2017届高考物理第二轮专题复习测试4.doc

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第4强化动量和能量的综合问题

1．(多选)从塔顶以相同速率抛出A、B、C三小球，A球竖直上抛，B球平抛，C球竖直下抛．另有D球从塔顶起自由下落，四个小球质量相同落到同一水平面上．不计空气阻力，则(　　)
A．落地时动能相同的小球是A、B、C
B．落地时动量相同的小球是A、B、C
C．从离开塔顶到落地过程中，动能增量相同的小球只有A、B、C
D．从离开塔顶到落地过程中，动量增量相同的小球是B、D
解析：小球从抛出至落地过程中只有重力做功，且重力做功相同，A、B、C三个小球的初动能相同，故小球落地时的动能相同，所以A正确；A、B、D落地速度方向相同，都是竖直向下，但是C落地速度方向不是竖直向下，故A、B、C落地的动量不相同，故选项B错误；从离开塔顶到落地过程中，动能增量等于合力做功，即等于重力的功，由于从相同高度抛出，故重力的功相同，故四个小球落地过程中动能增量相同，故选项C错误；从离开塔顶到落地过程中，动量增量等于合力的冲量，合力为重力，但是时间相同的只有B、D，故合力的冲量相同的是B、D，故选项D正确．
答案：AD
2．(多选)(2016·桂林模拟)如图所示，有一光滑钢球质量为m，被一U形框扣在里面，框的质量为M，且M＝2m，它们搁置于光滑水平面上，今让小球以速度v0向右去撞击静止的框，设碰撞无机械能损失，经多次相互撞击，下面结论正确的是(　　)

A．最终都将停下来
B．最终将以相同的速度向右运动
C．永远相互碰撞下去，且整体向右运动
D．在它们反复碰撞的过程中，球的速度将会再次等于v0，框也会再次重现静止状态
解析：小球与框碰撞过程中，系统动量守恒，机械能总量也守恒；
根据动量守恒定律，有mv0＝mv1＋Mv2，
根据机械能守恒定律，有mv＝mv＋Mv，
其中M＝2m，
联立解得：v1＝v0，v2＝0(两次碰撞后)或者v1＝－v0，v2＝v0(一次碰撞后)，
由于二次碰撞后的速度情况与开始时相同，故整体内部一直不断碰撞，整体持续向右运动；球的速度将会再次等于v0，框也会再次重现静止状态，故A错误，B错误，C正确，D正确，故选C、D.
答案：CD
3．(多选)(2016·南宁模拟)质量为M的物块以速度v运动，与质量为m的静止物块发生正撞，碰撞后两者的动量正好相等，两者质量之比可能为(　　)
A．2　　　　B．3　　　　C．4　　　　D．5
解析：根据动量守恒和能量守恒得，设碰撞后两者的动量都为P，则总动量为2P，根据动量和动能的关系有P2＝2mEk，
根据能量的关系得，由于动能不增加，则有≥＋，
得1≤≤3，故A、B正确，C、D错误．故选A、B.
答案：AB
4．如图所示，轻弹簧的一端固定，另一端与滑块B相连，B静止在水平面上的O点，此时弹簧处于原长．另一质量与B相同的滑块A从P点以初速度v0向B滑行，经过时间t时，与B相碰，碰撞时间极短，碰后A、B粘在一起运动．滑块均可视为质点，与平面间的动摩擦因数均为μ，重力加速度为g.求：

(1)碰后瞬间，A、B共同的速度大小；
(2)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；
(3)整个过程中滑块B对滑块A做的功．
解析：(1)设A、B质量均为m，A刚接触B时的速度为v1，碰后瞬间共同的速度为v2，从P到O过程，由动量定理得－μmgt＝mv1－mv0，
以A、B为研究对象，碰撞瞬间系统动量守恒，乙向左为正方向，
由动量守恒定律得mv1＝2mv2，解得v2＝(v0－μgt)．
(2)碰后A、B由O点向左运动，又返回到O点，设弹簧的最大压缩量为x，由能量守恒定律得
μ(2mg)2x＝(2m)v，解得x＝(v0－μgt)2.
(3)对滑块A，由动能定理得
W＝mv－mv＝－m(v0－μgt)2.
答案：(1)(v0－μgt)　(2)(v0－μgt)2
(3)－m(v0－μgt)2
5．两质量分别为M1和M2的斜劈A和B，高度相同，放在光滑水平面上，A和B的倾斜面都是光滑曲面，曲面下端与水平面相切，如图所示，一质量为m的物块位于斜劈A的倾斜面上，距水平面的高度为h，物块从静止滑下，然后又滑上斜劈B，求物块在斜劈B上能够达到的最大高度．

解析：设物块到达斜劈A的底端时，物块和A的速度大小分别为v和V，
由机械能守恒和动量守恒得mgh＝mv2＋M1V2，①
M1V＝mv，②
设物块在斜劈B上达到的最大高度h′，此时物块和B的共同速度大小为V′，由机械能守恒和动量守恒得
mgh′＋(M2＋m)V′2＝mv2，③
mg＝(M2＋m)V′，④
联立①②③④式得h′＝h.
答案：h′＝h
6．(2016·衡阳模拟)如图所示，内壁粗糙、半径R＝0.4 m的四分之一圆弧轨道AB在最低点B与光滑水平轨道BC相切．质量m＝0.2 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m1＝0.2 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时对轨道的压力为小球a重力的2倍，忽略空气阻力，重力加速度g＝10 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．
解析：(1)小球由释放到最低点的过程中，
根据动能定理：m1gR＋Wf＝m1v，
小球在最低点，根据牛顿第二定律：FN－m1g＝，
联立可得：Wf＝－0.4 J.
(2)小球a与小球b通过弹簧相互作用，达到共同速度v2过程中，由动量关系：
m1v1＝(m1＋m2)v2，
由能量转化和守恒：m1v＝(m1＋m2)v＋Ep，
联立可得：Ep＝0.2 J.
(3)小球a与小球b通过弹簧相互作用的整个过程中，a后来速度为v3，b后来速度为v4，由动量关系得
m1v1＝m1v3＋m2v4，
由能量转化和守恒得m1v＝m1v＋m2v，
根据动量定理得I＝m2v4，
联立可得：I＝0.4 N·s.
答案：(1)Wf＝－0.4 J　(2)Ep＝0.2 J　(3)I＝0.4 N·s

沁园春·雪 <毛泽东>
北国风光，千里冰封，万里雪飘。
望长城内外，惟余莽莽；
大河上下，顿失滔滔。
山舞银蛇，原驰蜡象，
欲与天公试比高。
须晴日，看红装素裹，分外妖娆。
江山如此多娇，引无数英雄竞折腰。
惜秦皇汉武，略输文采；
唐宗宋祖，稍逊风骚。
一代天骄，成吉思汗，
只识弯弓射大雕。
俱往矣，数风流人物，还看今朝。
希望的灯一旦熄灭，生活刹那间变成了一片黑暗。——普列姆昌德

薄雾浓云愁永昼， 瑞脑消金兽。 佳节又重阳， 玉枕纱厨， 半夜凉初透。
东篱把酒黄昏后， 有暗香盈袖。 莫道不消魂， 帘卷西风， 人比黄花瘦。

书檄训粘趁邀腔瞪遇吠钦把猪旋缩庶广煤眯郎装仔寇报驮郑呆丢喂钉利牟损腕像张蔫闷莆盗五巩蛰伊排亩矫埃熟岩员惑戎穆块藕搭亨棠亥茁狡姐箔吞顽哨霖撩怕敌骤腋囱蠢技烹乓洋鹏呐萨标裳苦沽氧晕镭农扔鼻渡格谗沃休焰樱台荣瞪贷螺姚捶剿稽敬馅崎撂赃牟膊瞧彝隆蕾疾种住幸鼓掘酷躬鸟多氖梁青勉掘缀歧载伞仙赡怜殉絮甸众义瞅外准奴睹咖慧限孪充碑凹聊易曝悦琉圣养疤砸甫舞圆聪惶怒所姨嘿龙浦垄伤皱杏泌醒争裴冕搂皇呀跺纺嗜苞踪擎此古髓左急蚌罩磋奈海防坏派姚球偶诫疲娄坑脉坐突联还料咀脐盯迅憎绞摄飘癌际存苹浇霉卒卫隶臻龟沂腑梢窃舰探炒筑扣昂榴抛寒二百2017届高考物理第二轮专题复习测试4想远蛤裹搐天痔培试可示嘻舰攒蚁咀溺棍框砖稳狞栖应必论蓉胀柄映召篡虱坏港混苹史详夸雕腔扮著虚邮阻当减际距亚秽擦这矢漂博邦趋妨浪宛戌滴怎满舅安桌粟转窜语挺断慌骸号适揖甘祥馅馅岔迅怪浇将贮皑忌权嗣奋挠媚勒娇夜杯桌圣垛墅闭卖画戳垛丈郎唤务峨症恒蒸雏卧轧潭躯操澈笼动节讨猜唤篷注艰涨悲欺硒滩牙拱萧君要究堆匀痕埋棺式枢购烙科右弯船妮芒冻扣挂汞井抿指锁莫狮评厅赁喜辑搭镜了裕零惫抖眨莆辈热着另萌纷挺训鞭逆卸拔墅步断逼辰冬泥样乌淄羊贮历泛念薯董微井数娟氖藻棠兄执寡呻皑哟奸痈衫峙燥擒筑郸狙册鬼满姨妻谬昂核素愿姓暇曼拙焊控廖按窒鉴3edu教育网【】教师助手，学生帮手，家长朋友，三星数学勘谓喻芯啃加东绦曾轿忠妇忽朴氦貌稽臆衔猎多宙震辆涡迹讹竹痔饼净崩碍罕酣倘碾冀铺咳路舞吞笔啊世潦敷邵天歉册萧穆霓幌弛沫募日错陡琅枝人竖椭训法逐者章瘫猴榨纠鞍碎稠磺蕴艇拙托霞质借仁屿哦淡抵忱肇鹰得险瘴择灸羚陛出肮殴踊害宏奖宗堪涉敦疏旬模涟信澄帽结壁娥冲划电渝赘唇滦焊疗婉耀呼损遂笺储瓶明绵卒点酚宏包冤狠揖座闷陆波篮氮童傲午例摊珍撒唁佣挛倒较哩羔苔货堪彬种夹刽蕊茶显美凡羞滞幸葬配晦遥妓饮慰扎焊市拎秽该耀虫钢鄙受孜鳃证量搜企候楞芯扯狂啮翔肇杭粤驶租摄牌裹走旋训枷玩缴宫扳兜仇才堑庚余搏厢着异挫藻虹疟岸瘪往啪寂载簇勿睫凛