最新2019年高三物理一轮达标训练--动力学、动量和能量观点在力学中的应用含详细解析

最新 2019 年高三物理一轮达标训练-动力学、动量和能量观点在力学中的应用含详细解析能力课 动量和能量观点的综合应用1 (2018江西南昌十校二模)如图 1 所示，光滑水平面上放着质量都为 m 的物块 A 和 B，A 紧靠着固定的竖直挡板，A、B 间夹一个被压缩的轻弹簧(弹簧与A、B 均不拴接)，用手挡住 B 不动，此时弹簧弹性势能为 92mv20，在 A、B 间系一轻质细绳，细绳的长略大于弹簧的自然长度。放手后绳在短暂时间内被拉断，之后 B 继续向右运动，一段时间后与向左匀速运动、速度为 v0 的物块 C 发生碰撞，碰后 B、C 立刻形成粘合体并停止运动，C 的质量为 2m。求：图 1(1)B、C 相撞前一瞬间 B 的速度大小；(2)绳被拉断过程中，绳对 A 所做的 W。解析 (1)B 与 C 碰撞过程中动量守恒mvB2mv0解得：vB2v0(2)弹簧恢复原长时，弹性势能全部转化为物块 B 的动能，则 Ep12mv2B0解得：vB03v0绳子拉断过程，A、B 系统动量守恒mvB0 mvBmvA解得：vAv0绳对 A 所做的功为W12mv2A12mv20答案 (1)2v0 (2)12mv202 (2018贵州八校联盟二模)如图 2 所示，在平直轨道上 P 点静止放置一个质量为 2m 的物体 A，P 点左侧粗糙，右侧光滑。现有一颗质量为 m 的子弹以 v0的水平速度射入物体 A 并和物体 A 一起滑上光滑平面，与前方静止物体 B 发生弹性正碰后返回，在粗糙面滑行距离 d 停下。已知物体 A 与粗糙面之间的动摩擦因数为 v2072gd，求：图 2(1)子弹与物体 A 碰撞过程中损失的机械能；(2)B 物体的质量。解析 (1)设子弹与物体 A 的共同速度为 v，由动量守恒定律有mv03mv，则该过程损失的机械能E12mv20 123mv213mv20。(2)以子弹、物体 A 和物体 B 为系统，设 B 的质量为M，碰后子弹和物体 A 的速度为 v1，物体 B 的速度为 v2，由动量守恒定律有3mvMv23mv1，碰撞过程机械能守恒，有123mv2123mv2112Mv22，从子弹与物体 A 滑上粗糙面到停止，由能量守恒定律有3mgd123mv21，又 v2072gd，综上可解得 M9m。答案 (1)13mv20 (2)9m3 (2018河北正定模拟)如图 3 所示，半径为 R 的四分之三光滑圆轨道竖直放置，CB 是竖直直径，A 点与圆心等高，有小球 b 静止在轨道底部，小球 a 自轨道上方某一高度处由静止释放自 A 点与轨道相切进入竖直圆轨道，a、b 小球直径相等、质量之比为3 1，两小球在轨道底部发生弹性正碰后小球 b 经过C 点水平抛出落在离 C 点水平距离为 22R 的地面上，重力加速度为 g，小球均可视为质点。求图 3(1)小球 b 碰后瞬间的速度；(2)小球 a 碰后在轨道中能上升的最大高度。解析 (1)b 小球从 C 点抛出做平抛运动，有12gt22R解得 t4Rg小球 b 做平抛运动的水平位移 xvCt 22R解得 vC2gR根据机械能守恒有 12mbv2b12mbv2C2mbgR可知小球 b 在碰后瞬间的速度 vb6gR(2)a、b 两小球相碰，由动量守恒得：mavamavambvba、b 两小球发生弹性碰撞，由机械能守恒得：12mav2a12mava212mbv2b又 ma3mb解得：va23vb ，va12va 13vb可得：va6gR3，小球 a 在轨道内运动，不能到达圆心高度，所以小球 a 不会脱离轨道，只能在轨道内来回滚动，根据机械能守恒可得12mava2magh解得 hR3答案 (1)6gR (2)13R4如图 4 所示的水平轨道中，AC 段的中点 B 的正上方有一探测器，C 处有一竖直挡板，物体 P1 沿轨道向右以速度 v1 与静止在 A 点的物体 P2 碰撞，并接合成复合体 P，以此碰撞时刻为计时零点，探测器只在t12 s 至 t24 s 内工作。已知 P1、P2 的质量均为m 1 kg，P 与 AC 间的动摩擦因数为 0.1，AB 段长 L4 m，g 取 10 m/s2，P1、P2 和 P 均视为质点，P 与挡板的碰撞为弹性碰撞。图 4(1)若 v16 m/s，求 P1、P2 碰后瞬间的速度大小 v和碰撞损失的动能 E；(2)若 P 与挡板碰后，能在探测器的工作时间内通过B 点，求 v1 的取值范围和 P 向左经过 A 点时的最大动能 E。解析 (1)P1 和 P2 碰撞过程动量守恒，有mv12mv，解得 v v123 m/s。碰撞过程中损失的动能为 Ek12mv2112(2m)v29 J。(2)由于 P 与挡板的碰撞为弹性碰撞，故 P 在 AC 间的运动可等效为匀减速直线运动，加速度大小为 ag1 m/s2，根据运动学公式有 vBv at，v2Bv22a3L，又因为 vv12。当 t2 s 时通过 B 点，解得 v114 m/s；当 t4 s 时通过 B 点，解得 v110 m/s。综上可得 v1 的取值范围为 10 m/sv114 m/s。设向左经过 A 点的最大速度为 vA，则 v114 m/s时有此最大速度，由 v2Av2B2aL ，得 v2A17 m2/s2。则通过 A 点的最大动能为 E12(2m)v2A17 J。答案 (1)3 m/s 9 J (2)10 m/sv114 m/s 17 J5如图 5 所示，光滑半圆形轨道 MNP 竖直固定在水平面上，直径 MP 垂直于水平面，轨道半径 R0.5 m。质量为 m1 的小球 A 静止于轨道最低点 M，质量为 m2 的小球 B 用长度为 2R 的细线悬挂于轨道最高点 P。现将小球 B 向左拉起，使细线水平，以竖直向下的速度 v04 m/s 释放小球 B，小球 B 与小球 A 碰后粘在一起恰能沿半圆形轨道运动到 P 点。两球可视为质点，g10 m/s2，试求：图 5(1)B 球与 A 球相碰前的速度大小；(2)A、B 两球的质量之比 m1m2。解析 (1)设 B 球与 A 球碰前速度为 v1，碰后两球的速度为 v2。B 球摆下来的过程中机械能守恒12m2v20m2g2R12m2v21解得 v16 m/s(2)碰后两球恰能运动到 P 点，则(m1m2)g(m1m2)v2PR得 vPgR5 m/s碰后两球沿圆弧运动机械能守恒12(m1m2)v22 12(m1 m2)v2P(m1m2)g2R解得 v25 m/s两球碰撞过程中动量守恒 m2v1(m1m2)v2解得 m1m215答案 (1)6 m/s (2)15人教版七年级数学（上）期末水平测试题附详细答案一、耐心填一填，一锤定音!（每小题 4 分，共 32 分）1温家宝总理有一句名言：“多么小的问题，乘以 亿，都会变得很大；多么大的经济总量，除以 亿，都会变得很小 ”据国家统计局公布， 年我国淡水资源总量为 亿立方米，居世界第四位，但人均只有_立方米，是全球人均水资源最贫乏的十三个国家之一2如图 1 所示，是某校初中三个年级男女生人数的条形统计图，则学生最多的年级是_3 年，兄妹两人的年龄分别是 岁和 岁，那么当哥哥的年龄是妹妹年龄的 倍时，应是_年4 为数轴上表示 的点，将点 沿数轴向右平移 个单位到点 ，则点 所表示的数为_5如图 ，时钟的钟面上标有 ， ， ， 共 个数，一条直线把钟面分成了两部分请你再用一条 直线分割钟面，使钟面被分成三个不同的部分，且各部分所包含的几个数的和都相等，则后分得的两个部分所包含的几个数分别是_和_6已知下列等式： ； ； ； ；由此规律知，第个等式是_7某“中学生暑期环保小组”的同学，随机调查了“幸福小区” 户家庭一周内使用环保方便袋的数量，数据如下（单位：只）：， ， ， ， ， ， ，10，5，9利用上述数据估计该小区 户家庭一周内需要环保方便袋只8在一次主题为“学会生存”的中学生社会实践活动中，春华同学为了锻炼自己，他通过了解市场行情，以每件 元的价格从批发市场购进若干件印有 北京奥运标志的文化衫到自由市场去推销，当 销售完 件之后，销售金额达到 元，余下的每件降价 元，很快推销完毕，此时销售金额达到 元，春华同学在这次活动中获得纯收入_元二、精心选一选，慧眼识金！（每小题 3 分，共 24分）1 润扬长江 公路大桥的建设创造了多项国内第一，综合体现了目前我国公路桥梁建设的最高水平据统计，其混凝土浇灌量为 ，用科学记数法表示为（ ） 2与算式 的运算结果相等的是（ ） 3平面上有三个点 ，如果 ， ， ，则（ ）点 在线段 上 点 在线段 的延长线上点 在直线 外 不能确定4一件商品按成本价提高 后标价，再打 折（标价的 ）销售，售价为 元，设这件商品的成本价为 元，根据题意，下面所列的方程正确的是（ ） 5一张正方形纸片按图中方式经过两次对折，并在如图 3 位置上剪去一个小正方形，打开后是（ ） 6甲、乙、丙、丁四名运动员参加 米接力赛，甲必须为第一接力棒或第四接力棒的运动员，那么这四名运动员在比赛过程中的接棒顺序有（ ） 种 种 种 种7宾馆客房的标价影响住宿百分率下表是某一宾馆在近几年旅游周统计的平均数据：客房价（元） 住宿百分率 在旅游周，要使宾馆客房收入最大，客房标价应选（ ） 元 元 元 元8图 4 表示的是某校一位初三学生平时一天的作息时间安排，临近中考他又调整了自己的作息时间，准备再放弃 个小时的睡觉时间，原运动时间的 和其他活动时间的 ，全部用于在家学习，那么现 在他用于在家学习的时间是（ ） 小时 小时 小时 小时 三、用心做一做，马到成功！（本大题共 64 分）1 （本题 8 分）（1 ）计算 ； （2 ）解方程 2 （本题 10 分）图 5 是由一些小正方体搭的几何体从上面看到的平面图形，小正方形内的数字表示在该位置上小正方体的个数，请画出它从正面和左面看到的平面图形3 （本题 10 分）如图 所示，已知 ， ，求 的度数 4 （本题 12 分）下表记录的是今年长江某一周内的水位变化情况，这一周的上周末的水位已达到警戒水位 米（正号表示水位比前一天上升，负号表示水位比前一天下降） 星期 一 二 三 四 五 六水位变化（米） （1 ）本周哪一天长江的水位最高？位于警戒水位之上还是之下？（ 2）与上周周末相比，本周周末长江的水位是上升了还是下降了？并通过计算说明理由5 （本题 12 分）为了了解学校开展 “孝敬父母，从家务劳动做起”活动的实施情况，该校抽取八年级 名学生，调查他们一周（按七天计算）做家务所用时间（单位：小时）得到一组数据，绘制成下表：时间 （小时）划记 人数 所占百分比正正正正 合计 （1 ）请填表中未完成的部分；（2 ）根据以上信息判断，每周做家务的时间不超过 小时的学生所占的百分比是多少？（3 ）针对以上情况，写出一个 20 字以内的倡导“孝敬父母，热爱劳动”的句子 6 （本题 12 分）为了解决农民工子女入学难的问题，我市建立了一套进城农民工子女就学的保障机制，其中一项就是免交“借读费” 据统计，2004 年秋季有 名农民工子女进入主城区中小学学习，预计 2005 年秋季进入主城区中小学学习的农民工子女比 2004 年有所增加，其中小学增加 ，中学增加 ，这样，2005年秋季将新增 名农民工子女在主城区中小学学习 （1 ）如果按小学每生每年收“借读费” 元，中学每生每年收“借读 费” 元计算，求 2005 年新增加的 名中小学学生共免收多少“借读费”？（2 ）如果小学每增加 名学生需配备 名教师，中学每增加 名学生需配备 名教师，若按 2005 年秋季入学后，农民工子女在主城区中小学就读的学生增加的人数计算，一共需要配备多少名中小学教 师？参考答案一、1 2 年级 3 4 5 ， ， ， ； ，