走向高考高考物理总复习人教实验版351

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走向高考高考物理总复习人教实验版351

一、选择题 ‎1.关于物体的动量,下列说法中正确的是(  )‎ A.物体的动量越大,其惯性也越大 B.同一物体的动量越大,其速度一定越大 C.物体的加速度不变,其动量一定不变 D.运动物体在任一时刻的动量方向一定是该时刻的速度方向 ‎[答案] BD ‎[解析] 此题考查有关动量大小的决定因素和矢量性.物体的动量越大,即质量与速度的乘积越大,不一定惯性(质量)大,A项错;对于同一物体,质量一定,所以速度越大,动量越大,B项对;加速度不变,但速度可以变,如平抛运动的物体,故C项错;动量的方向始终与速度方向相同,D项对.‎ ‎2. (2019·青岛模拟)如图所示,物体A静止在光滑的水平面上,A的左边固定有轻质弹簧,与A质量相等的物体B以速度v向A运动并与弹簧发生碰撞,A、B始终沿同一直线运动,则A、B组成的系统动能损失最大的时刻是(  )‎ A.A开始运动时      B.A的速度等于v时 C.B的速度等于零时 D.A和B的速度相等时 ‎[答案] D ‎[解析] 物体A、B及弹簧组成的系统动量守恒,机械能守恒,当弹簧形变量最大时弹性势能最大,A、B两物体的动能最小,其动能损失最大,此时A、B具有共同的速度,故A、B、C均错,D正确.‎ ‎3.(2019·福建)在光滑水平面上,一质量为m、速度大小为v的A球与质量为‎2m静止的B球碰撞后,A球的速度方向与碰撞前相反.则碰撞后B球的速度大小可能是(  )‎ A.0.6v   B.0.4v   C.0.3v   D.0.2v ‎[答案] A ‎[解析] 本题主要考查碰撞中动量守恒定律的应用,意在考查考生应用动量守恒定律分析简单碰撞的能力.mv=2mvB-mvA,vA>0,则vB>0.5v,A正确.‎ ‎4.(2019·内江模拟)斜向上抛出一个爆竹,到达最高点时(速度水平向东)立即爆炸成质量相等的三块,前面一块速度水平向东,后面一块速度水平向西,前、后两块的水平速度(相对地面)大小相等、方向相反.则以下说法中正确的是(  )‎ A.爆炸后的瞬间,中间那块的速度大于爆炸前瞬间爆竹的速度 B.爆炸后的瞬间,中间那块的速度可能水平向西 C.爆炸后三块将同时落到水平地面上,并且落地时的动量相同 D.爆炸后的瞬间,中间那块的动能可能小于爆炸前的瞬间爆竹的总动能 ‎[答案] A ‎[解析] 设爆竹爆炸前瞬间的速度为v0,爆炸过程中,因为内力远大于外力,则爆竹爆炸过程中动量守恒,设前面的一块速度为v1,则后面的速度为-v1,设中间一块的速度为v,由动量守恒有3mv0=mv1-mv1+mv,解得v=3v0,表明中间那块速度方向向东,速度大小比爆炸前的大,则A对,B错;三块同时落地,但动量不同,C项错;中间那块的动能为m(3v0)2,大于爆炸前系统的总动能mv,D项错.‎ ‎5.(2019·潍坊模拟)如图所示,木块A、B并排且固定在水平桌面上,A的长度是L,B的长度是‎2L.一颗子弹沿水平方向以速度v1射入A,以速度v2穿出B.子弹可视为质点,其运动视为匀变速直线运动.则子弹穿出A 时的速度为(  )‎ A. B. C. D.v1‎ ‎[答案] C ‎[解析] 子弹从射入A到穿出B的过程中做匀变速直线运动,设子弹运动加速度为a,由运动学公式知:‎3L=,得a=,假设穿出A的速度为v,则L=,代入a解得v=;因此选项C正确.‎ ‎6.在公路上发生一起交通事故,质量为1.0×‎104kg的客车,向南行驶迎面撞上质量为2.0×‎104kg向北行驶的货车,碰后两车接在一起,并向南滑行了一段距离后停止.根据测速仪的测定,碰前客车行驶速率为‎20m/s,由此可判断碰前货车的行驶速率为(  )‎ A.小于‎10m/s B.大于‎10m/s小于‎20m/s C.大于‎20m/s小于‎30m/s D.大于‎30m/s小于‎40m/s ‎[答案] A ‎[解析] 由题意知,向南行驶的客车比向北行驶的货车的动量大,则1.0×104×20>2.0×104v,v<‎10m/s,选项A正确.‎ ‎7.(2019·烟台模拟)如图甲所示,在光滑水平面上的两小球发生正碰.小球的质量分别为m1和m2.图乙为它们碰撞后的s-t图象.已知m1=‎0.1kg,由此可以判断(  )‎ A.碰前m2静止,m1向右运动 B.碰后m2和m1都向右运动 C.m2=‎‎0.3kg D.碰撞过程中系统损失了0.4J的机械能 ‎[答案] AC ‎[解析] 由图乙可以看出,碰前m1的位移随时间均匀增加,m2的位移不变,可知m2静止,m1向右运动,故A是正确的.碰后一个位移增大,一个位移减小,说明运动方向不一致,即B错误.由图乙可以算出碰前m1的速度v1=‎4m/s,碰后的速度v′1=-‎2m/s,碰前m2的速度v2=0,碰后的速度v′2=‎2m/s,由动量守恒m1v1+m2v2=m1v′1+m2v′2,计算得m2=‎0.3kg,故C是正确的.碰撞过程中系统损失的机械能ΔE=m1v-m1v1′2-m2v2′2=0.因此D是错误的.‎ ‎8.(2019·菏泽模拟)在一次探究活动中,某同学设计了如图所示的实验装置,将半径R=‎1m的光滑半圆弧轨道固定在质量M=‎0.5kg、长L=‎4m的小车上表面中点位置,半圆弧轨道下端与小车的上表面水平相切,现让位于轨道最低点的质量m=‎0.1kg的光滑小球随同小车一起沿光滑水平面向右做匀速直线运动.某时刻小车碰到障碍物而瞬时处于静止状态(小车不反弹),之后小球离开圆弧轨道最高点并恰好落在小车的左端边沿处,该同学通过这次实验得到了如下结论,其中正确的是(g取‎10m/s2)(  )‎ A.小球到达最高点的速度为m/s B.小车向右做匀速直线运动的速度约为‎6.5m/s C.小车瞬时静止前后,小球在轨道最低点对轨道的压力由1N瞬时变为6.5N D.小车与障碍物碰撞时损失的机械能为12.5J ‎[答案] AD ‎[解析] 小球离开轨道最高点后做平抛运动恰好落到小车左侧边沿处,设最高点速度为v1,由平抛运动规律可知:x=L=v1t,y=2R=gt2,解得:‎ v1=m/s,A正确;小球在轨道上运动过程中机械能守恒,设在最低点速度为v0,mg2R=mv- mv,解得:v0=‎5‎m/s≈‎7.07m/s,上车向右运动的速度v=v0=‎5‎m/s≈‎7.07m/s,小车与障碍物碰撞损失的动能ΔEk=Mv2=12.5J,B错,D对;小车瞬时静止前,小球随小车一起匀速运动,FN=mg=1N,小车静止后小球做圆周运动,FN-mg=m ,此时FN=6N,C错.‎ 二、非选择题 ‎9.如图所示,静止在水面上的船长为L,质量为M,质量分别为m1、m2的甲乙两人分别站在船头和船尾,甲由船头走到船尾而乙由船尾走到船头,不计水的阻力并且m1>m2,则船移动的距离为________.‎ ‎[答案]  ‎[解析] m1v1=m2v2+Mv 设船移动距离x m1(L-x)=m2(L+x)+Mx x=.‎ ‎10.(2019·扬州模拟)质量为m的人以某一水平速度跳上停在光滑水平地面上质量为M的小车,最后两者获得共同速度v.求:‎ ‎(1)人跳上车前的速度大小;‎ ‎(2)人的动量变化量.‎ ‎[答案] (1) (2)-Mv ‎[解析] (1)设人跳上车前的速度大小为v0,由动量守恒mv0=(M+m)v ‎,得v0= ‎(2)人动量的变化量Δp=mv-mv0=-Mv,负号表示人的动量变化方向与人的初速度方向相反 ‎ ‎11.(2019·郑州模拟)如图所示,质量为‎3m、长度为L的木块置于光滑的水平面上,质量为m的子弹以初速度v0水平向右射入木块,穿出木块时速度为,设木块对子弹的阻力始终保持不变.求:‎ ‎(1)子弹穿透木块后,木块速度的大小;‎ ‎(2)子弹穿透木块的过程中,所受平均阻力的大小.‎ ‎[答案] (1) (2) ‎[解析] (1)子弹与木块组成的系统动量守恒,则 mv0=m·v0+3mv 子弹穿出后, 木块的速度为v= ‎(2)子弹穿透木块的过程中,设木块的位移为s,根据动能定理有 ‎-f(s+L)=m(v0)2-mv fs=×3mv2‎ 解得f= ‎12.(2019·聊城模拟)如图所示,木块A的质量mA=‎1kg,足够长的木板B的质量mB=‎4kg,质量为mC=‎2kg的木块C置于木板B上,水平面光滑,B、C之间有摩擦.现使A以v0=‎12m/s的初速度向右运动,与B碰撞后以‎4m/s的速度弹回.求:‎ ‎(1)B运动过程中的最大速度值.‎ ‎(2)若木板B足够长,C运动过程中的最大速度值.‎ ‎[答案] (1)‎4m/s (2)‎2.67m/s ‎[解析] (1)A与B碰后瞬间,B速度最大,由A、B系统动量守恒(取向右为正方向)有:‎ mAv0+0=-mAvA+mBvB 代入数据得:vB=4m/s ‎(2)B与C共速后,C速度最大,由B、C系统动量守恒,有mBvB+0=(mB+mC)vC 代入数据得:vC=2.67m/s ‎13.(2019·西安模拟)如图所示,水平桌面距地面高h=‎0.80m,桌面上放置两个小物块A、B,物块B置于桌面右边缘,物块A与物块B相距s=‎2.0m.两物块质量mA、mB均为‎0.01kg.现使物块A以速度v0=‎5.0m/s向物块B运动,并与物块B发生正碰,碰撞时间极短,碰后物块B水平飞出,落到水平地面的位置与桌面右边缘的水平距离x=‎0.80m.已知物体A与桌面间的动摩擦因数μ=0.40,重力加速度g取‎10m/s2,物块A和B均可视为质点,不计空气阻力.求:‎ ‎(1)两物块碰撞前瞬间物块A速度的大小;‎ ‎(2)两物块碰撞后物块B水平飞出的速度大小;‎ ‎(3)两物块碰撞过程中系统损失的机械能.‎ ‎[答案] (1)‎3.0m/s (2)‎2.0m/s (3)0.20J ‎[解析] (1)设物块A与B碰撞前瞬间的速度为v,由动能定理 ‎-μmAgs=mAv2-mAv 解得v=3.0m/s ‎(2)物块B离开桌面后做平抛运动,设其飞行时间为t ‎,离开水平桌面时的速度为vB,则 h=gt2,x=vBt ‎ 解得vB=‎2.0m/s ‎(3)物块A与物块B碰撞过程中动量守恒,设物块A碰撞后的速度为vA,则 mAv=mAvA+mBvB 解得vA=1.0m/s 碰撞过程中系统损失的机械能ΔE=mAv2-(mAv+mBv)‎ 解得ΔE=0.20J
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