高考物理复习 知能演练提升 第十三章 第一讲 每课一测.doc

每课一测1.一颗子弹水平射入置于光滑水平面上的木块a并留在其中，a、b用一根弹性良好的轻质弹簧连在一起，如图1所示。则在子弹打击木块a及弹簧被压缩的过程中，对子弹、两木块和弹簧组成的系统 图1 ()a动量守恒，机械能守恒b动量不守恒，机械能守恒c动量守恒，机械能不守恒d无法判定动量、机械能是否守恒解析：动量守恒的条件是系统不受外力或所受外力之和为零，本题中子弹、木块、弹簧组成的系统，水平方向上不受外力，竖直方向上受合外力之和为零，所以动量守恒。机械能守恒的条件是系统除重力、弹力做功外，其他力对系统不做功，本题中子弹穿入木块瞬间有部分机械能转化为内能(发热)，所以系统的机械能不守恒。故c选项正确。a、b、d错误。答案：c2一颗手榴弹以v010 m/s的水平速度在空中飞行。设它爆炸后炸裂为两块，小块质量为0.2 kg，沿原方向以250 m/s的速度飞去，那么，质量为0.4 kg的大块在爆炸后速度大小和方向是()a125 m/s，与v0反向b110 m/s，与v0反向c240 m/s，与v0反向 d以上答案均不正确解析：由动量守恒定律有mv0m1v1m2v2，即0.6100.22500.4v2，解得v2110 m/s，则b正确。答案：b3.如图2所示，在橄榄球比赛中，一个85 kg的前锋队员以5 m/s的速度跑动，想穿越防守队员到底线触地得分。就在他刚要到底线时，迎面撞上了对方两名均为65 kg的队员，一个速度为2 m/s，另一个速度为4 m/s，然后他们就扭在了一起，则()a他们碰撞后的共同速率是0.2 m/sb碰撞后他们动量的方向仍向前图2c这名前锋能得分d这名前锋不能得分解析：取前锋队员跑动的速度方向为正方向，根据动量守恒定律可得：mv1mv2mv3(mmm)v，代入数据得：v0.16 m/s。所以碰撞后的速度仍向前，故这名前锋能得分，b、c两项正确。答案：bc4(2012成都模拟)如图3所示，在光滑的水平面上，有一质量m3 kg的薄板和一质量m1 kg的物块朝相反方向运动，初速度大小都为v4 m/s，它们之间有摩擦。当薄板的速度大小为2.4 m/s图3时，物块的运动情况是()a做加速运动 b做减速运动c做匀速运动 d以上运动都有可能解析：由动量守恒定律得：当m的速度为零时，m的速度为2.67 m/s，此前m向右减速运动，m向左减速运动，此后m将向左加速运动，m继续向左减速运动；当两者速度达到相同时，即速度均为2 m/s时，两者相对静止，一起向左匀速直线运动。由此可知当m的速度为2.4 m/s时，m处于向左加速运动过程中，选项a对。答案：a5在光滑水平地面上有两个相同的弹性小球a、b，质量都为m。现b球静止，a球向b球运动，发生正碰。已知碰撞过程中总机械能守恒，两球压缩到最紧时的弹性势能为ep，则碰前a球的速度等于()a.b.c2 d2 解析：压缩最紧时，两球速度相等。设a球碰前速度为v0，两者共速时速度为v，由动量守恒有：mv02mv，解得vv0。由机械能守恒有epmv2mv2，解得v02，故c对。a、b、d错误。答案：c6(2011全国高考)质量为m、内壁间距为l的箱子静止于光滑的水平面上，箱子中间的一质量为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4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()图4a.mv2 b. v2c.nmgl dnmgl解析：小物体与箱子作用过程中满足动量守恒，最后恰好又回到箱子正中间。二者相对静止，即为共速，设速度为v1，mv(mm)v1，系统损失动能ekmv2(mm)v，a错误，b正确；由于碰撞为弹性碰撞，故碰撞时不损失能量，系统损失的动能等于系统产生的热量，即ekqnmgl，c错误，d正确。答案：bd7如图5所示，斜面体c质量为m，足够长，始终静止在水平面上，一质量为m的长方形木板a上表面光滑，木板a获得初速度v0后恰好能沿斜面匀速下滑，当木板a匀速下滑时将一质量为m的滑块b轻轻放在木板a表面上，当滑块b在木板a上滑动时，下列说法正确的是()图5a滑块b的动量为0.5mv0时，木板a和滑块b的加速度大小相等b滑块b的动量为0.5mv0时，斜面体对水平面的压力大于(m2m)gc滑块b的动量为1.5mv0时，木板a的动量为0.5mv0d滑块b的动量为1.5mv0时，水平面施予斜面体的摩擦力向右解析：未放b时，对a由力的平衡得mgsinmgcos，计算tan，放上b时用牛顿第二定律，mgsinmab。abgsin，沿斜面向下，对a：2mgcosmgsinmaa。aagsin，沿斜面向上，当滑块b的动量为0.5mv0时，a的动量也为0.5mv0，a项正确，对a、b、c整体受力分析，它们的加速度为0，则其对水平面的压力n(m2m)g，b项错，当a停止运动时，b的动量为mv0，现在b的动量为1.5mv0，a处于静止，动量为0，c项错，因a、c静止，b的水平分加速度向左，从a、b、c整体看出地面施予斜面体的摩擦力向左。答案：a8.某同学质量为60 kg，在军事训练中要求他从岸上以大小为2 m/s的速度跳到一条向他缓缓飘来的小船上，然后去执行任务，小船的质量是140 kg，原来的速度大小是0.5 m/s，该同学上船后又跑了几步，最终停在船上。则此过程该同学动量的变化大小为_图6kgm/s，此时小船的速度大小为_m/s。解析：将该同学与船组成一个系统，设最终二者的速度为v，方向与人速度方向相同，由动量守恒得，m人v人m船v船(m人m船)v，解得：v0.25 m/s该同学动量的变化为p人m人(v人v)105 kgm/s。答案：1050.259.荷兰科学家惠更斯在研究物体碰撞问题时做出了突出的贡献。惠更斯所做的碰撞实验可简化为：球1、球2、球3质量分别为m1、m2、m3，半径相同，并排悬挂在长度均为l的三根平行绳子上，彼此相互接触。现把质量为m1的小球拉开，上升到h高处释放，如图7所示，已知各球间碰撞时同时满足动量守恒定律和机械能守恒定律，且碰撞时间 图7极短，h远小于l，不计空气阻力。若三个球的质量不同，要使球1与球2，球2与球3相碰后，三个球具有同样的动量，则m1m2m3_。解析：由题意知，三球碰后的动量均相同，设为p，则ek，球2在与球3碰前具有动量为2p，根据机械能守恒定律，对于球2与球3碰撞的情况应有：由此得：m2m331球1在与球2碰前具有的动量为3p，根据机械能守恒定律有：由此得：m1m221综合得：m1m2m3631答案：63110如图8所示，a、b为两个大小可视为质点的小球，a的质量m0.6 kg，b的质量m0.4 kg，b球用长l1.0 m的轻质细绳吊起，当b球处于静止状态时，b球恰好与光滑弧形轨道pq的末端点p(p端切线水平)接触但无作用力。现使a球从距轨道p端h0.20 m的q点由静止释放，当a球运动到轨道p端时与b球碰撞，碰后两球粘在一起运动。若g取10 m/s2，求两球粘在一起后，悬绳的最大拉力为多大？ 图8解析：a球与b球相碰前瞬间，a球的速度设为v，根据机械能守恒定律有：mghmv2，v2 m/s两球碰撞过程中动量守恒，碰后瞬间两球粘在一起时速度设为v，则mv(mm)v，v1.2 m/s两球摆起的瞬间，悬绳的拉力最大，有：fm(mm)g(mm)解得：fm11.44 n答案：11.44 n11两磁铁各放在一辆小车上，小车能在水平面上无摩擦地沿同一直线运动。已知甲车和磁铁的总质量为0.5 kg，乙车和磁铁的总质量为1.0 kg。两磁铁的n极相对，推动一下，使两车相向运动。某时刻甲车的速率为2 m/s，乙车的速率为3 m/s，方向与甲相反。两车运动过程中始终未相碰。求：(1)两车最近时，乙车的速度为多大？(2)甲车开始反向运动时，乙车的速度为多大？解析：(1)两车相距最近时，两车的速度相同，设该速度为v，取乙车的速度方向为正方向。由动量守恒定律得m乙v乙m甲v甲(m甲m乙)v所以两车最近时，乙车的速度为vm/sm/s1.33 m/s(2)甲车开始反向时，其速度为0，设此时乙车的速度为v乙，由动量守恒定律得m乙v乙m甲v甲m乙v乙解得v乙m/s2 m/s。答案：(1)1.33 m/s(2)2 m/s12.(2011海南高考)一质量为2m的物体p静止于光滑水平地面上，其截面如图9所示。图中ab为粗糙的水平面，长度为l；bc为一光滑斜面，斜面和水平面通过与ab和bc均相切的长度可忽略的光滑圆弧 图9连接。现有一质量为m的木块以大小为v0的水平初速度从a点向左运动，在斜面上上升的最大高度为h，返回后在到