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1、【高考導航】2013屆高考物理第一輪復習測試13-2鞏固練習
(時間:45分鐘滿分:100分)
、選擇題(本題共10個小題,每小題7分,共70分,每小題只有一個選項正確,請將正確選項前
的字母填在題后的括號內)
一質量為3 kg的木板置于光滑水平面上,另一質量為 1 kg的物塊放在木板上.已知物塊和木板
間有摩擦,而木板足夠長,若兩者都以大小為 4 m/s的初速度向相反方向運動 (如圖所示),則當
木板的速度為2.4 m/s時,物塊正在( )
2.
3.
A.水平向左做勻減速運動
B.水平向右做勻加速運動
C.水平方向做勻速運動
D.處于靜止狀態(tài)
解析:由于木板和物塊
2、組成的系統(tǒng)在水平方向上所受合外力為零,所以系統(tǒng)動量守恒.因為木
板的質量大于物塊的質量,初速度大小相等,所以二者的總動量方向向右,所以物塊應先向左
做勻減速直線運動,當速度減到零時,再向右做勻加速直線運動,而木板一直向右做勻減速運
動,當二者達到共同速度時,一起向右做勻速運動.當木板的速度為
2.4 m/s時,由動量守恒
可得Mv- mv= Mv + mV,代入數(shù)據(jù)解得此時物塊的速度為 v" =0.8 m/s,所以物塊正向右做
勻加速直線運動.本題正確選項為 B.
答案:B
如圖所示,光滑的水平地面上放著一個光滑的凹槽,槽兩端固定有兩輕質彈簧,一彈性小球在兩
彈簧間往復運動,
3、把槽、小球和彈簧視為一個系統(tǒng),則在運動過程中
A.系統(tǒng)的動量守恒,機械能不守恒
B.系統(tǒng)的動量守恒,機械能守恒
C.系統(tǒng)的動量不守恒,機械能守恒
D.系統(tǒng)的動量不守恒,機械能不守恒
解析:槽、小球和彈簧組成的系統(tǒng)所受合外力等于零,動量守恒;在運動過程中,小球和槽通
過彈簧相互作用,
能守恒.
答案:B
如下圖所示,
大小均為F的力.
但因為只有彈簧的彈力做功,動能和勢能相互轉化,而總量保持不變,機械
B兩物體質量分別為
同時分別作用在 A
m、且nA>m>,置于光滑水平面上,相距較遠.將兩個
B上經相同距離后,撤去兩個力.兩物體發(fā)生碰撞并粘在
4、
用心 愛心 專心 -6 -
起后將( )
A.停止運動
B.向左運動
C.向右運動
D.運動方向不能確定
解析:由于F作用相同距離,故 A B獲得的動能相等,即 Ra= &b,又由p2=2mE,彳導pA>pB, 撤去F后由A B系統(tǒng)動量守恒知p總=pA— pB,方向向右,故選 C.
答案:C
4.如圖所示,運動員揮拍將質量為 m的網(wǎng)球擊出.如果網(wǎng)球被拍
5、子擊
后瞬間速度的大小分別為 VI、V2, V1與V2方向相反,且 V2>Vl.重力
忽略,則此過程中拍子對網(wǎng)球作用力的沖量 ( )
A.大小為n(V2+Vi),方向與V1方向相同
B.大小為 mv2—Vi),方向與Vi方向相同
C.大小為 m(V2+Vi),方向與V2方向相同
D.大小為 m(V2—Vi),方向與V2方向相同
打前、
影響可
解析:規(guī)定末速度V2方向為正,則末動量為
mv,初動量為一mv,根據(jù)動量定理有 Ft = m*—(—
mv),所以拍子對網(wǎng)球作用力的沖量大小為
m>2+vi),方向與V2方向相同,c選項正確.
答案:C
5. (2011年
6、福建理綜)在光滑水平面上,一質量為
m速度大小為v的A球與質量為2m靜止的B球
碰撞后,A球的速度方向與碰撞前相反.則碰撞后 B球的速度大小可能是( )
A. 0.6 v B, 0.4 v
C. 0.3 v D. 0.2 v
解析:根據(jù)動量守恒定律得: mv= 2mv>—mv化簡可得,va= 2vb-v,因va>0,所以vb>^,故只
有A項正確.
兩個 們的
C都和 息可
答案:A
6.兩個小木塊 R C中間夾著一根輕彈簧,將彈簧壓縮后用細線將
木塊綁在一起,使它們一起在光滑水平面上沿直線運動, 這時它
運動圖線如圖中a線段所示,在t=4 s末,細線突然斷了, B
7、、
彈簧分離后,運動圖線分別如圖中 b、c線段所示.從圖中的信
知()
A.木塊B C都和彈簧分離后的運動方向相反
B.木塊B C都和彈簧分離后,系統(tǒng)的總動量增大
C.木塊B C分離過程中B木塊的動量變化較大
D.木塊B的質量是木塊 C質量的四分之一
A錯;在都與彈簧分離
解析:由x—t圖象可知,位移均為正,均朝一個方向運動,沒有反向,
后B的速度為vi
10—4 , 5 — 4
另工了 m/s=3 m3 c的速度為m/s = 0.5 m/s ,細線未斷刖A B
的速度均為 v0 = 1 m/s,由于系統(tǒng)所受合外力之和為零,故系統(tǒng)前后的動量守恒: (m>+ m)
8、v0 =
mvi + mv2,計算得B、C的質量比為1 : 4, D對,B錯;系統(tǒng)動量守恒,則系統(tǒng)內兩個木塊的動 量變化量等大反向,C錯.
答案:D
7.如圖所示,一質量 岫3.0 kg的長方形木塊B放在光滑水平地面上, 在其右端放一質量 正1.0 kg
的小物塊A現(xiàn)以地面為參考系,給 A和B以大小均為4.0 m/s、方向相反的初速度,使 A開始向
左運動,B開始向右運動,但最后 A并沒有滑離B板,站在地面上的觀察者看到在一段時間內物
塊A正在做加速運動,則在這段時間內的某時刻木板
B相對地面的速度大小可能是 ( )
B. 2.8 m/s
D. 1.8
9、 m/s
A. 3.0 m/s
C. 2.4 m/s
解析:以地面為參考系,初始階段, A受水平向右的摩擦力向左做減速運動, B受水平向左的摩
擦力向右做減速運動,A的速度先減為零,設此時 B的速度為vb,由動量守恒定律得 Mv—mv = Mv; Vb =2.7 m/s.此后A向右加速,B繼續(xù)向右減速,最后二者達到同速 v,由動量守恒 定律得 Mv —mv=(M+ nmv, v=2.0 m/s,所以B相對地面的速度應大于 2.0 m/s而小于2.7 m/s ,
故選項C正確.
答案:C
8 .如圖所示,一小車靜止在光滑水平面上,甲、乙兩人分別站在左右兩側,整個系統(tǒng)原來靜止,則
10、當兩人同時相向走動時
A.要使小車靜止不動, B.要使小車向左運動, C.要使小車向左運動, D.要使小車向左運動,
甲乙速率必須相等
甲的速率必須比乙的大
甲的動量必須比乙的大
甲的動量必須比乙的小
解析:甲、乙與小車組成系統(tǒng)動量守恒,有: m甲v甲+m乙v乙+M車v車=0,可知,只要甲、乙的
動量大小不等,小車的動量就不會為 0,即將獲得動量而運動,故要使小車向左運動,甲的動
量必須比乙的大.
答案:C
9 . (2010年福建高考)如圖所示,一個木箱原來靜止在光滑水平面上,木箱內粗糙的底板上放著
個小木塊.木箱和小木塊都具有一定的質量.現(xiàn)使木箱獲得一個向右的
11、初速度 vo,則( )
A.小木塊和木箱最終都將靜止
B.小木塊最終將相對木箱靜止,二者一起向右運動
C.小木塊在木箱內壁將始終來回往復碰撞,而木箱一■直向右運動
D.如果小木塊與木箱的左壁碰撞后相對木箱靜止,則二者將一起向左運動
解析:本題意在考查學生對動量守恒定律的理解和應用能力.木箱和小木塊組成的系統(tǒng),所受 合外力為零,故系統(tǒng)動量守恒.系統(tǒng)初動量向右,故小木塊相對木箱靜止后,系統(tǒng)總動量也向 右,故B項正確,A、D項錯;而由于小木塊與木箱間的摩擦,系統(tǒng)的機械能不斷減少, C項錯.
答案:B
10. 在光滑水平冰面上,甲、乙兩人各乘一小車,甲、乙及車的質量相等,甲手中持一小
12、球,開始 時甲、乙均靜止,某一時刻,甲向正東方將球沿著冰面推給乙,乙接住球后又向正西方將球推 回給甲,如此推接數(shù)次后,甲又將球推出,球在冰面上向乙車運動,但已經無法追上乙,此時 甲的速度v甲、乙的速度v乙及球的速度v三者之間的關系為( )
A. v 甲=丫乙>丫 B. v<v 甲<v 乙
C. v 甲<vwv 乙 D. vwv 乙<v 甲
解析:以甲、乙、球三者為系統(tǒng),系統(tǒng)的動量守恒,取向西為正方向,在全過程中有:
0=斤|甲丫甲一m乙v乙一m球v
且m甲=m乙
故v甲〉v乙,根據(jù)球最終無法追上乙知, vwv乙,故選項D正確.
答案:D
二、非選擇題(本題共2小題,共30分,解
13、答時應寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟,有數(shù) 值計算的要注明單位)
11. (15分)如圖所示,甲、乙兩個小孩各乘一輛冰車在光滑水平冰面上游戲,甲和他的冰車總質量
共為M= 30 kg,乙和他的冰車總質量也是 30 kg,游戲時甲推著一個質量 m= 15 kg的箱子和他 一起以大小為 v0=2 m/s的速度滑行,乙以同樣大小的速度迎面滑來,為了避免相撞,甲突然 將箱子沿冰面推給乙,箱子滑到乙處時乙迅速把它抓住,若不計冰面的摩擦,問甲至少要以多 大的速度(相對地面)將箱子推出,才能避免與乙相撞.
解析:設甲至少以速度 v將箱子推出,甲推出箱子后速度為 v甲,乙抓住箱子后速度為
14、v乙,則
由動量守恒定律,得:
甲推箱子過程:(MI+ m) vo= Mv甲+ mv
乙抓箱子過程: mv- Mv= (M+ m) v乙 甲、乙恰不相碰的條件是: v甲=丫乙 代入數(shù)據(jù)可解得:v= 5.2 m/s.
答案:5.2 m/s
12. (15分)(2011年課標全國卷)如圖,A、R C三個木塊的質量均為 mi置于光滑的水平桌面上, R
C之間有一輕質彈簧,彈簧的兩端與木塊接觸而不固連. 將彈簧壓緊到不能再壓縮時用細線把 B
和C緊連,使彈簧不能伸展,以至于 B、C可視為一個整體.現(xiàn) A以初速v。沿R C的連線方向
朝B運動,與B相碰并粘合在一起.以后細線突然斷開,彈簧伸展,從而使 C與A、B分離.已
知C離開彈簧后的速度恰為 vo.求彈簧釋放的勢能.
解析:設碰后 A、B和C的共同速度的大小為 v,由動量守恒得
3mv= mvo ①
設C離開彈簧時,A B的速度大小為vb由動量守恒得 3mv= 2mv+ mv ②
設彈簧的彈性勢能為 曰,從細線斷開到 C與彈簧分開的過程中機械能守恒,有
1 2-1 2 1 2_
2(3 m)v + 曰=2(2 m)v1 + 2m《D
由①②③式得彈簧所釋放的勢能為
Ep= -m\0. 3
答案:;mj
3