2021年高考物理一輪復習考點全攻關專題（46）碰撞與動量守恒單元過關檢測（原卷版）選擇題：（本題共8小題，每小題6分，滿分48分。在每小題給出的四個選項中，第1～5只有一項是符合題目要求，第6～8題有多項符合題目要求，全部選對得6分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。）1．若物體在運動過程中受到的合力不為零，則()A．物體的動能不可能總是不變的B．物體的動量不可能總是不變的C．物體的加速度一定變化D．物體的速度方向一定變化2．物體做下列幾種運動，其中物體的機械能守恒的是()A．平拋運動B．豎直方向上做勻速直線運動C．水平方向上做勻變速直線運動D．豎直平面內做勻速圓周運動豎直向上發射一物體(不計空氣阻力)，在物體上升的某一時刻突然炸裂為a、b兩塊，質量較小的a塊速度方向與物體原來的速度方向相反，則()A．炸裂后瞬間，a塊的速度一定比原來物體的速度小B．炸裂后瞬間，b塊的速度方向一定與原來物體的速度方向相同C．炸裂后瞬間，b塊的速度一定比原來物體的速度小D．炸裂過程中，b塊的動量變化量大小一定小于a塊的動量變化量大小4．(2020·黑龍江齊齊哈爾市質檢)如圖所示，位于光滑水平桌面上的小滑塊P和Q都可視為質點，質量相等．Q與水平輕彈簧相連，開始Q靜止，P以某一初速度向Q運動并與彈簧發生碰撞．在整個過程中，彈簧具有的最大彈性勢能等于()A．P的初動能 B．P的初動能的eq\f(1,2)C．P的初動能的eq\f(1,3) D．P的初動能的eq\f(1,4)5.我國女子短道速滑隊在2013年世錦賽上實現女子3000m接力三連冠．觀察發現，“接棒”的運動員甲提前站在“交棒”的運動員乙前面，并且開始向前滑行，待乙追上甲時，乙猛推甲一把，使甲獲得更大的速度向前沖出，如圖2所示．在乙推甲的過程中，忽略運動員與冰面間在水平方向上的相互作用，則()圖2A．甲對乙的沖量與乙對甲的沖量相同B．甲、乙的動量變化一定大小相等、方向相反C．甲的動能增加量一定等于乙的動能減少量D．甲對乙做多少負功，乙對甲就一定做多少正功質量為M和m0的滑塊用輕彈簧連接，以恒定的速度v沿光滑水平面運動，與位于正對面的質量為m的靜止滑塊發生碰撞，如圖3所示，碰撞時間極短，在碰撞過程中，下列情況可能發生的是()圖3A．M、m0、m速度均發生變化，分別為v1、v2、v3，而且滿足(M＋m0)v＝Mv1＋m0v2＋mv3B．m0的速度不變，M和m的速度變為v1和v2，而且滿足Mv＝Mv1＋mv2C．m0的速度不變，M和m的速度都變為v′，且滿足Mv＝(M＋m)v′D．M、m0、m速度均發生變化，M、m0速度都變為v1，m的速度變為v2，且滿足(M＋m)v0＝(M＋m)v1＋mv2如圖4所示，小球套在光滑的豎直桿上，輕彈簧一端固定于O點，另一端與小球相連，現將小球從M點由靜止釋放，它在下降的過程中經過了N點．已知在M、N兩點處，彈簧對小球的彈力大小相等，且∠ONM<∠OMN<eq\f(π,2).在小球從M點運動到N點的過程中()圖4A．彈力對小球先做正功后做負功B．有兩個時刻小球的加速度等于重力加速度C．彈簧長度最短時，彈力對小球做功的功率為零D．小球到達N點時的動能等于其在M、N兩點的重力勢能差如圖5所示，在光滑的水平面上有一靜止的物體M，物體M上有一光滑的半圓弧軌道，最低點為C，A、B為同一水平直徑上的兩點，現讓小滑塊m從A點由靜止下滑，則()圖5A．小滑塊m到達物體M上的B點時小滑塊m的速度不為零B．小滑塊m從A點到C點的過程中物體M向左運動，小滑塊m從C點到B點的過程中物體M向右運動C．若小滑塊m由A點正上方h高處自由下落，則由B點飛出時做豎直上拋運動D．物體M與小滑塊m組成的系統機械能守恒，水平方向動量守恒二、非選擇題（本題共5小題，滿分52分）9．（6分）某同學欲采用課本上介紹的氣墊導軌和光電計時器等器材進行“驗證動量守恒定律”的實驗．實驗裝置如圖6所示，下面是實驗的主要步驟：①安裝好氣墊導軌和光電門，調節氣墊導軌的調節旋鈕，使導軌水平；②測得A和B兩滑塊上遮光片的寬度均為d；③得到A、B兩滑塊(包含遮光片)的質量m1、m2；④向氣墊導軌通入壓縮空氣；⑤利用氣墊導軌左右的彈射裝置，使滑塊A、B分別向右和向左運動，測出滑塊A、B在碰撞前經過光電門過程中擋光時間分別為Δt1和Δt2；⑥觀察發現滑塊A、B碰撞后通過粘膠粘合在一起，運動方向與滑塊B碰撞前運動方向相同，此后滑塊A再次經過光電門a時擋光時間為Δt.圖6試解答下列問題：(1)碰撞前A滑塊的速度大小為________，碰撞前B滑塊的速度大小為________．(2)為了驗證碰撞中動量守恒，需要驗證的關系式是：____________________________(用題中物理量表示)．(3)有同學認為利用此實驗裝置還能計算碰撞過程中損失的機械能．請用上述實驗過程測出的相關物理量，表示出A、B系統在碰撞過程中損失的機械能ΔE＝______________________(用題中物理量表示)．10．（6分）利用圖7甲所示實驗裝置“探究做功與物體動能變化關系”，圖甲中1、2是光電計時器的光電門，光電計時器可記錄滑塊上的遮光片P通過光電門的時間，實驗時光電門1固定，光電門2位置可以改變．(重力加速度大小為g)圖7(1)為了計算滑塊通過光電門的速度，先用游標卡尺測量遮光片的寬度如圖乙，遮光片的寬度d＝________mm；(2)用天平測量出帶著遮光片時滑塊的質量為M，鉤碼的質量為m，將滑塊用輕繩與鉤碼連接，調節木板左端墊片的位置，當輕推滑塊通過光電門1、2所用的時間相等時，說明滑塊勻速運動；(3)不掛鉤碼，滑塊從光電門1上方位置釋放，記錄遮光片通過光電門1、2時間t1、t2，用刻度尺測量兩個光電門間的距離L，滑塊從光電門1運動到光電門2的過程，外力做功為________，動能變化量為________(用t1、t2、d、M、m、L和g表示)，并進行比較；(4)改變光電門2及滑塊的釋放位置，多次重復實驗步驟(3)；(5)利用圖象處理相應的實驗數據，探究做功與物體動能變化關系．（12分）物體P靜止在光滑水平地面上，其截面如圖8所示，圖中ab段為足夠高的光滑圓弧面，bc段是長度為L的粗糙的水平面，質量為物體P的一半的物塊Q(可視為質點)從圓弧面的底端b處以大小為v0的速度滑上圓弧面，并最終相對P靜止在水平面的右端c處．重力加速度大小為g.求：圖8(1)Q到達最高點時的速度大小v；(2)Q與水平面間的動摩擦因數μ.12.（12分）(2020·吉林“五地六校”合作體聯考)如圖9所示，在光滑的水平面上有一長為L的木板B，上表面粗糙，在其左端有一光滑的eq\f(1,4)圓弧槽C，與長木板接觸但不相連，圓弧槽的下端與木板上表面相平，B、C靜止在水平面上．現有滑塊A以初速度v0從右端滑上B，一段時間后，以eq\f(v0,2)滑離B，并恰好能到達C的最高點．A、B、C的質量均為m.求：圖9(1)A剛滑離木板B時，木板B的速度大小；(2)A與B的上表面間的動摩擦因數μ；(3)圓弧槽C的半徑R；(4)從開始滑上B到最后滑離C的過程中，A損失的機械能．（16分）如圖10所示，傾角θ＝37°的光滑固定斜面上放有A、B、C三個質量均為m的物塊(均可視為質點)，A固定，C與斜面底端的擋板接觸，B與C通過輕彈簧相連且均處于靜止狀態，A、B間的距離為d.現由靜止釋放A，一段時間后A與B發生碰撞，重力加速度大小為g，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8.