高三物理一轮复习45分钟单元能力训练卷（6） 粤教版.doc

45分钟单元能力训练卷(六)考查范围：第六单元分值：100分一、单项选择题(每小题4分，共16分)1在光滑水平面上，一质量为m、速度大小为v的a球与质量为2m静止的b球碰撞后，a球的速度方向与碰撞前相反则碰撞后b球的速度大小可能是()a0.6vb0.4vc0.3vd0.2v2如图d61所示，物体a静止在光滑的水平面上，a的左边固定有轻质弹簧，与a质量相同的物体b以速度v向a运动并与弹簧发生碰撞，a、b始终沿同一直线运动，则a、b组成的系统动能损失最大的时刻是()图d61aa开始运动时 ba的速度等于v时cb的速度等于零时 da和b的速度相等时3如图d62所示，在光滑的水平地面上有一辆平板车，车的两端分别站着人a和b，a的质量为ma，b的质量为mb，mamb.最初人和车都处于静止状态现在，两人同时由静止开始相向而行，a和b对地面的速度大小相等，则车()a静止不动 b左右往返运动c向右运动 d向左运动图d62图d634两辆质量相同的小车a、b静止在光滑的水平面上，有一人静止在小车a上，如图d63所示这个人从a车跳到b车上，接着又从b车跳回a车并与a车保持相对静止，则a车的速率()a等于零 b小于b车的速率c大于b车的速率 d等于b车的速率二、双项选择题(每小题6分，共30分)5如图d64所示，半径和动能都相等的两个小球相向运动甲球质量m甲大于乙球质量m乙，水平面是光滑的，两球做对心碰撞以后的运动情况可能是()a甲球速度为零，乙球速度不为零b两球速度都不为零c乙球速度为零，甲球速度不为零d两球都以各自原来的速率反向运动图d64图d656如图d65所示，小车ab静止于水平面上，a端固定一个轻质弹簧，b端粘有橡皮泥小车ab质量为m，质量为m的木块c放在小车上，c、b相距为l，用细线将木块连接于小车的a端并使弹簧压缩开始时小车ab与木块c都处于静止状态，现烧断细线，弹簧被释放，使木块离开弹簧向b端滑去，并跟b端橡皮泥粘在一起所有摩擦均不计，对整个过程，以下说法正确的是()a整个系统机械能守恒b整个系统动量守恒c当木块的速度最大时，小车的速度也最大d小车ab向左运动的最大位移等于l7质量为m的物块以速度v运动，与质量为m的静止物块发生正碰，碰撞后两者的动量正好相等，两者质量之比可能为()a2b3c4d58如图d66所示，完全相同的两个带电金属球a、b，初动能相同，在绝缘的光滑水平桌面上沿同一直线从c、d开始相向运动，a球带电为3q，b球带电为2q；若两球发生弹性碰撞，相碰后又各自返回c、d点，下列说法中正确的是()a相碰分离后两球是同时返回c、d的b相碰分离后两球返回c、d时总动能增大c相碰前两球的总动量随两球的距离逐渐减小而增大d相碰前后的运动过程中，两球的总动量守恒、总机械能守恒图d66图d679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d67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，则整个过程中，系统损失的动能为()a.mv2 b. v2c.nmgl dnmgl三、实验题(共18分)10(10分)用半径相同的小球1和小球2的碰撞验证动量守恒定律，实验装置如图d68所示，斜槽与水平槽圆滑连接安装好实验装置，在地上铺一张白纸，白纸上铺放复写纸，记下重锤线所指的位置o.接下来的实验步骤如下：图d68步骤1：不放小球2，让小球1从斜槽上a点由静止滚下，并落在地面上重复多次，用尽可能小的圆，把小球的所有落点圈在里面，认为其圆心就是小球落点的平均位置；步骤2：把小球2放在斜槽前端边缘处的c点，让小球1从a点由静止滚下，使它们碰撞重复多次，并使用与步骤1同样的方法分别标出碰撞后两小球落点的平均位置；步骤3：用刻度尺分别测量三个落地点的平均位置m、p、n离o点的距离，即线段om、op、on的长度(1)在上述实验操作中，下列说法正确的是_a小球1的质量一定大于球2的质量，小球1的半径可以大于小球2的半径b将小球静止放置在轨道末端看小球是否滚动来检测斜槽轨道末端是否水平c小球在斜槽上的释放点应该越高越好，这样碰前的速度大，测量误差会小d复写纸铺在白纸的上面，实验过程中复写纸可以随时拿起看印迹是否清晰并进行移动(2)以下提供的器材中，本实验必需的有_a刻度尺 b游标卡尺c天平 d秒表(3)设小球1的质量为m1，小球2的质量为m2，mp的长度为l1，on的长度为l2，则本实验验证动量守恒定律的表达式为_，即说明两球碰撞遵守动量守恒定律11(8分)气垫导轨是常用的一种实验仪器，它是利用气泵使带孔的导轨与滑块之间形成气垫，使滑块悬浮在导轨上，滑块在导轨上的运动可视为没有摩擦我们可以用带竖直挡板c和d的气垫导轨和滑块a和b验证动量守恒定律，实验装置如图d69所示，采用的实验步骤如下：图d69a用天平分别测出滑块a、b的质量ma、mb；b调整气垫导轨，使导轨处于水平；c在a和b间放入一个被压缩的轻弹簧，用电动卡销锁定，静止放置在气垫导轨上；d用刻度尺测出a的左端至c板的距离l1；e按下电钮放开卡销，同时分别记录滑块a、b运动时间的计时器开始工作，当a、b滑块分别碰撞c、d挡板时计时结束，记下a、b分别到达c、d的运动时间t1和t2.(1)实验中还应测量的物理量是_(2)利用上述测量的实验数据，验证动量守恒定律的表达式是_，上式中算得的a、b两滑块的动量大小并不完全相等，产生误差的原因是_.四、计算题(共36分)12(18分)如图d610所示，光滑轨道固定在竖直平面内，水平段紧贴地面，弯曲段的顶部切线水平、离地高度为h；滑块a静止在水平轨道上，v040 m/s的子弹水平射入滑块a后一起沿轨道向右运动，并从轨道顶部水平抛出已知滑块a的质量是子弹质量的3倍，取g10 m/s2，不计空气阻力求：(1)子弹射入滑块后一起运动的速度；(2)水平距离s与h关系的表达式；(3)当h多高时，s最大，并求出这个最大值图d61013(18分)如图d611所示，在光滑的水平轨道上，质量为m的物体a处于静止状态物体b的质量也为m，由不可伸长的轻绳悬挂于o点，b与轨道接触但不挤压某时刻开始a受到水平方向的恒力f的作用，经过距离l时撤掉f，a再运动一段距离后与物体b碰撞，求：(1)撤掉f时a的速度和f的作用时间(2)若a、b发生完全弹性碰撞，绳长为r，则b在碰后的瞬间轻绳受到的拉力(3)若a、b发生的碰撞情况是所有可能发生的碰撞情况中的一种，那么绳长满足什么条件才能使b总能完成完整的圆周运动？图d61145分钟单元能力训练卷(六)1a解析 以a原来的运动方向为正方向，根据动量守恒定律，有mv02mvbmva，碰撞过程中能量不可能增加，则有mv2mv2mv，解得0vbv；此外由mv02mvbmva，解得vb；所以vb，只有a项符合要求2d解析 当b接触到a上的弹簧时，速度减小，而a的速度增加，弹簧被压缩，当两者的速度相等时，弹簧的压缩量最大，由机械能守恒定律知，此时系统的动能减小到最小而势能增大到最大，即此时动能损失最大3d解析 a、b和车组成的系统动量守恒，a的动量大于b的动量，故车与b的运动方向相同4b解析 选a车、b车和人作为系统水平面光滑，无论人如何跳来跳去，系统在水平方向上均不受外力作用，故满足动量守恒定律设人的质量为m，a车和b车的质量均为m，最终两车速度分别为va和vb.由动量守恒定律得：0(mm)vamvb，则，即vavb，选项b正确5ab解析 由pmv和ekmv2得p，在动能相等的情况下，质量大的动量大，即碰前的总动量为pp甲p乙0，方向水平向右，若乙球的速度为零，甲球的速度不为零，则甲球势必再次碰乙球，故c错；若两球都以各自原来的速率反向运动，则碰后的总动量方向向左，不满足动量守恒，d错故正确的是a、b.6bc解析 整个系统不受外力，动量守恒，当木块的速度最大时，小车的速度也最大但c、b的碰撞过程属于完全非弹性碰撞，机械能不守恒，选项a错误，选项b、c正确；由mscms车，scs车l知：小车ab向左运动的最大位移为：s车，选项d错误7ab解析 设碰撞后两者的动量都为p，根据动量守恒定律可知碰前总动量为2p，根据p22mek和碰撞前后的能量关系得得3，所以a、b正确8ab解析 两球组成的系统所受合力为零，则动量守恒，碰撞为弹性碰撞，故碰撞过程机械能守恒，碰后两球交换速度，分离后两球同时返回c、d，a正确，c错误；由于碰撞后电场力增大，故有电势能向机械能转化，b正确，d错误9bd解析 根据动量守恒定律，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；根据能量守恒定律，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路程，所以ekfnlnmgl，可见d正确10(1)bd(2)ac(3)m1l1m2l2解析 (1)为了能够实现对心碰撞，两球的半径必须相同，选项a错误；将小球静止放置在轨道末端，若小球保持静止，说明轨道末端水平，若小球滚动，说明轨道末端不水平，选项b正确；碰前的速度不能过大，否则实验不能正常进行，选项c错误；复写纸可以移动，但是白纸不能移动，选项d正确(2)本实验需要测量长度和质量，必须有刻度尺和天平，选项a、c正确(3)由于小球平抛运动的时间相同，可以用op代表小球1碰前的速度，用om代表小球1碰后的速度，用on代表小球2碰后的速度根据动量守恒定律，有：m1opm1omm2on，解得：m1(opom)m2on，即：m1l1m2l2.11(1)b的右端至d板的距离l2(2)mamb测量质量、时间、距离等存在误差，空气阻力、气垫导轨不水平等造成误差(只要答对其中两点即可)解析 (1)本实验中，滑块离开弹簧后匀速运动，故a的速度大小为va，b的速度大小为vb，根据动量守恒定律，有：0mavambvb，即为：mamb.本实验中，只要能够验证在误差范围内此式的左右两边相等即可，所以实验要求测量ma、mb、l1、l2、t1、t2.(2)误差主要是测量上述物理量时产生的，另外气垫导轨不水平及存在的空气阻力也会产生误差12(1)10 m/s(2)(3)5 m解析 (1)设子弹的质量为m，则滑块的质量为3m，子弹射入滑块后一起运动的速度为v1，由动量守恒定律，有：mv0(m3m)v1解得：v1v010 m/s(2)设子弹与滑块到达轨道顶部时的速度为v2，由机械能守恒定律，有：(m3m)v(m3m)v(m3m)gh设子弹与滑块离开轨道顶部到落到地面的时间为t，由平抛运动规律，有：sv2thgt2联立解得：s(3)s当h2.5 m时，s最大，smax5 m13(1)(2)mg(3)r解析 (1)设撤掉f时a的速度为v，经历时间为t，则由牛顿第二定律，有：fma由匀变速直线运动的规律，有llt