:2020届高三物理机械能单元练习六

:一.多项选择题
1、关于质点的运动情况，下列叙述正确的是
A如果质点做自由落体运动，每1s内质点所受重力做功都相等
B如果质点做平抛运动，每1s内质点的动量增量都相同
C如果质点做匀速圆周运动，每1s内质点所受合力的冲量都相同
D如果质点做简谐运动，每四分之一周期内回复力做的功都相同
2．用力拉质量为Ｍ的物体，沿水平面匀速前进Ｓ，已知力与水平面的夹角为，方向斜向上，物
体与地面间的滑动摩擦系数为µ，则此力做功为(   )
A．MgＳ               B．MgＳ/Cos
C．MgＳ/(Cos+Sin)        D．MgＳCos/(Cos+Sin)。
3．飞机在飞行时受到的空气阻力与速率的平方成正比。若飞机以速率V匀速飞行时，发动机的功率为P，则当飞机以速率nV匀速飞行时，发动机的功率为(   )
  Ａ．np        Ｂ．2np       Ｃ．n2p        Ｄ．n3p
4.如图所示，一轻弹簧左端固定在长木板M的左端，右端与小木块m连接，且m、M及M与地面间接触光滑.开始时，m和M均静止，现同时对m、M施加等大反向的水平恒力F1和F2，从两物体开始运动以后的整个运动过程中，弹簧形变不超过其弹性限度，对于m、M和弹簧组成的系统
A.由于F1、F2等大反向，故系统机械能守恒
B.当弹簧弹力大小与F1、F2大小相等时，m、M各自的动能最大
C.由于F1、F2大小不变，所以m、M各自一直做匀加速运动
D.由于F1、F2等大反向，故系统的动量始终为零
5．质量为的滑块沿高为，长为的粗糙斜面匀速下滑，在滑块从斜面顶端滑至低端过程中                                  
A．重力对滑块所做的功为mgh        
B．滑块克服摩擦所做的功为mgh
C．滑块的机械能保持不变          
D．滑块的重力势能增加了mgh
6．质量相同的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9kgm/s，B球的动量是5kgm/s，当A追上B球时发生碰撞，则碰撞后A、B两球的动量的可能值是（  ）
A．5 kg·m/s、7 kg·m/s        B．6kg·m/s、 8 kg·m/s
C．8 kg·m/s 、6kg·m/         D．4 kg·m/s、10 kg·m/s 
7．如图所示，两物体A、B用轻质弹簧相连静止在光滑水平面上，现同时对A、B两物体施加等大反向的水平恒力F1、F2，使A、B同时由静止开始运动，在运动过程中，对A、B两物体及弹簧组成的系统，正确的说法是（整个过程中弹簧不超过其弹性限度）(   )
A．动量始终守恒  
B．机械能始终守恒
C．当弹簧伸长到最长时，系统的机械能最大
D．当弹簧弹力的大小与F1、F2的大小相等时, A、B两物速度零

8.如图所示，水平放置的两根足够长的平行滑杆AB和CD，各穿有质量分别为M和m的小球，两杆之间的距离为d，两球用自由长度为d的轻质弹簧连接，现从左侧用挡板将M挡住，用力把m向左拉一段距离（在弹性限度内），释放后    
A．从释放m到弹簧第一次恢复原长的过程中，两球和弹簧组成的系统动量守恒、机械能守恒
B．弹簧第二次恢复原长时，M的速度达到最大
C．弹簧第一次恢复原长后继续运动的过程中，系统的动
  量守恒、机械能守恒
D．释放m后的过程中，弹簧的最大伸长量总小于释放m
  时弹簧的伸长量

9.如图所示，质量为M、长度为L的小车静止在光滑的水平面上。质量为m的小物块（可视为质点）放在小车的最左端。现用一水平恒力F作用在小物块上，使物块从静止开始做匀加速直线运动。物块和小车之间的摩擦力为f。物块滑到小车的最右端时，小车运动的距离为s。在这个过程中，以下结论正确的是（  ）
A. 物块到达小车最右端时具有的动能为(F-f)(L+s)
B. 物块到达小车最右端时，小车具有的动能为fs
C. 物块克服摩擦力所做的功为f(L+s)
D. 物块和小车增加的机械能为Fs
10. 如图所示，水平地面放着一个光滑的凹槽，槽两端固定有两轻质弹簧，一弹性小球在两弹簧间往复运动，把槽、小球和弹簧视为一个系统，则在运动过程中
A.系统的动量守恒，机械能不守恒
B系统的动量守恒， 机械能守恒  
C. 系统的动量不守恒，机械能守恒
D.系统的动量不守恒，机械能不守恒
11.如图所示，质量为M的“L”形物体，静止在光滑的水平面上。物体AB部分是半径为R的四分之一光滑圆弧，BC部分是水平面，将质量为m的小滑块从A点静止释放，沿圆弧滑下并最终停在物体的水平部分BC之间的D点。则         （   ）
A、滑块m从A滑到B的过程，物体与滑块组成的系统动量守恒、机械能守恒
B、滑块滑到B点时，速度大于等于
C、滑块从A运动到D的过程，系统的动量和机械能都不守恒
D、滑块滑到D点时，物体的速度等于0
12. 如图所示，木块静止在光滑水平面上，子弹A、B从木块两侧同时射入木块，最终都停在木块中，这一过程中木块始终保持静止。现知道子弹A射入深度dA大于子弹B射入深度dB，则可判断：
A、子弹在木块中运动时间tA > tB
B、子弹入射初动能EKA>EKB
C、子弹入射初速度vA > vB
D、子弹质量 mA < mB>
08届高三物理机械能单元练习六(Ⅱ)
一.多项选择题                  姓名:
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12












二.实验题
13．（1）“验证机械能守恒定律”的实验中，已知打点计时器所用电源的频率为50Hz。查得当地的重力加速度g=9.80m/s2，所用的重物的质量为m(kg)，实验中得到一条点迹清晰的纸带，如图所示，把第一个点记作O，另外连续的4个点A、B、C、D各点到O点的距离分别为62.99cm、70.18cm、77.76cm、85.73cm，根据以上数据，可知重物由打O点运动到打C点，重力势能减少量等于______J，动能的增加量等于______J。（取三位有效数字）

(2)某同学用图1所示装置通过半径相同的A、B两球的碰撞来验证动量守恒定律，图中PQ是斜槽，QR为水平槽。实验时先使A球从斜槽上某一固定位置G由静止开始滚下，落到位于水平地面的记录纸上，留下痕迹。重复上述操作10次，得到10个落点痕迹。再把B球放在水平槽上靠近槽末端的地方，让A球仍从位置G由静止开始滚下，和B球碰撞后，A、B球分别在记录纸上留下各自的落点痕迹。重复这种操作10次。图1中O点是水平槽末端R在记录纸上的垂直投影点。B球落点痕迹如图2所示，其中米尺水平放置，且平行于G、R、O所在的平面，米尺的零点与O点对齐。

 ①碰撞后B球的水平射程应取为__________cm。固定入射球轨道时注意轨道末端要________________，入射球质量m 1应  被碰球质量m 2（填“大于”、“等于”或“小于”）.
②在以下选项中，哪些是本次实验必须进行的测量？答：__________(填选项号)。
A．水平槽上未放B球时，测量A球落点到O点的距离  B．测量A球或B球的直径 
C．A球与B球碰撞后，测量A球落点到O点的距离   D．测量G点相对于水平槽面的高度
E．测量A球和B球的质量（或两球质量之比）
三．计算题
14．用细线悬挂一质量为M的木块，木块静止，如图所示,现有一质量为m的子弹自左水平地射穿此木块。穿透前后子弹的速度分别为v0和v，求木块能摆到的最大高度。（设子弹穿过木块的时间极短，可不计）




15．质量均为m的物体A和B分别系在一根不计质量的细绳两端，绳子跨过固定在倾角为30°的斜面顶端的定滑轮上，斜面固定在水平地面上，开始时把物体B拉到斜面底端，这时物体A离地面的高度为0.8米，如图所示。若摩擦力均不计，从静止开始放手让它们运动。求：(1)物体A着地时的速度；(2)物体A着地后物体B沿斜面上滑的最大距离。










16. 如图2－4－7所示，滑块A的质量m=0.01kg，与水平地面间的动摩擦因素μ=0.2，用细线悬挂的小球质量均为m=0.01kg，沿x轴排列，A与第1只小球及相邻两小球间距离均为s=2m，线长分别为L1、L2、L3……（图中只画出三只小球，且小球可视为质点），开始时，滑块以速度v0=10m/s沿x轴正方向运动，设滑块与小球碰撞时不损失机械能，碰撞后小球均恰能在竖直平面内完成完整的圆周运动，重力加速度g=10m/s2。试求：（1）滑块能与几个小球碰撞？（2）碰撞中第n个小球悬线长Ln的表达式？
















17.如图所示，A为一具有光滑曲面的固定轨道，轨道底端是水平的，质量M=40kg小车B静止于轨道右侧，其板面与轨道底端靠近且在同一水平面上，一个质量m=20kg的物体C以2.0m/s的初速度从轨道顶滑下，冲上小车B后经一段时间与小车相对静止并继续一起运动。若轨道顶端与底端水平面的高度差为0.8m，物体与小车板面间的动摩擦因数µ=0.40，小车与水平面间的摩擦忽略不计，（取g=10 m/s2）求：（1）物体与小车保持相对静止时的速度；（2）从物体冲上小车到与小车相对静止所用的时间；（3）从物体冲上小车到与小车相对静止时小车对地的位移大小；（4）物体冲上小车后相对于小车板面滑动的距离。













18. 如图所示，轻弹簧的一端固定，另一端与滑块B相连，B静止在水平导轨上的O点，此时弹簧处于原长。另一质量与B相同的滑动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，碰到A、B粘在一起运动。设滑块A和B均可视为质点，与导轨的动摩擦因数均为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。






19．如图所示，将质量均为m厚度不计的两物块A、B用轻质弹簧相连接。第一次只用手托着B物块于H高处，A在弹簧弹力的作用下处于静止，现将弹簧锁定，此时弹簧的弹性势能为Ep，现由静止释放A、B ，B物块着地后速度立即变为0，同时弹簧锁定解除，在随后的过程中B物块恰能离开地面但不继续上升。第二次用手拿着A、B两物块，使得弹簧竖直并处于原长状态，此时物块B离地面的距离也为H，然后由静止同时释放A、B，B物块着地后速度同样立即变为0。求：
⑴第二次释放A、B后，A上升至弹簧恢复原长时的速度υ1；
⑵第二次释放A、B后，B刚要离地时A的速度υ2。


























动量和能量测试题答案
1.B 2.D  3.D 4.BD 5.AB 6.B  7.BC 8.BCD 9.ABC 10.B 11.CD 12. BCD
13．（1）7.62m 7.56m
（2）保持水平，大于，同一高度静止释放，  
(3) 65.7，ACE
14．子弹打木块时由动量守恒定律得:
   mv0=mv+MV
  对木块由机械能守恒定律得
  1/2MV2=Mgh
   h=(mv0－mv)2/2M2g
15．解：（1）运用机械能守恒，以地面为零势能面
EPA+EPB+EKA+EKB= EPA+EPB+EKA+EKB      （2分） 
所以：
    mgh＋0＋0＋0＝0+mghsin30o+1/2mVA2+1/2mVB2
      因为：VA=VB  
      所以：VA=VB ＝2m/s                    （3分）
（2） 对B有机械能守恒定律得:
EPB = EKB                            （2分）
MgSsin30o＝ 1/2mVB2             （1分）
S＝0.4m               （2分）
16. （1）设滑块能与K个小球碰撞．整个过程中由动能定理得：－Kμmgs=0－，K=12.5，即能与12个小球碰撞．
（2）由动能定理得：－nμmgs=－①，滑块与小球碰撞后速度互换v=vn=②，由①②得碰撞中第n个小球的悬线长Ln=



17 解：（1）下滑过程机械能守恒       （2）由动量定理有
         
             
                
(3)对由动能定理得:
                       µmgs=1/2MV2  s=5/9(m)
（4）由功能关系有
碰撞过程动量守恒             
             
    
18.解：（1）设A、B质量均为m，A刚接触B时的速度为，碰后瞬间共同的速度为
以A为研究对象，从P到O，由功能关系
（2分）
以A、B为研究对象，碰撞瞬间，由动量守恒定律
（3分）
解得 （1分）
（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
由功能关系 （3分）
解得 （1分）
19．解解析：（1）第二次释放A、B后，A、B均做自由落体运动，B着地后，A和弹簧相互作用至A上升到弹簧恢复原长过程中，弹簧对A做的总功为零。（1分）
对A从开始下落到弹簧恢复原长过程中，由机械能守恒定律有： （2分）
解得： （2分）










（2）设弹簧的劲度系数为k，自由长度为L，
第一次释放AB前，设弹簧的形变量为Δx1，有：Δx1＝ ①（1分），
第一次释放AB后，B刚要离地时弹簧的形变量为Δx2＝ ②（1分）
第二次释放AB后，在B刚要离地时弹簧的形变量为Δx3，则有：Δx3＝ ③（1分）
由①②③得：Δx1＝Δx2＝Δx3  ④   即这三个状态，弹簧的弹性势能都为Ep（1分）
在第一次释放AB后，对A、B和弹簧组成的系统，从A刚释放到B刚要离地的过程中，由于B的机械能完全转化为内能，故据能量关系有：
mg（H＋L－Δx1）＋Ep＝mg（L＋Δx2）＋ Ep   ⑤              （2分）
在第二次释放AB后，对A、B和弹簧组成的系统，从A刚释放到B刚要离地的过程中，同理由能量关系有：mg（H＋L）＝mg（L＋Δx3）＋Ep ＋  ⑥       （2分）
由④⑤⑥得：                     （2分）