云南省2022屆高三物理一輪復習試題動量和功能關系舊人教版

第33講動量功能關系的綜合應用以下列圖，矩形滑塊由不同樣資料的上下兩層粘結在一起組成，將其放在圓滑的水面上，質量為m的子彈以速度v水平射擊滑塊，若射擊上層，則子彈恰好不穿出；若射擊基層，則整個子彈恰好嵌入，則上述兩種情況對照較兩次子彈對滑塊做的功同樣多兩次滑塊碰到的沖量同樣大子彈射入基層過程中戰(zhàn)勝阻力做功較少子彈射入上層過程中系統(tǒng)產生的熱量很多解析：由動量守恒定律有：mv＝m＋Mv′可得兩次射入滑塊后，系統(tǒng)達到的共同速度相等，即v′＝v故兩次子彈對滑塊做的功相等W＝Mv′2兩次滑塊碰到的沖量相等，I＝v2－mv′2由能的轉變與守恒定律知，兩次系統(tǒng)產生的熱量相等，即Q＝mv2－m＋M′21答案：AB2以下列圖，A、B兩物體用一根不能伸長的稍微線相連，中間有一根被壓縮的輕彈簧，靜止在圓滑的水平面上，它們的質量關系為mA＝2mB當燒斷細線后，則以下說法正確的選項是的速率的動量、B同時達到速度的最大值當彈簧恢復原長時兩物體同時走開彈簧解析：在彈開過程中，由動量守恒定律有：AvA＝mBvB可知選項A正確、B錯誤當彈簧恢復原長時A、B同時達到最大速度，并將一起走開彈簧，選項C、D正確答案：ACD23如圖甲所示，質量為2m的長木板靜止地放在圓滑的水平面上，另一質量為m的小鉛塊可視為質點以水平速度v0滑上木板的左端，恰能滑至木板的右端且與木板保持相對靜止，鉛塊在運動過程中所碰到的摩擦力始終不變若將木板分成長度與質量均相等即m1＝m2＝m的兩段1、后，將它們緊挨著放在同一水平面上，讓小鉛塊以同樣的初速度v0由木板1的左端開始運動，如圖乙所示，則以下說法正確的是A小鉛塊滑到木板2的右端前就與之保持相對靜止B小鉛塊滑到木板2的右端后與之保持相對靜止C甲、乙兩圖所示的過程中產生的熱量相等D圖甲所示的過程產生的熱量大于圖乙所示的過程產生的熱量解析：長木板分兩段前，鉛塊和木板的最后速度為：vt＝＝v03且有Q＝fL＝mv－×3m2＝mv長木板分兩段后，可定量計算出木板1、2和鉛塊的最后速度，從而可比較摩擦生熱和相對滑動的距離；也可用圖象法定性解析如圖丙所示比較獲取小鉛塊到達右端之前已與木板2保持相對靜止，故圖甲所示的過程產生的熱量大于圖乙所示的過程產生的熱量答案：AD丙在原子反應堆中，用石墨碳做減速劑使快中子變成慢中子已知碳核的質量是中子質量的12倍，假設中子與碳核的碰撞是彈性的即碰撞中不損失動能，0，則經過一次碰撞后，中子的動能損失多少解析：設中子、碳粒的質量分別為m、12m，碰撞后它們的動能分別為E1、E2，對于碰撞的過程，由動量守恒定律有：＝－＋由機械能守恒定律有：E0＝E1＋E24解得：E1＝E0故這一過程中，中子動能的損失E＝E0答案：E05以下列圖，長為L的細繩豎直懸掛著一質量為2m的小球A，恰好緊挨著放置在水平面上質量為m的物塊B現保持細繩繃直，把小球向左上方拉至細繩與豎直方向成60°的地址，此后釋放小球小球到達最低點時恰好與物塊發(fā)生碰撞，此后小球向右搖動的最大高度為，物塊則向右滑行了L的距離而靜止，求物塊與水平面間的動摩擦因數μ解析：設小球與物塊碰撞前剎時的速度為v0，對于其下擺的過程，由機械能守恒定律得：·2m·v＝2mgL－Lco60°解得：v0＝設碰撞后剎時小球、物塊的速度大小分別為v1、v25由機械能守恒定律對于小球有：·2m·v＝2mg·由動量守恒定律有：2m·v0＝2m·v1＋mv2解得：v2＝對于物塊向右滑行的過程，由動能定理有：mgL＝mv解得：μ＝答案：6以下列圖，的小銅塊可視為質點，現給銅塊一個水平向左的初速度v0，銅塊向左滑行并與固定在木板左端的長為L的輕彈簧相碰，碰后返回且恰好停在長木板右端問：銅塊與長木板之間可否有摩擦力整個過程中損失的機械能為多少6輕彈簧與銅塊相碰的過程中擁有的最大彈性勢能為多少解析：1因m能相對于木板停在右端，故必然存在摩擦力取銅塊、長木板和彈簧整體作為系統(tǒng)，系統(tǒng)滿足動量守恒條件，以向左的方向為正，則有：mv0＝M＋mv得：v＝v0對全過程由能量守恒定律得：E損＝mv－M＋mv2＝mv－＝系統(tǒng)損失的機械能等于摩擦生熱產生的能量，正比于相對滑過的行程，故彈簧壓至最短時，E損′＝E損又由動量守恒定律可知，它們相對靜止時速度為v，由能量守恒定律有：mv＝M＋mv2＋E損＋E彈7解得：E彈＝mv－·＝答案：1存在23金典練習十七動量功能關系的綜合應用選擇題部分共10小題，每題6分在每題給出的四個選項中，有的小題只有一個選項正確，有的小題有多個選項正確以下列圖，兩帶電的金屬球在絕緣的圓滑水平面上沿同素來線相向運動，A帶電荷量為－q，B帶電荷量為＋2q，以下說法正確的選項是A相碰前兩球運動中動量不守恒B相碰前兩球的總動量隨距離的減小而增大C兩球相碰分別后的總動量不等于相碰前的總動量，由于碰前作用力為引力，碰后為斥力D兩球相碰分別后的總動量等于碰前的總動量，由于兩球組8成的系統(tǒng)合外力為零解析：碰撞前后整個過程動量守恒，選項A、B、C錯誤，正確答案：D2以下列圖，一小車放在圓滑水平面上，A端固定一個輕彈簧，B端粘有油泥，小車的總質量為M，一質量為m的木塊C放在小車上，都靜止；現突然燒斷細繩，C被釋放，使C走開彈簧向B端沖去并跟B端油泥粘在一起，忽略所有摩擦，以下說法正確的選項是向右運動，同時小車也向右運動與B碰前，C與小車的速率之比為m∶M與油泥粘在一起后，小車馬上停止運動與油泥粘在一起后，小車連續(xù)向右運動解析：小車和木塊組成的系統(tǒng)動量守恒，C向右運動時小車向左運動，且有：9mv＝Mv′即v∶v′＝M∶m，選項A、B錯誤；由動量守恒定律知，系統(tǒng)的總動量向來為零，故C與油泥粘一起后與小車的共同速度馬上變成零，選項C正確答案：C3如圖甲所示，長木板A靜止在圓滑的水平面上，質量m＝2kg的物體B以v0＝2m/的水平速度滑上A的表面，由于A、B間存在摩擦，此后A、B速度隨時間變化情況如圖乙所示，則以下說法中正確的選項是的最小長度為1m、B間的動摩擦因數為解析：由圖線知A、B的共同速度為v＝1m/，由動量守恒定律有：10mBv0＝mA＋mBv可得：mA＝2kg，E＝mAv2＝1JE＝mBv－mA＋mBv2＝2JA的最小長度為AB相對滑動的位移，由圖象可得：＝1m又由于μmg·Δ＝E，可得：μ＝答案：ABC年，美國《科學》雜志評出的“202X年世界十大科技打破”中，有一項為哪一項加拿大薩德伯里中微子察看站的成就該站揭穿了中微子失散的原因即察看到的中微子數目比理論值少是由于部分中微子在運動過程中轉變成一個μ子和一個τ子在上述研究中有以下說法，其中正確的選項是該研究過程中牛頓第二定律仍舊適用該研究過程中能量轉變和守恒定律仍舊適用若發(fā)現μ子和中微子的運動方向一致，則τ子的運動方向11與中微子的運動方向也可能一致D若發(fā)現μ子和中微子的運動方向相反，則τ子的運動方向與中微子的運動方向也可能相反解析：牛頓第二定律不適用于微觀高速的物理過程，而能量的轉變和守恒定律仍舊適用，應選項A錯誤、B正確由動量守恒定律可得：mcv0＝mμv1＋mτv2若v1與v0同向，則v2可能與v0同向，也可能反向；若v1與v0反向，則v2必然與v0同向，選項C正確、D錯誤答案：BC以下列圖，在圓滑水平面上的小車的表面由光滑的弧形段AB和粗糙的水平段BC組成當小車固準時，從A點由靜止滑下的物體到C點恰好停止若是小車不固定，物體仍從A點靜止滑下，則點停止間某處停止12點落到車外上述三種情況都有可能解析：由動量守恒定律知，小車不固準時，物體與小車達到的共同速度也為零，又由能量的轉變和守恒定律有：mg·Δh＝μmg·ΔL即物體仍將滑至C點停住答案：A6以下列圖，船的質量為M，船上站一質量為m的運動員，運動員要從這靜止的船上水平躍出，到達與船水平距離為、比甲板低h的岸上，最少要做功W，不計水的阻力，則以下說法正確的選項是、h必然，M越大，W越大、m和h必然，M越大，W越小、M和h必然，W與m成正比、m和M必然，h越大，W越小13解析：設運動員要跳登陸所需的最小初速度為v1，此時船的反沖速度為v2，由動量守恒定律有：Mv2＝mv1＝由能量的轉變和守恒定律知，運動員做的功為：W＝Mv＋mv＝＋答案：BD以下列圖，一木板靜止在圓滑水平面上，其右端有一根輕質彈簧沿水平方向與木板相連，木板的質量M＝3kg一質量m＝1kg的鐵塊以水平速度v0＝4m/從木板的左端沿板面向右滑行，壓縮彈簧后又被彈回，最后恰好停在木板的左端在上述過程中，彈簧擁有的最大彈性勢能為解析：由動量守恒定律有：mv0＝m＋Mvt由題意知，系統(tǒng)由于摩擦生熱而損失的動能為：E＝mv－m＋Mv＝6J故知彈簧壓縮最大時摩擦生熱損失的動能為：14E＝3J此時彈簧的彈性勢能最大為：Ev－E－m＋Mv＝3J答案：A8以下列圖，兩物體A、B用輕質彈簧相連靜止在圓滑的水平面上，現同時對A、B兩物體施加等大、反向的水平恒力F1、F2，使A、B同時由靜止開始運動在運動過程中，對A、B兩物體及彈簧組成的系統(tǒng)，以下說法正確的選項是整個過程中彈簧不高出其彈性限度動量向來守恒機械能向來守恒當彈簧伸長到最長時，系統(tǒng)的機械能最大1、F2的大小相等時，A、B兩物體的速度為零解析：A、B及彈簧組成的系統(tǒng)所受的合外力為零，則動量向來守恒，選項A正確；F1、F2對A、B同時做15正功或負功，系統(tǒng)的機械能不守恒，選項B錯誤；由于F1、F2對系統(tǒng)做功之和等于系統(tǒng)機械能的變化，故在彈簧伸長的過程中機械能素來增大，選項C正確；當彈力的大小與F1、F2的大小相等時，A、B的速度最大，選項D錯誤答案：AC9以下列圖，質量同樣的兩小球A、B均用細線吊在天花板上A、B兩球均不觸地現將小球A拉離平衡地址，使其從高h處由靜止開始向下搖動，當它擺至最低點時，恰好與小球B正碰，則碰后B球能升起的高度可能為解析：當兩球發(fā)生彈性碰撞時，B球能向左擺至的最大高度hma＝h當兩球發(fā)生完好非彈性碰撞時，B球能向左擺至的高度有最小極值hmin，有：m＝2mvv2＝2ghmin16可得：hmin＝故B球能向左擺的高度h′的范圍為：≤h′≤h答案：ABC＝3m的木塊固定在水平面上，一顆質量為m的子彈以速度v0沿水平方向射入木塊，子彈穿出木塊時的速度為；現將同樣的木塊放在圓滑的水平面上，同樣的子彈仍以速度v0沿水平方向射入木塊，則子彈不能夠射穿木塊，子彈和木塊以同樣的速度做勻速運動能射穿木塊恰好能射穿木塊，子彈射穿木塊時速度為零恰好能射穿木塊，子彈射穿木塊時速度大于解析：當木塊固準時，由動能定理及能量的轉變和守恒定律知：Wf＝Q＝mv－m2＝mv17假設木塊置于圓滑水平面時，子彈射穿至木塊右端時恰好與木塊達到的共同速度，由動量守恒定律得：mv0＝m＋Mv1解得：v1＝則射穿后子彈與木塊的總動能以及射穿過程摩擦生熱和為：E′＝·4m·2＋mv＝mv＞mv這違犯了能量的轉變和守恒定律，故子彈不能能射穿木塊答案：A非選擇題部分共3小題，共40分1113分40kg的女孩騎質量為20kg的自行車帶40kg的男孩以下列圖，行駛速度為3m/自行車行駛時，男孩要從車上下來他知道若是直接跳下來，他簡單摔跤，為什么若他下來時用力往前推自行車，這樣他下車時水平速度是零計算男孩下車的剎時女孩和自行車的速度18計算自行車和兩個孩子組成的整個系統(tǒng)的動能在男孩下車前后的值若是不同樣，請講解解析：1男孩直接跳下后擁有3m/的水平速度，腳著地后身體由于慣性簡單前傾而摔跤2設女孩質量為m1，男孩質量為m2，自行車質量為m車，由動量守恒定律得：m車＋m1＋m2v0＝m車＋m1v1解得男孩下車剎時女孩和自行車的速度v1＝5m/3E＝m車＋m1＋m2v＝450JE′＝m車＋m1v＝750J故知系統(tǒng)動能增加，說明男孩下車時的推力對車及自己總合做的功為：W＝E′－E＝300J答案：略1213分以下列圖，一輛質量為m＝2kg的平板車左19邊放有質量M＝3kg的滑塊，滑塊與平板車間的動摩擦因數＝，μ開始時平板車和滑塊以v0＝2m/的共同速度在圓滑水平面上向右運動，并與豎直墻發(fā)生碰撞設碰撞時間極短，且碰后平板車的速度大小保持不變，但方向與原來相反，平板車足夠長，致使滑塊不會滑到平板車的右端，取g＝10m/2則平板車第一次與墻發(fā)生碰撞后向左運動的最大距離為多少2平板車第二次與墻碰撞前剎時的速度v為多大為使滑塊向來不會滑到平板車的右端，平板車最少多長解析：1第一次碰撞后，由于時間極短，滑塊M的速度不變，大小為v0＝2m/，方向向右；平板車的速度大小為v0，方向向左此后兩者在摩擦力作用下都做減速運動，平板車向左減速到零時，，對平板車由動能定理得：－μMg＝0－代入數據得：＝0.33m若是平板車在第二次碰撞前還未和滑塊相對靜止，由運動20學知識知，平板車此時的速度大小應為2m/，而滑塊的速度不小于2m/，方向均向右，這樣就違犯了動量守恒，因此平板車在第二次碰墻前必然已和滑塊擁有同樣的速度v，由動量守恒得：Mv0－mv0＝M＋mv解得：v＝0.4m/，此速度為平板車在第二次與墻碰前剎時的速度平板車與墻發(fā)生多次碰撞，最后停止在墻邊，設滑塊相對平板車的總位移為L，則有：＝μMgL代入數據解得：L＝m＝0.83m即為平板車的最短長度答案：10.33m20.4m/30.83m1314分以下列圖，兩端張口、內壁圓滑、長為H的直玻璃管MN豎