（新课标）2019届高考物理一轮复习 第6章 动量守恒定律 第二节 动能守恒定律及其应用达标诊断高效训练.doc

第二节 动能守恒定律及其应用 (建议用时：60分钟)一、单项选择题1我国发射的“神舟十一号”飞船与“天宫二号”空间站实现了完美对接假设“神舟十一号”到达对接点附近时对地的速度为v，此时的质量为m.欲使飞船追上“天宫二号”实现对接，飞船需加速到v1，飞船发动机点火，将质量为m的燃气一次性向后喷出，燃气对地向后的速度大小为v2.这个过程中，下列各表达式正确的是()amvmv1mv2bmvmv1mv2cmv(mm)v1mv2dmv(mm)v1mv2解析：选c.飞船发动机点火喷出燃气，由动量守恒定律，有mv(mm)v1mv2，选项c正确2(2018淮北一中周考)两球a、b在光滑水平面上沿同一直线，同一方向运动，ma2 kg，mb3 kg，va6 m/s，vb2 m/s.当a追上b并发生碰撞后，两球a、b速度的可能值是()ava4.5 m/s，vb3 m/sbva3 m/s，vb4 m/scva1.5 m/s，vb7 m/sdva7.5 m/s，vb1 m/s解析：选b.考虑实际情况，碰撞后a球速度不大于b球的速度，因而a、d错误，b、c满足；两球碰撞过程，系统不受外力，故碰撞过程系统总动量守恒，a、b、c、d均满足；根据能量守恒定律，碰撞后的系统总动能应该小于或等于碰撞前的系统总动能，碰撞前总动能为42 j，b选项碰撞后总动能为33 j，c选项碰撞后总动能为75.75 j，故c错误，b正确3(高考重庆卷)一弹丸在飞行到距离地面5 m高时仅有水平速度v2 m/s，爆炸成为甲、乙两块水平飞出，甲、乙的质量比为31，不计质量损失，重力加速度g取10 m/s2.则下列图中两块弹片飞行的轨迹可能正确的是()解析：选b.弹丸爆炸瞬间爆炸力远大于外力，故爆炸瞬间动量守恒因两弹片均水平飞出，飞行时间t1 s，取向右为正，由水平速度v知，选项a中，v甲2.5 m/s，v乙0.5 m/s；选项b中，v甲2.5 m/s，v乙0.5 m/s；选项c中，v甲1 m/s，v乙2 m/s；选项d中，v甲1 m/s，v乙2 m/s.因爆炸瞬间动量守恒，故mvm甲v甲m乙v乙，其中m甲m，m乙m，v2 m/s，代入数值计算知选项b正确4(2018山东寿光现代中学月考)如图所示，一辆小车静止在光滑水平面上，a、b两人分别站在车的两端，当两人同时相向运动时，()a若小车不动，两人速率一定相等b若小车向左运动，a的动量一定比b的小c若小车向左运动，a的动量一定比b的大d若小车向右运动，a的动量一定比b的大解析：选c.a、b两人及小车组成的系统受合外力为零，系统动量守恒，根据动量守恒定律得mavambvbm车v车0，若小车不动，则mavambvb0，由于不知道a、b质量的关系，所以两人速率不一定相等，故a错误；若小车向左运动，则a、b的动量和必须向右，而a向右运动，b向左运动，所以a的动量一定比b的大，故b错误，c正确；若小车向右运动，则a、b的动量和必须向左，而a向右运动，b向左运动，所以a的动量一定比b的小，故d错误5(2018四川成都检测)如图所示，小车静止在光滑水平面上，ab是小车内半圆弧轨道的水平直径，现将一小球从距a点正上方h高处由静止释放，小球由a点沿切线方向经半圆轨道后从b点冲出，在空中能上升的最大高度为0.8h，不计空气阻力下列说法正确的是() a在相互作用过程中，小球和小车组成的系统动量守恒b小球离开小车后做竖直上抛运动c小球离开小车后做斜上抛运动d小球第二次冲出轨道后在空中能上升的最大高度为0.6h解析：选b.小球与小车组成的系统在水平方向所受合外力为零，水平方向系统动量守恒，但系统整体所受合外力不为零，系统动量不守恒，故a错误；小球与小车组成的系统在水平方向动量守恒，小球由b点离开小车时系统水平方向动量为零，小球与小车水平方向速度为零，小球离开小车后做竖直上抛运动，故b正确，c错误；小球第一次在车中运动过程中，摩擦力做负功，由动能定理得：mg(h0.8h)wf0，wf为小球克服摩擦力做功大小，解得：wf0.2mgh，即小球第一次在车中滚动损失的机械能为0.2mgh，由于小球第二次在车中滚动时，对应位置速度变小，因此小车给小球的弹力变小，摩擦力变小，摩擦力做功小于0.2mgh，机械能损失小于0.2mgh，因此小球再次离开小车时，能上升的高度大于0.6h，故d错误二、多项选择题6(2018陕西西安一中模拟)如图所示，在光滑的水平面上有一静止的物体m，物体上有一光滑的半圆弧轨道，最低点为c，a、b为同一水平直径上的两点，现让小滑块m从a点由静止下滑，则()am到达m上的b点时m的速度不为零bm从a到c的过程中m向左运动，m从c到b的过程中m向右运动c若m由a点正上方h高处自由下落，则由b点飞出时做竖直上抛运动dm与m组成的系统机械能守恒，水平方向动量守恒解析：选cd.根据机械能守恒、动量守恒定律的条件，m和m组成的系统机械能守恒，水平方向动量守恒，d正确；m滑到右端两者水平方向具有相同的速度：0(mm)v ，可知m到达小车上的b点时， m、m的水平速度为零，所以m做竖直上抛运动，选项a错误，c正确； m从a到c的过程中m向左加速运动，m从c到b的过程中m向左减速运动，选项b错误7(2018南昌十所省重点中学联考)a、b两物体在光滑水平面上沿同一直线运动，如图表示发生碰撞前后的vt图线，由图线可以判断()aa、b的质量比为32ba、b作用前后总动量守恒ca、b作用前后总动量不守恒da、b作用前后总动能不变解析：选abd.根据动量守恒定律：ma6mb1ma2mb7，得：mamb32，故a正确；根据动量守恒知a、b作用前后总动量守恒，b正确，c错误；作用前总动能：ma62mb12ma，作用后总动能：ma22mb72ma，可见作用前后总动能不变，d正确8(2018哈尔滨市三中验收考试)小球a的质量为ma5 kg，动量大小为pa4 kgm/s，小球a水平向右与静止的小球b发生弹性碰撞，碰后a的动量大小为pa1 kgm/s，方向水平向右，则()a碰后小球b的动量大小为pb3 kgm/sb碰后小球b的动量大小为pb5 kgm/sc小球b的质量为15 kgd小球b的质量为3 kg解析：选ad.规定向右为正，碰撞过程中a、b组成的系统动量守恒，所以有papapb，解得pb3 kgm/s，a正确，b错误；由于是弹性碰撞，所以没有机械能损失，故，解得mb3 kg，c错误，d正确三、非选择题9(2018湖北武汉调考)如图，在光滑的水平面上静止着足够长、质量为3m的木板，木板上依次排放质量均为m的木块1、2、3，木块与木板间的动摩擦因数均为.现同时给木块1、2、3水平向右的初速度v0、2v0、3v0，最后所有的木块与木板相对静止已知重力加速度为g，求： (1)木块3从开始运动到与木板相对静止时位移的大小；(2)木块2在整个运动过程中的最小速度解析：(1)当木块3与木板的速度相等时，3个木块与木板的速度均相等，且为v.系统动量守恒m(v0 2v0 3v0)6mv 木块3在木板上匀减速运动，由牛顿第二定律：mgma 由运动学公式(3v0)2v22as3 解得s3.(2)设木块2的最小速度为v2，此时木块3的速度为v3，由动量守恒定律m(v0 2v0 3v0)(2m3m)v2 mv3在此过程中，木块3与木块2速度改变量相同3v0 v32v0 v2 解得v2v0.答案：(1) (2)v010(2018黑龙江安达模拟)静止在光滑水平地面上的平板小车c，质量为mc 3 kg，物体a、b的质量为mamb1 kg，分别以va4 m/s和vb2 m/s的速度大小，从小车的两端相向地滑到车上若它们在车上滑动时始终没有相碰，a、b两物体与车的动摩擦因数均为 0.2.求：(1)小车的最终的速度大小；(2)系统损失的机械能解析：(1)设物体a初始速度方向为正，由于a、b、c组成的系统水平方向动量守恒，且三者最后保持相对静止，设最终共同速度为v，则mavambvb(mambmc)v，解得：v0.4 m/s.(2)系统的动能损失全部用于在相对位移上克服摩擦力做功，有mavmbv(mambmc)v2e故e9.6 j.答案：(1)0.4 m/s (2)9.6 j11(2018辽宁抚顺模拟)如图所示，固定的圆弧轨道与水平面平滑连接，轨道与水平面均光滑，质量为m的物块b与轻质弹簧拴接静止在水平面上，弹簧右端固定质量为3m的物块a从圆弧轨道上距离水平面高h处由静止释放，与b碰撞后推着b一起运动但与b不粘连求：(1)弹簧的最大弹性势能； (2)a与b第一次分离后，物