2024届高考物理一轮复习练：动量守恒定律及应用和碰撞及碰撞模型的拓展

动量守恒定律及应用和碰撞及碰撞模型的拓展练习 一、选择题 1．(多选)对于以下四幅图所反映的物理过程，下列说法正确的是(　　) A．图甲中子弹射入木块的过程中，子弹和木块组成的系统动量守恒，机械能减少 B．图乙中M、N两木块放在光滑水平面上，剪断M、N两木块之间的细线，在弹簧恢复原长的过程中，M、N与弹簧组成的系统动量守恒，机械能增加 C．图丙中细线断裂后，木球和铁球在水中运动的过程，两球组成的系统动量守恒，机械能不守恒 D．图丁中木块沿放在光滑水平面上的斜面下滑，木块和斜面组成的系统在水平方向上动量守恒，机械能一定守恒 2．(多选)质量为m的物块甲以3 m/s的速度在光滑水平面上运动，有一轻弹簧固定在其左侧，另一质量也为m的物块乙以4 m/s的速度与甲相向运动，如图所示，两物块通过弹簧相互作用(未超出弹簧弹性限度)并最终弹开，则(　　) A．两物块在压缩弹簧的过程中，两物块组成的系统动量守恒 B．当两物块相距最近时，甲物块的速度为零 C．甲物块的速率可能为5 m/s D．当甲物块的速率为1 m/s时，乙物块的速率可能为2 m/s 3．(多选)如图所示，在光滑平直的路面上静止着两辆完全相同的小车，人从a车跳上b车，又立即从b车跳回a车，并与a车保持相对静止．下列说法正确的是(　　) A．最终a车的速率大于b车的速率 B．最终a车的速率小于b车的速率 C．全过程中，a车对人的冲量大于b车对人的冲量 D．全过程中，a车对人的冲量小于b车对人的冲量 4．(多选)某研究小组通过实验测得两滑块碰撞前、后运动的实验数据，得到如图所示的位移－时间图像．图中的线段a、b、c分别表示沿光滑水平面上同一条直线运动的滑块Ⅰ、Ⅱ和它们发生正碰后结合体的位移变化关系．已知相互作用时间极短，由图像给出的信息可知(　　) A．碰前滑块Ⅰ与滑块Ⅱ速度大小之比为5∶2 B．碰前滑块Ⅰ的动量大小比滑块Ⅱ的动量大小大 C．碰前滑块Ⅰ的动能比滑块Ⅱ的动能小 D．滑块Ⅰ的质量是滑块Ⅱ的质量的 5．如图所示，质量为m的A球以速度v0在光滑水平面上运动，与原来静止的质量为4m的B球碰撞，碰撞后A球以v＝αv0(α<1)的速率弹回，并与挡板P发生完全弹性碰撞，若要使A球能追上B球再次相碰，则α的取值范围为(　　) A.<α≤ B.<α≤ C.<α≤ D.<α≤ 6．(多选)如图甲所示，两小球a、b在足够长的光滑水平面上发生正碰．小球a、b质量分别为m1和m2，且m1＝200 g．取水平向右为正方向，两小球碰撞前后位移随时间变化的x－t图像如图乙所示．下列说法正确的是(　　) A．碰撞前球a做匀速运动，球b静止 B．碰撞后球a做减速运动，球b做加速运动 C．碰撞前后两小球的机械能总量减小 D．碰撞前后两小球的机械能总量不变 7.如图所示，足够长的光滑水平直轨道AB与光滑圆弧轨道BC平滑连接，B为圆弧轨道的最低点．一质量为1 kg的小球a从直轨道上的A点以大小为4 m/s的初速度向右运动，一段时间后小球a与静止在B点的小球b发生弹性正碰，碰撞后小球b沿圆弧轨道上升的最大高度为0.2 m(未脱离轨道)．取重力加速度大小g＝10 m/s2，两球均视为质点，不计空气阻力．下列说法正确的是(　　) A．碰撞后瞬间，小球b的速度大小为1 m/s B．碰撞后瞬间，小球a的速度大小为3 m/s C．小球b的质量为3 kg D．两球会发生第二次碰撞 8．甲、乙两个物块在光滑水平桌面上沿同一直线运动，甲追上乙，并与乙发生碰撞，碰撞前后甲、乙的速度随时间的变化如图中实线所示．已知甲的质量为1 kg，则碰撞过程两物块损失的机械能为(　　) A．3 J B．4 J C．5 J D．6 J 9．(多选)如图甲所示，一轻弹簧的两端与质量分别为m1、m2(已知m2＝0.5 kg)的两物块A、B相连接，处于原长并静止在光滑水平面上．现使B获得水平向右、大小为6 m/s的瞬时速度，并从此刻开始计时，两物块的速度随时间变化的规律如图乙所示，从图像提供的信息可得(　　) A．在t1时刻，两物块达到共同速度2 m/s，且弹簧处于伸长状态 B．从t3到t4，弹簧由原长变化为压缩状态 C．t3时刻弹簧的弹性势能为6 J D．在t3和t4时刻，弹簧均处于原长状态 10.如图所示，在足够大的光滑水平面上停放着装有光滑弧形槽的小车，弧形槽的底端切线水平，一小球以大小为v0的水平速度从小车弧形槽的底端沿弧形槽上滑，恰好不从弧形槽的顶端离开．小车与小球的质量分别为2m、m，以弧形槽底端所在的水平面为参考平面．小球的最大重力势能为(　　) A.mv02 B.mv02 C.mv02 D.mv02 11．(多选)如图，