2019-2020學(xué)年高二物理下學(xué)期第三學(xué)段考試試題(含解析).doc

2019-2020學(xué)年高二物理下學(xué)期第三學(xué)段考試試題(含解析)一、本大題共10小題。每小題6分，共60分1-7小題為單選題，選對(duì)得6分，8-10小題為多選題，全對(duì)得6分，對(duì)而不全得3分，錯(cuò)選得0分1. 質(zhì)量為2kg的物體，速度由4m/s變成-6m/s，則在此過程中，它所受到的合外力沖量是( )A. 12Ns B. -20Ns C. -4Ns D. -12Ns【答案】B【解析】根據(jù)動(dòng)量定理：，B正確；ACD錯(cuò)誤；故選B。2. 下列關(guān)于系統(tǒng)動(dòng)量守恒的條件，下列說法正確的是：（ ）A. 只要系統(tǒng)內(nèi)存在著摩擦力，系統(tǒng)的動(dòng)量的就不守恒B. 只有系統(tǒng)所受的合外力為零，系統(tǒng)的動(dòng)量就守恒C. 只要系統(tǒng)中有一個(gè)物體具有加速度，系統(tǒng)的動(dòng)量就不守恒D. 只要系統(tǒng)所受外力的沖量的矢量和為零，系統(tǒng)的動(dòng)量就守恒【答案】B【解析】A、若系統(tǒng)內(nèi)存在著摩擦力，而系統(tǒng)所受的合外力為零，系統(tǒng)的動(dòng)量仍守恒，A錯(cuò)誤；B、只有系統(tǒng)所受的合外力為零，系統(tǒng)的動(dòng)量不能改變，即系統(tǒng)的動(dòng)量守恒，B正確.D、只有系統(tǒng)所受外力的沖量的矢量和保持為零時(shí)，系統(tǒng)的動(dòng)量才守恒，D錯(cuò)誤；故選B。3. 質(zhì)量為m的鋼球自高處落下，以速率v1碰地，豎直向上彈回，碰撞時(shí)間極短，離地的速率為v2在碰撞過程中，地面對(duì)鋼球沖量的方向和大小為 ( )A. 向下，m(v1v2) B. 向下，m(v1+v2) C. 向上，m(v1+v2) D. 向上，m(v1v2)【答案】C【解析】選取豎直向下方向?yàn)檎较?，根?jù)動(dòng)量定理得地面對(duì)鋼球的沖量為：I=-mv2-mv1=-m（v1+v2），則地面對(duì)鋼球的沖量的方向向上，大小為m（v1+v2）故選C.【點(diǎn)睛】應(yīng)用動(dòng)量定理求解沖量是常用的方法，要注意選取正方向，用帶正號(hào)的量值表示矢量如重力不能忽略，還要考慮重力的沖量4. 兩球A、B在光滑水平面上沿同一直線，同一方向運(yùn)動(dòng)，mA=1 kg，mB=2 kg，vA=6 m/s，vB=2 m/s。當(dāng)A追上B并發(fā)生碰撞后，兩球A、B速度的可能值是（ ）A. vA=2 m/s， vB=4 m/sB. vA=5 m/s， vB=2.5 m/sC. vA=4 m/s，vB=7 m/sD. vA=7 m/s， vB=1.5 m/s【答案】A【解析】根據(jù)碰撞的規(guī)律和特點(diǎn)，動(dòng)量守恒，動(dòng)能不增加，同一直線上相碰，碰前后者速度大，碰后前者速度大，綜合這4個(gè)條件，A可能，BCD不可能；故選A。5. 甲、乙兩球在光滑水平面上發(fā)生碰撞。碰撞前，甲球向左運(yùn)動(dòng)，乙球向右運(yùn)動(dòng)，碰撞后一起向右運(yùn)動(dòng)，由此可以判斷：（ ）A. 甲的質(zhì)量比乙小B. 甲的初動(dòng)量比乙小C. 甲的初速度比乙小D. 甲的動(dòng)量變化比乙小【答案】B【解析】甲乙碰撞后一起向右運(yùn)動(dòng)，說明碰撞后的總動(dòng)量向右，設(shè)向右為正方向，根據(jù)動(dòng)量守恒，則：-P甲+P乙=P總0，得：P乙P甲。即乙求的質(zhì)量與速度乘積大于甲球的，而無(wú)法判斷兩球的質(zhì)量關(guān)系和速度關(guān)系，故C正確；根據(jù)動(dòng)量守恒，則甲的動(dòng)量變化與乙的動(dòng)量變化相等，故D錯(cuò)誤；故選C【點(diǎn)睛】本題考查動(dòng)量守恒定律的直接應(yīng)用，列方程前要先規(guī)定正方向6. 如圖所示，設(shè)車廂長(zhǎng)度為L(zhǎng)，質(zhì)量為M，靜止于光滑的水平面上，車廂內(nèi)有一質(zhì)量為m的物體以初速度v0向右運(yùn)動(dòng)，與車廂壁來(lái)回碰撞n次后，靜止在車廂中。這時(shí)車廂的速度是（ ） A. v0水平向右 B. 0 C. mv0/(Mm），水平向右 D. mv0/(M+m），水平向右【答案】D【解析】選物體與小車組成的系統(tǒng)為研究對(duì)象，規(guī)定水平向右為正方向，由水平方向動(dòng)量守恒得：mv0=(M+m)v，所以,v=mv0M+m，方向水平向右，與v0同向故選D【點(diǎn)睛】選物體與小車組成的系統(tǒng)為研究對(duì)象，水平方向僅有系統(tǒng)的內(nèi)力作用而不受外力作用，故此方向滿足動(dòng)量守恒，碰撞前的動(dòng)量，等于最后的總動(dòng)量，典型的動(dòng)量守恒的題目7. 把一支槍固定在小車上，小車放在光滑的水平桌面上槍發(fā)射出一顆子彈對(duì)于此過程，下列說法中正確的有哪些？（ ）A. 槍和子彈組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒B. 槍和車組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒C. 車、槍和子彈組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒D. 車、槍和子彈組成的系統(tǒng)近似動(dòng)量守恒，因?yàn)樽訌椇蜆屚仓g有f且f的沖量甚小【答案】C【解析】A、槍和子彈組成的系統(tǒng)，由于小車對(duì)槍有外力，槍和彈組成的系統(tǒng)外力之和不為零，所以動(dòng)量不守恒，故A錯(cuò)誤；B、槍和小車組成的系統(tǒng)，由于子彈對(duì)槍有作用力，導(dǎo)致槍和車組成的系統(tǒng)外力之和不為零，所以動(dòng)量不守恒，故B錯(cuò)誤；C、D、小車、槍和子彈組成的系統(tǒng)，在整個(gè)過程中所受合外力為零，系統(tǒng)動(dòng)量守恒，故C正確，D錯(cuò)誤；故選C.【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵掌握動(dòng)量守恒的條件，知道系統(tǒng)內(nèi)物體相互作用的力為內(nèi)力8. 質(zhì)量為2kg的物體以2m/s的速度作勻變速直線運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過2s后其動(dòng)量大小變?yōu)?kg.m/s，則該物體（ ）A. 所受合外力的大小可能等于2NB. 所受沖量可能等于20N.sC. 所受沖量可能等于12N.sD. 所受合外力的大小可能等于6N【答案】ACD【解析】取初動(dòng)量方向?yàn)檎较駻、當(dāng)末動(dòng)量方向與初動(dòng)量方向相同時(shí)，根據(jù)動(dòng)量定理得，F(xiàn)t=Pmv，代入解得，F(xiàn)=2N所受沖量為：I=Ft=4Ns，A正確；B、C、當(dāng)末動(dòng)量方向與初動(dòng)量方向相反時(shí)，根據(jù)動(dòng)量定理得，F(xiàn)t=Pmv，代入解得，F(xiàn)=6N，所受沖量為：I=Ft=12Ns，B正確；C正確；D、由上可知，所受沖量不可能等于20NsD錯(cuò)誤；故選ACD。9. 如圖所示，用輕彈簧相連的物塊A和B放在光滑的水平面上，物塊A緊靠豎直墻壁，一顆子彈沿水平方向射入物體B并留在其中，由子彈、彈簧和A、B物塊組成的系統(tǒng)，在下列說法中正確的是（ ）A. 子彈射入木塊過程動(dòng)量守恒，機(jī)械能不守恒B. 子彈射入木塊過程動(dòng)量不守恒，機(jī)械能也不守恒C. 彈簧推載著子彈的B物塊向右運(yùn)動(dòng)，直到彈簧恢復(fù)原長(zhǎng)的過程；動(dòng)量不守恒，機(jī)械能守恒D. 彈簧推載著子彈的B物塊向右運(yùn)動(dòng)，直到彈簧恢復(fù)原長(zhǎng)的過程；動(dòng)量守恒，機(jī)械能不守恒【答案】AC【解析】A、B、子彈射入木塊過程，由于時(shí)間極短，子彈與木塊組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，則系統(tǒng)動(dòng)量守恒在此運(yùn)動(dòng)過程中，子彈的動(dòng)能有一部分轉(zhuǎn)化為系統(tǒng)的內(nèi)能，則系統(tǒng)的機(jī)械能減小所以機(jī)械能不守恒故A正確，B錯(cuò)誤C、彈簧推載著子彈的B物塊向右運(yùn)動(dòng)，直到彈簧恢復(fù)原長(zhǎng)的過程，彈簧要恢復(fù)原長(zhǎng)，墻對(duì)彈簧有向右的彈力，系統(tǒng)的外力之和不為零，則系統(tǒng)動(dòng)量不守恒在此運(yùn)動(dòng)過程中，只有彈簧的彈力做功，所以系統(tǒng)的機(jī)械能守恒故C正確，D錯(cuò)誤故選AC.【點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵知道機(jī)械能等于動(dòng)能與勢(shì)能之和，以及掌握動(dòng)量守恒和機(jī)械能守恒的條件10. 一物體豎直向上拋出，從開始拋出到落回拋出點(diǎn)所經(jīng)歷的時(shí)間是t，上升的最大高度是H，所受空氣阻力大小恒為F，則在時(shí)間t內(nèi)（ ）A. 物體受重力的沖量為零B. 物體機(jī)械能的減小量等于FHC. 物體動(dòng)量的增量大于拋出時(shí)的動(dòng)量D. 在上升過程中空氣阻力對(duì)物體的沖量比下降過程中的沖量小【答案】CD【解析】A、沖量I=Ft，因重力不為零，故物體受到的沖量不為零，A錯(cuò)誤；B、物體在整個(gè)拋出過程中克服阻力做的功為W=2FH，由功能原理可知，物體機(jī)械能的減小量2FH，B錯(cuò)誤；C、因末動(dòng)量的方向與初動(dòng)量相反，故動(dòng)量的變化量一定大于拋出時(shí)初動(dòng)量的大小，C正確；D、物體在上升過程和下降過程的高度相同，但物體上升時(shí)的加速度大于向下的加速度，故下降時(shí)所用的時(shí)間大于上升時(shí)所用的時(shí)間，故上升過程中空氣阻力對(duì)物體的沖量比下降過程中的沖量小，D正確；故選C。二、本題共2小題，共18分把答案填在答題紙的橫線上或按題目要求作答。11. 甲、乙兩船自身質(zhì)量均為150kg，靜止在靜水中。當(dāng)一個(gè)質(zhì)量為30kg的小孩以相對(duì)于地面6m/s的水平速度從甲船跳到乙船后，若不計(jì)水的阻力，甲船的速度為_m/s，乙船速度為_m/s?！敬鸢浮?(1). 1.2 (2). 1(2)小孩與乙船組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，以小孩的初速度方向?yàn)檎较?，由?dòng)量守恒定律得：mv小孩=(M+m)v乙船，解得：v乙船=mv小孩M+m=1m/s【點(diǎn)睛】本題考查了求船的速度，考查了動(dòng)量守恒定律的應(yīng)用，分析清楚題意、正確選擇研究對(duì)象是解題的前提，應(yīng)用動(dòng)量守恒定律可以解題12. 在“驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中：(1)在確定小球落地點(diǎn)的平均位置時(shí)通常采用的做法是_，其目的是減小實(shí)驗(yàn)中的_(選填“系統(tǒng)誤差”或“偶然誤差”)(2)入射小球每次必須從斜槽上_滾下，這是為了保證入射小球每一次到達(dá)斜槽末端時(shí)速度相同(3)入射小球的質(zhì)量為m1，被碰小球的質(zhì)量為m2，在m1m2時(shí)，實(shí)驗(yàn)中記下了O、M、P、N四個(gè)位置(如圖所示)，若滿足_(用m1、m2、OM、OP、ON表示)，則說明碰撞中動(dòng)量守恒；若還滿足_(只能用OM、OP、ON表示)，則說明碰撞前后動(dòng)能也相等【答案】 (1). 用圓規(guī)畫一個(gè)盡可能小的圓把所有的落點(diǎn)圈在里面，圓心即平均位置 (2). 偶然誤差 (3). 同一位置由靜止開始 (4). m1OPm1OMm2ON (5). OPONOM【解析】（1）由于落點(diǎn)比較密集，又較多，每次測(cè)量距離很難，確定落點(diǎn)平均位置的方法是最小圓法，即用盡可能最小的圓把各個(gè)落點(diǎn)圈住，這個(gè)圓的圓心位置代表落點(diǎn)的平均位置以減小偶然誤差；（2）為了確保每次碰撞時(shí)速度相等，因此要求每次小球由靜止從斜面上的同一位置釋放；（3）設(shè)落地時(shí)間為t，則：v1=OPt，v1/=OMt，v2/=ONt而動(dòng)量守恒的表達(dá)式是：m1v1=m1v1/+m2v2/所以若兩球相碰前后的動(dòng)量守恒，則：m1OP=m1OM+m2ON成立若碰撞是彈性碰撞，動(dòng)能是守恒的，則有：12m1v12=12m1v1/2+12m2v2/2即m1OP2=m1OM2+m2ON2成立，即OPONOM。故答案為：(1). 用圓規(guī)畫一個(gè)盡可能小的圓把所有的落點(diǎn)圈在里面,圓心即平均位置 (2). 偶然誤差 (3). 同一位置由靜止開始 (4). m1OP=m1OM+m2ON (5). OPONOM。三、論述、計(jì)算題(本題共3小題，共22分解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步驟，只寫出最后答案不能得分，有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位。請(qǐng)?jiān)诖痤}紙上作答。)13. 甲、乙兩個(gè)物體在同一直線上同向運(yùn)動(dòng)甲物體在前、乙物體在后，甲物體質(zhì)量為2kg，速度是1m/s，乙物體質(zhì)量是5kg，速度是3m/s。乙物體追上甲物體發(fā)生正碰后，兩物體仍沿原方向運(yùn)動(dòng)，而甲物體的速度為3m/s，乙物體的速度是多少？【答案】2.2m/s【解析】略14. 如圖所示，光滑水平面上，質(zhì)量為3m的小球B連接著輕質(zhì)彈簧，處于靜止；質(zhì)量為m的小球A以初速度v0向右勻速運(yùn)動(dòng)，接著逐漸壓縮彈簧并使B運(yùn)動(dòng)，過一段時(shí)間，A與彈簧分離，設(shè)小球A、B與彈簧相互作用過程中無(wú)機(jī)械能損失，彈簧始終處于彈性限度以內(nèi)。求當(dāng)彈簧被壓縮到最短時(shí)，彈簧的彈性勢(shì)能E 【答案】E=38mv02【解析】【試題分析】當(dāng)A、B速度相同時(shí)，彈簧被壓縮到最短，彈簧的勢(shì)能最大，根據(jù)動(dòng)量守恒定律和能量守恒定律求出彈簧的最大彈性勢(shì)能當(dāng)A球與彈簧接觸以后，在彈力作用下減速運(yùn)動(dòng)，而B球在彈力作用下加速運(yùn)動(dòng)，彈簧勢(shì)能增加，當(dāng)A、B速度相同時(shí)，彈簧的勢(shì)能最大設(shè)A、B的共同速度為v，彈簧的最大勢(shì)能為E，則：A、B系統(tǒng)動(dòng)量守恒，有 由機(jī)械能守恒： 聯(lián)立兩式