1、1滚动训练二 能量与动量一、选择题：本题共 10 小题，每小题 5 分，在每小题给出的四个选项中，有多项符合题目要求的，全部选对的得 5 分，选对但不全的得 3 分，有选错的得 0 分12018梅河口市期末下面叙述均选自 2008 年北京奥运会比赛项目的一段，存在克服重力做功的过程是跳水比赛中 ( )运动员从 10 米高的跳台上跃入水中运动员从水底迅速浮出水面运动员艰难的挺举起 110 kg 的杠铃运动员举起杠铃后向前走了两步停下马术比赛中运动员骑马迅速冲上山坡运动员骑马在水平跑道上冲过终点后减速A BC D2(多选)2018永春一中第二次联考如图所示，足够长的固定光滑斜面倾角为，质量为 m
2、的物体以速度 v 从斜面底端冲上斜面，达到最高点后又滑回原处，所用时间为 t.对于这一过程，下列判断正确的是( )A斜面对物体的弹力的冲量为零B物体受到的重力的冲量大小为 mgtC物体受到的合力的冲量大小为零D物体动量的变化量大小为 mgsint3(多选)2018福建模拟为了进一步探究课本中的迷你小实验，某同学从圆珠笔中取出轻弹簧，将弹簧一端固定在水平桌面上，另一端套上笔帽，用力把笔帽往下压后迅速放开，他观察到笔帽被弹起并离开弹簧向上运动一段距离不计空气阻力，忽略笔帽与弹簧间的摩擦，在弹簧恢复原长的过程中( )A笔帽一直做加速运动B弹簧对笔帽做的功和对桌面做的功相等C弹簧对笔帽的冲量大小和对桌
3、面的冲量大小相等D弹簧对笔帽的弹力做功的平均功率大于笔帽克服重力做功的平均功率42018绵阳市高三质检“复兴号”动车组是我国具有完全自主知识产权的中国标准动车组由 8 节车厢组成的“复兴号”动车组在车站从静止匀加速起动出站，一警务员站在站台上第 1 节车厢前，第 1 节车厢通过警务员用了 t0时间每节车厢长度都相同，动车组出站过程中受到的阻力大小恒定，出站后发动机实际功率才达到额定功率则( )A第 2、3 和 4 节车厢通过警务员的时间共为 2t0B第 8 节车厢通过警务员的时间为 2 t02C动车组出站过程中，通过相同的距离，发动机牵引力做功相同D动车组出站过程中，经过相同的时间，发动机牵引
4、力做功相同5(多选)如图所示，一男孩站在小车上，并和木箱一起在光滑的水平冰面上向右匀速运动，木箱与小车挨得很近现男孩用力向右迅速推开木箱在男孩推开木箱的过程中，下列说法正确的是( )A木箱的动量增量等于男孩动量的减少量B男孩对木箱推力的冲量大小等于木箱对男孩推力的冲量C男孩推开木箱后，男孩和小车的速度可能变为零2D对于小车、男孩和木箱组成的系统，推开木箱前后的总动能不变62018湖南模拟如图所示，物体 A、B 的质量分别为 m、2m，物体 B 置于水平面上，B 物体上部半圆型槽的半径为 R，将物体 A 从圆槽的右侧最顶端由静止释放，一切摩擦均不计则( )AA 不能到达 B 圆槽的左侧最高点BA
5、 运动到圆槽的最低点时 A 的速率为 gR3CA 运动到圆槽的最低点时 B 的速率为 2gR3DB 向右运动的最大位移大小为2R372018宝鸡一模如图所示，轻质弹簧的一端固定在墙上，另一端与质量为 m 的物体 A 相连，A 放在光滑水平面上，有一质量与 A 相同的物体 B，从高 h 处由静止开始沿光滑曲面滑下，与 A 相碰后一起将弹簧压缩，弹簧复原过程中某时刻 B 与 A 分开且沿原曲面上升下列说法正确的是( )A弹簧被压缩时所具有的最大弹性势能为 mghB弹簧被压缩时所具有的最大弹性势能为mgh2CB 能达到的最大高度为h2DB 能达到的最大高度为 h8(多选)2018郴州市二模一物体静止
6、在水平地面上，在竖直向上的拉力 F 的作用下开始向上运动，如图甲所示在物体上升过程中，空气阻力不计，其机械能 E 与位移 x的关系图象如图乙所示，其中曲线上点 A 处的切线的斜率最大，则( )A在 x1处物体的速度最大B在 x2处物体所受拉力最大C在 x2x 3过程中，物体的动能一直减小D在 0x 2过程中，物体加速度的大小是先增大后减小再增大9(多选)2018新乡市三模如图所示，竖直放置的 圆弧轨道 AB 与水平轨道 BC 相14切连接一质量为 m 的小物体由静止开始从顶端 A 沿圆弧轨道滑下，最后停止于水平轨道的 C 处，已知 BCR(R 为圆弧轨道半径)，小物体与水平面间的动摩擦因数为
7、.现用力 F将该小物体从 C 处缓慢拉回圆弧轨道的顶端 A，拉力 F 的方向始终与小物体的运动方向一致重力加速度为 g.下列说法正确的是( )3A物体从 A 点下滑到 B 点的过程中克服摩擦力做功为 mgR(1)B拉力 F 做的功等于 2mgRC物体先后两次经过 B 点时对 B 点的压力大小相等D物体从 B 点到 C 点过程中在 BC 中点的速度大小等于 gR10(多选)2018乌鲁木齐市模拟如图所示，水平地面上停放一质量为 3m 的木板C，质量分别为 2m 和 m 的 A、B 两滑块，同时从木板的两端以相同的速率 v 滑上木板，两滑块相撞后粘连成一个整体一起运动已知木板 C 与水平地面间的动
8、摩擦因数为 ，滑块A、B 与木板间的动摩擦因数分别为 3 和 6，则( )A木板 C 加速运动时的加速度大小为 gB木板 C 加速运动时的加速度大小为 2gC两滑块相撞后瞬间的速度大小一定小于v3D两滑块相撞后瞬间的速度大小可能等于v3二、实验题：本题 1 小题，共 6 分112018荆州中学 4 月模拟图示为验证机械能守恒定律的实验装置：(1)对于该实验，下列操作中对减小实验误差有利的是_A精确测量出重物的质量B重物选用质量和密度较大的金属锤C两限位孔在同一竖直面内上下对正D用手托稳重物，接通电源后，撒手释放重物(2)某实验小组利用上述装置将打点计时器接到 50 Hz 的交流电源上，按正确操
9、作得到了一条完整的纸带，由于纸带较长，图中有部分未画出，如图所示纸带上各点是打点计时器打出的计时点，其中 O 点为纸带上打出的第一个点重物下落高度应从纸带上计时点间的距离直接测出，利用下列测量值能完成验证机械能守恒定律的选项有_AOC、BC 和 CD 的长度 BOA、AD 和 EG 的长度CBD、CF 和 EG 的长度 DAC、BD 和 EG 的长度三、计算题：本题共 4 小题，共 44 分12. (10 分)2018邯郸市一模如图所示，粗糙的水平轨道 AB 与光滑的半圆轨道 BC平滑连接，且在同一竖直平面内，一质量 M0.98 kg 的木块静止在 A 点，被一水平向右飞来的质量 m20 g
10、的子弹射中，子弹滞留在木块中，不计子弹在木块中的运动时间，木块沿轨道滑到 C 点后水平飞出，并恰好落回 A 点已知 A、B 两点的距离 s1.2 m，半圆轨4道的半径 r0.4 m，木块与水平轨道 AB 间的动摩擦因数 0.36，重力加速度 g10 m/s2.求：(1)木块在 C 点时对轨道的压力大小；(2)子弹射入木块前瞬间的速度大小13. (10 分)2018乌鲁木齐市三诊如图所示，水平桌面离地高度 h0.8 m，桌面长L1.6 m质量 m10.2 kg 的滑块 A 与水平桌面间的动摩擦因数 0.5.滑块 A 以初速度 v05 m/s 从桌面左端向右滑去，并与静止于右端、质量 m21.0
11、kg 的滑块 B 相碰，碰撞后 A 被反弹，B 从桌面水平飞出A 被反弹后又滑行了 L10.4 m 后停在桌面上滑块可视为质点，空气阻力不计，重力加速度 g10 m/s2.求(1)滑块 A 与 B 碰撞前瞬间、碰撞后瞬间，A 的速度大小；(2)滑块 B 从飞出桌面到落地过程中水平位移的大小14. (12 分)2018 天津市十二重点中学联考光滑水平面上放着质量 mA2.5 kg 的物块 A 与质量 mB1.5 kg 的物块 B，A 与 B 均可视为质点，物块 A、B 相距 L00.4 m，A、B 间系一长 L1.0 m 的轻质细绳，开始时 A、B 均处于静止状态，如图所示现对物块 B 施加一个
12、水平向右的恒力 F5 N，物块 B 运动一段时间后，绳在短暂时间内被拉断，绳断后经时间 t0.6 s，物块的速度达到 v3 m/s.求：(1)绳拉断后瞬间的速度 vB的大小；(2)绳拉断过程绳对物块 B 的冲量 I 的大小；(3)绳拉断过程绳对物块 A 所做的功 W.515. (12 分)2018 山西一模如图所示，内壁粗糙、半径 R0.4 m 的四分之一圆弧轨道 AB 在最低点 B 与足够长光滑水平轨道 BC 相切质量 m20.2 kg 的小球 b 左端连接一轻质弹簧，静止在光滑水平轨道上，另一质量 m10.2 kg 的小球 a 自圆弧轨道顶端由静止释放，运动到圆弧轨道最低点 B 时对轨道的
13、压力为小球 a 重力的 2 倍忽略空气阻力，重力加速度 g10 m/s2.求(1)小球 a 由 A 点运动到 B 点的过程中，摩擦力做功 Wf；(2)小球 a 通过弹簧与小球 b 相互作用的过程中，弹簧的最大弹性势能 Ep；(3)小球 a 通过弹簧与小球 b 相互作用的整个过程中，弹簧对小球 b 的冲量 I 的大小6滚动训练二 能量与动量1B 运动员从 10 米高的跳台上跃入水中，重力做正功，错误；运动员从水底迅速浮出水面，上升过程中，克服重力做功，正确；运动员艰难的挺举起 110 kg 的杠铃，在上升过程中，克服重力做功，正确；运动员举起杠铃后向前走了两步停下，重力方向没有位移，不做功，错误
14、；马术比赛中运动员骑马迅速冲上山坡，在上坡过程中，克服重力做功，正确；运动员骑马在水平跑道上冲过终点后减速，重力不做功，错误，B 选项正确2BD 根据冲量的定义可知，斜面对物体的弹力的冲量不为零，A 选项错误；物体受到的重力的冲量大小为 mgt，B 选项正确；根据动量定理可知，物体受到的合力的冲量等于动量的变化，物体动量的变化量大小为 mgsin t，C 选项错误，D 选项正确3CD 弹簧恢复原长的过程中，笔帽先向上做加速运动，当弹簧弹力小于重力时，笔帽向上做减速运动，A 选项错误；弹簧对笔帽做正功，增加了笔帽的机械能，弹簧对桌面不做功，B 选项错误；轻弹簧质量不计，弹簧对桌面的弹力等于对笔帽
15、的弹力，作用时间相同，冲量大小相等，C 选项正确；笔帽动能增加，弹簧对笔帽做的功大于笔帽克服重力做的功，两者时间相同，根据功率的定义可知，弹簧对笔帽的弹力做功的平均功率大于笔帽克服重力做功的平均功率，D 选项正确4C 列车做初速度为零的匀加速直线运动，根据运动学公式的推论可知，通过连续相同位移所用时间之比为 1 ：( 1) ：( ) ： (2 ) ： ：( 2 3 2 3 n)，第 2、3 和 4 节车厢通过警务员的时间共为 t0，A 选项错误；第 8 节车厢通过警务n 1员的时间为(2 )t0，B 选项错误；列车出站做匀加速运动，牵引力相同，根据 W Fx2 7可知，通过相同的距离，发动机牵
16、引力做功相同，C 选项正确；通过相同的时间位移不同，做功不同，D 选项错误5BC 男孩推开木箱的过程中，系统动量守恒，木箱动量的增量大小等于男孩和小车动量减少量，A 选项错误；根据动量守恒可知，男孩对木箱推力的冲量大小等于木箱对男孩推力的冲量大小，B 选项正确；男孩与木箱组成的系统动量守恒，男孩推开木箱后，男孩和小车的速度可能变为零，C 选项正确；对于小车、男孩和木箱组成的系统，男孩做功，增加了系统动能，D 选项错误6D 物体 A、 B 运动过程中，系统水平方向动量守恒， A 运动到 B 的左侧最高点时，两者水平共速，0( m2 m)v 共 ，速度为零，根据能量守恒可知， A 能到达 B 的左
17、侧最高点，A 选项错误； A 运动到圆槽的最低点时，根据能量守恒可知， mgR mv 2mv ，根据动12 2A 12 2B量守恒可知， mvA2 mvB，联立解得， A 运动到圆槽的最低点时 A 的速率为 2 ， B 的速率gR3为 ，B、C 选项错误；根据平均动量守恒可知， A 在水平方向的最大位移和 B 在水平方gR3向上的最大位移之和为 2R， B 向右运动的最大位移大小为 ，D 选项正确2R37B B 下滑过程中，根据动能定理可知， mgh mv 0， B 与 A 碰撞过程中，动量守12 2B恒， mvB2 mvAB，弹簧被压缩最短时， A、 B 速度为零，此时弹性势能最大，EP 2
18、mv ，联立解得最大弹性势能为 ，A 选项错误，B 选项正确；当弹簧复原过程12 2AB mgh2中， A 与 B 将分开， B 以 vAB的速度沿斜面上滑，根据动能定理可知， mgh0 mv ， B 能达到的最大高度为 ，C、D 选项错误12 2AB h48CD 分析图乙，根据功能关系可知，机械能 E 与位移 x 图线的斜率表示物体受到的拉力， x1处图象切线的斜率最大，此处物体受到的拉力 F 最大，速度不是最大， A、B 选项7错误；在 x2 x3过程中，拉力为零，物体的机械能守恒，重力势能增大，物体的动能一直减小，C 选项正确；在 0 x2过程中，拉力先增大后减小，直到变为零，则物体受到
19、的合力应先向上增大后减小到零，再反向增大，D 选项正确9AD 物体从 A 点运动到 C 点的过程中，根据动能定理可知， mgR WAB mgR 0，解得物体从 A 点下滑到 B 点的过程中克服摩擦力做功为 mgR(1 )，A 选项正确；物体从C 点运动到 A 点的过程中， WF mgR mgR W AB0，其中 W ABmgR(1 )，解得WF2mgR，B 选项错误；物体第一次通过 B 点时，支持力大于重力，合力提供向心力，第二次通过 B 点时，支持力等于重力，C 选项错误；从 BC 中点到 C 过程，根据动能定理可知， mg R0 mv2，解得 v ，D 选项正确12 12 gR10BC 滑
20、块 A 受到水平向左的摩擦力 f13 2mg6 mg ，滑块 B 受到水平向右摩擦力 f26 mg6 mg ，故木板 C 水平合力为零，静止不动， A、 B 碰撞后共同减速，木板 C 加速运动，受到地面的摩擦力 f3 (3m2 m m)g6 mg ，根据牛顿第二定律可知， C 的加速度大小 aC 2 g ，A 选项错误，B 选项正确； A 与 B 碰撞的过f1 f2 f33m程中，水平方向动量守恒，向右为正方向，2 mv1 mv13 mv2，解得 v2 v1 v，C 选项正13 13确，D 选项错误11(1)BC (2)AC解析：(1)验证机械能守恒定律时，重物的质量会消去，不需要测量重物的质
21、量，A 选项错误；实验供选择的重物应该相对质量较大、体积较小，这样能减少摩擦阻力的影响，减小实验误差，B 选项正确；打点过程中，为了减小纸带与限位孔之间的摩擦，两限位孔必须在同一竖直线，C 选项正确；实验时，先接通打点计时器电源再放手松开纸带，对减小实验误差没有影响，D 选项错误(2)根据匀变速直线运动的规律可知， OC、 BC 和 CD 的长度已知时，可求得 C 点的瞬时速度，求得从 O 点到 C 点的动能变化，已知 OC 间距，可求得重力势能的变化，可以验证机械能守恒，A 选项正确； OA、 AD 和 EG 的长度已知时，无法验证机械能守恒，B 选项错误；当 BD、 CF 和 EG 的长度
22、已知时，可求得 C 点与 F 点的瞬时速度，计算出动能的变化，由 CF确定重力势能的变化，进而得以验证机械能守恒，C 选项正确；同理， AC、 BD 和 EG 的长度已知时，无法验证机械能守恒，D 选项错误12(1)12.5 N (2)290 m/s解析：(1)木块从 C 点落回 A 点的过程中做平抛运动，竖直方向上，2 r gt2.12水平方向上， s vCt.在 C 点时，根据向心力公式可知，F( M m)g( M m) .v2Cr联立解得，压力 F12.5 N.(2)设子弹射入木块前瞬间的速度大小为 v0，系统动量守恒，mv0( M m)v1 .A、 B 段运动过程中，根据运动学公式可知
23、，v v 2 gs .2B 21B、 C 段运动过程中，根据能量守恒可知，(m M)v ( m M)g2r (m M)v .12 2B 12 2C解得， v0290 m/s.13(1)3 m/s 2 m/s (2)0.4 m解析：(1)滑块 A 与 B 碰撞前，从桌面左端运动到右端的过程中，根据动能定理得， m 1gL mv mv .12 21 12 208滑块 A 与 B 碰撞后， m 1gL10 m1v .12 2联立解得， v13 m/s， v22 m/s.(2)滑块 A、 B 碰撞的过程中，动量守恒定律，m1v1 m1v2 m2v3.碰撞后，滑块 B 做平抛运动，根据平抛规律可知，竖直
24、方向上， h gt2.12水平方向上， x v3t.联立解得， x0.4 m.14(1)1 m/s (2)1.5 Ns (3)0.45 J解析：(1)绳子断之后对 B 研究，对 B 应用动量定理Ft mBv mBvB.解得， vB1 m/s.(2)绳子断之前对 B 应用动能定理，F(L L0) mBv 0.12 20对 B 应用动量定理，I mBvB mBv0.解得， I1.5 Ns，绳对 B 的冲量大小为 1.5 Ns.(3)绳拉断的过程中，根据动量守恒定律可知，mBv0 mBvB mAvA.绳对物体 A 做功 W mAv .12 2A解得， W0.45 J.15(1)0.4 J (2)0.
25、2 J (3)0.4 Ns解析：(1)小球 a 由 A 点运动到 B 点的过程中，根据动能定理，m1gR Wf m1v 0.12 21小球在最低点，根据牛顿第二定律，FN m1g m1 ，其中 FN2 m1g.v21R联立解得， Wf0.4 J.(2)小球 a 通过弹簧与小球 b 相互作用的过程中，系统动量守恒，当弹簧弹性势能最大时，两球共速m1v1( m1 m2)v2.根据能量守恒定律可知，m1v (m1 m2)v Ep.12 21 12 2联立解得最大弹性势能 EP0.2 J.(3)小球 a、 b 通过弹簧相互作用的整个过程中，系统动量守恒，m1v1 m1v3 m2v4.根据能量守恒定律可知，m1v m1v m2v .12 21 12 23 12 24弹簧对小球 b 的冲量大小为 I，根据动量定理可知，I m2v4.联立解得 I0.4 Ns.
