2025年下學(xué)期高中物理守恒律應(yīng)用試卷一、單項選擇題（每題4分，共40分）質(zhì)量為2kg的物體以10m/s的速度在光滑水平面上運動，與靜止的質(zhì)量為3kg的物體發(fā)生完全非彈性碰撞，碰撞后系統(tǒng)的總動能損失為（）A.20JB.40JC.60JD.80J如圖所示，小球從半徑為R的光滑圓弧軌道頂端由靜止釋放，重力加速度為g，小球到達(dá)軌道最低點時的速度大小為（）A.$\sqrt{gR}$B.$\sqrt{2gR}$C.$\sqrt{3gR}$D.$\sqrt{4gR}$質(zhì)量為m的子彈以速度v射入靜止在光滑水平面上的質(zhì)量為M的木塊，子彈未穿出木塊，木塊與子彈的共同速度為（）A.$\frac{mv}{M}$B.$\frac{Mv}{m}$C.$\frac{mv}{M+m}$D.$\frac{(M+m)v}{m}$下列運動過程中，機(jī)械能守恒的是（）A.降落傘勻速下降B.物體沿粗糙斜面下滑C.拋出的籃球在空中運動（不計空氣阻力）D.電梯加速上升兩個質(zhì)量相等的物體在光滑水平面上沿同一直線相向運動，速度大小均為v，碰撞后均靜止，則碰撞過程中系統(tǒng)（）A.動量守恒，動能守恒B.動量守恒，動能不守恒C.動量不守恒，動能守恒D.動量不守恒，動能不守恒質(zhì)量為5kg的物體從高為20m的樓頂自由下落，重力加速度g=10m/s2，物體落地時的動能為（）A.500JB.1000JC.1500JD.2000J一彈簧振子在光滑水平面上做簡諧運動，振動過程中系統(tǒng)的機(jī)械能、動量變化情況是（）A.機(jī)械能守恒，動量守恒B.機(jī)械能守恒，動量不守恒C.機(jī)械能不守恒，動量守恒D.機(jī)械能不守恒，動量不守恒質(zhì)量為m的物體以初速度v?豎直向上拋出，不計空氣阻力，物體上升到最高點時的重力勢能為（）A.$\frac{1}{2}mv?2$B.$mv?2$C.$\frac{1}{2}mv?2+mgh$D.0半徑為R的光滑半圓軌道固定在豎直平面內(nèi)，質(zhì)量為m的小球從軌道最低點以速度v?沖上軌道，若小球能通過最高點，則v?的最小值為（）A.$\sqrt{gR}$B.$\sqrt{2gR}$C.$\sqrt{3gR}$D.$\sqrt{5gR}$在光滑水平面上，質(zhì)量為m?=1kg的物體以3m/s的速度向右運動，與質(zhì)量為m?=2kg、速度為1m/s向左運動的物體碰撞，碰撞后m?的速度變?yōu)?m/s向左，則m?的速度大小為（）A.0.5m/sB.1m/sC.1.5m/sD.2m/s二、多項選擇題（每題5分，共20分，漏選得3分，錯選不得分）關(guān)于動量守恒定律，下列說法正確的有（）A.系統(tǒng)不受外力時，動量守恒B.系統(tǒng)所受合外力為零時，動量守恒C.系統(tǒng)內(nèi)力遠(yuǎn)大于外力時，動量近似守恒D.系統(tǒng)動量守恒時，動能一定守恒物體在運動過程中，若機(jī)械能守恒，則一定滿足（）A.只有重力做功B.只有彈力做功C.重力和彈力都不做功D.除重力和彈力外，其他力做功代數(shù)和為零質(zhì)量為M的木塊靜止在光滑水平面上，質(zhì)量為m的子彈以速度v射入木塊并穿出，子彈穿出時速度為v?，木塊獲得速度為v?，下列關(guān)系正確的有（）A.$mv=mv?+Mv?$B.$\frac{1}{2}mv2=\frac{1}{2}mv?2+\frac{1}{2}Mv?2$C.子彈減少的動能等于木塊增加的動能D.子彈減少的動量等于木塊增加的動量如圖所示，質(zhì)量為m的小球用輕繩懸掛于O點，在最低點給小球水平初速度v，小球能在豎直平面內(nèi)做完整圓周運動，已知重力加速度為g，繩長為L，則下列說法正確的有（）A.小球在最高點的最小速度為$\sqrt{gL}$B.小球在最低點時繩的拉力為$m\frac{v2}{L}+mg$C.小球從最低點到最高點的過程中，機(jī)械能守恒D.小球在運動過程中，動量始終守恒三、填空題（每空3分，共30分）質(zhì)量為1kg的物體以2m/s的速度與質(zhì)量為2kg的靜止物體發(fā)生彈性碰撞，碰撞后兩物體的速度大小分別為______m/s和______m/s（結(jié)果保留一位小數(shù)）。質(zhì)量為5kg的物體在光滑斜面上從高為3m處由靜止滑下，重力加速度g=10m/s2，物體滑到斜面底端時的速度大小為______m/s，重力勢能減少了______J。質(zhì)量為m的物體在水平恒力F作用下由靜止開始運動，經(jīng)過位移x后速度為v，若物體與水平面間的動摩擦因數(shù)為μ，則此過程中力F做的功為______，摩擦力做的功為______，物體的動能增加量為______。半徑為0.5m的光滑圓形軌道固定在豎直平面內(nèi)，小球從軌道右側(cè)與圓心等高的位置由靜止釋放，重力加速度g=10m/s2，小球到達(dá)軌道最低點時的加速度大小為______m/s2，對軌道的壓力大小為______N（小球質(zhì)量為1kg）。四、計算題（共4題，共50分）（12分）質(zhì)量為m?=4kg的物體以v?=5m/s的速度在光滑水平面上運動，與靜止的質(zhì)量為m?=6kg的物體發(fā)生正碰，碰撞后m?的速度變?yōu)関?'=1m/s，方向不變。求：（1）碰撞后m?的速度大??；（2）碰撞過程中系統(tǒng)損失的機(jī)械能。（13分）如圖所示，質(zhì)量為m=2kg的小球用長L=1m的輕繩懸掛于O點，將小球拉至與豎直方向成60°角的位置由靜止釋放，重力加速度g=10m/s2。求：（1）小球擺到最低點時的速度大??；（2）小球在最低點時繩的拉力大小。（12分）質(zhì)量為M=3kg的木塊靜止在光滑水平面上，質(zhì)量為m=1kg的子彈以v?=120m/s的速度水平射入木塊，子彈穿出木塊時的速度為v=40m/s。求：（1）木塊獲得的速度大??；（2）子彈穿透木塊過程中系統(tǒng)損失的機(jī)械能。（13分）如圖所示，光滑曲面軌道與粗糙水平軌道平滑連接，水平軌道長x=2m，動摩擦因數(shù)μ=0.5，質(zhì)量為m=1kg的物體從曲面軌道高h(yuǎn)處由靜止釋放，重力加速度g=10m/s2。（1）若物體恰好能滑到水平軌道右端，求h的大?。唬?）若h=2m，求物體滑到水平軌道右端時的速度大小。參考答案及解析（僅供閱卷參考）一、單項選擇題C2.B3.C4.C5.B6.B7.B8.A9.D10.C二、多項選擇題ABC12.AD13.AD14.ABC三、填空題-0.7；1.316.$\sqrt{60}$（約7.7）；15017.$Fx$；$-\mumgx$；$Fx-\mumgx$20；30四、計算題（1）由動量守恒定律：$m?v?=m?v?'+m?v?'$代入數(shù)據(jù)：$4×5=4×1+6v?'$，解得$v?'=\frac{16}{6}≈2.7$m/s（2）損失的機(jī)械能：$\DeltaE=\frac{1}{2}m?v?2-(\frac{1}{2}m?v?'2+\frac{1}{2}m?v?'2)=48$J（1）由機(jī)械能守恒定律：$mgL(1-\cos60°)=\frac{1}{2}mv2$代入數(shù)據(jù)：$2×10×1×(1-0.5)=\frac{1}{2}×2×v2$，解得$v=\sqrt{10}$m/s≈3.2m/s（2）由牛頓第二定律：$T-mg=m\frac{v2}{L}$，代入數(shù)據(jù)得$T=40$N（1）由動量守恒定律：$mv?=mv+Mv_{木}$代入數(shù)據(jù)：$1×120=1×40+3v_{木}$，解得$v_{木}=\frac{80}{3}≈26.7$m/s（2）損失的機(jī)械能：$\DeltaE=\frac{1}{2}mv?2-(\frac{1}{2}mv2+\frac{1}{2}Mv_{木}2)=5333.3$J（1）由能量守恒定律：$mgh=\mumgx$，解得$h=\mux=1$m（2）由能量守恒定律：$mgh=\mumgx+\frac{1}{2}mv2$，代入數(shù)據(jù)得$v=2\sqrt{5}$m/s≈4.5m/s試卷設(shè)計說明：內(nèi)容覆蓋：全面考查動量守恒（彈性/非彈性碰撞）、機(jī)械能守恒（平拋、圓周運動、斜面運動）、能量守恒（動能定理、功能關(guān)系）等核心