2021届人教版高一物理必修2暑假培优专题：动量守恒与能量（原卷版 解析版）

动量守恒与能量 一、 课内练习 1．将一质量为m的小球以初速度v0从倾角为θ的斜坡顶向外水平抛出，并落在斜坡上，那么当它击中斜坡时重力做功的功率是(　　) A．mgv0cot θ B．mgv0tan θ C．2mgv0cot θ D．2mgv0tan θ 2．一电动机通过一轻绳竖直向上拉一个物块，物块从静止开始运动，绳子拉力的功率按如图所示规律变化，已知物块的质量为m，重力加速度为g，0～t0时间内物块做匀加速直线运动，t0时刻后功率保持不变，t1时刻物块达到最大速度，则下列说法正确的是(　 　) A．物块始终做匀加速直线运动 B．0～t0时间内物块的加速度为 C．t0时刻物块的速度大小为 D．0～t1时间内物块上升的高度为－ 3．如图所示，粗糙程度处处相同的半圆形竖直轨道固定放置，其半径为R，直径POQ水平。一质量为m的小物块(可视为质点)自P点由静止开始沿轨道下滑，滑到轨道最低点N时，小物块对轨道的压力为2mg，g为重力加速度的大小。则下列说法正确的是(　　) A．小物块到达最低点N时的速度大小为 B．小物块从P点运动到N点的过程中重力做功为2mgR C．小物块从P点运动到N点的过程中克服摩擦力所做的功为mgR D．小物块从P点开始运动经过N点后恰好可以到达Q点 4．如图所示，一小物块被夹子夹紧，夹子通过轻绳悬挂在小环上，小环套在水平光滑细杆上．物块质量为M，到小环的距离为L，其两侧面与夹子间的最大静摩擦力均为F.小环和物块以速度v向右匀速运动，小环碰到杆上的钉子P后立刻停止，物块向上摆动．整个过程中，物块在夹子中没有滑动．小环和夹子的质量均不计，重力加速度为g.下列说法正确的是(　 　) A．物块向右匀速运动时，绳中的张力等于2F B．小环碰到钉子P时，绳中的张力大于2F C．物块上升的最大高度为 D．速度v不能超过 5．如图所示，一质量为m的物体在沿斜面向上的恒力F作用下，由静止从底端沿斜面向上做匀加速直线运动。已知斜面表面光滑且足够长，斜面倾角为θ。经时间t恒力F做功80 J，此后撤去恒力F，物体又经时间t回到出发点，且回到出发点时的速度大小为v。若以地面为重力势能的零势能面，则下列说法中正确的是(　　) A．物体回到出发点时的机械能是80 J B．在撤去力F前的瞬间，力F的功率是mgvsin θ C．撤去力F前的运动过程中，物体的重力势能一直在增加，撤去力F后的运动过程中，物体的重力势能一直在减少 D．撤去力F前的运动过程中，物体的动能一直在增加，撤去力F后的运动过程中，物体的动能一直在减少 6．一足够长的传送带与水平面的夹角为θ，以恒定的速度匀速运动。某时刻在传送带适当的位置放上具有一定初速度的物块，如图(a)所示，以此时为t＝0时刻记录物块之后在传送带上运动的速度随时间的变化关系，如图(b)所示(以物块沿传送带向上的运动方向为正方向，两坐标大小v1>v2)。则下列判断正确的是(　　) A．若物块与传送带间的动摩擦因数为μ，则μ>tan θ B．0～t1时间内，传送带对物块做正功 C．0～t2时间内，系统产生的热量一定比物块动能的变化量大 D．0～t2时间内，传送带对物块做的功等于物块动能的变化量 7．将质量均为m的三个小球a、b、c，从y轴上不同位置沿x轴正方向水平抛出，其运动轨迹如图所示，x轴在水平地面上，y轴沿竖直方向，不计空气阻力，重力加速度为g，下列关于三个小球从抛出到落地的说法中正确的是(　 　) A．小球a与小球b的动量变化量之比为∶1 B．小球a、b、c的机械能守恒，动量也守恒 C．小球a与小球b受到的冲量之比为2∶1 D．小球b、c受到的冲量相等 8．如图，半径为R、质量为m的半圆轨道小车静止在光滑的水平地面上，将质量也为m的小球从距A点正上方h0高处由静止释放，小球自由落体后由A点经过半圆轨道后从B冲出，在空中能上升的最大高度为h0，则(　　) A．小球和小车组成的系统动量守恒 B．小车向左运动的最大距离为R C．小球离开小车后做斜上抛运动 D．小球第二次能上升的最大高度h0＜h＜h0 9．一个质量为m1的人造地球卫星在高空做匀速圆周运动，轨道半径为r.某时刻和一个质量为m2的同轨道反向运动的太空碎片发生迎面正碰，碰后二者结合成一个整体，并开始沿椭圆轨道运动，轨道的远地点为碰撞时的点．若碰后卫星的内部装置仍能有效运转，当卫星与碎片的整体再次经过远地点时，通过极短时间喷气可使整体仍在卫星碰前的轨道上做圆周运动，绕行方向与碰前相同．已知地球的半径为R，地球表面的重力加速度大小为g，下列说法正确的是(　　) A．卫星与碎片碰撞前的线速度大小为 B．卫星与碎片碰撞前运行的周期大小为 C．喷气装置对卫星和碎片整体所做的功为 D．喷气装置对卫星和碎片整体所做的功为 10．如图所示，一