備考2020高考物理一輪復習單元訓練金卷第七單元動量B卷

第七單元注意事項：1．答題前，先將自己的姓名、準考證號填寫在試題卷和答題卡上，并將準考證號條形碼粘貼在答題卡上的指定位置。2．選擇題的作答：每小題選出答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應題目的答案標號涂黑，寫在試題卷、草稿紙和答題卡上的非答題區(qū)域均無效。3．非選擇題的作答：用簽字筆直接答在答題卡上對應的答題區(qū)域內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙和答題卡上的非答題區(qū)域均無效。4．考試結(jié)束后，請將本試題卷和答題卡一并上交。一、(本題共10小題，每小題4分，共40分。在每小題給出的四個選項中，第1～6題只有一項符合題目要求，第7～10題有多項符合題目要求。全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分)1．(2019?全國I卷)最近，我國為“長征九號”研制的大推力新型火箭發(fā)動機聯(lián)試成功，這標志著我國重型運載火箭的研發(fā)取得突破性進展。若某次實驗中該發(fā)動機向后噴射的氣體速度約為3km/s，產(chǎn)生的推力約為4.8×106N，則它在1s時間內(nèi)噴射的氣體質(zhì)量約為()A．1.6×102kg B．1.6×103kg C．1.6×105kg D．1.6×106kg2．在光滑水平面上有一輛平板車，一人手握大錘站在車上．開始時人、錘和車均靜止，且這三者的質(zhì)量依次為m1、m2、m3。人將大錘水平向左拋出后，人和車的速度大小為v，則拋出瞬間大錘的動量大小為()A．m1vB．m2vC．(m1＋m3)vD．(m2＋m3)v3．如圖所示，放在光滑水平桌面上的A、B兩個小木塊中間夾一被壓縮的輕彈簧，當輕彈簧被放開時，A、B兩個小木塊各自在桌面上滑行一段距離后，飛離桌面落在地面上．若mA＝3mB，則下列結(jié)果正確的是()A．若輕彈簧對A、B做功分別為W1和W2，則有W1∶W2＝1∶1B．在與輕彈簧作用過程中，兩木塊的速度變化量之和為零C．若A、B在空中飛行時的動量變化量分別為Δp1和Δp2，則有Δp1∶Δp2＝1∶1D．若A、B同時離開桌面，則從釋放輕彈簧開始到兩木塊落地的這段時間內(nèi)，A、B兩木塊的水平位移大小之比為1∶34．一顆子彈水平射入靜止在光滑水平地面上的木塊后不再穿出，木塊的動能增加了8J，木塊的質(zhì)量大于子彈的質(zhì)量。則此過程中產(chǎn)生的內(nèi)能可能是()A．18JB．16JC．10JD．6J5．滑塊a、b沿水平面上同一條直線發(fā)生碰撞，碰撞后兩者粘在一起運動，兩者的位置x隨時間t變化的圖象如圖所示。則滑塊a、b的質(zhì)量之比()A．5∶4B．1∶8C．8∶1D．4∶56．如圖所示，A、B兩個矩形木塊用輕彈簧和一條與彈簧原長相等的輕繩相連，靜止在水平地面上，繩為非彈性繩且可承受的拉力足夠大。彈簧的勁度系數(shù)為k，木塊A和木塊B的質(zhì)量均為m。現(xiàn)用一豎直向下的壓力將木塊A緩慢壓縮到某一位置，木塊A在此位置所受的壓力為F(F＞mg)，彈簧的彈性勢能為E，撤去力F后，下列說法正確的是()A．彈簧恢復到原長的過程中，彈簧彈力對A、B的沖量相同B．當A速度最大時，彈簧處于原長狀態(tài)C．當B開始運動時，A的速度大小為D．全程中，A上升的最大高度為7．如圖甲所示，一輕彈簧的兩端與質(zhì)量分別為m1和m2的兩物塊A、B相連接，并靜止在光滑的水平面上．現(xiàn)使A瞬時獲得水平向右的速度3m/s，以此刻為計時起點，兩物塊的速度隨時間變化的規(guī)律如圖乙所示，從圖象信息可得()A．在t1、t3時刻兩物塊達到共同速度1m/s，且彈簧都是處于壓縮狀態(tài)B．t3～t4時間內(nèi)彈簧由壓縮狀態(tài)恢復到原長C．兩物塊的質(zhì)量之比為m1∶m2＝1:2D．在t2時刻A與B的動能之比為Ek1∶Ek2＝1∶88．如圖甲所示，在光滑水平面上，輕質(zhì)彈簧一端固定，物體A以速度v0向右運動壓縮彈簧，測得彈簧的最大壓縮量為x?，F(xiàn)讓彈簧一端連接另一質(zhì)量為m的物體B(如圖乙所示)，物體A以2v0的速度向右壓縮彈簧，測得彈簧的最大壓縮量仍為x，則()A．A物體的質(zhì)量為3mB．A物體的質(zhì)量為2mC．彈簧壓縮最大時的彈性勢能為eq\f(3,2)mveq\o\al(2,0)D．彈簧壓縮最大時的彈性勢能為mveq\o\al(2,0)9．如圖所示，在足夠長的水平地面上有兩輛相同的小車甲和乙，A、B兩點相距為5m，小車甲從B點以大小為4m/s的速度向右做勻速直線運動的同時，小車乙從A點由靜止開始以大小為2m/s2的加速度向右做勻加速直線運動。一段時間后，小車乙與小車甲相碰(碰撞時間極短)，碰后兩車粘在一起，整個過程中，兩車的受力不變(不計碰撞過程)。下列說法正確的是()A．小車乙追上小車甲用時4sB．小車乙追上小車甲之前它們的最遠距離為9mC．碰后瞬間兩車的速度大小為7m/sD．若地面光滑，則碰后兩車的加速度大小仍為2m/s210．如圖所示，小車的上面固定一個光滑彎曲圓管道，整個小車(含管道)的質(zhì)量為2m，原來靜止在光滑的水平面上。今有一個可以看做質(zhì)點的小球，質(zhì)量為m，半徑略小于管道半徑，以水平速度v從左端滑上小車，小球恰好能到達管道的最高點，然后從管道左端滑離小車。關(guān)于這個過程，下列說法正確的是()A．小球滑離小車時，小車回到原來位置B．小球滑離小車時相對小車的速度大小為vC．車上管道中心線最高點的豎直高度為D．小球從滑進管道到滑到最高點的過程中，小車的動量變化大小是二、(本題共6小題，共60分。把答案填在題中的橫線上或按題目要求作答。解答題應寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步驟，只寫出最后答案的不能得分。有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位)11．(5分)某同學用如圖所示裝置通過半徑相同的A、B兩球的碰撞來探究碰撞過程中的不變量，圖中PQ是斜槽，QR為水平槽，實驗時先使A球從斜槽上某一固定位置G由靜止開始滾下，落到位于水平地面的記錄紙上，留下痕跡。重復上述操作10次，得到10個落點痕跡。再把B球放在水平槽上靠近槽末端的地方，讓A球仍從位置G由靜止開始滾下，和B球碰撞后，A、B球分別在記錄紙上留下各自的落點痕跡．重復這種操作10次。圖中O點是水平槽末端R在記錄紙上的垂直投影點。(1)安裝器材時要注意：固定在桌邊上的斜槽末端的切線要沿方向。(2)某次實驗中，得出小球落點情況如圖所示(單位是cm)，P′、M、N分別是入射小球在碰前、碰后和被碰小球在碰后落點的平均位置(把落點圈在內(nèi)的最小圓的圓心)，則入射小球和被碰小球質(zhì)量之比為m1∶m2＝。12．(8分)某同學利用打點計時器和氣墊導軌做“探究碰撞中的不變量”的實驗，氣墊導軌裝置如圖甲所示，所用的氣墊導軌裝置由導軌、滑塊、彈射架等組成。在空腔導軌的兩個工作面上均勻分布著一定數(shù)量的小孔，向?qū)к壙涨粌?nèi)不斷通入壓縮空氣，壓縮空氣會從小孔中噴出，使滑塊穩(wěn)定地漂浮在導軌上，如圖乙所示，這樣就大大減小因滑塊和導軌之間的摩擦而引起的誤差。(1)下面是實驗的主要步驟：①安裝好氣墊導軌，調(diào)節(jié)氣墊導軌的調(diào)節(jié)旋鈕，使導軌水平；②向氣墊導軌通入壓縮空氣；③把打點計時器固定在緊靠氣墊導軌左端彈射架的外側(cè)，將紙帶穿過打點計時器越過彈射架并固定在滑塊1的左端，調(diào)節(jié)打點計時器的高度，直至滑塊拖著紙帶移動時，紙帶始終在水平方向；④滑塊1擠壓導軌左端彈射架上的橡皮繩；⑤把滑塊2放在氣墊導軌的中間；⑥先，然后，讓滑塊帶動紙帶一起運動；⑦取下紙帶，重復步驟④⑤⑥，選出較理想的紙帶如圖丙所示；⑧測得滑塊1(包括撞針)的質(zhì)量為310g，滑塊2(包括橡皮泥)的質(zhì)量為205g。試完善實驗步驟⑥的內(nèi)容。(2)已知打點計時器每隔0.02s打一個點，計算可知，兩滑塊相互作用前質(zhì)量與速度的乘積之和為kg·m/s；兩滑塊相互作用以后質(zhì)量與速度的乘積之和為kg·m/s(保留三位有效數(shù)字)。(3)試說明(2)問中兩結(jié)果不完全相等的主要原因是。13．(10分)如圖所示，水平地面上靜止放置一輛小車A，質(zhì)量mA＝4kg，其上表面光滑，小車與地面間的摩擦力極小，可以忽略不計?？梢暈橘|(zhì)點的物塊B置于A的最右端，B的質(zhì)量mB＝2kg?，F(xiàn)對A施加一個大小為10N、水平向右的恒力F，A運動一段時間后，小車左端固定的擋板與B發(fā)生碰撞，碰撞時間極短且碰后A、B粘在一起共同在F的作用下繼續(xù)運動，碰撞后經(jīng)過0.6s，二者的速度達到2m/s。求：(1)A開始運動時的加速度大小a；(2)A、B碰撞后瞬間的共同速度的大小v；(3)A的上表面長度l。14．(10分)如圖所示，在光滑的水平面上放著一個質(zhì)量為m的木球，在木球正上方L處有一個固定懸點O，在懸點O和木球之間用一根長為2L的不可伸長的輕繩連接。有一個質(zhì)量也為m的子彈以v0的速度水平射入木球并留在其中，一段時間之后木球繞O點在豎直平面內(nèi)做圓周運動。球可視為質(zhì)點，重力加速度為g，空氣阻力不計，求：(1)木球以多大速度離開水平地面。(2)子彈速度v0的最小值。15．(12分)如圖所示，光滑軌道abc固定在豎直平面內(nèi)，ab傾斜、bc水平，與半徑R＝0.4m豎直固定的粗糙半圓形軌道cd在c點平滑連接。可視為質(zhì)點的小球甲和乙靜止在水平軌道上，二者中間壓縮有輕質(zhì)彈簧，彈簧與兩小球均不拴接且被鎖定?，F(xiàn)解除對彈簧的鎖定，小球甲在脫離彈簧后恰能沿軌道運動到a處，小球乙在脫離彈簧后沿半圓形軌道恰好能到達最高點d。已知小球甲的質(zhì)量m1＝2kg，a、b的豎直高度差h＝0.45m，已知小球乙在c點時軌道對其彈力的大小F＝100N，彈簧恢復原長時兩小球均在水平軌道上，不計空氣阻力，重力加速度g取10m/s2。求：(1)小球乙的質(zhì)量；(2)小球乙在半圓形軌道上克服摩擦力所做的功。16．(15分)如圖所示，質(zhì)量均為M＝1kg的甲、乙兩長木板相距為s0＝3m，且均靜止于光滑水平面上，兩長木板的長度均為L＝3m。開始甲長木板?？吭谝话霃綖镽＝0.2m的四分之一光滑固定的圓弧軌道右端，圓弧軌道下端與甲長木板上表面水平相切。乙長木板右端固定一處于自然伸長的輕質(zhì)彈簧，輕質(zhì)彈簧的自由端恰好位于乙長木板中點Q處。將一質(zhì)量為m＝2kg可視為質(zhì)點的滑塊從圓弧軌道的頂端靜止釋放。已知乙長木板上表面光滑，滑塊與甲長木板間的動摩擦因數(shù)為μ＝0.2，g取10m/s2，試分析下列問題：(1)滑塊剛滑上甲長木板時的速度；(2)若甲、乙兩長木板碰撞后粘在一起，試判斷甲、乙長木板相碰時滑塊是否滑出甲長木板。若甲、乙兩長木板相碰前滑塊已經(jīng)滑出甲長木板，試求甲、乙兩長木板碰后的共同速度；若甲、乙兩長木板在碰前滑塊還沒滑出甲長木板，則求兩長木板碰后滑塊最終的停點與Q點之間的距離。單元訓練金卷·高三·物理(B)卷第七單元答案一、(本題共10小題，每小題4分，共40分。在每小題給出的四個選項中，第1～6題只有一項符合題目要求，第7～10題有多項符合題目要求。全部選對的得4分，選對但不全的得2分，有選錯的得0分)1．【答案】B【解析】設(shè)該發(fā)動機在ts時間內(nèi)，噴射出的氣體質(zhì)量為m，根據(jù)動量定理，F(xiàn)t＝mv，可知，在1s內(nèi)噴射出的氣體質(zhì)量kg，故選B。2．【答案】C【解析】人、錘和車組成的系統(tǒng)動量守恒，取向右為正方向，則(m1＋m3)v－p＝0，解得拋出瞬間大錘的動量大小為p＝(m1＋m3)v，故C正確，A、B、D錯誤。3．【答案】D【解析】彈簧彈開物體過程中，兩物體及彈簧組成的系統(tǒng)動量守恒，取水平向左為正方向，由動量守恒定律得mAvA－mBvB＝0，則速度之比vA∶vB＝1∶3，根據(jù)動能定理得，輕彈簧對A、B做功分別為W1＝eq\f(1,2)mAveq\o\al(2,A)，W2＝eq\f(1,2)mBveq\o\al(2,B)，聯(lián)立解得W1W2＝1∶3，故A錯誤；根據(jù)動量守恒定律可知，在與輕彈簧作用過程中，兩木塊的動量變化量之和為零，即mAΔvA＋mBΔvB＝0，可得ΔvA＋ΔvB≠0，故B錯誤；A、B離開桌面后都做平拋運動，它們拋出點的高度相同，運動時間相等，設(shè)為t，由動量定理得，A、B在空中飛行時的動量變化量分別為Δp1＝mAgt，Δp2＝mBgt，所以Δp1∶Δp2＝3∶1，故C錯誤；平拋運動水平方向的分運動是勻速直線運動，由x＝v0t知，t相等，又木塊在桌面上運動時，vA∶vB＝1∶3，則A、B兩木塊的水平位移大小之比為1∶3，故D正確。4．【答案】A【解析】設(shè)子彈的初速度為v0，射入木塊后子彈與木塊共同的速度為v，木塊的質(zhì)量為M，子彈的質(zhì)量為m，根據(jù)動量守恒定律得mv0＝(M＋m)v，解得v＝eq\f(mv0,M＋m)，木塊獲得的動能為ΔEk＝eq\f(1,2)Mv2＝eq\f(Mm2v\o\al(2,0),2（M＋m）2)，系統(tǒng)產(chǎn)生的內(nèi)能為Q＝eq\f(1,2)mveq\o\al(2,0)－eq\f(1,2)(M＋m)v2＝eq\f(Mmv\o\al(2,0),2（M＋m）)，所以eq\f(ΔEk,Q)＝eq\f(m,M＋m)，由于木塊的質(zhì)量大于子彈的質(zhì)量，所以eq\f(ΔEk,Q)＝eq\f(m,M＋m)<eq\f(1,2)，即Q>2ΔEk＝2×8J＝16J，故A正確，B、C、D錯誤。5．【答案】B解析：設(shè)a、b的質(zhì)量分別為m1、m2，a、b碰撞前的速度為v1、v2，由題給的圖象得v1＝－2m/s，v2＝1m/s，a、b發(fā)生完全非彈性碰撞，碰撞后兩滑塊的共同速度為v，由題給的圖象得v＝eq\f(2,3)m/s，由動量守恒定律得m1v1＋m2v2＝(m1＋m2)v，由以上各式解得m1∶m2＝1∶8，故B正確，A、C、D錯誤。6．【答案】D【解析】由于沖量是矢量，彈簧恢復到原長的過程中，彈簧彈力對A、B的沖量大小相等，方向相反，故A錯誤；當A受力平衡時速度最大，即彈簧的彈力大小等于A木塊的重力，此時彈簧處于壓縮狀態(tài)，故B錯誤；設(shè)彈簧恢復到原長時A的速度為v，繩子繃緊瞬間A、B共同速度為v1，A、B共同上升的最大高度為h，A上升的最大高度為H，彈簧恢復到原長的過程中根據(jù)能量守恒有：E＝mgmg+Fk+12mv2，繩子繃緊瞬間根據(jù)動量守恒定律有：mv＝2mv1，AB共同上升過程中根據(jù)能量守恒有：12（m+m）v12＝(m+m)gh，聯(lián)立解得B開始運動時，A的速度大小為：v17．【答案】CD【解析】由圖可知t1到t3時間內(nèi)兩物塊之間的距離逐漸增大，t3時刻達到共同速度，此時彈性勢能最大，彈簧處于伸長狀態(tài)，故A錯誤；結(jié)合圖象弄清兩物塊的運動過程，開始時A逐漸減速，B逐漸加速，彈簧被壓縮，t1時刻二者速度相等，系統(tǒng)動能最小，彈性勢能最大，彈簧被壓縮到最短，然后彈簧逐漸恢復原長，B依然加速，A先減速為零，然后反向加速，t2時刻，彈簧恢復原長狀態(tài)，由于此時兩物塊速度相反，因此彈簧的長度將逐漸增大，兩物塊均減速，t3時刻，兩物塊速度相等，系統(tǒng)動能最小，彈簧最長，從t3到t4過程中彈簧由伸長狀態(tài)恢復原長，故B錯誤；系統(tǒng)動量守恒，選擇開始到t1時刻列方程可知：m1v1＝(m1＋m2)v2，將v1＝3m/s，v2＝1m/s代入得：m1∶m2＝1∶2，故C正確；在t2時刻A的速度大小為vA＝1m/s，B的速度為vB＝2m/s，根據(jù)m1∶m2＝1∶2，求出Ek1∶Ek2＝1∶8，故D正確。8．【答案】AC【解析】彈簧固定時，當彈簧壓縮量最大時，彈性勢能最大，A的動能轉(zhuǎn)化為彈簧的彈性勢能，根據(jù)系統(tǒng)的機械能守恒可知，彈簧被壓縮過程中最大的彈性勢能等于A的初動能，設(shè)A的質(zhì)量為mA，則有Epm＝eq\f(1,2)mAveq\o\al(2,0)，當彈簧一端連接另一質(zhì)量為m的物體B時，A與彈簧相互作用的過程中B將向右運動，A、B速度相等時，彈簧的彈性勢能最大，選取A的初速度方向為正方向，由動量守恒定律得mA·2v0＝(m＋mA)v，由機械能守恒定律得Epm＝eq\f(1,2)mA(2v0)2－eq\f(1,2)(mA＋m)v2，聯(lián)立解得mA＝3m，Epmmveq\o\al(2,0)，故A、C正確，B、D錯誤。9．【答案】BC【解析】小車乙追上小車甲時，有x乙－x甲＝5m，即eq\f(1,2)at2－v甲t＝5m，代入數(shù)據(jù)解得t＝5s，所以小車乙追上小車甲用時5s，故A錯誤；當兩車的速度相等時相距最遠，則有v甲＝at′，解得t′＝eq\f(v甲,a)＝eq\f(4,2)s＝2s，最遠距離s＝5m＋v甲t′－eq\f(1,2)at′2＝(5＋4×2－eq\f(1,2)×2×22)m＝9m，故B正確；碰前瞬間乙車的速度v乙＝at＝2×5m/s＝10m/s，對于碰撞過程，取向右為正方向，由動量守恒定律得mv甲＋mv乙＝2mv，解得碰后瞬間兩車的共同速度v＝7m/s，故C正確；若地面光滑，碰前乙車所受的作用力F＝ma，甲車的合力為0，則碰后兩車的加速度大小a′＝eq\f(F,2m)＝eq\f(a,2)＝1m/s2，故D錯誤。10．【答案】BC【解析】小球到最高點，水平方向動量守恒，因此有mv＝(m+2m)v1，機械能守恒12mv2＝12(m+2m)v12+mgh，解得v二、(本題共6小題，共60分。把答案填在題中的橫線上或按題目要求作答。解答題應寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步驟，只寫出最后答案的不能得分。有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位)11．【答案】(1)水平(2分)(2)4∶1(3分)【解析】(1)為保證小球滾落后做平拋運動，斜槽末端的切線要沿水平方向。(2)由碰撞過程中mv的乘積總量守恒可知m1·eq\f(OP′,t)＝m1·eq\f(OM,t)＋m2·eq\f(ON,t)(t為運動時間)，代入數(shù)據(jù)可解得m1∶m2＝4∶1。12．【答案】(1)接通打點計時器的電源(1分)放開滑塊1(1分(2分(2分)(3)紙帶與打點計時器限位孔有摩擦力的作用(2分)【解析】(1)⑥使用打點計時器時，先接通電源后釋放紙帶，所以先接通打點計時器的電源，后放開滑塊1。(2)放開滑塊1后，滑塊1做勻速運動，跟滑塊2發(fā)生碰撞后跟2一起做勻速運動，根據(jù)紙帶的數(shù)據(jù)得：碰撞前滑塊1的動量為p1＝m1v1＝0.310×,0.1)kg·m/s＝0.620kg·m/s，滑塊2的動量為零，所以碰撞前的總動量為0.620kg·m/s；碰撞后滑塊1、2速度相等，所以碰撞后總動量為p2＝(m1＋m2)v2＝(0.310＋0.205)×,0.14)kg·m/s＝0.618kg·m/s。(3)結(jié)果不完全相等是因為紙帶與打點計時器限位孔有摩擦力的作用。13．【解析】(1)以A為研究對象，由牛頓第二定律有：F＝mAa(2分)解得：a＝2.5m/s2。(1分)(2)對A、B碰撞后共同運動t＝0.6s后速度達到v′＝2m/s的過程，由動量定理得：Ft＝(mA＋mB)v′－(mA＋mB)v(2分)解得：v＝1m/s。(1分)(3)設(shè)A、B發(fā)生碰撞前A的速度為vA，對A、B發(fā)生碰撞的過程，由動量守恒定律有：mAvA＝(mA＋mB)v(1分)A從開始運動到與B發(fā)生碰撞前，由動能定理有：Fl＝eq\f(1,2)mAveq\o\al(2,A)(2分)解得：l＝0.45m。(1分)14．【解析】(1)設(shè)子彈打入木球后共同速度為v，木塊離開水平地面速度為v1，由動量守恒定律得：mv0＝2mv(1分)即v＝v0(1分)木塊離開地面時沿繩方向速度瞬間減為零，只有垂直繩的速度v1＝vsin30°＝v＝v0(2分)即木塊離開地面的速度為v0(1分)(2)木塊從離開水平桌面到最高點系統(tǒng)機械能守恒，到最高點時速度為v3，繩子對