高考物理二轮复习专题检测九站在“动量观点”的高度解决力学问题.doc
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1、1 / 10【2019【2019 最新最新】精选高考物理二轮复习专题检测九站在精选高考物理二轮复习专题检测九站在“动动量观点量观点”的高度解决力学问题的高度解决力学问题1.多选 如图所示,质量为 2 kg 的足够长平板车 Q 上表面水平,原来静止在光滑水平面上,平板车左端静止着一块质量为 2 kg 的物体 P,一颗质量为 0.01 kg的子弹以 700 m/s 的速度水平瞬间射穿 P 后,速度变为 100 m/s,若 P、Q 之间的动摩擦因数为 0.5,则( )A由于 P、Q 之间不光滑,子弹瞬间射穿 P 的过程,子弹和物体 P 组成的系统,动量不守恒B子弹瞬间射穿 P 的过程,子弹和物体 P
2、 组成的系统,动量守恒,能量守恒C子弹瞬间射穿 P 的过程,子弹和物体 P 组成的系统,动量守恒,能量不守恒D子弹瞬间射穿 P 后,P 的速度为 3 m/s解析:选 BD 取子弹的初速度 v0 的方向为正方向,子弹瞬间射穿物体 P 的过程满足动量守恒条件。由动量守恒,可知mv0mvMvP,解得 vP3 m/s,选项 A 错误,D 正确;子弹瞬间射穿 P 的过程,机械能不守恒,但能量守恒,选项 B 正确,C 错误。2质量为 m 的物体放在光滑水平地面上,在与水平方向成 角的恒力 F 作用下,由静止开始运动,经过时间 t,速度为 v,在此时间内恒力 F 和重力的冲量大小分别为( )AFt,0 BF
3、tcos ,0Cmv,0 DFt,mgt2 / 10解析:选 D 冲量的计算一定要与功的计算区别开来,功的大小不但取决于力的大小、物体位移的大小,还与力和物体运动的方向的夹角 有关。而力的冲量与力和物体运动的方向的夹角 没有关系,可直接由公式进行计算,求得恒力 F 的冲量为 Ft,重力的冲量为 mgt。3.多选质量为 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 。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,则整
4、个过程中,系统损失的动能为( )A.mv2 B.v2C.NmgL DNmgL解析:选 BD 根据动量守恒,小物块和箱子的共同速度v,损失的动能 Ekmv2(Mm)v2v2,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 EkfNLNmgL,可见 D 正确。4(2018 届高三汕头六校联考)冰壶运动深受观众喜爱,图1 为冬奥会上中国队员投掷冰壶的镜头。在某次投掷中,冰壶甲运动一段时间后与对方静止的冰壶乙发生正碰,如图 2。若两冰壶质量相等,则碰后两冰壶最终停止的位置,可能是选项图中的( )解析:选 B 两冰壶碰撞过程动量守恒,两冰壶发生正
5、碰,由动量守恒定律可知,碰撞前后系统动量不变,两冰壶的动量方向即速度方向不会偏离甲原来的方向,故 A 错误;如果两冰壶发生弹性碰撞,碰撞过程动量守恒、机械能守恒,两冰壶质量相等,碰撞后3 / 10两冰壶交换速度,甲静止,乙的速度等于甲的速度,碰后乙做减速运动,最后静止,最终两冰壶的位置如选项图 B 所示,故 B 正确;两冰壶碰撞后,甲的速度不可能大于乙的速度,碰后乙在前,甲在后,故 C 错误;碰撞过程机械能不可能增大,两冰壶质量相等,碰撞后甲的速度不可能大于乙的速度,即碰撞后甲的位移不可能大于乙的位移,故 D 错误。5多选如图甲所示,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
6、m2,图乙为它们碰撞前后的 st(位移时间)图像,已知 m10.1 kg。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Cm20.3 kgD碰撞过程中系统损失了 0.4 J 的机械能解析:选 AC 由位移时间图像的斜率表示速度,碰前 m2 的位移不随时间而变化,处于静止状态,m1 的速度大小为 v14 m/s,速度方向只有向右才能与 m2 相碰,故 A 正确;由题图可知,碰后 m2 的速度为正,说明向右运动,m1 的速度为负,说明向左运动,故 B 错误;由题图求出碰后 m2 和 m1 的速度分别为 v22 m/s,v12 m/s,根据动量守恒定律得,m1
7、v1m2v2m1v1,代入数据解得,m20.3 kg,故 C 正确;碰撞过程中系统损失的机械能为 Em1v12m1v12m2v22,代入解得,E0,故 D 错误。6.如图所示,一辆小车装有光滑弧形轨道,总质量为 m,停放在光滑水平面上。有一质量也为 m、速度为 v0 的铁球,沿轨道水平部分射入,并沿弧形轨道上升 h 后又下降而离开小车,离开后铁球4 / 10的运动情况是( )A做平抛运动,速度方向与小车运动方向相同B做平抛运动,速度方向与小车运动方向相反C做自由落体运动D铁球与小车有相同的速度解析:选 C 设铁球离开小车时,铁球的速度为 v1,小车的速度为 v2,整个过程中动量守恒,机械能守恒
8、,由动量守恒定律得:mv0mv1mv2,由动能守恒得:mv02mv12mv22,联立解得:v10,v2v0,即铁球与小车分离后二者交换速度,所以铁球与小车分离后做自由落体运动,故选项 C 正确。7.如图所示为某运动员用头颠球,若足球用头顶起,每次上升高度为 80 cm,足球的质量为 400 g,与头部作用时间 t 为 0.1 s,则足球一次在空中的运动时间及足球给头部的作用力大小(空气阻力不计,g 取 10 m/s2)( )At0.4 s;FN40 N Bt0.4 s;FN36 NCt0.8 s;FN36 N Dt0.8 s;FN40 N解析:选 C 足球自由下落时有 hgt2,解得 t0.4
9、 s,竖直向上运动的时间等于自由下落运动的时间,所以 t 总2t0.8 s;设竖直向上为正方向,由动量定理得(FNmg)tmv(mv),又 vgt4 m/s,联立解得 FN36 N,故 C 正确。8在空中相同高度处以相同的速率分别抛出质量相同的三个小球,一个竖直上抛,一个竖直下抛,一个平抛,若不计空气阻力,从三个小球抛出到落地的过程中( )A三个小球动量的变化量相同B下抛球和平抛球动量的变化量相同5 / 10C上抛球动量变化量最大D三球落地时的动量相同解析:选 C 三个小球以相同的速率抛出,可知竖直上抛运动的小球运动时间大于平抛运动的时间,平抛运动的时间大于竖直下抛运动的时间,所以竖直上抛运动
10、的时间最长,根据动量定理知,mgtp,可得上抛球动量变化量最大,下抛球动量变化量最小,故 C 正确,A、B 错误;根据动能定理知,mghmv2mv02,可知三球落地时速度的大小相等,由于平抛运动的速度方向与上抛运动和下抛运动的速度方向不同, 则动量不同,故 D 错误。9.质量为 1 kg 的物体做直线运动,其速度图像如图所示,则物体在前 10 s 内和后 10 s 内所受外力的冲量分别是( )A10 Ns,10 NsB10 Ns,10 NsC0,10 NsD0,10 Ns解析:选 D 由题图可知,在前 10 s 内初、末状态的动量相等,p1p25 kgm/s,由动量定理知 I10;在后 10
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