高中高考物理總復(fù)習(xí)一輪復(fù)習(xí)知識歸納第六章本章綜合能力提升練

高考試卷試題學(xué)習(xí)資料本章綜合能力提升練一、單項選擇題1．若物體在運(yùn)動過程中受到的合力不為零，則()A．物體的動能不可能總是不變的B．物體的動量不可能總是不變的C．物體的加速度一定變化D．物體的速度方向一定變化答案B2．(2019·黑龍江省齊齊哈爾市質(zhì)檢)如圖1所示，位于光滑水平桌面上的小滑塊P和Q都可視為質(zhì)點(diǎn)，質(zhì)量相等．Q與水平輕彈簧相連，設(shè)Q靜止，P以某一初速度向Q運(yùn)動并與彈簧發(fā)生碰撞．在整個過程中，彈簧具有的最大彈性勢能等于()圖1A．P的初動能 B．P的初動能的eq\f(1,2)C．P的初動能的eq\f(1,3) D．P的初動能的eq\f(1,4)答案B3．高空作業(yè)須系安全帶，如果質(zhì)量為m的高空作業(yè)人員不慎跌落，從開始跌落到安全帶對人剛產(chǎn)生作用力前人下落的距離為h(可視為自由落體運(yùn)動)．此后經(jīng)歷時間t安全帶達(dá)到最大伸長，若在此過程中該作用力始終豎直向上，則該段時間安全帶對人的平均作用力大小為()A.eq\f(m\r(2gh),t)＋mg B.eq\f(m\r(2gh),t)－mgC.eq\f(m\r(gh),t)＋mg D.eq\f(m\r(gh),t)－mg答案A解析由自由落體運(yùn)動公式得：人下降h距離時的速度為v＝eq\r(2gh)，在t時間內(nèi)對人，由動量定理得：(mg－F)t＝0－mv，解得安全帶對人的平均作用力為F＝eq\f(m\r(2gh),t)＋mg，故A正確．4．(2018·山西省太原市上學(xué)期期末)2017年10月20日，一架從墨爾本飛往布里斯班的飛機(jī)，飛到1500m高時正面撞到了一只兔子，當(dāng)時這只兔子正被一只鷹抓著，兩者撞到飛機(jī)當(dāng)場殞命．設(shè)當(dāng)時飛機(jī)正以720km/h的速度飛行，撞到質(zhì)量為2kg的兔子，作用時間為0.1s．則飛機(jī)受到兔子的平均撞擊力約為()A．1.44×103N B．4.0×103NC．8.0×103N D．1.44×104N答案B解析720km/h＝200m/s；根據(jù)動量定理Ft＝mv可得F＝eq\f(mv,t)＝eq\f(2×200,0.1)N＝4×103N，故選項B正確．5.(2018·山東省臨沂市上學(xué)期期中)如圖2所示，曲線是某質(zhì)點(diǎn)只在一恒力作用下的部分運(yùn)動軌跡．質(zhì)點(diǎn)從M點(diǎn)出發(fā)經(jīng)P點(diǎn)到達(dá)N點(diǎn)，已知質(zhì)點(diǎn)從M點(diǎn)到P點(diǎn)的路程大于從P點(diǎn)到N點(diǎn)的路程，質(zhì)點(diǎn)由M點(diǎn)運(yùn)動到P點(diǎn)與由P點(diǎn)運(yùn)動到N點(diǎn)的時間相等．下列說法中正確的是()圖2A．質(zhì)點(diǎn)從M到N過程中速度大小保持不變B．質(zhì)點(diǎn)在M、N間的運(yùn)動不是勻變速運(yùn)動C．質(zhì)點(diǎn)在這兩段時間內(nèi)的動量變化量大小相等，方向相同D．質(zhì)點(diǎn)在這兩段時間內(nèi)的動量變化量大小不相等，但方向相同答案C解析因為質(zhì)點(diǎn)在恒力作用下運(yùn)動，所以質(zhì)點(diǎn)做勻變速曲線運(yùn)動，速度隨時間變化，故A、B錯誤；根據(jù)動量定理可得FΔt＝Δp，兩段過程所用時間相同，所以動量變化量大小和方向都相同，故C正確，D錯誤．6.(2019·湖南省懷化市調(diào)研)一質(zhì)量為1kg的質(zhì)點(diǎn)靜止于光滑水平面上，從t＝0時刻開始，受到如圖3所示的水平外力作用，下列說法正確的是()圖3A．第1s末質(zhì)點(diǎn)的速度為2m/sB．第2s末外力做功的瞬時功率最大C．第1s內(nèi)與第2s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)動量增加量之比為1∶2D．第1s內(nèi)與第2s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)動能增加量之比為4∶5答案D解析由動量定理：Ft＝mv2－mv1，求出第1s末、第2s末速度分別為：v1＝4m/s、v2＝6m/s，故A錯誤；第1s末的外力的瞬時功率P＝F1v1＝4×4W＝16W，第2s末外力做功的瞬時功率P′＝F2v2＝2×6W＝12W，故B錯誤；第1s內(nèi)與第2s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)動量增加量之比為：eq\f(Δp1,Δp2)＝eq\f(mv1,mv2－mv1)＝eq\f(1×4,1×6－1×4)＝eq\f(2,1)，故C錯誤；第1s內(nèi)與第2s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)動能增加量分別為：ΔEk1＝eq\f(1,2)mveq\o\al(12,)＝8J，ΔEk2＝eq\f(1,2)mveq\o\al(22,)－eq\f(1,2)mveq\o\al(12,)＝10J，則ΔEk1∶ΔEk2＝8∶10＝4∶5，故D正確．二、多項選擇題7．如圖4所示，質(zhì)量為M的楔形物體靜止在光滑的水平地面上，其斜面光滑且足夠長，與水平方向的夾角為θ.一個質(zhì)量為m的小物塊從斜面底端沿斜面向上以初速度v0開始運(yùn)動．當(dāng)小物塊沿斜面向上運(yùn)動到最高點(diǎn)時，速度大小為v，距地面高度為h，則下列關(guān)系式中正確的是()圖4A．mv0＝(m＋M)vB．mv0cosθ＝(m＋M)vC．mgh＝eq\f(1,2)m(v0sinθ)2D．mgh＋eq\f(1,2)(m＋M)v2＝eq\f(1,2)mveq\o\al(02,)答案BD解析小物塊上升到最高點(diǎn)時，速度與楔形物體的速度相同，二者組成的系統(tǒng)在水平方向上動量守恒，全過程機(jī)械能也守恒．以向右為正方向，在小物塊上升過程中，由水平方向系統(tǒng)動量守恒得mv0cosθ＝(m＋M)v，故A錯誤，B正確；系統(tǒng)機(jī)械能守恒，由機(jī)械能守恒定律得mgh＋eq\f(1,2)(m＋M)v2＝eq\f(1,2)mveq\o\al(02,)，故C錯誤，D正確．8.質(zhì)量為M和m0的滑塊用輕彈簧連接，以恒定的速度v沿光滑水平面運(yùn)動，與位于正對面的質(zhì)量為m的靜止滑塊發(fā)生碰撞，如圖5所示，碰撞時間極短，在此過程中，下列情況可能發(fā)生的是()圖5A．M、m0、m速度均發(fā)生變化，分別為v1、v2、v3，而且滿足(M＋m0)v＝Mv1＋m0v2＋mv3B．m0的速度不變，M和m的速度變?yōu)関1和v2，而且滿足Mv＝Mv1＋mv2C．m0的速度不變，M和m的速度都變?yōu)関′，且滿足Mv＝(M＋m)v′D．M、m0、m速度均發(fā)生變化，M、m0速度都變?yōu)関1，m的速度變?yōu)関2，且滿足(M＋m)v0＝(M＋m)v1＋mv2答案BC解析碰撞的瞬間M和m組成的系統(tǒng)動量守恒，m0的速度在瞬間不變，以M的初速度方向為正方向，若碰后M和m的速度變?yōu)関1和v2，由動量守恒定律得：Mv＝Mv1＋mv2；若碰后M和m速度相同，由動量守恒定律得：Mv＝(M＋m)v′，故B、C正確．9．(2018·東北三省三校一模)將一小球從地面以速度v0豎直向上拋出，小球上升到某一高度后又落回到地面．若該過程中空氣阻力不能忽略，且大小近似不變，則下列說法中正確的是()A．重力在上升過程與下降過程中做的功大小相等B．重力在上升過程與下降過程中的沖量相同C．整個過程中空氣阻力所做的功等于小球機(jī)械能的變化量D．整個過程中空氣阻力的沖量等于小球動量的變化量答案AC解析根據(jù)W＝Gh可知，重力在上升過程與下降過程中做的功大小相等，故選項A正確；上升過程中的加速度a上＝g＋eq\f(Ff,m)大于下降過程中的加速度a下＝g－eq\f(Ff,m)，則上升的時間小于下降的時間，即t上<t下，根據(jù)I＝Gt可知，重力在上升過程中的沖量小于下降過程中的沖量，故選項B錯誤；根據(jù)功能關(guān)系，整個過程中空氣阻力所做的功等于小球機(jī)械能的變化量，故選項C正確；整個過程中空氣阻力的沖量和重力的沖量之和等于小球動量的變化量，故選項D錯誤．三、非選擇題10．如圖6所示，在實驗室用兩端帶豎直擋板C、D的氣墊導(dǎo)軌和帶固定擋板的質(zhì)量都是M的滑塊A、B，做“探究碰撞中的不變量”的實驗：圖6(1)把兩滑塊A和B緊貼在一起，在滑塊A上放質(zhì)量為m的砝碼，置于導(dǎo)軌上，用電動卡銷卡住兩滑塊A和B，在兩滑塊A和B的固定擋板間放一彈簧，使彈簧處于水平方向上的壓縮狀態(tài)．(2)按下電鈕使電動卡銷放開，同時啟動兩個記錄兩滑塊運(yùn)動時間的電子計時器，當(dāng)兩滑塊A和B與擋板C和D碰撞同時，電子計時器自動停表，記下滑塊A運(yùn)動至擋板C的時間t1，滑塊B運(yùn)動至擋板D的時間t2.(3)重復(fù)幾次取t1、t2的平均值．請回答以下幾個問題：(1)在調(diào)整氣墊導(dǎo)軌時應(yīng)注意_______________________________________；(2)應(yīng)測量的數(shù)據(jù)還有______________________________________；(3)作用前A、B兩滑塊的速度與質(zhì)量乘積之和為______________，作用后A、B兩滑塊的速度與質(zhì)量乘積之和為________________．(用測量的物理量符號和已知的物理量符號表示)答案(1)使氣墊導(dǎo)軌水平(2)滑塊A至擋板C的距離L1、滑塊B至擋板D的距離L2(3)0(M＋m)eq\f(L1,t1)－Meq\f(L2,t2)或Meq\f(L2,t2)－(M＋m)eq\f(L1,t1)解析(1)為了保證滑塊A、B作用后做勻速直線運(yùn)動，必須使氣墊導(dǎo)軌水平．(2)要求出A、B兩滑塊在電動卡銷放開后的速度，需測出A至C的時間t1和B至D的時間t2，并且要測量出兩滑塊到兩擋板的運(yùn)動距離L1和L2，再由公式v＝eq\f(x,t)求出其速度．(3)設(shè)向左為正方向，根據(jù)所測數(shù)據(jù)求得兩滑塊的速度分別為vA＝eq\f(L1,t1)，vB＝－eq\f(L2,t2).作用前兩滑塊靜止，v＝0，速度與質(zhì)量乘積之和為0；作用后兩滑塊的速度與質(zhì)量乘積之和為(M＋m)eq\f(L1,t1)－Meq\f(L2,t2).若設(shè)向右為正方向，同理可得作用后兩滑塊的速度與質(zhì)量的乘積之和為Meq\f(L2,t2)－(M＋m)eq\f(L1,t1).11．(2018·山西省太原市上學(xué)期期末)如圖7所示，在光滑水平面上有一質(zhì)量為m、長度為L的木板A，木板的右端點(diǎn)放有一質(zhì)量為3m的物塊B(可視為質(zhì)點(diǎn))，木板左側(cè)的水平面上有一物塊C.當(dāng)物塊C以水平向右的初速度v0與木板發(fā)生彈性碰撞后，物塊B恰好不會從木板A上掉下來，且最終物塊C與A的速度相同．不計物塊C與木板A碰撞時間，三物體始終在一直線上運(yùn)動，重力加速度為g，求：圖7(1)物塊C的質(zhì)量mC；(2)木板A與物塊B間的動摩擦因數(shù)μ.答案(1)2m(2)eq\f(2v\o\al(02,),9gL)解析(1)物塊C與木板A發(fā)生碰撞的過程，以向右為正方向，由動量守恒定律與能量守恒定律得：mCv0＝mCvC＋mvAeq\f(1,2)mCveq\o\al(02,)＝eq\f(1,2)mCveq\o\al(C2,)＋eq\f(1,2)mveq\o\al(A2,)木板A和物塊B相互作用過程，由動量守恒定律得mvA＝4mv由最終物塊C與木板A的速度相同可知vC＝v聯(lián)立得mC＝2m(2)木板A和物塊B相互作用過程，由能量守恒得3μmgL＝eq\f(1,2)mveq\o\al(A2,)－eq\f(1,2)×4mv2解得μ＝eq\f(2v\o\al(02,),9gL).12．(2018·貴州省安順市適應(yīng)性監(jiān)測三)如圖8所示，半徑為R的四分之一光滑圓弧軌道豎直固定在水平地面上，下端與水平地面在P點(diǎn)相切，一個質(zhì)量為2m的物塊B(可視為質(zhì)點(diǎn))靜止在水平地面上，左端固定有水平輕彈簧，Q點(diǎn)為彈簧處于原長時的左端點(diǎn)，P、Q間的距離為R，PQ段地面粗糙、動摩擦因數(shù)為μ＝0.5，Q點(diǎn)右側(cè)水平地面光滑，現(xiàn)將質(zhì)量為m的物塊A(可視為質(zhì)點(diǎn))從圓弧軌道的最高點(diǎn)由靜止開始下滑，重力加速度為g.求：圖8(1)物塊A沿圓弧軌道滑至P點(diǎn)時對軌道的壓力大?。?2)彈簧被壓縮的最大彈性勢能(未超過彈性限度)；(3)物塊A最終停止位置到Q點(diǎn)的距離．答案(1)3mg(2)eq\f(1,3)mgR(3)eq\f(1,9)R解析(1)物塊A從靜止沿圓弧軌道滑至P點(diǎn)，設(shè)速度大小為vP，由機(jī)械能守恒定律有：mgR＝eq\f(1,2)mveq\o\al(P2,)設(shè)在最低點(diǎn)軌道對物塊的支持力大小為FN，由牛頓第二定律有：FN－mg＝meq\f(v\o\al(,P2),R)，聯(lián)立解得：FN＝3mg，由牛頓第三定律可知物塊A沿圓弧軌道滑至P點(diǎn)時對軌道的壓力大小為3mg.(2)設(shè)物塊A與彈簧接觸前瞬間的速度大小為v0，由動能定理有mgR－μmgR＝eq\f(1,2)mveq\o\al(02,)－0，解得v0＝eq\r(gR)，當(dāng)物塊A、物塊B具有共同速度v時，彈簧的彈性勢能最大，以向右為正方向由動量守恒定律有：mv0＝(m＋2m)v，eq\f(1,2)mveq\o\al(02,)＝eq\f(