专题04 第1课时力学中的动量和能量问题-【直击双1流·必刷题】2023高考物理二轮复习专题测

直击双 1流　物理 第 1 课时 　 力学中的动量和能量问题 A 组 　 真题专练 考向一　 动量定理和动量守恒定律 的应用 1. (2022·全国卷乙)(多 选) 质量为 1 kg 的物 块在水平力 F 的作用 下由静止开始在水平 地面上做直线运动,F 与时间 t的关系如图所示。 已知物块与地面间 的动摩擦因数为 0. 2,重力加速度大小取 g = 10 m / s2。 则 (　 　 ) A. 4 s 时物块的动能为零 B. 6 s 时物块回到初始位置 C. 3 s 时物块的动量为 12 kg·m / s D. 0 ~ 6 s 时间内 F 对物块所做的功为 40 J 2. (2021·全国卷乙) 如 图,光滑水平地面上有 一小车,一轻弹簧的一端与车厢的挡板相 连,另一端与滑块相连,滑块与车厢的水平 底板间有摩擦。 用力向右推动车厢使弹簧 压缩,撤去推力时滑块在车厢底板上有相 对滑动。 在地面参考系 ( 可视为惯性 系) 中,从撤去推力开始,小车、弹簧和滑块 组成的系统 (　 　 ) A. 动量守恒,机械能守恒 B. 动量守恒,机械能不守恒 C. 动量不守恒,机械能守恒 D. 动量不守恒,机械能不守恒 3. (2021·全国卷乙)(多选) 水平桌面上,一 质量为 m 的物体在水平恒力 F 拉动下从静 止开始运动。 物体通过的路程等于 s0 时,速 度的大小为 v0,此时撤去 F,物体继续滑行 2s0 的路程后停止运动。 重力加速度大小为 g。 则 (　 　 ) A. 在此过程中 F 所做的功为 1 2 mv20 B. 在此过程中 F 的冲量大小等于 3 2 mv0 C. 物体与桌面间的动摩擦因数等于 v20 4s0g D. F 的大小等于物体所受滑动摩擦力大小 的 2 倍 4. (2021·湖南卷) 物体的运动状态可用位置 x和动量 p描述,称为相,对应 p - x图像中的 一个点。 物体运动状态的变化可用 p - x 图 像中的一条曲线来描述,称为相轨迹。 假如 一质点沿 x 轴正方向做初速度为零的匀加 速直线运动,则对应的相轨迹可能是 (　 　 ) A. B. C. D. 5. (2020·课标Ⅱ)(多选) 水平冰面上有一固 定的竖直挡板,一滑冰运动员面对挡板静止 在冰面上,他把一质量为4. 0 kg 的静止物块 以大小为 5. 0 m / s 的速度沿与挡板垂直的 方向推向挡板,运动员获得退行速度;物块 与挡板发生弹性碰撞,速度反向,追上运动 员时,运动员又把物块推向挡板,使其再一 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 44 专题四　动量和能量 次以大小为 5. 0 m / s 的速度与挡板发生弹 性碰撞。 总共经过 8 次这样推物块后,运动 员退行速度的大小大于5. 0 m / s,反弹的物 块不能再追上运动员。 不计冰面的摩擦力, 该运动员的质量可能为 (　 　 ) A. 48 kg B. 53 kg C. 58 kg D. 63 kg 6. (2022·广东卷) 某同学受自 动雨伞开伞过程的启发,设计 了如图所示的物理模型。 竖 直放置在水平桌面上的滑杆 上套有一个滑块,初始时它们 处于静止状态。 当滑块从 A 处以初速度 v0 为 10 m / s 向上滑动时,受到 滑杆的摩擦力 Ff 为 1 N。 滑块滑到 B 处与 滑杆发生完全非弹性碰撞,带动滑杆离开桌 面一起竖直向上运动。 已知滑块的质量 m = 0. 2 kg,滑杆的质量M = 0. 6 kg,A、B 间 的距离 l = 1. 2 m,重力加速度 g取 10 m / s2, 不计空气阻力。 求: (1) 滑块在静止时和向上滑动的过程中,桌 面对滑杆支持力的大小 FN1 和 FN2; (2) 滑块碰撞前瞬间的速度大小 v; (3) 滑杆向上运动的最大高度 h。 7. (2021·全国卷乙) 一篮球质量为 m = 0. 60 kg, 一运动员使其从距地面高度为 h1 = 1. 8 m 处由静止自由落下,反弹高度为 h2 = 1. 2 m。 若使篮球从距地面h3 = 1. 5 m 的高度处由静止下落,并在开始下落的同 时向下拍球, 球落地后反弹的高度也为 1. 5