新高考物理一輪復(fù)習(xí)跟蹤練習(xí)專(zhuān)題9.2　動(dòng)量守恒定律及應(yīng)用（原卷版）

專(zhuān)題9.2動(dòng)量守恒定律及應(yīng)用【練】1．（2022·江西宜春·模擬預(yù)測(cè)）如圖所示，小木塊m與長(zhǎng)木板M之間光滑，且小木塊與長(zhǎng)板質(zhì)量不相等，M置于光滑水平面上，一輕質(zhì)彈簧左端固定在M的左端，右端與m連接。開(kāi)始時(shí)m和M都靜止，彈簧處于自然狀態(tài)，現(xiàn)同時(shí)對(duì)m、M施加等大反向的水平恒力F1、F2，兩物體開(kāi)始運(yùn)動(dòng)后，對(duì)m、M、彈簧組成的系統(tǒng)，下列說(shuō)法正確的是（整個(gè)過(guò)程中彈簧不超過(guò)其彈性限度）（）A．整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，系統(tǒng)機(jī)械能不守恒，動(dòng)量守恒B．整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，系統(tǒng)機(jī)械能守恒，動(dòng)量不守恒C．M、m分別向左、右運(yùn)行過(guò)程當(dāng)中，均一直做加速度逐漸減小的加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)D．M、m分別向左、右運(yùn)行過(guò)程當(dāng)中，當(dāng)彈簧彈力與F1、F2的大小相等時(shí)，系統(tǒng)動(dòng)能最小2．（2022·江蘇·阜寧實(shí)驗(yàn)高中模擬預(yù)測(cè)）如圖甲所示，物塊A、B間拴接一個(gè)壓縮后被鎖定的輕彈簧，整個(gè)系統(tǒng)靜止放在光滑水平地面上，其中A物塊最初與左側(cè)固定的擋板相接觸，B物塊質(zhì)量為6kg?，F(xiàn)解除對(duì)彈簧的鎖定，在A離開(kāi)擋板后，B物塊的v-t圖如圖所示，則可知（）A．物塊A的質(zhì)量為4kgB．運(yùn)動(dòng)過(guò)程中物塊A的最大速度為vm=4m/sC．在物塊A離開(kāi)擋板前，系統(tǒng)動(dòng)量守恒、機(jī)械能守恒D．在物塊A離開(kāi)擋板后彈簧的最大彈性勢(shì)能為45J3．（2022·重慶·模擬預(yù)測(cè)）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(chē)，弧形槽的底端切線(xiàn)水平，一小球以大小為SKIPIF1<0的水平速度從小車(chē)弧形槽的底端沿弧形槽上滑，恰好不從弧形槽的頂端離開(kāi)。小車(chē)與小球的質(zhì)量分別為SKIPIF1<0、SKIPIF1<0，重力加速度大小為SKIPIF1<0，不計(jì)空氣阻力，以弧形槽底端所在的水平面為參考平面。下列說(shuō)法正確的是（）A．小球的最大重力勢(shì)能為SKIPIF1<0B．小球離開(kāi)小車(chē)后，小球做自由落體運(yùn)動(dòng)C．在小球沿小車(chē)弧形槽滑行的過(guò)程中，小車(chē)對(duì)小球做的功為0D．在小球沿小車(chē)弧形槽滑行的過(guò)程中，合力對(duì)小車(chē)的沖量大小為SKIPIF1<04．（2022·全國(guó)·高三專(zhuān)題練習(xí)）如圖所示，在光滑的水平面上，有一質(zhì)量為m的木板A，通過(guò)不可伸長(zhǎng)的輕繩與質(zhì)量2m的足夠長(zhǎng)的木板B連接。質(zhì)量為m可看成質(zhì)點(diǎn)的物塊C靜止在木板B右端。開(kāi)始時(shí)，A、B、C均靜止，繩未拉緊?，F(xiàn)在使木板A以SKIPIF1<0的速度向右運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后系統(tǒng)達(dá)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(shuō)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(guó)·高三開(kāi)學(xué)考試）2021年6月17日，搭載神舟十二號(hào)載人飛船的長(zhǎng)征二號(hào)F遙十二運(yùn)載火箭，在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心點(diǎn)火發(fā)射。某中學(xué)航天興趣小組模擬火箭升空的過(guò)程，將靜置在地面上的質(zhì)量為M（含水）的自制“水火箭”釋放升空，在極短的時(shí)間內(nèi)，質(zhì)量為m的水以相對(duì)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(jì)，下列說(shuō)法正確的是（）A．水噴出的過(guò)程中，“水火箭”和水的機(jī)械能守恒B．“水火箭”的推力來(lái)源于“水火箭”外的空氣對(duì)它的反作用力C．“水火箭”噴出水時(shí)，“水火箭”和水組成的系統(tǒng)動(dòng)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(diǎn)，質(zhì)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(dòng)摩擦因數(shù)μA=0.01，水平地面距Q點(diǎn)s=2m處?kù)o止一質(zhì)量mB=2kg的足夠長(zhǎng)的木板B，B與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μB=0.2，B上右端靜止一質(zhì)量為mC=1kg的物塊C，B與C之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μC=0.2，已知AB間的碰撞是彈性碰撞，且碰撞時(shí)間極短，g=10m/s2從A開(kāi)始下滑至ABC均靜止的整個(gè)過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是（）A．A與B碰撞過(guò)程中，A的動(dòng)量變化大小為12N·sB．B與C間摩擦生熱6JC．整個(gè)過(guò)程中C所受靜摩擦力的沖量大小為0D．整個(gè)過(guò)程中C所受滑動(dòng)摩擦力做功-4J7．（2022·海南·昌江黎族自治縣礦區(qū)中學(xué)一模）如圖所示，質(zhì)量為M、內(nèi)有半徑R的半圓形軌道的槽體放在光滑的平臺(tái)上，左端緊靠一臺(tái)階，質(zhì)量為m的小球從槽頂端A點(diǎn)由靜止釋放，若槽內(nèi)光滑。忽略一切摩擦，求：（1）小球滑到圓弧最低點(diǎn)時(shí)，槽體對(duì)其支持力FN的大?。唬?）小球在槽右端上升的最大高度h。8．（2022·天津河西·三模）一個(gè)小孩做推物塊的游戲，如圖所示，質(zhì)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(chē)B，小孩蹲在小車(chē)上，小孩與車(chē)的總質(zhì)量為6m，一起靜止在光滑水平面上，物塊A左側(cè)緊挨著足夠長(zhǎng)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(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。游戲時(shí)，A被小孩以相對(duì)水平面的速度SKIPIF1<0向左推出，一段時(shí)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(duì)水平面的速度SKIPIF1<0向左推出，如此反復(fù)，直至A追不上小孩為止。已知物塊A與傳送帶MN間的動(dòng)摩擦因數(shù)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(chē)的速度大小SKIPIF1<0；（2）若傳送帶轉(zhuǎn)動(dòng)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(shí)間。9．（2022·黑龍江哈爾濱·模擬預(yù)測(cè)）2022年2月4日至20日，北京冬季奧運(yùn)會(huì)成功舉辦，北京成為世界上首座“雙奧之城”。冬奧會(huì)上的冰壺項(xiàng)目給人們留下了深刻的印象，被譽(yù)為“冰上象棋”。某次投擲的物理過(guò)程可以簡(jiǎn)化為如下模型：O、P、Q為整個(gè)冰上場(chǎng)地中心線(xiàn)上的三個(gè)點(diǎn)，一個(gè)冰壺B靜止在半徑R=1.8m的營(yíng)壘圓形邊界Q處。隊(duì)員手推冰壺A由靜止開(kāi)始從O點(diǎn)沿中心線(xiàn)出發(fā)，在6N水平恒力的作用下，經(jīng)10m在P處放手。放手后，隊(duì)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(duì)心正碰（碰撞時(shí)間極短）。冰壺A、B可視為質(zhì)點(diǎn)，質(zhì)量均為m=20kg。已知未用冰刷擦拭過(guò)的冰面動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.01，擦拭后變?yōu)镾KIPIF1<0，PQ間距L=25m，取g=10m/s2，不計(jì)空氣阻力，冰刷始終不接觸冰壺。（1）求k的大?。唬?）碰撞后，若冰壺B恰好停在營(yíng)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(zhǎng)春外國(guó)語(yǔ)學(xué)校高三期末）在冰壺比賽中，某隊(duì)員利用紅壺去碰撞對(duì)方的藍(lán)壺，兩者在大本營(yíng)中心發(fā)生對(duì)心碰撞如圖（a）所示，碰撞前后兩壺運(yùn)動(dòng)的v—t圖線(xiàn)如圖（b）中實(shí)線(xiàn)所示，其中紅壺碰撞前后的圖線(xiàn)平行，兩冰壺質(zhì)量相等，則（）A．碰后紅壺將被反彈回來(lái)B．碰后藍(lán)壺速度為0.8m/sC．碰后藍(lán)壺移動(dòng)的距離為2.4mD．碰后紅壺所受摩擦力小于藍(lán)壺所受的摩擦力11．（2022·安徽·巢湖市第一中學(xué)模擬預(yù)測(cè)）中國(guó)航天“超級(jí)2021”，再創(chuàng)航天紀(jì)錄。這一年，“天和”核心艙一飛沖天，中國(guó)正式邁入空間站時(shí)代，“天問(wèn)一號(hào)”火星著陸，“羲和號(hào)”實(shí)現(xiàn)中國(guó)太陽(yáng)探測(cè)零的突破，......，長(zhǎng)征系列火箭立下汗馬功勞，無(wú)數(shù)航天人接力探索，成就了這史無(wú)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(xiàng)中錯(cuò)誤的是（）A．距地面400km高的“天和”核心艙繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)的周期小于24小時(shí)B．“天問(wèn)一號(hào)”火星探測(cè)器在繞火星的某個(gè)橢圓軌道上運(yùn)動(dòng)，在近火點(diǎn)的速率大于遠(yuǎn)火點(diǎn)C．“羲和號(hào)”衛(wèi)星的發(fā)射速度一定大于第三宇宙速度D．某一長(zhǎng)征運(yùn)載火箭在發(fā)射時(shí)，若噴出一定質(zhì)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(kāi)學(xué)考試）光滑水平地面上，質(zhì)量為3kg木板正以2m/s的速度向右運(yùn)動(dòng)。某時(shí)刻在木板右端滑上可視為質(zhì)點(diǎn)的小球，質(zhì)量為1kg，速度向左，大小也是2m/s。經(jīng)過(guò)3s后，小球剛好滑到木板左端且二者剛好相對(duì)靜止。這一過(guò)程中，下列說(shuō)法中正確的是（）A．木板長(zhǎng)度是9m B．小球相對(duì)地面向左最遠(yuǎn)位移為2mC．系統(tǒng)因摩擦而生熱8J D．1.5s時(shí)，小球距離木板左端1.5m13、（多選）（2022·山西·懷仁市第一中學(xué)校模擬預(yù)測(cè)）為了開(kāi)發(fā)一款仿真益智電子游戲，研發(fā)小組先對(duì)現(xiàn)實(shí)模型進(jìn)行研究，如圖所示就是他們研究的現(xiàn)實(shí)模型之一。質(zhì)量M＝1.2kg的大滑塊靜止放在光滑水平面上，大滑塊上側(cè)有軌道abcd，ab段和cd段為光滑的四分之一圓弧，圓弧最低點(diǎn)切線(xiàn)水平，圓弧半徑R＝0.2m；水平直線(xiàn)軌道bc長(zhǎng)L＝0.4m；小物塊質(zhì)量m＝0.3kg，小物塊可視為質(zhì)點(diǎn)?，F(xiàn)將小物塊從軌道左側(cè)a點(diǎn)由靜止釋放，小物塊在軌道內(nèi)往復(fù)運(yùn)動(dòng)，最后停在直線(xiàn)bc的中點(diǎn)。g取10m/s2。下列說(shuō)法正確的是（）A．小物塊向右運(yùn)動(dòng)到其能到達(dá)的最高點(diǎn)時(shí)大滑塊速度為零B．當(dāng)小物塊停在bc中點(diǎn)時(shí)大滑塊的速度不為零C．如果小物塊第二次到達(dá)bc中點(diǎn)時(shí)停下，可求得小物塊與水平軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.4D．小物塊第一次到達(dá)b點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能為0.48J14．（2022·河南·高三開(kāi)學(xué)考試）如圖所示，質(zhì)量SKIPIF1<0的平板小車(chē)靜止在豎直彈性墻壁左側(cè)的光滑水平地面上，質(zhì)量SKIPIF1<0的鐵塊（視為質(zhì)點(diǎn)）以大小SKIPIF1<0的初速度向右滑上平板小車(chē)左端上表面，小車(chē)第一次與墻壁碰撞前瞬間恰好與鐵塊達(dá)到共同速度，之后小車(chē)與墻壁發(fā)生多次正碰（每次碰撞前小車(chē)與鐵塊已達(dá)到共同速度），碰撞中無(wú)機(jī)械能損失，碰撞時(shí)間極短，最終鐵塊恰好靜止在小車(chē)的右端。鐵塊與小車(chē)上表面間的動(dòng)摩擦因數(shù)SKIPIF1<0，取重力加速度大小SKIPIF1<0。求：（1）從鐵塊滑上小車(chē)上表面至小車(chē)與墻壁第一次碰撞的時(shí)間SKIPIF1<0；（2）全過(guò)程中鐵塊相對(duì)小車(chē)滑動(dòng)的總時(shí)間t以及小車(chē)的長(zhǎng)度L；（3）從小車(chē)與墻壁第一次碰撞至小車(chē)靜止，小車(chē)對(duì)地運(yùn)動(dòng)的總路程s。15．（2022·廣東廣州·模擬預(yù)測(cè)）如圖所示，光滑水平面上有一質(zhì)量為SKIPIF1<0、帶有半徑為SKIPIF1<0的SKIPIF1<0光滑圓弧的小車(chē)A，圓弧的下端出口切線(xiàn)水平，緊靠著小車(chē)A的左側(cè)有質(zhì)量為SKIPIF1<0的木板B。一質(zhì)量為SKIPIF1<0、可以視為質(zhì)點(diǎn)的滑塊C，從圓弧最高點(diǎn)無(wú)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(duì)滑動(dòng)，已知C與B之間的動(dòng)摩擦因數(shù)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(zhǎng)度至少要多長(zhǎng)，滑塊C才不會(huì)從木板B上滑落？16．（2022·黑龍江·哈爾濱三中模擬預(yù)測(cè)）如圖所示，豎直平面內(nèi)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(diǎn)和最低點(diǎn)。現(xiàn)將A無(wú)初速度釋放，A與B碰撞后結(jié)合為一個(gè)整體，并沿桌面滑動(dòng)。已知圓弧軌道光滑，半徑R，A與B的質(zhì)量相等，A與B整體與桌面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)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(dòng)的距離L。17．（2022·全國(guó)·高三開(kāi)學(xué)考試）如圖所示，光滑圓弧軌道的最底端與足夠長(zhǎng)水平傳送帶的左端相切，質(zhì)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(zhì)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(duì)圓心角SKIPIF1<0，傳送帶以恒定的速度SKIPIF1<0順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，兩物塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為SKIPIF1<0，物塊A、B均可視為質(zhì)點(diǎn)，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(duì)軌道的壓力大?。唬?）物塊A、B運(yùn)動(dòng)穩(wěn)定后，它們之間的距離。18．（2022·山東·高三專(zhuān)題練習(xí)）如圖所示，一足夠長(zhǎng)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(zhì)點(diǎn)）從斜面上距離擋板P為SKIPIF1<0和SKIPIF1<0（SKIPIF1<0）的位置同時(shí)由靜止釋放，已知小物塊A、B的質(zhì)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(shí)間和空氣阻力。求：（1）B第一次與擋板碰撞時(shí)A的速度大小；（2）B在第一次上升過(guò)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(dá)比其釋放點(diǎn)更高的位置，求SKIPIF1<0應(yīng)滿(mǎn)足的條件。19、（2022·廣東·高考真題）某同學(xué)受自動(dòng)雨傘開(kāi)傘過(guò)程的啟發(fā)，設(shè)計(jì)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(gè)滑塊，初始時(shí)它們處于靜止?fàn)顟B(tài)。當(dāng)滑塊從A處以初速度SKIPIF1<0為SKIPIF1<0向上滑動(dòng)時(shí)，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(dòng)滑桿離開(kāi)桌面一起豎直向上運(yùn)動(dòng)。已知滑塊的質(zhì)量SKIPIF1<0，滑桿的質(zhì)量SKIPIF1<0，A、B間的距離SKIPIF1<0，重力加速度g取SKIPIF1<0，不計(jì)空氣阻力。求：（1）滑塊在靜止時(shí)和向上滑動(dòng)的過(guò)程中，桌面對(duì)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(yùn)動(dòng)的最大高度h。20、（2022·浙江·高考真題）如圖所示，在豎直面內(nèi)，一質(zhì)量m的物塊a靜置于懸點(diǎn)O正下方的A點(diǎn)，以速度v逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)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(zhǎng)度均為l。圓弧形細(xì)管道DE半徑為R，EF在豎直直徑上，E點(diǎn)高度為H。開(kāi)始時(shí)，與物塊a相同的物塊b懸掛于O點(diǎn)，并向左拉開(kāi)一定的高度h由靜止下擺，細(xì)線(xiàn)始終張緊，擺到最低點(diǎn)時(shí)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(dòng)摩擦因數(shù)SKIPIF1<0，軌道AB和管道DE均光滑，物塊a落到FG時(shí)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(zhì)點(diǎn)，取SKIPIF1<0。（1）若SKIPIF1<0，求a、b碰撞后瞬時(shí)物塊a的速度SKIPIF1<0