2018届高考物理二轮复习文档：选择题押题练（四）　能量与动量（常考点） 6页

选择题押题练(四)　能量与动量(常考点)‎ ‎1．[多选]如图所示，内壁光滑半径大小为R的圆轨道竖直固定在桌面上，一个质量为m的小球静止在轨道底部A点。现用小锤沿水平方向快速击打小球，击打后迅速移开，使小球沿轨道在竖直面内运动。当小球回到A点时，再次用小锤沿运动方向击打小球，通过两次击打，小球才能运动到圆轨道的最高点。已知小球在运动过程中始终未脱离轨道，在第一次击打过程中小锤对小球做功W1，第二次击打过程中小锤对小球做功W2。设先后两次击打过程中小锤对小球做功全部用来增加小球的动能，则的值可能是(　　)‎ A.　　　　　　　　　　 B． C. D．1‎ 解析：选AB　第一次击打后球最多到达与球心O等高位置，根据功能关系，有：W1≤mgR①‎ 两次击打后可以到达轨道最高点，根据功能关系，有：‎ W1＋W2－2mgR＝mv2②‎ 在最高点，有：‎ mg＋N＝m≥mg③‎ 联立①②③解得：‎ W1≤mgR W2≥mgR 故≤ 故A、B正确，C、D错误。‎ ‎2．质量为2 kg的物体A做平抛运动，落地时水平方向的位移和竖直方向的位移均为L＝5 m，不考虑空气阻力的影响，重力加速度g取10 m/s2，下列说法中正确的是(　　)‎ A．物体A落地时的动量大小为10 kg·m/s B．物体A落地时的动能为100 J C．物体A落地时，速度与水平方向的夹角是45°‎ D．物体A做平抛运动中合力的平均功率为125 W 解析：选A　由平抛运动规律可知：物体A做平抛运动的时间t＝＝1 s，做平抛运动的初速度v0＝＝5 m/s，落地时竖直方向的速度vy＝gt＝10 m/s，落地时速度v＝＝5 m/s，落地时的动量大小p＝mv＝10 kg·m/s，A正确；物体A落地时的动能Ek＝mv2＝125 J，B错误；物体A落地时，速度与水平方向的夹角的正切值tan θ＝＝2，速度与水平方向的夹角不是45°，C错误；物体A做平抛运动中合力是重力，这段时间内重力做的功W＝mgL＝100 J，重力的平均功率为100 W，D错误。‎ ‎3．[多选]让一小球分别从竖直墙壁上面的A点和B点沿不同的粗糙斜面AC和BC到达水平面上同一点C，小球释放的初速度等于0，两个斜面的粗糙程度相同，关于小球的运动，下列说法正确的是(　　)‎ A．下滑到C点时合外力的冲量可能相同 B．下滑到C点时的动能可能相同 C．下滑到C点过程中损失的机械能一定相同 D．若小球质量增大，则沿同一斜面到达斜面底端的速度不变 解析：选CD　下滑到C点时速度方向不同，而动量是矢量，所以C点的动量不可能相同，由于初动量等于0，所以下滑到C点动量变化量不同，即合外力的冲量不同，选项A错误；两次下滑到C点过程中损失的机械能等于克服摩擦力做功，大小为μmgcos θ·＝μmgL，θ为斜面与水平面的夹角，则损失的机械能一定相同，选项C正确；到达底端的动能为mgh－Wf＝mgh－μmgL＝mv2，则两次下滑到C点时的动能不可能相同，速度v＝与质量无关，选项B错误，D正确。‎ ‎4．[多选]如图所示，固定于地面、倾角为θ 的光滑斜面上有一轻质弹簧，轻质弹簧一端与固定于斜面底端的挡板C连接，另一端与物块A连接，物块A上方放置有另一物块B，物块A、B质量均为m且不粘连，整个系统在沿斜面向下的恒力F作用下而处于静止状态。某一时刻将力F撤去，若在弹簧将A、B弹起过程中，A、B能够分离，则下列叙述正确的是(　　)‎ A．从力F撤去到A、B发生分离的过程中，弹簧及A、B物块所构成的系统机械能守恒 B．A、B被弹起过程中，A、B即将分离时，两物块速度达到最大 C．A、B刚分离瞬间，A的加速度大小为gsin θ D．若斜面为粗糙斜面，则从力F撤去到A、B发生分离的过程中，弹簧减少的弹性势能一定大于A、B增加的机械能与系统摩擦生热之和 解析：选AC　从力F撤去到A、B发生分离的过程中，弹簧及A、B物块所构成的系统只有重力和弹簧的弹力做功，所以系统的机械能守恒，故A正确。A、B被弹起过程中，合力等于零时，两物块速度达到最大，此时弹簧处于压缩状态，A、B还没有分离，故B错误。A、B刚分离瞬间，A、B间的弹力为零，对B分析，由牛顿第二定律得mgsin θ＝maB，得aB＝gsin θ，此瞬间A与B的加速度相同，所以A的加速度大小为gsin θ，故C正确。若斜面为粗糙斜面，则从力F撤去到A、B发生分离的过程中，由能量守恒定律知，弹簧减少的弹性势能一定等于A、B增加的机械能与系统摩擦生热之和，故D错误。‎ ‎5．[多选]2017年国际雪联单板滑雪U型池世锦赛决赛在西班牙内华达山收官，女子决赛中，中国选手蔡雪桐以90.75分高居第一成功卫冕。如图所示，单板滑雪U型场地可简化为固定在竖直面内的半圆形轨道场地，雪面不同曲面内各处动摩擦因数不同，因摩擦作用滑雪运动员从半圆形场地的坡顶下滑到坡的最低点过程中速率不变，则(　　)‎ A．运动员下滑的过程中加速度时刻变化 B．运动员下滑的过程所受合外力恒定不变 C．运动员下滑过程中与雪面的动摩擦因数变小 D．运动员滑到最低点时所受重力的瞬时功率达到最大 解析：‎ 选AC　滑雪运动员速率不变，必做匀速圆周运动，向心加速度的大小不变，方向时刻变化，选项A正确；滑雪运动员下滑的过程中做匀速圆周运动，所受的合外力的大小不变，但方向时刻在变，选项B错误；因运动员在运动方向(切线方向)上合力为零，才能保证速率不变，在该方向重力的分力不断减小，所以摩擦力f不断减小，而运动员下滑过程中重力沿径向分力变大，所需向心力的大小不变，故弹力N增大，由f＝μN可知，运动员下滑过程中与雪面的动摩擦因数变小，选项C正确；由P＝Fvcos θ得，当速度与竖直方向的夹角越大时，运动员所受重力的瞬时功率就越小，选项D错误。‎ ‎6．[多选]如图所示，AB为固定水平长木板，长为L，C为长木板的中点，AC段光滑，CB段粗糙，一原长为的轻弹簧一端连在长木板左端的挡板上，另一端连一物块，开始时将物块拉至长木板的右端B点，由静止释放物块，物块在弹簧弹力的作用下向左滑动，已知物块与长木板CB段间的动摩擦因数为μ，物块的质量为m，弹簧的劲度系数为k，且k＞，物块第一次到达C点时，物块的速度大小为v0，这时弹簧的弹性势能为E0，不计物块的大小，则下列说法正确的是(　　)‎ A．物块可能会停在CB面上某处 B．物块最终会做往复运动 C．弹簧开始具有的最大弹簧势能为mv02＋E0‎ D．物块克服摩擦做的功最大为mv02＋μmgL 解析：选BD　由于k＞，由此k·L＞μmg，由此，物块不可能停在BC段，故A错误；只要物块滑上BC段，就要克服摩擦力做功，物块的机械能就减小，所以物块最终会在AC段做往返运动，故B正确；物块从开始运动到第一次运动到C点的过程中，根据能量守恒定律得：Epm＝E0＋mv02＋μmg·，故C错误；物块第一次到达C点时，物块的速度大小为v0，物块最终会在AC段做往返运动，到达C点的速度为0，可知物块克服摩擦做的功最大为Wfm＝Epm－E0＝mv02＋μmgL，故D正确。‎ ‎7.如图所示，水平传送带AB距离地面的高度为h，以恒定速率v0顺时针运行。甲、乙两相同滑块(视为质点)之间夹着一个压缩轻弹簧(长度不计)，在AB的正中间位置轻放它们时，弹簧瞬间恢复原长，两滑块以相同的速率分别向左、右运动。下列判断正确的是(　　)‎ A．甲、乙两滑块不可能落在传送带的左右两侧 B．甲、乙两滑块可能落在传送带的左右两侧，但距释放点的水平距离一定相等 C．甲、乙两滑块可能落在传送带的同一侧，但距释放点的水平距离一定不相等 D．若甲、乙两滑块能落在同一点，则摩擦力对甲、乙做的功一定相等 解析：选D　设v大于v0，弹簧瞬间恢复原长后，甲滑块向左做初速度为v，加速度为a的匀减速运动。乙滑块向右做初速度为v，加速度为a的匀减速运动。若甲、乙都一直做匀减速运动，两个滑块落地后，距释放点的水平距离相等，若甲做匀减速运动，乙先做匀减速后做匀速运动，则水平距离不等，故A、B错误。若v小于v0，弹簧瞬间恢复原长后，甲滑块向左做初速度为v，加速度为a的匀减速运动。速度为零后可以再向相反的方向运动。乙滑块做初速度为v，加速度为a的匀加速运动，运动方向和加速度的方向都和传送带的运动方向相同。甲、乙到达B点时的速度可能相同。落地的位置可能在同一点，此过程摩擦力对甲、乙做的功一定相等，故C错误，D正确。‎ ‎8．[多选]如图所示，小车质量为M，小车顶端为半径为R的四分之一光滑圆弧，质量为m的小球从圆弧顶端由静止释放，对此运动过程的分析，下列说法中正确的是(g为当地重力加速度)(　　)‎ A．若地面粗糙且小车能够静止不动，则地面对小车的静摩擦力最大为mg B．若地面粗糙且小车能够静止不动，则地面对小车的静摩擦力最大为 C．若地面光滑，当小球滑到圆弧最低点时，小车速度为m D．若地面光滑，当小球滑到圆弧最低点时，小车速度为M 解析：选BC　若地面粗糙且小车能够静止不动，设当小球运动到重力与半径夹角为θ时，速度为v。根据机械能守恒定律和牛顿第二定律可得mv2＝mgRcos θ，N－mgcos θ＝m，解得小球对小车的压力为N′＝N＝3mgcos θ，其水平分量为Nx＝3mgcos θsin θ＝mgsin 2θ，根据平衡条件，地面对小车的静摩擦力方向水平向右，大小为f＝Nx＝mgsin 2θ，故当sin 2θ＝1时，即θ ‎＝45°时，地面对小车的静摩擦力最大，最大为fmax＝mg，B正确；若地面光滑，则小车和小球在水平方向动量守恒，当小球滑到圆弧最低点时有Mv1＋mv2＝0，同时没有能量损失，机械能守恒，即Mv12＋mv22＝mgR，联立可得v1＝m ，选项C正确。‎