·海南·昌江黎族自治縣礦區(qū)中學一模）如圖所示，質量為M、內有半徑R的半圓形軌道的槽體放在光滑的平臺上，左端緊靠一臺階，質量為m的小球從槽頂端A點由靜止釋放，若槽內光滑。忽略一切摩擦，求：（1）小球滑到圓弧最低點時，槽體對其支持力FN的大??；（2）小球在槽右端上升的最大高度h。8．（2022·天津河西·三模）一個小孩做推物塊的游戲，如圖所示，質量為m的小物塊A放置在光滑水平面上，緊靠物塊右端有一輛小車B，小孩蹲在小車上，小孩與車的總質量為6m，一起靜止在光滑水平面上，物塊A左側緊挨著足夠長的水平傳送帶MN，傳送帶的上表面與水平面在同一高度，傳送帶以速度v順時針轉動。游戲時，A被小孩以相對水平面的速度SKIPIF1<0向左推出，一段時間后返回到傳送帶右端N，繼續(xù)向右追上小孩后又立即被小孩以相對水平面的速度SKIPIF1<0向左推出，如此反復，直至A追不上小孩為止。已知物塊A與傳送帶MN間的動摩擦因數為SKIPIF1<0，重力加速度為g。（1）求物塊第一次被推出后，小孩與車的速度大小SKIPIF1<0；（2）若傳送帶轉動的速度SKIPIF1<0，求物塊被小孩第一次推出后到返回傳送帶右端N所用的時間。9．（2022·黑龍江哈爾濱·模擬預測）2022年2月4日至20日，北京冬季奧運會成功舉辦，北京成為世界上首座“雙奧之城”。冬奧會上的冰壺項目給人們留下了深刻的印象，被譽為“冰上象棋”。某次投擲的物理過程可以簡化為如下模型：O、P、Q為整個冰上場地中心線上的三個點，一個冰壺B靜止在半徑R=1.8m的營壘圓形邊界Q處。隊員手推冰壺A由靜止開始從O點沿中心線出發(fā)，在6N水平恒力的作用下，經10m在P處放手。放手后，隊友用冰刷擦拭冰壺A前方PQ間的冰面，使得冰壺A以速度v=1m/s在Q處與冰壺B發(fā)生對心正碰（碰撞時間極短）。冰壺A、B可視為質點，質量均為m=20kg。已知未用冰刷擦拭過的冰面動摩擦因數μ=0.01，擦拭后變?yōu)镾KIPIF1<0，PQ間距L=25m，取g=10m/s2，不計空氣阻力，冰刷始終不接觸冰壺。（1）求k的大??；（2）碰撞后，若冰壺B恰好停在營壘中心O'處，求冰壺A、B都停下后A、B間的距離。10．（2022·吉林·長春外國語學校高三期末）在冰壺比賽中，某隊員利用紅壺去碰撞對方的藍壺，兩者在大本營中心發(fā)生對心碰撞如圖（a）所示，碰撞前后兩壺運動的v—t圖線如圖（b）中實線所示，其中紅壺碰撞前后的圖線平行，兩冰壺質量相等，則（）A．碰后紅壺將被反彈回來B．碰后藍壺速度為0.8m/sC．碰后藍壺移動的距離為2.4mD．碰后紅壺所受摩擦力小于藍壺所受的摩擦力11．（2022·安徽·巢湖市第一中學模擬預測）中國航天“超級2021”，再創(chuàng)航天紀錄。這一年，“天和”核心艙一飛沖天，中國正式邁入空間站時代，“天問一號”火星著陸，“羲和號”實現中國太陽探測零的突破，......，長征系列火箭立下汗馬功勞，無數航天人接力探索，成就了這史無前例的航天大年！已知重力加速度SKIPIF1<0，地球半徑SKIPIF1<0，引力常量SKIPIF1<0。下列選項中錯誤的是（）A．距地面400km高的“天和”核心艙繞地球做圓周運動的周期小于24小時B．“天問一號”火星探測器在繞火星的某個橢圓軌道上運動，在近火點的速率大于遠火點C．“羲和號”衛(wèi)星的發(fā)射速度一定大于第三宇宙速度D．某一長征運載火箭在發(fā)射時，若噴出一定質量氣體的速度越大，則火箭獲得的速度越大12、（多選）（2022·湖北·高三開學考試）光滑水平地面上，質量為3kg木板正以2m/s的速度向右運動。某時刻在木板右端滑上可視為質點的小球，質量為1kg，速度向左，大小也是2m/s。經過3s后，小球剛好滑到木板左端且二者剛好相對靜止。這一過程中，下列說法中正確的是（）A．木板長度是9m B．小球相對地面向左最遠位移為2mC．系統(tǒng)因摩擦而生熱8J D．1.5s時，小球距離木板左端1.5m13、（多選）（2022·山西·懷仁市第一中學校模擬預測）為了開發(fā)一款仿真益智電子游戲，研發(fā)小組先對現實模型進行研究，如圖所示就是他們研究的現實模型之一。質量M＝1.2kg的大滑塊靜止放在光滑水平面上，大滑塊上側有軌道abcd，ab段和cd段為光滑的四分之一圓弧，圓弧最低點切線水平，圓弧半徑R＝0.2m；水平直線軌道bc長L＝0.4m；小物塊質量m＝0.3kg，小物塊可視為質點。現將小物塊從軌道左側a點由靜止釋放，小物塊在軌道內往復運動，最后停在直線bc的中點。g取10m/s2。下列說法正確的是（）A．小物塊向右運動到其能到達的最高點時大滑塊速度為零B．當小物塊停在bc中點時大滑塊的速度不為零C．如果小物塊第二次到達bc中點時停下，可求得小物塊與水平軌道間的動摩擦因數為0.4D．小物塊第一次到達b點時的動能為0.48J14．（2022·河南·高三開學考試）如圖所示，質量SKIPIF1<0的平板小車靜止在豎直彈性墻壁左側的光滑水平地面上，質量SKIPIF1<0的鐵塊（視為質點）以大小SKIPIF1<0的初速度向右滑上平板小車左端上表面，小車第一次與墻壁碰撞前瞬間恰好與鐵塊達到共同速度，之后小車與墻壁發(fā)生多次正碰（每次碰撞前小車與鐵塊已達到共同速度），碰撞中無機械能損失，碰撞時間極短，最終鐵塊恰好靜止在小車的右端。鐵塊與小車上表面間的動摩擦因數SKIPIF1<0，取重力加速度大小SKIPIF1<0。求：（1）從鐵塊滑上小車上表面至小車與墻壁第一次碰撞的時間SKIPIF1<0；（2）全過程中鐵塊相對小車滑動的總時間t以及小車的長度L；（3）從小車與墻壁第一次碰撞至小車靜止，小車對地運動的總路程s。15．（2022·廣東廣州·模擬預測）如圖所示，光滑水平面上有一質量為SKIPIF1<0、帶有半徑為SKIPIF1<0的SKIPIF1<0光滑圓弧的小車A，圓弧的下端出口切線水平，緊靠著小車A的左側有質量為SKIPIF1<0的木板B。一質量為SKIPIF1<0、可以視為質點的滑塊C，從圓弧最高點無初速度釋放，圓弧下端出口到B上表面的高度差為SKIPIF1<0。若滑塊C落到木板B上不反彈只相對滑動，已知C與B之間的動摩擦因數為0.5，重力加速度為SKIPIF1<0。求：（1）滑塊C碰到木板B之前的速度大小；（2）木板長度至少要多長，滑塊C才不會從木板B上滑落？16．（2022·黑龍江·哈爾濱三中模擬預測）如圖所示，豎直平面內的四分之一圓弧軌道下端與水平桌面相切，小滑塊A和B分別靜止在圓弧軌道的最高點和最低點?，F將A無初速度釋放，A與B碰撞后結合為一個整體，并沿桌面滑動。已知圓弧軌道光滑，半徑R，A與B的質量相等，A與B整體與桌面之間的動摩擦因數μ。取重力加速度為g，求：（1）碰撞前瞬間A的速率v；（2）碰撞后瞬間A與B整體的速度；（3）A與B整體在桌面上滑動的距離L。17．（2022·全國·高三開學考試）如圖所示，光滑圓弧軌道的最底端與足夠長水平傳送帶的左端相切，質量SKIPIF1<0的物塊A從圓弧軌道的頂端由靜止釋放，并與靜止在圓弧軌道底端、質量SKIPIF1<0的物塊B發(fā)生彈性碰撞。已知圓弧軌道的半徑SKIPIF1<0，其所對圓心角SKIPIF1<0，傳送帶以恒定的速度SKIPIF1<0順時針轉動，兩物塊與傳送帶間的動摩擦因數均為SKIPIF1<0，物塊A、B均可視為質點，重力加速度SKIPIF1<0取SKIPIF1<0，SKIPIF1<0，SKIPIF1<0。求：（1）兩物塊碰撞前的瞬間，物塊A對軌道的壓力大小；（2）物塊A、B運動穩(wěn)定后，它們之間的距離。18．（2022·山東·高三專題練習）如圖所示，一足夠長的光滑斜面固定在水平地面上，斜面傾角為SKIPIF1<0，斜面底端固定一垂直于斜面的擋板P，將小物塊A、B（可視為質點）從斜面上距離擋板P為SKIPIF1<0和SKIPIF1<0（SKIPIF1<0）的位置同時由靜止釋放，已知小物塊A、B的質量分別為m、2m，重力加速度大小為g，所有碰撞均為彈性碰撞，忽略碰撞時間和空氣阻力。求：（1）B第一次與擋板碰撞時A的速度大小；（2）B在第一次上升過程中就能與A相碰，求SKIPIF1<0的取值范圍；（3）在（2）情形下，要使A第一次碰后能到達比其釋放點更高的位置，求SKIPIF1<0應滿足的條件。19、（2022·廣東·高考真題）某同學受自動雨傘開傘過程的啟發(fā)，設計了如圖所示的物理模型。豎直放置在水平桌面上的滑桿上套有一個滑塊，初始時它們處于靜止狀態(tài)。當滑塊從A處以初速度SKIPIF1<0為SKIPIF1<0向上滑動時，受到滑桿的摩擦力f為SKIPIF1<0，滑塊滑到B處與滑桿發(fā)生完全非彈性碰撞，帶動滑桿離開桌面一起豎直向上運動。已知滑塊的質量SKIPIF1<0，滑桿的質量SKIPIF1<0，A、B間的距離SKIPIF1<0，重力加速度g取SKIPIF1<0，不計空氣阻力。求：（1）滑塊在靜止時和向上滑動的過程中，桌面對滑桿支持力的大小SKIPIF1<0和SKIPIF1<0；（2）滑塊碰撞前瞬間的速度大小v1；（3）滑桿向上運動的最大高度h。20、（2022·浙江·高考真題）如圖所示，在豎直面內，一質量m的物塊a靜置于懸點O正下方的A點，以速度v逆時針轉動的傳送帶MN與直軌道AB、CD、FG處于同一水平面上，AB、MN、CD的長度均為l。圓弧形細管道DE半徑為R，EF在豎直直徑上，E點高度為H。開始時，與物塊a相同的物塊b懸掛于O點，并向左拉開一定的高度h由靜止下擺，細線始終張緊，擺到最低點時恰好與a發(fā)生彈性正碰。已知SKIPIF1<0，SKIPIF1<0，SKIPIF1<0，SKIPIF1<0，SKIPIF1<0，物塊與MN、CD之間的動摩擦因數SKIPIF1<0，軌道AB和管道DE均光滑，物塊a落到FG時不反彈且靜止。忽略M、B和N、C之間的空隙，CD與DE平滑連接，物塊可視為質點，取SKIPIF1<0。（1）若SKIPIF1<0，求a、b碰撞后瞬時物塊a的速度SKIPIF1<0