高三物理一輪復(fù)習(xí)優(yōu)化測控試題動量和功能關(guān)系38套

1、2011屆高三物理一輪復(fù)習(xí)同步優(yōu)化測控試題第33講動量功能關(guān)系的綜合應(yīng)用1.如圖所示，矩形滑塊由不同材料的上下兩層粘結(jié)在一起組成，將其放在光滑的水面上，質(zhì)量為m的子彈以速度v水平射擊滑塊，若射擊上層，則子彈剛好不穿出；若射擊下層，則整個(gè)子彈剛好嵌入，則上述兩種情況相比較（）A.兩次子彈對滑塊做的功一樣多B.兩次滑塊受到的沖量一樣大C.子彈射入下層過程中克服阻力做功較少D.子彈射入上層過程中系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量較多解析：由動量守恒定律有：mv= （m+ M） v可得兩次射入滑塊后，系統(tǒng)達(dá)到的共同速度相等，即, mv =m 1 C故兩次子彈對滑塊做的功相等 W= Mv兩次滑塊受到的沖量相等，I = Ap

2、=Mv兩次子彈克服阻力做的功相等，即 TOC o 1-5 h z 2 12 HYPERLINK l bookmark7 o Current Document W=二 mv 一二mv 22由能的轉(zhuǎn)化與守恒定律知，兩次系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量相等，即八121,2Q= mv2（m M答案：AB.如圖所示，A B兩物體用一根不可伸長的輕細(xì)線相連，中間有一根被壓縮的輕彈簧,m= 2nl當(dāng)燒斷細(xì)線后，則下列說法正確的是H那州校靜止在光滑的水平面上，它們的質(zhì)量關(guān)系為（）A.彈開過程中 A的速率小于 B的速率 B.彈開過程中A的動量小于B的動量 C.A、B同時(shí)達(dá)到速度的最大值D.當(dāng)彈簧恢復(fù)原長時(shí)兩物體同時(shí)脫離彈簧 解析

3、：在彈開過程中，由動量守恒定律有:Pa= pB,即 mvA= mvB可知選項(xiàng)A正確、B錯(cuò)誤.當(dāng)彈簧恢復(fù)原長時(shí) A、B同時(shí)達(dá)到最大速度，并將一起脫離彈簧，選項(xiàng) G D正確.答案：ACDm的小鉛.如圖甲所示，質(zhì)量為 2m的長木板靜止地放在光滑的水平面上，另一質(zhì)量為塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）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（即 m= mv。由木板LI弛2m止，鉛塊在運(yùn)動過程中所受到的摩擦力始終不變.若將木板分成長度與質(zhì)量均相等=n）的兩段1、2后，將它們緊挨著放在同一水平面上，讓小鉛塊以相同的初速度1的左端開始運(yùn)動，如圖乙所示，則下列說法正確的是（）A.小鉛塊滑到木板2的右

4、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(chǎn)生的熱量相等D.圖甲所示的過程產(chǎn)生的熱量大于圖乙所示的過程產(chǎn)生的熱量 解析：長木板分兩段前，鉛塊和木板的最終速度為：mv 1Vt = -r= -V03m 31 2 1Vo、2 1 2且有 Q= fL = mv 2* 3 m） =mv長木板分兩段后，可定量計(jì)算出木板1、2和鉛塊的最終速度，從而可比較摩擦生熱和相對滑動的距離；也可用圖象法定性分析（如圖丙所示）比較得到小鉛塊到達(dá)右端之前已與木板2保持相對靜止，故圖甲所示的過程產(chǎn)生的熱量大于圖乙所示的過程產(chǎn)生的熱量.答案：AD丙.在原子反應(yīng)堆中，用石墨（碳）

5、做減速劑使快中子變成慢中子 .已知碳核的質(zhì)量是中子 質(zhì)量的12倍，假設(shè)中子與碳核的碰撞是彈性的 （即碰撞中不損失動能），而且碰撞前碳核是 靜止的.設(shè)碰撞前中子的動能為 E）,則經(jīng)過一次碰撞后，中子的動能損失多少？解析：設(shè)中子、碳粒的質(zhì)量分別為 m 12m碰撞后它們的動能分別為曰、巳，對于碰撞的過程，由動量守恒定律有：2mE=- 2mE + 2X12mE由機(jī)械能守恒定律有：Eo= E1 + E2121斛得：已, E16948故這一過程中，中子動能的損失A E= E.169-48 _日木：演日.如圖所示，長為 L的細(xì)繩豎直懸掛著一質(zhì)量為2m的小球A恰好緊挨著放置在水平面上質(zhì)量為 m的物塊B.現(xiàn)保持

6、細(xì)繩繃直，把小球向左上方拉至細(xì)繩與豎直方向成60。的位置，然后釋放小球.小球到達(dá)最低點(diǎn)時(shí)恰好與物塊發(fā)生碰撞，而后小球向右擺動的最大高度 為1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(shù)小8由機(jī)械能守恒定律得:解析：設(shè)小球與物塊碰撞前瞬間的速度為V0,對于其下擺的過程,1c22 - 2 m- Vo= 2mg L- Lcos 60 ）V1、 V2解得：V0= gL設(shè)碰撞后瞬間小球、物塊的速度大小分別為由機(jī)械能守恒定律對于小球有：2 - 2 m- v2= 2mg. 由動量守恒定律有： 2mV0=2m v+mv解得：V2= gL對于物塊向右滑行的過程，由動能定理有：.12m mg？m

7、v解得：= 0.5.答案：0.56.如圖所示，質(zhì)量為 M的長木板靜止在光滑的水平地面上.在木板的右端有一質(zhì)量為m的小銅塊（可視為質(zhì)點(diǎn)），現(xiàn)給銅塊一個(gè)水平向左的初速度V0,銅塊向左滑行并與固定在木板左 TOC o 1-5 h z 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：(1)銅塊與長木板之間是否有摩擦力？(2)整個(gè)過程中損失的機(jī)械能為多少？(3)輕彈簧與銅塊相碰的過程中具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，故一定存在摩擦力(2)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?yàn)檎?則有：mv= ( M m) v，口m: v=Mvo對

8、全過程由能量守恒定律得：212E損=,mv,( M m) v2= 1mv-mv-22( M+ mmMv=.2( m+ m(3)系統(tǒng)損失的機(jī)械能等于摩擦生熱產(chǎn)生的能量，正比于相對滑過的路程，故彈簧壓至1取短時(shí)，E損 =2E損又由動量守恒定律可知，它們相對靜止時(shí)速度為v,由能量守恒定律有： TOC o 1-5 h z 1212. 1.2 22mvomMvmv = 2( MH- m v +E損 + E 彈21斛得：E彈=;mv 44答案：(1)存在 (2)mMv2( M+ m(3)4( M+ n)金典練習(xí)十七 動量功能關(guān)系的綜合應(yīng)用有的小題只有一個(gè)選選擇題部分共10小題，每小題6分.在每小題給出的四

9、個(gè)選項(xiàng)中, 項(xiàng)正確，有的小題有多個(gè)選項(xiàng)正確.如圖所示，兩帶電的金屬球在絕緣的光滑水平面上沿同 一直線相向運(yùn)動， A帶電荷量為一q, B帶電荷量為+ 2q, 說法正確的是（ ）A.相碰前兩球運(yùn)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.兩球相碰分離后的總動量不等于相碰前的總動量，因?yàn)榕銮白饔昧橐?，碰后為斥D.兩球相碰分離后的總動量等于碰前的總動量，因?yàn)閮汕蚪M成的系統(tǒng)合外力為零解析：碰撞前后整個(gè)過程動量守恒，選項(xiàng)A、B、C錯(cuò)誤，D正確.答案：D.如圖所示，一小車放在光滑水平面上，A端固定一個(gè)輕彈簧，B端粘有油泥，小車的總質(zhì)量為M 一質(zhì)量為 m的木塊C放在小車上，用細(xì)繩固定使彈簧處

10、于壓縮狀態(tài).開始時(shí)小車和C都靜止；現(xiàn)突然燒斷細(xì)繩，C被釋放，使C離開彈簧向B端沖去并跟B端油泥粘在一起，忽略一切摩擦，以下說法正確的是（）口 c,口A.彈簧伸長過程中 C向右運(yùn)動，同時(shí)小車也向右運(yùn)動a 嬴1 bB.C與B碰前，C與小車的速率之比為 m： MC.C與油泥粘在一起后，小車立即停止運(yùn)動 D.C與油泥粘在一起后，小車?yán)^續(xù)向右運(yùn)動解析：小車和木塊組成的系統(tǒng)動量守恒，C向右運(yùn)動時(shí)小車向左運(yùn)動，且有：mv= Mv即v ： v = M：選項(xiàng) A B錯(cuò)誤；由動量守恒定律知，系統(tǒng)的總動量始終為零，故C與油泥粘一起后與小車的共同速度立 TOC o 1-5 h z 即變?yōu)榱?，選項(xiàng)C正確.B答案：C曰*

11、.如圖甲所示，長木板 A靜止在光滑的水平面上，質(zhì)量 mr 2 kg的物體B 以V0=2 m/s的水平速度滑上 A的表面，由于 A、B間存在摩擦，之后 A B速度 隨時(shí)間變化情況如圖乙所示，則下列說法中正確的是（ ）A.木板獲得的動能為1 JB.系統(tǒng)損失的機(jī)械能為 2 JC.木板A的最小長度為1 mD.A、B間的動摩擦因數(shù)為 0.2解析：由圖線知 A B的共同速度為v=1 m/s,由動量守恒定律有：mvo= （rra） v可得：m= 2 kg , E= mv2= 1 J_ 212A E= 29丫0 萬（m） v = 2 JA的最小長度為 AB相對滑動的位移，由圖象可得：A s= 1 m又因?yàn)閙c

12、g- A s= A E,可得：科=0.1.答案：ABC4.2002年，美國科學(xué)雜志評出的“ 2001年世界十大科技突破”中，有一項(xiàng)是加拿 大薩德伯里中微子觀測站的成果.該站揭示了中微子失蹤的原因.即觀測到的中微子數(shù)目比理論值少是因?yàn)椴糠种形⒆釉谶\(yùn)動過程中轉(zhuǎn)化為一個(gè)科子和一個(gè)。子.在上述研究中有以下說法，其中正確的是（）A.該研究過程中牛頓第二定律依然適用B.該研究過程中能量轉(zhuǎn)化和守恒定律依然適用C.若發(fā)現(xiàn)科子和中微子的運(yùn)動方向一致， 則T子的運(yùn)動方向與中微子的運(yùn)動方向也可 能一致D.若發(fā)現(xiàn)科子和中微子的運(yùn)動方向相反， 則T子的運(yùn)動方向與中微子的運(yùn)動方向也可能相反解析：牛頓第二定律不適用于微觀高

13、速的物理過程，而能量的轉(zhuǎn)化和守恒定律依然適用，故選項(xiàng)A錯(cuò)誤、B正確.由動量守恒定律可得：rnv0=nr vi+m V2若Vi與V0同向，則V2可能與V0同向，也可能反向；若 Vi與V0反向，則V2一定與V0同 向，選項(xiàng)C正確、D錯(cuò)誤.答案：BC5.如圖所示，在光滑水平面上的小車的表面由光滑的弧形段A由口粗糙的水平段 BC組成.當(dāng)小車固定時(shí)，從 A點(diǎn)由靜止滑下的物體到靜止滑下，則（）A.還是滑到C點(diǎn)停止B.滑到BC間某處停止C.會沖出C點(diǎn)落到車外D.上述三種情況都有可能C點(diǎn)恰好停止.如果小車不固定，物體仍從 A點(diǎn)解析：由動量守恒定律知，小車不固定時(shí)，物體與小車達(dá)到的共同速度也為零，又由能量的轉(zhuǎn)化和守恒定律有:mg A h=mg- A L即物體仍將滑至C點(diǎn)停住.答案：A6.如圖所示，船的質(zhì)量為 M船上站一質(zhì)量為 m的運(yùn)動員，運(yùn)動員要從 這靜止的船上水平躍出，到達(dá)與船水平距離為 s、比甲板低h的岸上，至少 要做功W不計(jì)水的阻力，則下列說法正確的是 （ ）A.如s、h一定，M越大，W越大B.如s、m和h一定，M越大，W越小C.如s、M和h一定，WW m成正比D.如s、m和M一定，h越大，W越小解析：設(shè)運(yùn)動員要跳上岸所需的最小初速度為Vi,此時(shí)船的反沖速度為定律有：由能量的轉(zhuǎn)化和守恒定律知，運(yùn)動員做的功為:i 2 i 2 n2s2g i 1W 2MV+2mV=7p而需答案