2020届高考物理全优二轮复习集训：专题2 第3讲　动量与能量的综合应用 .doc

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1、专题二第3讲一、选择题：每小题给出的四个选项中，第13题只有一项符合题目要求，第45题有多项符合题目要求1(2019年河北邯郸一模)如图所示，质量不同的两位同学乘坐相同的滑车从滑道的最高端滑下，质量大的先滑，到达底端的同一位置滑道可视为粗糙斜面，不计空气阻力，则关于两同学的下滑过程，下列说法正确的是()A摩擦力做功相同B重力冲量相同C经过滑道上同一位置的速度相同D若质量大的同学后滑，则在下滑过程中两同学可能相撞【答案】C2(2019年黑龙江大庆实验中学模拟)如图所示，斜面和水平面之间通过小圆弧平滑连接，质量为m的物体(可视为质点)从斜面上h高处的A点由静止开始沿斜面下滑，最后停在水平地面上的B

2、点，要使物体能原路返回A点，在B点物体需要的最小瞬时冲量是()AmBm C2mD4m【答案】C【解析】物体从A到B过程应用动能定理得mghWf0，物体从B到A过程应用能量守恒得mvmghWfmv2，当v0时，在B点的瞬时冲量最小，即mghWf2mgh，解得p2m，对物体应用动量定理得Ip2m，故C正确3(2019年贵阳三模)如图所示，为一距地面某高度的小球由静止释放后撞击地面弹跳的vt图象，小球质量为0.4 kg，重力加速度g取10 m/s2，空气阻力不计，由图象可知()A横坐标每一小格表示的时间约为0.08 sB小球释放时离地面的高度为1.5 mC小球第一次反弹的最大高度为0.8 mD小球第

3、一次撞击地面受地面的平均作用力为50 N【答案】C【解析】小球下落时做自由落体运动，加速度为g，则对下落过程可知，落地时速度为5 m/s，故用时t0.5 s，图中对应5个小格，故每一小格表示0.1 s，故A错误；小球下落的初始位置离地面的高度为h10(0.5)21.25 m，故B错误；第一次反弹后加速度也为g，为竖直上抛运动，由图可知最大高度为h0.44 m0.8 m，故C正确；设向下为正方向，由图可知，碰撞时间约为0.2 s，根据动量定理可知mgtFtmvmv，代入数据解得F22 N，故D错误4(2019年汕尾模拟)将小球以初速度v0竖直向上抛出，所受空气阻力与速度大小成正比，速度时间图象如

4、图所示下落过程中小球一直加速，t2时刻落回抛出点，下列说法正确的是()A小球运动过程中加速度逐渐变小Bt1时刻小球加速度为零C小球上升过程和下降过程平均速度相等D小球从抛出到落回抛出点空气阻力的冲量为零【答案】AD【解析】由图知，小球的速度大小先减小后增大，而加速度一直减小，故A正确根据vt图象的斜率等于加速度，t1时刻图象切线的斜率不是0，小球的加速度不为0，故B错误由于空气阻力的存在，小球的机械能不断减少，所以上升和下落经过同一点时上升的速度大于下落的速度，所以上升过程的平均速度大于下落过程的平均速度，故C错误球从抛出到落回抛出点阻力的冲量IF阻tkvt，且由图象知v1t1v2t2，故I上

5、I下，即上升和下降冲量和为零，故D正确5(2019年肇庆二模)跳台滑雪运动员从平台末端a点以某一初速度水平滑出，在空中运动一段时间后落在斜坡上b点，不计空气阻力，则运动员在空中飞行过程中()A 在相等的时间间隔内，动量的改变量总是相同的B在相等的时间间隔内，动能的改变量总是相间的C在下落相等高度的过程中，动量的改变量总是相同的D在下落相等高度的过程中，动能的改变量总是相同的【答案】AD二、非选择题6(2018年广东茂名二模)如图所示，质量M4 kg的小车静止放置在光滑水平面上，小车右端B点固定一轻质弹簧，弹簧自由端在C点，C到小车左端A的距离L1 m，质量m1 kg的铁块(可视为质点)静止放在

6、小车的最左端A点，小车和铁块之间动摩擦因数0.2，小车在F18 N的水平拉力作用下水平向左运动作用一段时间后撤去水平拉力，此时铁块恰好到达弹簧自由端C点此后运动过程中弹簧的最大压缩量为x5 cm，g取10 m/s2，求： (1)水平拉力F的作用时间及所做的功；(2)撤去F后弹簧的最大弹性势能【答案】(1)36 J(2)1.5 J【解析】(1)设水平拉力F的作用时间为t，在t时间内铁块加速度为a1、位移为x1，小车加速度为a2、小车位移为x2，对m有mgma1，x1a1t2对M有FmgMa2，x2a2t2x2x1L解得t1 s水平拉力F所做功WFx2解得W36 J.(2)设撤去拉力时铁块速度为v

7、1，小车速度为v2，v1a1t，v2a2t当弹簧压缩到最短时，弹簧弹性势能最大，铁块与车共速，设速度为v，此时由动量守恒定律得mv1Mv2(mM)v设弹簧最大弹性势能为Ep，由能量守恒定律得EpmgxmvMv(Mm)v2解得Ep1.5 J.7(2019年贵阳适应考)如图所示，半径为R0.5 m、内壁光滑的圆轨道竖直固定在水平地面上圆轨道底端与地面相切，一可视为质点的物块A以v06 m/s的速度从左侧入口向右滑入圆轨道，滑过最高点Q，从圆轨道右侧出口滑出后，与静止在地面上P点的可视为质点的物块B碰撞(碰撞时间极短)，P点左侧地面光滑，右侧粗糙段和光滑段交替排列，每段长度均为L0.1 m，两物块碰

8、后粘在一起做直线运动已知两物块与各粗糙段间的动摩擦因数均为0.1，物块A、B的质量均为m1 kg，重力加速度g取10 m/s2.(1)求物块A到达Q点时的速度v和受到的弹力F；(2)若两物块最终停止在第k个粗糙段上，求k的数值；(3)求两物块滑至第n(n0，系统动量方向仍为正方向，长木板B会与竖直挡板发生第三次碰撞，从长木板B与竖直挡板第二次碰撞后到长木板B第三次与竖直挡板发生碰撞前的过程，对系统应用动量守恒定律有mv5Mv4(Mm)v6解得v6 m/s此时mv6Mv60，若最后小物块A不从长木板B上滑下，小物块A和长木板B最终以相同速度运动，即mv6Mv6(Mm)v7解得v7 m/s0.125 m/s.