【立體設(shè)計(jì)】2020高考物理 第14章 章末強(qiáng)化訓(xùn)練 魯教版

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1、2020高考立體設(shè)計(jì)物理魯科版第14章 章末強(qiáng)化訓(xùn)練 1．(2020屆·福州檢測(cè))一個(gè)質(zhì)量為0.3 kg的彈性小球，在光滑水平面上以6 m/s的速度垂直撞到墻上，碰撞后小球沿相反方向運(yùn)動(dòng)，反彈后的速度大小與碰撞前相同．則碰撞前后小球動(dòng)量變化量的大小Δp和碰撞過程中墻對(duì)小球做功的大小W為________． A．Δp＝0　　　　　　　B．Δp＝3.6 kg·m/s C．W＝5 J D．W＝10.8 J 【解析】　Δp＝0.3×[6－(－6)] kg·m/s＝3.6 kg·m/s. 由于前后速度大小不變則W＝0.故B正確． 【答案】　B 2．籃球運(yùn)動(dòng)員通常要伸

2、出兩臂迎接傳來的籃球，接球時(shí)，兩臂隨球迅速收縮至胸前，這樣做可以________． A．減小球?qū)τ谑值臎_量 B．減小球?qū)κ值臎_擊力 C．減小球的動(dòng)量變化量 D．減小球的動(dòng)能變化量 【解析】　由p＝Ft知當(dāng)作用時(shí)間越長，球?qū)κ值臎_擊力越小，故B正確． 【答案】　B　 3．光滑水平面上A、B兩小車間有一彈簧(如圖所示)，用左、右手分別抓住小車A、B并將彈簧壓縮后使小車處于靜止?fàn)顟B(tài)，將兩小車及彈簧看做系統(tǒng)，下列說法中不正確的是________． A．兩手同時(shí)放開后，系統(tǒng)動(dòng)量始終為零 B．先放開左手，再放開右手，系統(tǒng)總動(dòng)量不守恒 C．先放開左手，后放開右手，系統(tǒng)總動(dòng)量向左 D

3、．無論何時(shí)放手，兩手都放開后，在彈簧恢復(fù)原長的過程中，系統(tǒng)總動(dòng)量都保持不變，但系統(tǒng)的總動(dòng)量不一定為零 【答案】　B 4．如圖所示，A、B兩物體質(zhì)量分別為mA、mB，且mA＞mB，置于光滑水平面上，相距較遠(yuǎn)，將兩個(gè)大小均為F的力，同時(shí)分別作用在A、B上，經(jīng)相同時(shí)間后，撤去兩個(gè)力，兩物體發(fā)生碰撞并粘在一起后將________． A．停止運(yùn)動(dòng) B．向左運(yùn)動(dòng) C．向右運(yùn)動(dòng) D．運(yùn)動(dòng)方向不能確定 【答案】　A 5．如圖所示，A、B兩物體的質(zhì)量之比mA∶mB＝3∶2，原來靜止在平板小車C上，A、B間有一根被壓縮了的彈簧，A、B與平板車上表面間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同，平板車與地面間的摩擦不計(jì)，

4、當(dāng)突然釋放彈簧后，則________． A．A、B組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒 B．A、B、C組成的系統(tǒng)動(dòng)量不守恒 C．小車將向左運(yùn)動(dòng) D．小車將向右運(yùn)動(dòng) 【解析】　A、B兩物體的質(zhì)量不一樣，因此它們受的摩擦力不相等，所以A、B兩物體受的合力向右，兩者動(dòng)量不守恒；A、B、C三個(gè)物體組成的系統(tǒng)總動(dòng)量守恒． 【答案】　C 6．如圖所示，物體A靜止在光滑的水平面上，A的左邊固定有輕質(zhì)彈簧，與A質(zhì)量相等的物體B以速度v向A運(yùn)動(dòng)并與彈簧發(fā)生碰撞，A、B始終沿同一直線運(yùn)動(dòng)，則A、B組成的系統(tǒng)動(dòng)能損失最大的時(shí)刻是________． A．A開始運(yùn)動(dòng)時(shí) B．A的速度等于v時(shí) C．B的速度等于零

5、時(shí) D．A和B的速度相等時(shí) 【解析】　物體A與物體B發(fā)生彈性碰墻，當(dāng)彈簧壓縮最短時(shí)，彈簧儲(chǔ)存的彈性勢(shì)能最大，此時(shí)系統(tǒng)動(dòng)能損失最大，但系統(tǒng)整體的機(jī)械能保持不變(動(dòng)能＋彈性勢(shì)能)．彈簧最短時(shí)，兩者速度相同． 【答案】　D 7．如圖所示，質(zhì)量為m＝2 kg的物體，在水平力F＝8 N的作用下，由靜止開始沿水平面向右運(yùn)動(dòng)．已知物體與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.2.若F作用時(shí)間t1＝6 s后撤去，撤去F后又經(jīng)時(shí)間t2＝2 s物體與豎直墻壁相碰，若物體與墻壁作用時(shí)間t3＝0.1 s，碰墻后反向彈回的速度 v′＝6 m/s，重力加速度g取10 m/s2，則墻壁對(duì)物體的平均作用力的大小等于______

6、__． A．250 N B．260 N C．270 N D．280 N 【解析】　取向右的方向?yàn)檎较?，?duì)物體從開始運(yùn)動(dòng)至碰墻后反向彈回的全過程應(yīng)用動(dòng)量定理，則 Ft1－μmg(t1＋t2)－Nt3＝－mv′， 代入數(shù)據(jù)可解得N＝280 N. 【答案】　D 8.（2020屆·濟(jì)南測(cè)試）質(zhì)量為m的A球以水平速度v與靜止在光滑的水平面上的質(zhì)量為3m的B球正碰，A球的速率變?yōu)樵瓉淼?，則碰后B球的速度是（以v的方向?yàn)檎较颍_______. A.v/2 B.-v C.-v/2 D.v/6 【解析】由于A球的速率變?yōu)樵瓉淼?/2，但方向沒

7、有明確，有兩種可能是vA′=v/2和vA′= -v/2，分別代入動(dòng)量守恒定律mv=mvA′+3mvB′得vB′=v/6和vB′=v/2,由運(yùn)動(dòng)情景分析可知vA′=v/2時(shí)vb′=v/6是不可能的，故選A. 【答案】A 9．下列幾種物理現(xiàn)象的解釋中，正確的是________． A．砸釘子時(shí)不用橡皮錘，只是因?yàn)橄鹌ゅN太輕 B．跳高時(shí)在沙坑里填沙，是為了減小沖量 C．在推車時(shí)推不動(dòng)是因?yàn)橥屏Φ臎_量為零 D．動(dòng)量相同的兩個(gè)物體受到相同的制動(dòng)力的作用，兩個(gè)物體將同時(shí)停下來 【解析】　砸釘子時(shí)不用橡皮錘，一是因?yàn)橄鹌ゅN太輕，動(dòng)量改變量小，二是因?yàn)榫彌_時(shí)間長，從而導(dǎo)致沖力小.跳高時(shí)在沙坑里填沙

8、，是為了增長緩沖時(shí)間，減小沖力.推車時(shí)推不動(dòng)，但由I=Ft，推力沖量不為零.由動(dòng)量定理，動(dòng)量相同的兩個(gè)物體受到相同的制動(dòng)力，將一起停下來.故A、B、C錯(cuò)誤，D正確. 【答案】　D 10．用錘子將釘子打入木板，則在此過程中錘子和釘子的________． A．動(dòng)量大小相等 B．動(dòng)量增量的大小相等 C．所受合力的沖量大小相等 D．相互作用的沖量大小相等 【解析】　根據(jù)相互作用力的特點(diǎn)和沖量的定義，D正確．系統(tǒng)受到阻力和人的外力動(dòng)量不守恒，A、B、C都錯(cuò)． 【答案】　D 11. (2020·三明測(cè)試)如圖所示，一根質(zhì)量不計(jì)長為1 m的繩子，能承受最大拉力為14 N，其一端固定于天花板

9、上，另一端系一質(zhì)量為1 kg的小球，整個(gè)裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)，g取10 m/s2，若要將繩子拉斷，作用在球上的水平?jīng)_量至少應(yīng)為________． A．1 N·s B．2 N·s C．3 N·s D．4 N·s 【解析】　由動(dòng)量定理I＝mv. 由向心力公式F－mg＝m. 所以I＝2 N·s. 【答案】　B 12.質(zhì)量為M=327 kg的小型火箭（含燃料）由靜止發(fā)射，發(fā)射時(shí)共噴出質(zhì)量為m=27 kg的氣體，設(shè)噴出的氣體相對(duì)地面的速度均為v=1 000 m/s.忽略地球引力和空氣阻力的影響，則氣體全部噴出后，火箭的速度大小為________. A.76 m/s

10、B.82 m/s C.90 m/s D.99 m/s 【解析】由反沖運(yùn)動(dòng)有mv=(M-m)v′,代入數(shù)據(jù)得v′=90 m/s,故選C. 【答案】C 13．如圖所示，長為L、質(zhì)量為M的船停在靜水中，一個(gè)質(zhì)量為m的人(可視為質(zhì)點(diǎn))站在船的左端，在人從船頭走到船尾的過程中，忽略水對(duì)船的阻力，船與人相對(duì)地的位移大小分別為________． A．ML　mL B．ml　ML C.L　L D.L　L 【解析】　選人和船為一系統(tǒng)，由于系統(tǒng)在水平方向不受外力作用，所以系統(tǒng)在水平方向上動(dòng)量守恒，設(shè)某一時(shí)刻人的對(duì)地速度為v，船的速度大

11、小為V，選人的運(yùn)動(dòng)方向?yàn)檎较?，由?dòng)量守恒定律得mv－MV＝0. 在人與船相互作用的過程中，上式始終成立，不難想到，船的運(yùn)動(dòng)受人運(yùn)動(dòng)的制約．當(dāng)人加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，船亦加速運(yùn)動(dòng)；當(dāng)人勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，船亦勻速運(yùn)動(dòng)；當(dāng)人停止運(yùn)動(dòng)時(shí)，船也停止運(yùn)動(dòng)．設(shè)人從船頭到船尾的過程中，人的對(duì)地位移大小為s1，船的對(duì)地位移大小為s2，由于上式在整個(gè)過程始終成立，所以＝，又從圖可見s1＋s2＝L，聯(lián)立三式可解得s1＝L，s2＝L. 【答案】　D 14．在公路上甲、乙兩車相撞，發(fā)生了一起車禍，甲車司機(jī)的前胸受傷，乙車司機(jī)的后背受傷，則這起車禍可能出現(xiàn)的情況是(　　) ①兩車同向運(yùn)動(dòng)，甲車在前，乙車在后，乙車撞上甲車

12、 ②兩車同向運(yùn)動(dòng)，乙車在前，甲車在后，甲車撞上乙車 ③乙車司機(jī)在前開倒車，甲車在乙車的后面向乙車運(yùn)動(dòng)，撞上了乙車 ④兩車相向運(yùn)動(dòng)，來不及剎車，互相撞上了 A．①③　 B．②③ C．①④ D．②④ 【答案】　B 15．如圖所示，一砂袋用無彈性輕細(xì)繩懸于O點(diǎn)，開始時(shí)砂袋處于靜止，此后用彈丸以水平速度擊中砂袋后均未穿出．第一次彈丸的速度為v1，打入砂袋后二者共同擺動(dòng)的最大擺角為30°，當(dāng)其第一次返回圖示位置時(shí)，第二粒彈丸以水平速度v2又擊中砂袋，使砂袋向右擺動(dòng)且最大擺角仍為30°，若彈丸質(zhì)量是砂袋質(zhì)量的1/40倍，則以下結(jié)論中正確的是________ A

13、．v1＝v2　　　　　　　B．v1∶v2＝41∶42 C．v1∶v2＝42∶41 D．v1∶v2＝41∶83 【解析】　第一顆彈丸打入砂袋的過程由動(dòng)量守恒 mv1＝(m＋40m)v1′， 第二顆彈丸打入砂袋的過程由動(dòng)量守恒 mv2－(m＋40m)v1′＝(2m＋40m)v2′， 又v1′＝v2′，所以v1∶v2＝41∶83. 【答案】　D 16．如圖所示，光滑水平面上有一輛質(zhì)量為M＝1 kg的小車，小車的上表面有一個(gè)質(zhì)量為m＝0.9 kg的滑塊，在滑塊與小車的擋板間用輕彈簧相連接，滑塊與小車上表面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ＝0.2，整個(gè)系統(tǒng)一起以v1＝10 m/s的速度向右做

14、勻速直線運(yùn)動(dòng)，此時(shí)彈簧長度恰好為原長．現(xiàn)用一質(zhì)量為m0＝0.1 kg的子彈，以v0＝50 m/s的速度向左射入滑塊且不穿出，所用時(shí)間極短，當(dāng)彈簧壓縮到最短時(shí)，彈簧被鎖定，測(cè)得此時(shí)彈簧的壓縮量為d＝0.50 m，g＝10 m/s2.則彈簧壓縮到最短時(shí)，彈簧的彈性勢(shì)能為________． A．5 J B．6 J C．7 J D．8 J 【解析】　設(shè)子彈射入滑塊后的共同速度大小為v2，向右為正方向，對(duì)子彈與滑塊組成的系統(tǒng)由動(dòng)量守恒定律得 mv1－m0v0＝(m＋m0)v2， v2＝4 m/s，方向水平向右； 設(shè)子彈，滑塊與小車三者的共同速度為v3，當(dāng)三

15、者達(dá)到共同速度時(shí)彈簧壓縮量最大，彈性勢(shì)能最大．由動(dòng)量守恒定律得 Mv1＋(m＋m0)v2＝(M＋m＋m0)v3. 得v3＝7 m/s，方向水平向右． 設(shè)最大彈性勢(shì)能為Epmax，對(duì)三個(gè)物體組成的系統(tǒng)應(yīng)用能量守恒定律得 Mv＋(m＋m0)v ＝Epmax＋(M＋m＋m0)v＋μ(m＋m0)gd. 得Epmax＝8 J. 【答案】　D 17．如圖所示，在光滑的水平面上依次有質(zhì)量為m,2m，……10m的10個(gè)球，排成一條線，彼此間有一定的距離，開始時(shí)，后面的九個(gè)小球是靜止的，第一個(gè)小球以初速度v0向著第二個(gè)小球碰去，結(jié)果它們先后全部粘合在一起向前運(yùn)動(dòng)，由于連續(xù)地碰撞，系統(tǒng)損失的機(jī)械能

16、為________． A．mv B.mv C.mv D.mv 【解析】　整個(gè)碰撞過程動(dòng)量守恒： mv0＝(m＋2m＋…＋10m)v＝55mv，解得v＝， 所以E損＝mv－×55mv2＝mv. 【答案】　C 18.（2020屆·韶關(guān)檢測(cè)）如圖所示為實(shí)驗(yàn)室中驗(yàn)證動(dòng)量守恒的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖. （1）若入射小球質(zhì)量為m1,半徑為r1;被碰小球質(zhì)量為m2,半徑為r2，則________. A.m1>m2,r1>r2 B.m1>m2,r1m2,r1=r2 D.m1

17、，以下所提供的測(cè)量工具中必需的是________.（填下列對(duì)應(yīng)的字母） A.直尺 B.游標(biāo)卡尺 C.天平 D.彈簧秤 E.秒表 （3）設(shè)入射小球的質(zhì)量為m1,被碰小球的質(zhì)量為m2,P為碰前入射小球落點(diǎn)的平均位置，則關(guān)系式（用m1、m2及圖中字母表示）________成立，即表示碰撞中動(dòng)量守恒. A.m1=m1+m2 B.m1=m1+m2 C.m2=m1+m2 D.m1=m1+m2 【解析】（1）兩小球要選等大的，且入射小球的質(zhì)量應(yīng)大些，故選C. （2）該實(shí)驗(yàn)必須測(cè)出兩球平拋的水平位移和質(zhì)量，故必須用到直尺和天平，因兩球平拋起點(diǎn)相同，不用測(cè)小球直徑，故用不到B. （3）因平拋落地時(shí)間相同，可用水平位移代替速度，故關(guān)系式為m1OP=m1OM+m2ON.故選D. 【答案】（1）C （2）AC （3）D