K12配套版本高考物理二轮复习动量试题Word版Word下载.docx
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当两原子核相距最近时,甲、乙两核的速度相等,根据动量守恒定律2m·
2v-m·
3v=3mv1,解得v1=v,B项正确.
2.如图,用细线挂一质量为M的木块,一质量为m的子弹自左向右水平射穿此木块,穿透前后子弹的速度分别为v0和v(设子弹穿过木块的时间和空气阻力不计),子弹穿透后木块的速度大小为(B)
A.B.
C.D.
由动量守恒mv0=mv+Mv木,得到答案.
3.如图所示,一质量M=3.0kg的长方体木板B放在光滑水平地面上,在其右端放一质量m=1.0kg的小木块A.现以地面为参照系,给A和B以大小均为4.0m/s,方向相反的初速度,使A开始向左运动,B开始向右运动,但最后A并没有滑离木板B.站在地面的观察者看到在一段时间内小木块A正在做加速运动,则在这段时间内的某时刻木板B相对地面的速度大小可能是(A)
A.2.4m/sB.2.8m/s
C.3.0m/sD.1.8m/s
A相对地面速度为0时,木板的速度为v1,由动量守恒得:
(向右为正)Mv-mv=Mv1,得:
v1=m/s.木块从此时开始向右加速,直到两者有共同速度为v2,由动量守恒得:
Mv-mv=(M+m)v2,得:
v2=2m/s.故B对地面的速度在2m/s~m/s范围内,所以A正确,B、C、D错误.
4.质量为m的物块甲以3m/s的速度在光滑水平面上运动,有一轻弹簧固定其上,另一质量也为m的物体乙以4m/s的速度与甲相向运动,如图所示.则(C)
A.甲、乙两物块在弹簧压缩过程中,由于弹力作用,动量不守恒
B.当两物块相距最近时,物块甲的速率为零
C.当物块甲的速率为1m/s时,物块乙的速率可能为2m/s,也可能为零
D.物块甲的速率可能达到5m/s
弹力属内力,动量守恒,A错;
相距最近时,4m-3m=2mv共,v共=m/s,B错误;
甲的速度方向向右时,4m-3m=m×
1+mv′乙,v′乙=0,甲的速度方向向左时,4m-3m=-m×
1+mv″乙,v″乙=2m/s,C对;
碰撞结束时,甲、乙交换速度,甲的最大速率为4m/s,D错.
5.(2015·
重庆高考)高空作业须系安全带.如果质量为m的高空作业人员不慎跌落,从开始跌落到安全带对人刚产生作用力前人下落的距离为h(可视为自由落体运动).此后经历时间t安全带达到最大伸长,若在此过程中该作用力始终竖直向上,则该段时间安全带对人的平均作用力大小为(A)
A.+mgB.-mg
C.+mgD.-mg
人下落h高度为自由落体运动,由运动学公式v2=2gh,可知v=;
缓冲过程(取向上为正)由动量定理得(-mg)t=0-(-mv),解得:
=+mg,故选A.
二、多项选择题
6.两位同学穿旱冰鞋,面对面站立不动,互推后向相反的方向运动,不计摩擦阻力,下列判断正确的是(BCD)
A.互推后两同学总动量增加
B.互推后两同学动量大小相等,方向相反
C.分离时质量大的同学的速度小一些
D.互推过程中机械能不守恒
两同学互推后向相反方向运动,由于互推的时间很短,可以认为动量守恒,故可以确定A错误,B正确;
根据动量守恒定律m1v1=m2v2,故质量大的同学速度小,C正确;
由于互推过程中推力做功,故机械能不守恒,D正确.
7.如图所示,小车AB放在光滑水平面上,A端固定一个轻弹簧,B端粘有油泥,AB总质量为M,质量为m的木块C放在小车上,用细绳连接于小车的A端并使弹簧压缩,开始时AB和C都静止,当突然烧断细绳时,C被释放,使C离开弹簧向B端冲去,并与B端油泥粘在一起,忽略一切摩擦,以下说法正确的是(BC)
A.弹簧伸长过程中C向右运动,同时AB也向右运动
B.C与B碰前,C与AB的速率之比为M∶m
C.C与油泥粘在一起后,AB立即停止运动
D.C与油泥粘在一起后,AB继续向右运动
根据动量守恒定律,烧断细绳后,弹簧伸长过程中C向右运动,AB应向左运动,A错误;
根据mv1=Mv2,v1∶v2=M∶m,B正确;
当C与油泥粘在一起后,AB立即停止运动,C正确,D错误.
8.如图所示,重球A放在光滑的斜面体B上,A、B质量相等,在力F的作用下,B在光滑水平面上向左缓慢移动了一段距离,A球相对于最低点C升高h.若突然撤去F,则(AD)
A.A以后上升的最大高度为
B.A球获得的最大速度为
C.在B离开A之前,A、B动量守恒
D.A、B相互作用的力大小相等
小球回到最低点与斜面体共速,设共同速度为v,由机械能守恒得:
mgh=·
2mv2,解得:
v=,到最低点后两者分离,A球机械能守恒,设能上升的最大高度为h′,则mgh′=mv2,解得:
h′=h,故A正确,B错误;
整个过程中A、B组成的系统所受合外力不为零,动量不守恒,C错误;
由牛顿第三定律知D正确.
三、非选择题
9.(2015·
天津高考)如图所示,在光滑水平面的左侧固定一竖直挡板,A球在水平面上静止放置.B球向左运动与A球发生正碰,B球碰撞前、后的速率之比为3∶1,A球垂直撞向挡板,碰后原速率返回.两球刚好不发生第二次碰撞.A、B两球的质量之比为________,A、B碰撞前、后两球总动能之比为________.
答案:
4∶1 9∶5
10.(2015·
安徽高考)一质量为0.5kg的小物块放在水平地面上的A点,距离A点5m的位置B处是一面墙,如图所示.长物块以v0=9m/s的初速度从A点沿AB方向运动,在与墙壁碰撞前瞬间的速度为7m/s,碰后以6m/s的速度反向运动直至静止.g取10m/s2.
(1)求物块与地面间的动摩擦因数;
(2)若碰撞时间为0.05s,求碰撞过程中墙面对物块平均作用力的大小F;
(3)求物物块在反向运动过程中克服摩擦力所做的功W.
(1)由动能定理,有:
-μmgs=mv2-mv,可得μ=0.32.
(2)由动量定理,有FΔt=mv′-mv,可得F=130N.
(3)W=mv′2=9J.
(1)μ=0.32
(2)F=130N (3)W=9J
课时过关(B卷)
1.如图所示,一小车静止在光滑水平面上,甲、乙两人分别站在左右两侧,整个系统原来静止,则当两人同时相向走动时(C)
A.要使小车静止不动,甲、乙速率必须相等
B.要使小车向左运动,甲的速率必须比乙的大
C.要使小车向左运动,甲的动量必须比乙的大
D.要使小车向左运动,甲的动量必须比乙的小
甲、乙与小车组成的系统动量守恒,有m甲v甲+m乙v乙+M车v车=0,可知,只要甲、乙的动量大小不等,小车的动量就不会为0,即将获得动量而运动,故要使小车向左运动,甲的动量必须比乙的大,故C对.
2.一颗子弹水平射入置于光滑水平面上的木块A并留在其中,A、B用一根弹性良好的轻质弹簧连在一起,如图所示.则在子弹打击木块A及弹簧被压缩的过程中,对子弹、两木块和弹簧组成的系统(C)
A.动量守恒,机械能守恒
B.动量不守恒,机械能守恒
C.动量守恒,机械能不守恒
D.无法判定动量、机械能是否守恒
动量守恒的条件是系统不受外力或所受外力之和为零,本题中子弹、木块、弹簧组成的系统,水平方向上不受外力,竖直方向上所受外力之和为零,所以动量守恒.机械能守恒的条件是系统除重力、弹力做功外,其他力对系统不做功,本题中子弹穿木块瞬间有部分机械能转化为内能(发热),所以系统的机械能不守恒.故选项C正确,A、B、D错误.
3.如图,弹簧的一端固定在竖直墙上,质量为m的光滑弧形槽静止在光滑水平面上,底部与水平面平滑连接,一个质量也为m的小球从槽高h处开始自由下滑(C)
A.在以后的运动过程中,小球和槽的动量始终守恒
B.在下滑过程中小球和槽之间的相互作用力始终不做功
C.被弹簧反弹后,小球和槽都做速率不变的直线运动
D.被弹簧反弹后,小球和槽的机械能守恒,小球能回到槽高h处
小球与槽组成的系统在水平方向动量守恒,由于小球与槽质量相等,分离后小球和槽的速度大小相等,小球与弹簧接触后,由能量守恒可知,它将以原速率被反向弹回,故C项正确.
4.如图所示,小车M由光滑的弧形段AB和粗糙的水平段BC组成,静止在光滑水平面上.当小车固定时,从A点由静止滑下的物块m到C点恰好停止.如果小车不固定,物块m仍从A点静止滑下(A)
A.还是滑到C点停住
B.滑到BC间某处停住
C.会冲出C点落到车外
D.上述三种情况都有可能
小车固定时恰能滑到C点,机械能会全部转化为内能.当小车不固定时,由动量守恒知,小车与物体的最终速度都为零,故机械能全部转化为内能,因此两次滑过的路程相等,所以A对,B、C、D错.
北京高考)“蹦极”运动中,长弹性绳的一端固定,另一端绑在人身上,人从几十米高处跳下.将蹦极过程简化为人沿竖直方向的运动.从绳恰好伸直,到人第一次下降至最低点的过程中,下列分析正确的是(A)
A.绳对人的冲量始终向上,人的动量先增大后减小
B.绳对人的拉力始终做负功,人的动能一直减小
C.绳恰好伸直时,绳的弹性势能为零,人的动能最大
D.人在最低点时,绳对人的拉力等于人所受的重力
从绳恰好伸直到人运动到最低点的过程中,绳对人的拉力始终向上,故冲量始终向上.此过程中人先加速再减速,当拉力等于重力时,速度最大,则动量先增大后减小,A正确,B、C错误,在最低点时,人的加速度向上,拉力大于重力,D错误.
6.质量为M、内壁间距为L的箱子静止于光滑的水平面上,箱子中间有一质量为m的小物块,小物块与箱子底板间的动摩擦因数为μ.初始时小物块停在箱子正中间,如图所示.现给小物块一水平向右的初速度v,小物块与箱壁碰撞N次后恰又回到箱子正中间,并与箱子保持相对静止.设碰撞都是弹性的,则在整个过程中,系统损失的动能为(BD)
A.mv2B.v2
C.NμmgLD.NμmgL
根据动量守恒,共同速度v′=,损失动能ΔEk=mv2-(M+m)v′2=v2,所以B正确.根据能量守恒,损失的动能等于因摩擦产生的热量,而计算热量的方法是摩擦力乘以相对位移,所以ΔEk=N·
fL=NμmgL,可见D正确.
7.如图所示,在橄榄球比赛中,一个85kg的前锋队员以5m/s的速度跑动,想穿越防守队员到底线触地得分.就在他刚要到底线时,迎面撞上了对方两名均为65kg的队员,一个速度为2m/s,另一个速度为4m/s,然后他们就扭在了一起,则(BC)
A.他们碰撞后的共同速率是0.2m/s
B.碰撞后他们动量的方向仍向前
C.这名前锋能得分
D.这名前锋不能得分
取前锋队员跑动的速度方向为正方向,根据动量守恒定律可得:
Mv1+mv2+mv3=(M+m+m)v,代入数据得:
v≈0.16m/s.所以碰撞后的速度仍向前,故这名前锋能得分,B、C两项正确.
8.如图,质量为m的小车静止在光滑的水平地面上,车上有半圆形光滑轨道,现将质量也为m的小球在轨道左侧边缘由静止释放,则(BD)
A.小球在下滑过程机械能守恒
B.小球可以到达右侧轨道的最高点
C.小球在右轨道上滑时,小车也向右运动
D.小球在轨道最低点时,小车与小球的速度大小相等,方向相反
在小球下滑过程中,小车和小球组成的系统机械能守恒,A错;
小球到达右侧轨道最高点时,小球和小车的速度均为零,小球可以到达右侧轨道的最高点,B对;
小球在右轨道上滑行时,小车向左运动,C错;
小球在轨道最低点时,由动量守恒知,小车与小球的速度大小相等,方向相反,D正确.
9.在粗糙的水平桌面上有两个静止的木块A和B,两者相距为d.现给A一初速度,使A与B发生弹性正碰,碰撞时间极短.当两木块都停止运动后,相距仍然为d.已知两木块与桌面之间的动摩擦因数均为μ,B的质量为A的2倍,重力加速度大小为g.求A的初速度的大小.
设在发生碰撞前的瞬间,木块A的速度大小为v;
在碰撞后的瞬间,A和B的速度分别为v1和v2.在碰撞过程中,由能量和动量守恒定律,得mv2=mv+(2m)v①
mv=mv1+(2m)v2②
式中,以碰撞前木块A的速度方向为正方向.
由①②式得v1=-③
设碰撞后A和B运动的距离分别为d1和d2,由动能定理得
μmgd1=mv④
μ(2m)gd2=(2m)v⑤
按题意有d=d1+d2⑥
设A的初速度大小为v0,由动能定理得μmgd=mv-mv2⑦
联立②至⑦式,得v0=.
10.如图所示,在离地面H=5.45m的O处用长L=0.45m的不可伸长的细线挂一质量为0.09kg的爆竹(火药质量忽略不计),把爆竹拉起至D点使细线水平伸直,点燃导火线后将爆竹静止释放,爆竹刚好到达最低点B时炸成质量相等的两块,一块朝相反方向水平抛出,落到地面上的A处,抛出的水平距离s=5m.另一块仍系在细线上继续做圆周运动,空气阻力忽略不计,取g=10m/s2,求:
(1)爆竹爆炸前瞬间的速度大小v0;
(2)继续做圆周运动的那一块在B处对细线的拉力T的大小;
(3)火药爆炸释放的能量E.
(1)设爆竹的总质量为2m,爆竹从D点运动到B点过程中,根据动能定理,得2mgL=·
2mv
解得v0=3m/s.
(2)设爆炸后抛出的那一块的水平速度为v1,做圆周运动的那一块的水平速度为v2.
对抛出的那一块,有:
s=v1t
H-L=gt2
解得v1=5m/s
对系统,根据动量守恒定律,得
2mv0=mv2-mv1
解得v2=11m/s
在B处,对于做圆周运动的那一块,根据牛顿第二定律,得:
T-mg=
根据牛顿第三定律,得
做圆周运动的那一块对细线的拉力T′=T
联立以上各式,解得T′=12.55N.
(3)根据能量守恒定律,得
E=mv+mv-·
解得E=2.88J.
(1)3m/s
(2)12.55N (3)2.88J
总结的注意事项1.一定要实事求是,成绩不夸大,缺点不缩小,更不能弄虚作假。
这是分析、得出教训的基础。
2.条理要清楚。
总结是写给人看的,条理不清,人们就看不下去,即使看了也不知其所以然,这样就达不到总结的目的。
3.要剪裁得体,详略适宜。
材料有本质的,有现象的;
有重要的,有次要的,写作时要去芜存精。
总结中的问题要有主次、详略之分,该详的要详,该略的要略。
总结的基本格式1、标题2、正文开头:
概述情况,总体评价;
提纲挈领,总括全文。
主体:
分析成绩缺憾,总结经验教训。
结尾:
分析问题,明确方向。
3、落款署名,日期Thesummaryofthenote1.Wemustseektruthfromfacts,ourachievementsarenotexaggerated,ourshortcomingsarenotreduced,andwemustnotresorttofraud.Thisisthebasisforanalysisandlessonslearned.2.Bewell-organized.Summariesarewrittenforpeopletosee,disorganized,peoplecannotlookdown,eveniftheydonotknowwhy,soitwillnotachievethepurposeofsummingup.3.Tocutproperly,thedetailsareappropriate.Materialhavingessence,havingphenomenon;
Thereareimportant,therearesecondary,whenwritingtoeliminatetheessence.Theproblemsinthesummaryshouldbedividedintomajorandminorpoints.Thedetailsshouldbedetailedandtheoutlineshouldbeomitted.Basicformatofthesummary1,title2,beginningofthebody:
overview,overallevaluation;
Outlineandsummarizethefulltext.Mainbody:
analyzethelackofachievement,summarizetheexperienceandlessons.End:
Analyzetheproblemandclarifythedirection.3,dropsignature,date