机械能守恒、动量守恒习题(一)(含详细解析)

1、机械能守恒、动量守恒习题（一）一选择题（共19小题）1为了计算因橡皮筋做功而使小车获得的速度，在某次实验中某同学得到了如图所示的一条纸带，在A、B、C、D、E五个计数点中应该选用哪个点的速度才符合要求 （）AB点BC点CD点DE点2某学习小组做探究“合力的功和物体速度变化关系”的实验如图，图中小车是在一条橡皮筋作用下弹出，沿木板滑行，这时，橡皮筋对小车做的功记为W当用2条、3条完全相同的橡皮筋并在一起进行第2次、第3次实验时，使每次实验中橡皮筋伸长的长度都保持一致每次实验中小车获得的速度由打点计时器所打的纸带测出1（3分）实验中，小车会受到摩擦阻力的作用，可以使木板适当倾斜来平衡掉摩擦阻力，则

2、下面操作正确的是：（此时橡皮筋不与小车相连）（）A放开小车，能够自由下滑即可B放开小车，能够匀速下滑即可C放开拖着纸带的小车，能够自由下滑即可D放开拖着纸带的小车，能够匀速下滑即可2（3分）若木板水平放置，小车在两条橡皮筋作用下运动，当小车速度最大时，关于橡皮筋所处的状态与小车所在的位置，下列说法正确的是（）A橡皮筋处于原长状态B橡皮筋仍处于伸长状态C小车在两个铁钉的连线处D小车已过两个铁钉的连线3（3分）在正确操作情况下，打在纸带上的点并不都是均匀的，为了测量小车获得的速度，应选用纸带的（）部分进行测量（根据如图所示的纸带回答）AAC部分BDF部分CFH部分DHK部分3在“探究动能定理”的实

3、验中，若画出Wv的图象，应为下图中的（）图正确ABCD4某实验小组用图所示装置“探究功与物体速度变化的关系”为平衡小车运动过程中受到的阻力，应该采用下面所述方法中的（）A逐步调节木板的倾斜程度，让小车能够自由下滑B逐步调节木板的倾斜程度，让小车在橡皮筋作用下开始运动C逐步调节木板的倾斜程度，给小车一初速度，让拖着纸带的小车匀速下滑D逐步调节木板的倾斜程度，最终让拖着纸带的小车加速下滑5物体从高h的斜面顶端A由静止滑下，到斜面底端后又沿水平面运动到C点而停止要使这个物体从C点沿原路返回到A，则在C点处物体应具有的速度大小至少是（）AB2CD6一质量m=3kg的物体在水平推力F的作用下沿水平面做直

4、线运动，一段时间后撤去F，其运动的vt图象如图所示取g=10m/s2，则（）A在06 s内，合力的平均功率为16 WB在610 s内，合力对物体做功为96 JC物体所受的水平推力F=9 ND在t=8 s时，物体的加速度为1 m/s27子弹的速度为v，打穿一块固定的木块后速度刚好变为零若木块对子弹的阻力为恒力，那么当子弹射入木块的深度为其厚度的三分之一时，子弹的速度是（）AvBvCvDv8在平直公路上，汽车由静止开始作匀加速运动，当速度达到某一值时，立即关闭发动机后滑行至停止，其vt图象，如图所示汽车牵引力为F，运动过程中所受的摩擦阻力恒为f，全过程中牵引力所做的功为W1，克服摩擦阻力所做的功为

5、W2，则下列关系中正确的是（）AF：f=1：4BF：f=4：1CW1：W2=1：3DW1：W2=3：19如图所示，质量为m的钢珠从高出地面h处由静止自由下落，落到地面进入沙坑停止，则钢珠在沙坑中受到的平均阻力是重力的（）倍A9B10C11D1210如图所示，一小球自A点由静止自由下落，到B点时与弹簧接触，到C点时弹簧被压缩到最短若不计弹簧质量和空气阻力，在小球由ABC的过程中，且取地面为零势面，则（）A小球从AB的过程中机械能守恒；小球从BC的过程中只有重力和弹力做功，所以机械能也守恒B小球在B点时动能最大C小球减少的机械能，等于弹簧弹性势能的增量D小球到达C点时动能为零，重力势能为零，弹簧的

6、弹性势能最大11下列关于竖直上抛运动的说法中不正确的是（不计空气阻力）（）A上升过程克服重力做的功和下落过程重力做的功是相同的B上升和下落过程同一位置速度相同C上升和下落过程同一位置速率相同D上升和下落过程同一位置动能相同12如图所示，竖立在水平面上的轻弹簧，下端固定，将一个金属球放在弹簧顶端（球与弹簧不连接），用力向下压球，使弹簧被压缩，并用细线把小球和地面拴牢（图甲）烧断细线后，发现球被弹起且脱离弹簧后还能继续向上运动（图乙）那么该球从细线被烧断到刚脱离弹簧的运动过程中，下列说法正确的是（）A弹簧的弹性势能先减小后增大B球刚脱离弹簧时动能最大C球的动能先增大后减小D球在最低点所受的弹力等于

7、重力13如图所示，用一轻绳系一小球悬于O点现将小球拉至水平位置，然后释放，不计阻力小球下落到最低点的过程中，下列表述正确的是（）A小球的机械能减少B小球所受的合力不变C小球的动能不断减小D小球受到的拉力不断变大14一个质量为0.3kg的小球，在光滑水平面上以6m/s的速度垂直撞到墙上，碰撞后小球沿相反方向运动，反弹后的速度大小为4m/s则碰撞前后墙对小球的冲量大小I及碰撞过程中墙对小球做的功W分别为（）AI=3 kgm/s W=3 JBI=0.6 kgm/s W=3 JCI=3 kgm/s W=7.8 JDI=0.6 kgm/s W=3 J15光滑水平面上质量为m1、m2的两个物体，分别受到不

8、同大小的水平恒力F1，F2的作用，由静止开始运动，下列说法正确的是（）A若在相同位移内它们动量变化相同，则=B若在相同位移内它们动量变化相同，则=C若在相同时间内它们动能变化相同，则=D若在相同时间内它们动能变化相同，则=16质量为M、内壁间距为L的箱子静止于光滑的水平面上，箱子中间有一质量为m的小物块，小物块与箱子底板间的动摩擦因数为，初始时小物块停在箱子正中间，如图所示现给小物块一水平向右的初速度v，小物块与箱壁碰撞N次后恰又回到箱子正中间，并与箱子保持相对静止设碰撞都是弹性的，则整个过程中，系统损失的动能为（）Amv2BmgLCNmgLD17A、B两球在光滑水平面上沿同一直线、同一方向运

9、动，A球的动量是5kgm/s，B球的动量是7kgm/s当A球追上B球时发生碰撞，则碰后A、B两球的动量可能值分别是（）A6 kgm/s，6 kgm/sB3 kgm/s，9 kgm/sC2 kgm/s，14 kgm/sD5 kgm/s，15 kgm/s18有一条捕鱼小船停靠在湖边码头，小船又窄又长（估计一吨左右）一位同学想用一个卷尺粗略测定它的质量他进行了如下操作：首先将船平行码头自由停泊，轻轻从船尾上船，走到船头后停下来，而后轻轻下船用卷尺测出船后退的距离为d，然后用卷尺测出船长L，已知他自身的质量为m，则渔船的质量为（）ABCD19如图所示，光滑槽M1与滑块M2紧靠在一起不粘连，静止于光滑的

10、水平面上，小球m从M1的右上方无初速地下滑，当m滑到M1左方最高处后再滑到M1右方最高处时，M1将（）A静止B向左运动C向右运动D无法确定二实验题（共1小题）20如图1所示，用“碰撞实验器”可以验证动量守恒定律，即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系（1）实验中，直接测定小球碰撞前后的速度是不容易的但是，可以通过仅测量 （填选项前的符号），间接地解决这个问题A小球开始释放时高度hB小球抛出点距地面的高度HC小球做平抛运动的射程（2）图1中O点是小球抛出点在地面上的垂直投影实验时，先让入射球m1多次从斜轨上S位置静止释放，找到其平均落地点的位置P，测量平抛射程OP然后，把被碰小球m2静置

11、于轨道的水平部分，再将入射球m1从斜轨上S位置静止释放，与小球m2相碰，并多次重复接下来要完成的必要步骤是 （填选项前的符号）A用天平测量两个小球的质量m1、m2B测量小球m1开始释放时高度hC测量抛出点距地面的高度HD分别找到m1、m2相碰后平均落地点的位置M、NE测量平抛射程OM，ON（3）若两球相碰前后的动量守恒，其表达式可表示为 （用（2）中测量的量表示）（4）经测定，m1=45.0g，m2=7.5g，小球落地点的平均位置距O点的距离如图2所示碰撞前、后m1的动量分别为p1与p1，则p1：p1= ：11；若碰撞结束时m2的动量为p2，则p1：p2=11： 实验结果说明，碰撞前、后总动量

12、的比值为 三解答题（共10小题）21如图所示，光滑水平面右端B处连接一个竖直的半径为R的光滑半圆轨道，在离B距离为x的A点，用水平恒力将质量为m的质点从静止开始推到B处后撤去恒力，质点沿半圆轨道运动到最高点C处后水平抛出，恰好落回A点，问：（1）推力对小球做了多少功？（2）x取何值时，完成上述运动时所做的功最少？最少功为多少？22如图所示，倾角为=37的粗糙斜面AB下端与半径为R=1m的光滑圆弧轨道BCD相切于B点，C是最低点，D点与圆心O等高，憋个装置竖直放置，斜而长为L=4m，现有一个质量为m=0.1kg的小物体P从斜面AB上端的A点无初速度下滑若物体P与斜面AB之间的动摩擦因数为=0.2

13、5，不计空气阻力，in37=0.6，cos37=0.8求：（1）物体P第一次通过C点时的速度大小vC（2）物体P第一次通过C点时对轨道的压力FN（3）物体P对C点处轨道的最小压力FNmin23如图所示，一固定的楔形木块，其斜面的倾角为=30，另一边与 水平地面垂直，顶端有一个定滑轮，跨过定滑轮的细线两端分别与物块A和B连接，A的质量为3m，B的质量为m开始时，将B按在地面上不动，然后放开手，让A沿斜面下滑而B上升，所有摩擦均忽略不计当A沿斜面下滑距离S后，细线突然断了求物块B上升的最大高度H（设B不会与定滑轮相碰）24如图所示，一根轻质细杆的两端分别固定着A、B两只质量均为m的小球，O点是一光

14、滑水平轴，已知AO=l，BO=2l，使细杆从水平位置由静止开始转动，当B球转到O点正下方时，它对细杆的拉力大小是多大？（提示：任一时刻两球的角速度相等）25在利用自由落体“验证机械能守恒定律”的实验中，（1）下列器材中不必要的是 （单选，只需填字母代号）A重物 B纸带 C铁架台 D低压直流电源 E毫米刻度尺（2）关于本实验的误差，下列说法正确的是 （多选，只需填字母代号）A选择质量较小的重物，有利于减小误差B选择点击清晰且第1、2两点间距约为2mm的纸带，有利于减小误差C先松开纸带后接通电源会造成较大的误差D实验产生系统误差的主要原因是重物在下落过程中不可避免地受到阻力的作用（3）在实验中，质

15、量m=1kg的物体自由下落，得到如图所示的纸带，相邻计数点间的时间间隔为0.04s那么从打点计时器打下起点O到打下B点的过程中，物体在B点的瞬时速度vB= m/s，物体重力势能的减少量EP= J，此过程中物体动能的增加量Ek= J（取g=9.8m/s2，保留三位有效数字）（4）通过计算，数值上EP Ek（填“”、“”或“=”），这是因为 26排球运动是一项同学们喜欢的体育运动为了了解排球的某些性能，某同学让排球从距地面高h1=1.8m处自由落下，测出该排球从开始下落到第一次反弹到最高点所用时间为t=1.4s，第一次反弹的高度为h2=1.25m已知排球的质量为m=0.5kg，g取10m/s2，不

16、计空气阻力求：（1）排球与地面的作用时间（2）排球对地面的平均作用力的大小27如图所示，光滑水平面上有一辆质量为M=1kg的小车，小车的上表面有一个质量为m=0.9kg的滑块，在滑块与小车的挡板间用轻弹簧相连接，滑块与小车上表面间的动摩擦因数为=0.2，整个系统一起以v1=10m/s的速度向右做匀速直线运动此时弹簧长度恰好为原长现在用质量为m0=0.1kg的子弹，以v0=50m/s的速度向左射入滑块且不穿出，所用时间极短已知当弹簧压缩到最短时的弹性势能为Ep=8.6J（g取10m/s2）求：（1）子弹射入滑块的瞬间滑块的速度；（2）从子弹射入到弹簧压缩最短，滑块在车上滑行的距离28如图所示，固

17、定的水平轨道MN与位于竖直平面内的光滑半圆轨道相接，M、N两点间的距离为L，圆轨道半径为R（R的大小可以变化），PN恰好为该圆的一条竖直直径可视为质点的质量为m的物块B在N点获得不同的水平向右的初速度，调节R的大小，使物体能够到达最高点P，且物体都能够落到M点，重力加速度为g（已知a2+b22ab，当且仅当a=b时，等号成立）（1）求R和L的关系满足什么条件时，物体落到M点的速度有最小值；（2）在满足（1）的条件下，求在最高点P，轨道对物体B的压力的大小29如图，一光滑水平面AB与一半径为R的光滑半圆形轨道相切于C点，且两者固定不动一长L=0.8m的细绳，一端固定于O点，另一端系一个质量m1=

18、0.2kg的小球当小球m1在竖直方向静止时，球对水平面的作用力刚好为零现将小球m1提起，在细绳处于水平位置时无初速释放当球m1摆至最低点时，恰与放置在水平面上的质量m2=0.8kg的小铁球正碰，碰后球m1以2m/s的速度弹回，球m2将沿半圆形轨道运动，且恰好能通过半圆形轨道的最高点D取g=10m/s2，求：球m2在半圆形轨道最低点C的速度大小；半圆形轨道半径R30如图，轻弹簧的一端固定，另一端与滑块B相连，B静止在水平导轨上的O点，此时弹簧处于原长另一质量与B相同的滑块A从导轨上的P点以初速度v0向B滑行，当A滑过距离l时，与B相碰碰撞时间极短，碰后A、B粘在一起运动设滑块A和B均可视为质点，

19、与导轨的动摩擦因数均为重力加速度为g若A、B压缩弹簧后恰能返回到O点并停止，求弹簧的最大压缩量机械能守恒、动量守恒习题（一）参考答案与试题解析一选择题（共19小题）1（2016春邵阳校级月考）为了计算因橡皮筋做功而使小车获得的速度，在某次实验中某同学得到了如图所示的一条纸带，在A、B、C、D、E五个计数点中应该选用哪个点的速度才符合要求 （）AB点BC点CD点DE点【分析】橡皮条做功完毕小车速度最大，做匀速直线运动，此时的速度即为实验所要求的最大速度【解答】解：橡皮条做功完毕小车速度最大，做匀速直线运动，点迹均匀，故选C点故选：B2（2014春余江县校级期中）某学习小组做探究“合力的功和物体速

20、度变化关系”的实验如图，图中小车是在一条橡皮筋作用下弹出，沿木板滑行，这时，橡皮筋对小车做的功记为W当用2条、3条完全相同的橡皮筋并在一起进行第2次、第3次实验时，使每次实验中橡皮筋伸长的长度都保持一致每次实验中小车获得的速度由打点计时器所打的纸带测出1（3分）（2017春钦南区校级月考）实验中，小车会受到摩擦阻力的作用，可以使木板适当倾斜来平衡掉摩擦阻力，则下面操作正确的是：（此时橡皮筋不与小车相连）（）A放开小车，能够自由下滑即可B放开小车，能够匀速下滑即可C放开拖着纸带的小车，能够自由下滑即可D放开拖着纸带的小车，能够匀速下滑即可【分析】实验中可以适当抬高木板的一侧来平衡摩擦阻力受力平衡

21、时，小车应做匀速直线运动【解答】解：实验中可以适当抬高木板的一侧来平衡摩擦阻力受力平衡时，小车应做匀速直线运动，所以正确的做法是：放开拖着纸带的小车，能够匀速下滑即可，故ABC错误，D正确故选：D2（3分）若木板水平放置，小车在两条橡皮筋作用下运动，当小车速度最大时，关于橡皮筋所处的状态与小车所在的位置，下列说法正确的是（）A橡皮筋处于原长状态B橡皮筋仍处于伸长状态C小车在两个铁钉的连线处D小车已过两个铁钉的连线【分析】平衡摩擦力后，橡皮筋的拉力等于合力，橡皮条做功完毕，小车的速度最大，若不进行平衡摩擦力操作，则当橡皮筋的拉力等于摩擦力时，速度最大【解答】解：平衡摩擦力后，橡皮筋的拉力等于合力

22、，橡皮条做功完毕，小车的速度最大，若不进行平衡摩擦力操作，则当橡皮筋的拉力等于摩擦力时，速度最大，本题中木板水平放置，显然没有进行平衡摩擦力的操作，因此当小车的速度最大时，橡皮筋仍处于伸长状态，故ACD错误，B正确故选：B3（3分）在正确操作情况下，打在纸带上的点并不都是均匀的，为了测量小车获得的速度，应选用纸带的（）部分进行测量（根据如图所示的纸带回答）AAC部分BDF部分CFH部分DHK部分【分析】要测量最大速度，应该选用点迹均匀的部分结合匀速直线运动的位移公式求出最大速度的大小【解答】解：要验证的是“合力做功和物体速度变化的关系”，小车的初速度为零，故需要知道做功完毕的末速度即最大速度v

23、，此后小车做的是匀速运动，故应测纸带上的匀速运动部分，由纸带的间距可知，应该选择HK部分故D正确，A、B、C错误故选：D3（2016春福建月考）在“探究动能定理”的实验中，若画出Wv的图象，应为下图中的（）图正确ABCD【分析】通过“探究功与物体速度变化关系”的实验可知，做的功W与小车的速度v2成正比，即W与v应是二次函数关系【解答】解：通过实验可知，做的功与小车的速度v2成正比，故W与v应是二次函数关系，故B正确，ACD错误故选：B4（2016春邢台校级月考）某实验小组用图所示装置“探究功与物体速度变化的关系”为平衡小车运动过程中受到的阻力，应该采用下面所述方法中的（）A逐步调节木板的倾斜程

24、度，让小车能够自由下滑B逐步调节木板的倾斜程度，让小车在橡皮筋作用下开始运动C逐步调节木板的倾斜程度，给小车一初速度，让拖着纸带的小车匀速下滑D逐步调节木板的倾斜程度，最终让拖着纸带的小车加速下滑【分析】该实验中为了确保橡皮筋拉力为小车的外力，需要进行平衡摩擦力的操作，要明确平衡摩擦力的基本方法【解答】解：为了平衡摩擦力的影响，在实验中可以将木板一端垫高，则小车受到的重力的分力可以与摩擦力平衡；则小车做匀速运动时，则摩擦力的影响可以取消，此时，小车后面的纸带上的点应为均匀分布的，因此应拖着纸带，但不能有橡皮条作用，故C正确，ABD错误；故选：C5（2017春东阳市校级月考）物体从高h的斜面顶端

25、A由静止滑下，到斜面底端后又沿水平面运动到C点而停止要使这个物体从C点沿原路返回到A，则在C点处物体应具有的速度大小至少是（）AB2CD【分析】在C点处物体具有的速度最小，物体恰好回到A点，速度为零根据动能定理分别对物体从A到C与从C到A两个过程进行列式，即可求解【解答】解：如图，设物体从A到C滑动摩擦力做功为Wf根据动能定理得：AC过程：mgh+Wf=0；CA过程：mgh+Wf=0；联立解得：v0=2故选：B6（2017春武邑县校级月考）一质量m=3kg的物体在水平推力F的作用下沿水平面做直线运动，一段时间后撤去F，其运动的vt图象如图所示取g=10m/s2，则（）A在06 s内，合力的平均

26、功率为16 WB在610 s内，合力对物体做功为96 JC物体所受的水平推力F=9 ND在t=8 s时，物体的加速度为1 m/s2【分析】根据速度时间图象可知：06s内有水平推力F的作用，物体做匀加速直线运动；6s10s内，撤去F后只在摩擦力作用下做匀减速直线运动，可根据图象分别求出加速度和位移，再根据匀变速直线运动基本公式及牛顿第二定律求解力在vt图象中与时间轴所围面积即为物体运动位移，由P=求的功率【解答】解：A、在外力作用下的加速度：a1=1m/s2，撤去外力后的加速度：a2=2m/s2，由牛顿第二定律得：撤去外力后：f=ma2=32N=6N，施加的外力时：Ff=ma1，F=f+ma1=

27、6+31N=9N，06s内的位移为x=6（2+8）=30m，故合力平均功率：P=15W，故AD错误，C正确；B、在6s10s内，位移：x=48=16m，合力做功为W=fx=616J=96J，故B错误；故选：C7（2017春冀州市校级月考）子弹的速度为v，打穿一块固定的木块后速度刚好变为零若木块对子弹的阻力为恒力，那么当子弹射入木块的深度为其厚度的三分之一时，子弹的速度是（）AvBvCvDv【分析】本题的关键是分别对子弹列出刚好打穿与接入木块厚度的时的动能定理表达式，然后求解即可【解答】解：设子弹受到的阻力大小为f，木块的厚度为d，打穿时，对子弹由动能定理可得：fd=0没打穿时，应有：f=mm联

28、立解得：=，所以D正确ABC错误；故选：D8（2017春路南区校级月考）在平直公路上，汽车由静止开始作匀加速运动，当速度达到某一值时，立即关闭发动机后滑行至停止，其vt图象，如图所示汽车牵引力为F，运动过程中所受的摩擦阻力恒为f，全过程中牵引力所做的功为W1，克服摩擦阻力所做的功为W2，则下列关系中正确的是（）AF：f=1：4BF：f=4：1CW1：W2=1：3DW1：W2=3：1【分析】由动能定理可得出汽车牵引力的功与克服摩擦力做功的关系，由功的公式可求得牵引力和摩擦力的大小关系；【解答】解：对全过程由动能定理可知W1W2=0，故W1：W2=1：1，故CD错误；根据恒力做功公式的：W1=Fs

29、W2=fs由图可知：s：s=1：4所以F：f=4：1，故A错误，B正确故选：B9（2017春南安市校级月考）如图所示，质量为m的钢珠从高出地面h处由静止自由下落，落到地面进入沙坑停止，则钢珠在沙坑中受到的平均阻力是重力的（）倍A9B10C11D12【分析】对整个过程进行分析可知重力和阻力对钢珠做功，对全程由动能定理可求得钢珠在沙坑中受到的平均阻力与重力的关系【解答】解：对全程，运用动能定理得：mg（h+）F=0，解得：=，故阻力是重力的10倍，故B正确，ACD错误故选：B10（2017春三元区校级月考）如图所示，一小球自A点由静止自由下落，到B点时与弹簧接触，到C点时弹簧被压缩到最短若不计弹簧

30、质量和空气阻力，在小球由ABC的过程中，且取地面为零势面，则（）A小球从AB的过程中机械能守恒；小球从BC的过程中只有重力和弹力做功，所以机械能也守恒B小球在B点时动能最大C小球减少的机械能，等于弹簧弹性势能的增量D小球到达C点时动能为零，重力势能为零，弹簧的弹性势能最大【分析】根据机械能守恒的条件判断机械能是否守恒小球从B点接触弹簧，弹力逐渐增大，开始小于重力，到BC间某位置等于重力，后大于重力，因此，小球从B到C先做加速运动，后做减速运动，到C点速度减为零，弹簧压缩到最短【解答】解：A、从A到B的过程中，小球仅受重力，只有重力做功，所以小球的机械能守恒小球从BC的过程中弹力对小球做功，所以

31、小球的机械能不守恒故A错误B、小球从B点接触弹簧，弹力逐渐增大，开始小于重力，到BC间某位置等于重力，后大于重力，所以小球先加速后减速，则在BC间某位置速度最大，动能最大故B错误C、对于小球和弹簧组成的系统，只有重力和弹力做功，小球和弹簧组成的系统机械能守恒，则小球减小的机械能等于弹簧的弹性势能的增加量故C正确D、小球到达C点速度为零，弹簧的弹性势能最大，以地面为参考系，重力势能不为零故D错误故选：C11（2017春历下区校级月考）下列关于竖直上抛运动的说法中不正确的是（不计空气阻力）（）A上升过程克服重力做的功和下落过程重力做的功是相同的B上升和下落过程同一位置速度相同C上升和下落过程同一位

32、置速率相同D上升和下落过程同一位置动能相同【分析】由功的定义分析物体的运动情景，可得出上下过程中重力做功的情况，再根据机械能守恒定律分析速度和动能的变化情况【解答】解：A、根据功的公式可知，W=mgh，故上升过程克服重力做的功和下落过程重力做的功是相同的，故A正确；B、速度和是矢量，在上升和下降过程经过同一点时速度大小相同，但方向相反，故速度不相同，故B错误，C正确；D、根据机械能守恒定律可知，上升和下落过程同一位置重力势能相同，故动能相同，故D正确本题选错误的，故选：B12（2017春南安市校级月考）如图所示，竖立在水平面上的轻弹簧，下端固定，将一个金属球放在弹簧顶端（球与弹簧不连接），用力

33、向下压球，使弹簧被压缩，并用细线把小球和地面拴牢（图甲）烧断细线后，发现球被弹起且脱离弹簧后还能继续向上运动（图乙）那么该球从细线被烧断到刚脱离弹簧的运动过程中，下列说法正确的是（）A弹簧的弹性势能先减小后增大B球刚脱离弹簧时动能最大C球的动能先增大后减小D球在最低点所受的弹力等于重力【分析】弹簧的弹性势能跟弹簧的形变量有关，形变量越大，弹性势能越大分析小球的运动情况：从细线被烧断到弹簧的弹力等于小球的重力的过程中，小球向上做加速运动，之后做减速运动，当小球的弹簧的弹力等于小球的重力时速度最大，动能最大【解答】解：A、从细线被烧断到刚脱离弹簧的运动过程中，弹簧的压缩量逐渐减小，弹簧的弹性势能逐

34、渐减小，故A错误；BC、受到重力和向上的弹力两个力，弹簧的弹力先大于重力，小球加速上升，后弹力小于重力，小球减速上升，所以球的动能先增大后减小，当加速度等于零时，即小球的弹簧的弹力等于小球的重力时速度最大，动能最大，此时弹簧处于压缩状态，故C正确，B错误；D、球在最低点时能够向上做加速运动，则说明此时球在最低点时弹力一定大于重力，故D错误故选：C13（2017春水富县校级月考）如图所示，用一轻绳系一小球悬于O点现将小球拉至水平位置，然后释放，不计阻力小球下落到最低点的过程中，下列表述正确的是（）A小球的机械能减少B小球所受的合力不变C小球的动能不断减小D小球受到的拉力不断变大【分析】小球在下落

35、的过程中只有重力做功，机械能守恒，由此可以分析球的动能和势能的变化，在根据圆周运动的向心力公式可以分析小球受到的合力情况【解答】解：小球在下落的过程中，受到重力和绳的拉力的作用，但是绳的拉力对小球不做功，只有重力做功，所以在整个过程中小球的机械能守恒，由于小球的高度在下降，重力势能减小，根据机械能守恒可知，小球的动能要增加；由于小球的速度在变大，需要的向心力也要变大，所以小球的合力要变大，故D正确，ABC错误故选：D14（2017春莒南县校级月考）一个质量为0.3kg的小球，在光滑水平面上以6m/s的速度垂直撞到墙上，碰撞后小球沿相反方向运动，反弹后的速度大小为4m/s则碰撞前后墙对小球的冲量

36、大小I及碰撞过程中墙对小球做的功W分别为（）AI=3 kgm/s W=3 JBI=0.6 kgm/s W=3 JCI=3 kgm/s W=7.8 JDI=0.6 kgm/s W=3 J【分析】由动量定理可求得墙对小球的冲量；由动能定理可求得墙对小球所做的功【解答】解：设初速度方向为正；则由动量定理可知，I=mvmv0=（4）0.30.36=3kgm/s；由动能定理可知W=mv2mv02=0.3160.336=3J；故冲量的大小为3kgm/s，墙对小球所做的功为3J；故选：A15（2017春河南月考）光滑水平面上质量为m1、m2的两个物体，分别受到不同大小的水平恒力F1，F2的作用，由静止开始运

37、动，下列说法正确的是（）A若在相同位移内它们动量变化相同，则=B若在相同位移内它们动量变化相同，则=C若在相同时间内它们动能变化相同，则=D若在相同时间内它们动能变化相同，则=【分析】根据动能定理和动能与动量的关系，求出F的表达式，从而求出恒力大小之比【解答】解：A、由动能定理得：Fx=mv20，动能为：Ek=mv2=，则Fx=，解得：F=，若在相同位移内它们动量变化相同，则有：=，故A错误，B错误；C、由牛顿第二定律得：F=ma，物体动能为：EK=mv2=m（at）2=，F=，若在相同时间内它们动能变化相同，则有：=，故C错误，D正确故选：D16（2017春鸡泽县校级月考）质量为M、内壁间距

38、为L的箱子静止于光滑的水平面上，箱子中间有一质量为m的小物块，小物块与箱子底板间的动摩擦因数为，初始时小物块停在箱子正中间，如图所示现给小物块一水平向右的初速度v，小物块与箱壁碰撞N次后恰又回到箱子正中间，并与箱子保持相对静止设碰撞都是弹性的，则整个过程中，系统损失的动能为（）Amv2BmgLCNmgLD【分析】小物块在箱壁之间来回运动的过程中，系统所受的合外力为零，动量守恒，根据动量守恒定律求出物块与箱子相对静止时共同速度，再求解物块和系统损失的动能，以及系统产生的内能系统产生的内能等于系统克服摩擦力做的功【解答】解：由于箱子M放在光滑的水平面上，则由箱子和小物块组成的整体动量始终是守恒的，

39、直到箱子和小物块的速度相同时，小物块不再相对滑动，有mv=（m+M）v1系统损失的动能是因为摩擦力做负功Ek=Wf=mgNL=，故D正确，ABC错误故选：D17（2017春射洪县校级月考）A、B两球在光滑水平面上沿同一直线、同一方向运动，A球的动量是5kgm/s，B球的动量是7kgm/s当A球追上B球时发生碰撞，则碰后A、B两球的动量可能值分别是（）A6 kgm/s，6 kgm/sB3 kgm/s，9 kgm/sC2 kgm/s，14 kgm/sD5 kgm/s，15 kgm/s【分析】当A球追上B球时发生碰撞，遵守动量守恒由动量守恒定律和碰撞过程总动能不增加，进行选择【解答】解：由题，碰撞前

40、的总动量为12kgm/sA、虽然满足动量守恒，但是碰后A球的动量不可能沿原方向增加，故A错误；B、两球组成的系统动量守恒，A球减少的动量等于B球增加的动量，故B正确；C、两球组成的系统的总动量是16kgm/s，两球组成的系统不满足动量守恒故D错误；D、两球组成的系统的总动量是10kgm/s，不满足动量守恒，故D错误；故选：B18（2017春灵宝市校级月考）有一条捕鱼小船停靠在湖边码头，小船又窄又长（估计一吨左右）一位同学想用一个卷尺粗略测定它的质量他进行了如下操作：首先将船平行码头自由停泊，轻轻从船尾上船，走到船头后停下来，而后轻轻下船用卷尺测出船后退的距离为d，然后用卷尺测出船长L，已知他自

41、身的质量为m，则渔船的质量为（）ABCD【分析】人和船组成的系统所受合外力为0，满足动量守恒，由位移与时间之比表示速度，根据动量守恒定律进行分析与计算【解答】解：设人走动时船的速度大小为v，人的速度大小为v，人从船尾走到船头所用时间为t取船的速度为正方向则 v=，v=根据动量守恒定律：Mvmv=0，则得：M=m解得渔船的质量：M=故选：B19（2017春东安区校级月考）如图所示，光滑槽M1与滑块M2紧靠在一起不粘连，静止于光滑的水平面上，小球m从M1的右上方无初速地下滑，当m滑到M1左方最高处后再滑到M1右方最高处时，M1将（）A静止B向左运动C向右运动D无法确定【分析】m沿半径圆槽下滑到最低

42、点过程中系统m、M1与M2水平方向动量守恒当m升至最高点时，m和M1必具有共同速度，根据动量守恒判断M1的运动状态【解答】解：m沿半径圆槽下滑到最低点过程中系统m、M1与M2水平方向所受合力为零，所以m沿半径圆槽下滑到最低点过程中系统m、M1与M2水平方向动量守恒由于系统m、M1与M2初状态动量为零，所以m沿半径圆槽下滑到最低点时，小球m速度方向向左，滑槽M1与滑块M2速度方向向右当m升至最高点时，m和M1必具有共同速度，滑块M2速度方向向右，根据系统水平方向动量守恒得m与M1的动量的方向向左，所以向左运动故选：B二实验题（共1小题）20（2017春河北月考）如图1所示，用“碰撞实验器”可以验

43、证动量守恒定律，即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系（1）实验中，直接测定小球碰撞前后的速度是不容易的但是，可以通过仅测量C（填选项前的符号），间接地解决这个问题A小球开始释放时高度hB小球抛出点距地面的高度HC小球做平抛运动的射程（2）图1中O点是小球抛出点在地面上的垂直投影实验时，先让入射球m1多次从斜轨上S位置静止释放，找到其平均落地点的位置P，测量平抛射程OP然后，把被碰小球m2静置于轨道的水平部分，再将入射球m1从斜轨上S位置静止释放，与小球m2相碰，并多次重复接下来要完成的必要步骤是ADE（填选项前的符号）A用天平测量两个小球的质量m1、m2B测量小球m1开始释放时高度h

44、C测量抛出点距地面的高度HD分别找到m1、m2相碰后平均落地点的位置M、NE测量平抛射程OM，ON（3）若两球相碰前后的动量守恒，其表达式可表示为m1OM+m2ON=m1OP（用（2）中测量的量表示）（4）经测定，m1=45.0g，m2=7.5g，小球落地点的平均位置距O点的距离如图2所示碰撞前、后m1的动量分别为p1与p1，则p1：p1=14：11；若碰撞结束时m2的动量为p2，则p1：p2=11：2.9实验结果说明，碰撞前、后总动量的比值为1.01【分析】（1）根据实验原理分析答题（2）由动量守恒定律求出需要验证的表达式，根据表达式确定需要测量的量；（3）根据的分析确定需要验证的关系式（4

45、）由动量的公式即可求出动量的大小，然后进行验证即可【解答】解：（1）小球离开轨道后做平抛运动，由于小球抛出点的高度相等，它们在空中的运动时间相等，小球的水平位移与小球的初速度成正比，可以用小球的水平位移代替其初速度，选项C正确；故选：C（2）要验证动量守恒定律定律，即验证：m1v1=m1v2+m2v3，小球离开轨道后做平抛运动，它们抛出点的高度相等，在空中的运动时间t相等，上式两边同时乘以t得：m1v1t=m1v2t+m2v3t，得：m1OP=m1OM+m2ON，因此实验需要测量：两球的质量、小球的水平位移，故选：ADE（3）由可知，实验需要验证：m1OP=m1OM+m2ON；（4）由于m1=

46、45.0g，m2=7.5g，小球落地点的平均位置距O点的距离如图2所示碰撞前、后m1的动量分别为p1与p1，则p1：p1=m1OP：m1OM=OP：0M=；若碰撞结束时m2的动量为p2，则p1：p2=m1OM：m2ON=实验结果说明，碰撞前、后总动量的比值：以上的计算结果表面在误差允许的情况下，系统的动量守恒故答案为：（1）C；（2）ADE；（3）m1OM+m2ON=m1OP；（4）14，2.9，1.01三解答题（共10小题）21（2017春西湖区校级月考）如图所示，光滑水平面右端B处连接一个竖直的半径为R的光滑半圆轨道，在离B距离为x的A点，用水平恒力将质量为m的质点从静止开始推到B处后撤去

47、恒力，质点沿半圆轨道运动到最高点C处后水平抛出，恰好落回A点，问：（1）推力对小球做了多少功？（2）x取何值时，完成上述运动时所做的功最少？最少功为多少？【分析】（1）小球在恒定推力作用下，在光滑水平面做匀加速直线，当到达B点撤去恒力，让其在沿光滑半圆轨道运动到C处后，又正好落回A点因小球离开C点后做平抛运动，已知高度与水平位移的情况下，可求出小球在C处的速度大小，选取从A到C过程，由动能定理可求出推力对小球所做的功2）力F做功越小，小球到达B点的速度越小，到达最高点C的速度越小，当小球恰好到达C点时，由重力充当向心力，此时C点的速度最小，力F做功最小先由牛顿第二定律求出小球通过C点的最小速度

48、，根据（1）问的结果求出x，即可得到最小功；【解答】解：（1）质点从半圆弧轨道做平抛运动又回到A点，设质点在C点的速度为vC，质点从C点运动到A点所用的时间为t，在水平方向：x=vCt 竖直方向上：2R= 解有 vC=对质点从A到C由动能定理有WFmg2R=解得 WF= （2）要使F力做功最少，确定x的取值，由WF=2mgR+mv2知，只要质点在C点速度最小，则功WF就最小 若质点恰好能通过C点，其在C点最小速度为v，由牛顿第二定律有mg=，则v= 则有=，解得：x=2R 当x=2R时，WF最小，最小的功：WF=mgR 答：（1）推力对小球做功为（2）x取何值为2R，完成上述运动时所做的功最少

49、，最少功为22（2017春安吉县校级月考）如图所示，倾角为=37的粗糙斜面AB下端与半径为R=1m的光滑圆弧轨道BCD相切于B点，C是最低点，D点与圆心O等高，憋个装置竖直放置，斜而长为L=4m，现有一个质量为m=0.1kg的小物体P从斜面AB上端的A点无初速度下滑若物体P与斜面AB之间的动摩擦因数为=0.25，不计空气阻力，in37=0.6，cos37=0.8求：（1）物体P第一次通过C点时的速度大小vC（2）物体P第一次通过C点时对轨道的压力FN（3）物体P对C点处轨道的最小压力FNmin【分析】（1）根据动能定理求出物体P第一次通过C点的速度（2）根据牛顿第二定律求出物体P第一次通过C点

50、受到的支持力，从而得出物体P对轨道的压力（3）最终物体P在C点两侧做往返运动，抓住B点的速度为零，根据动能定理求出C点的速度，结合牛顿第二定律求出最小的支持力，从而得出物体P对C点处的最小压力【解答】解：（1）根据动能定理得：mgLsin+mgR（1cos）mgcosL=，代入数据解得：vc=6m/s（2）在C点，根据牛顿第二定律得：，解得支持力为：N=mg+=1+0.1N=4.6N根据牛顿第三定律知，物体P第一次通过C点时对轨道的压力为4.6N（3）最终物体P在C点两侧做往返运动，在B点的速度为零，根据动能定理得：，代入数据解得：vc=2m/s根据牛顿第二定律得：，解得最小支持力为：=1+N

51、=1.4N则物体P对C点的最小压力为1.4N答：（1）物体P第一次通过C点时的速度大小为6m/s （2）物体P第一次通过C点时对轨道的压力为4.6N （3）物体P对C点处轨道的最小压力为1.4N23（2017春安平县校级月考）如图所示，一固定的楔形木块，其斜面的倾角为=30，另一边与 水平地面垂直，顶端有一个定滑轮，跨过定滑轮的细线两端分别与物块A和B连接，A的质量为3m，B的质量为m开始时，将B按在地面上不动，然后放开手，让A沿斜面下滑而B上升，所有摩擦均忽略不计当A沿斜面下滑距离S后，细线突然断了求物块B上升的最大高度H（设B不会与定滑轮相碰）【分析】从开始至线断的过程中，A、B和地球组成

52、的系统机械能守恒；线断之后，对B和地球组成的系统机械能守恒；列出方程，联立求解即得【解答】解：设细线断前一瞬间A和B速度的大小为v，A沿斜面下滑s的过程中，A的高度降低了ssin ，B的高度升高了s物块A和B以及地球组成的系统机械能守恒，物块A机械能的减少量等于物块B机械能的增加量，即 3mgssin 3mv2=mgs+mv2细线断后，物块B做竖直上抛运动，物块B与地球组成的系统机械能守恒，设物块B继续上升的最大高度为h，有 mgh=mv2联立两式解得h=故物块B上升的最大高度为 H=s+h=s答：物块B上升的最大高度为s24（2016秋邯郸校级月考）如图所示，一根轻质细杆的两端分别固定着A、

53、B两只质量均为m的小球，O点是一光滑水平轴，已知AO=l，BO=2l，使细杆从水平位置由静止开始转动，当B球转到O点正下方时，它对细杆的拉力大小是多大？（提示：任一时刻两球的角速度相等）【分析】因A、B两球用轻杆相连，故两球转动的角速度相等，对A、B两球组成的系统应用机械能守恒定律并结合牛顿第二定律即可解题【解答】解：对A、B两球组成的系统应用机械能守恒定律得：mg2lmgl=mvA2+mvB2因A、B两球用轻杆相连，故两球转动的角速度相等，即： 设B球运动到最低点时细杆对小球的拉力为T，由牛顿第二定律得：Tmg=解得：T=1.8mg，由牛顿第三定律知，B球对细杆的拉力大小等于1.8mg，方向