2020新亮剑高考物理总复习讲义:第六单元 动量 单元检测 Word版含解析.pdf
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1、第六单元动 量 单 元 检 测见高效训练P69 一、单项选择题 1.(2018 河北保定 11 月月考)篮球运动员通常要伸出两臂接住传来的篮球。接球时,两臂随球迅速收缩至胸 前。这样做可以( )。 A.减小球对手的冲量 B.减小球对人的冲击力 C.减小球的动量变化量D.减小球的能量变化量 解析 对于接住篮球的过程,篮球的初速度一定,末速度为零,所以篮球的动量变化量、动能变化量一 定,C、 D 两项错误;由动量定理可知篮球对手的冲量一定,A 项错误;由I=Ft可知双臂收缩延长了手与球的相互 作用时间,故篮球对手的冲击力减小,B 项正确。 答案 B 2.(2018 江苏盐城 11 月考试)如图所示
2、,总质量为M的带有底座的足够宽的框架直立在光滑水平面上,质量为 m的小球通过细线悬挂于框架顶部O处,细线长为L,已知Mm,重力加速度为g,某时刻小球获得一瞬时速度v0, 当小球第一次回到O点正下方时,细线拉力大小为( )。 A.mgB.mg+ 02 C.mg+mD.mg+m (2)202 ( + )2L ( - )202 ( + )2L 解析 设小球第一次回到O点正下方时,小球与框架的速度分别为v1和v2,取水平向右为正方向,由题可 知,小球、框架组成的系统水平方向动量守恒、机械能守恒,即mv0=mv1+Mv2,m= m+ M,解得v1= 1 2 02 1 2 12 1 2 22 - + v0
3、,v2=v0。当小球第一次回到O点正下方时,以小球为研究对象,由牛顿第二定律得T-mg=m,解得 2 + (1- 2)2 细线的拉力T=mg+,B 项正确。 02 答案 B 3.(2018 湖北烟台五校联考)如图所示,光滑的水平地面上放置着半径相同的三个小球A、B、C,其中A、C的 质量分别为m、4m。现使A以初速度v0沿B、C的连线方向向B运动,已知A、B、C之间的碰撞均为弹性碰撞, 则下列判断正确的是( )。 A.若B的质量M=m,则碰后C的速度为v0 B.若B的质量M=4m,则碰后C的速度为v0 1 5 C.若改变B的质量,碰后C的速度可能为v0 4 5 D.若改变B的质量,碰后C的速度
4、不可能大于v0 4 9 解析 以碰前A的速度方向为正方向,A和B发生弹性碰撞,设碰后A、B的速度分别为v1、v2,由能量守 恒和动量守恒得m= m+ M,mv0=mv1+Mv2,解得v2=v0。B与C发生相碰,设碰撞后B、C的速度分 1 2 02 1 2 12 1 2 22 2 + 别为v2和v3,同理可得v3=v2。 则碰后C的速度v3=v0,若B的质量M=m,则碰后C的速度为v0, A 2 + 4 4 + 42 + 5m 2 5 项错误;若B的质量M=4m,则碰撞后C的速度为v0,B 项错误;由数学关系得M=2m时,碰撞后C的速度最 2 5 42 大为v0,故 C 项错误,D 项正确。 4
5、 9 答案 D 4.(2018山西长治摸底考试)如图所示,一轻质弹簧两端连着物体A和B,静止放在光滑水平面上,如果物体A 被水平速度为v0的子弹射中并嵌在物体A中,已知物体B的质量为m,物体A的质量为物体B质量的 ,子弹 3 4 的质量为物体B质量的 。弹簧被压缩到最短时物体B的速度以及弹簧的弹性势能为( )。 1 4 A., B. , 0 12 02 32 0 8 02 64 C. , D., 0 8 702 64 20 3 702 64 解析 子弹射中并嵌在物体A的过程中,A与子弹组成的系统动量守恒:v0=v1,以后A与子弹作 4 ( 4 + 3 4m) 为整体和B以及弹簧组成的系统动量守
6、恒,机械能也守恒,由于弹簧被压缩到最短时,系统内所有物体都共速, v1=v2,= +Ep,以上三个方程联立解得Ep=,v2=, B( 4 + 3 4m) ( + 4 + 3 4m) 1 2 ( 4 + 3 4m)1 2 1 2 ( + 4 3 4m)2 2 02 64 0 8 项正确。 答案 B 5.(2018 河北保定学情检测)一个质量m=4 kg 的物体静止在足够大的水平地面上,物体与地面间的动摩擦因 数=0.1。从t=0 开始,物体受到一个大小和方向呈周期性变化的水平力F作用,力F随时间的变化规律如 图甲所示,重力加速度g=10 m/s2,在前 83 s 内滑动摩擦力的冲量大小为If、水
7、平力F的冲量大小为IF,则 ( )。 甲 A.If大于IFB.If小于IF C.If等于IFD.以上选项均错 解析 物体运动受到的滑动摩擦力Ff=mg=4 N,当F=12 N时物体所受合力F1=F-Ff=8 N,加速度a1=2 1 m/s2,物体在开始 1 s 的末速度v1=2 m/s;当F=-4 N 时物体所受合力F2=F-Ff=-8 N,加速度a2= =-2 m/s2,2 s 2 末速度减小为 0,第 3 s 静止,作出物体速度v随时间t的变化规律图线如图乙所示,在83 s时的速度v2=0,对物 体应用动量定理有IF-If=0。 乙 答案 C 二、多项选择题 6.(2018 辽宁盘锦四校联
8、考)如图所示,两个质量相等的物体在同一高度沿倾角不同的两个光滑斜面由静止 开始自由下滑,不计空气阻力,在它们到达斜面底端的过程中( )。 A.重力的冲量相同B.斜面弹力的冲量不同 C.斜面弹力的冲量均为零 D.合力的冲量不同 解析 设斜面高度为h,倾角为,物体质量为m,可求得物体滑至斜面底端的速度大小v=,所用时间 2 t= 。 由冲量定义可求得重力的冲量大小IG=mgt=,方向竖直向下,故 A 项错误;斜面弹力的冲量 1 sin 2 2 sin 大小IN=mg(cos )t=,方向垂直斜面向上,B 项正确,C 项错误;合力的大小为mgsin ,I合=mg(sin 2 tan )t=m,方向沿
9、斜面向下(与合力方向相同),即合力冲量的大小相同,方向不同,D 项正确。 2 答案 BD 7.(2018 四川成都五校联考)如图甲所示,ABCD是固定在地面上、 由同种金属细杆制成的正方形框架,框架任 意两条边的连接处平滑,A、B、C、D四点在同一竖直面内,BC、CD边与水平面的夹角分别为、(), 让套在金属细杆上的小环从A点无初速度释放。若小环从A经B滑到C点,摩擦力对小环做的功为W1,重力 的冲量为I1;若小环从A经D滑到C点,摩擦力对小环做的功为W2,重力的冲量为I2,则( )。 甲 A.W1W2B.W1=W2 C.I1I2D.I1=I2 解析 小环从A经B滑到C点,摩擦力对小环做的功W
10、1=mg(cos )sAB+mg(cos )sBC,小环从A 经D滑到C点,摩擦力对小环做的功W2=mg(cos )sAD+mg(cos )sDC,又因为sAB=sBC=sAD=sDC,所以摩擦 力对小环做的功W1=W2,故 A 项错误,B 项正确;根据动能定理可知mgh-Wf= m,因为两次重力做的功和摩擦力 1 2 2 做的功都相等,所以两次小环到达C点的速度大小相等,根据牛顿第二定律可得,小环从A到B的加速度 aAB=gsin -gcos ,小环从B到C的加速度aBC=gsin -gcos ,小环从A到D的加速度aAD=gsin - gcos =aBC,小环从D到C的加速度aDC=gsi
11、n -gcos =aAB,又因为,所以aAB=aDCt2,由I=mgt得,重力的冲量I1I2,故 C 项正确,D 项错误。 乙 答案 BC 8.(2018 山西晋城)在光滑水平面上,动能为Ek0,动量的大小为p0的小钢球 1 与静止小钢球 2 发生碰撞,碰撞 前后球 1 的运动方向相反,将碰撞后球 1 的动能和动量大小分别记为Ek1、p1,球 2 的动能和动量的大小分别 记为Ek2、p2,则必有( )。 A.Ek1Ek0 D.p2p0 解析 两个小钢球在相碰过程中遵守能量守恒和动量守恒,由于外界没有能量输入,而碰撞中可能产生 热量,所以碰撞后的总动能不会超过碰撞前的总动能,即Ek1+Ek2Ek
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