高三物理一輪復習優(yōu)化測控試題動量和功能關系38套

1、2011屆高三物理一輪復習同步優(yōu)化測控試題第33講動量功能關系的綜合應用1.如圖所示，矩形滑塊由不同材料的上下兩層粘結在一起組成，將其放在光滑的水面上，質量為m的子彈以速度v水平射擊滑塊，若射擊上層，則子彈剛好不穿出；若射擊下層，則整個子彈剛好嵌入，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線相連，中間有一根被壓縮的輕彈簧,m= 2nl當燒斷細線后，則下列說法正確的是H那州校靜止在光滑的水平面上，它們的質量關系為（）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同時達到速度的最大值D.當彈簧恢復原長時兩物體同時脫離彈簧 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，并將一起脫離彈簧，選項 G D正確.答案：ACDm的小鉛.如圖甲所示，質量為 2m的長木板靜止地放在光滑的水平面上，另一質量為塊（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（即 m= mv。由木板LI弛2m止，鉛塊在運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），而且碰撞前碳核是 靜止的.設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：設中子、碳粒的質量分別為 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(xiàn)保持

6、細繩繃直，把小球向左上方拉至細繩與豎直方向成60。的位置，然后釋放小球.小球到達最低點時恰好與物塊發(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由機械能守恒定律得:解析：設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設碰撞后瞬間小球、物塊的速度大小分別為由機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量為m的小銅塊（可視為質點），現(xiàn)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 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)整個過程中損失的機械能為多少？(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，以向左的方向為正,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，E損 =2E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： 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)金典練習十七 動量功能關系的綜合應用有的小題只有一個選選擇題部分共10小題，每小題6分.在每小題給出的四

9、個選項中, 項正確，有的小題有多個選項正確.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，因為碰前作用力為引力，碰后為斥D.兩球相碰分離后的總動量等于碰前的總動量，因為兩球組成的系統(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，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，用細繩固定使彈簧處

10、于壓縮狀態(tài).開始時小車和C都靜止；現(xiàn)突然燒斷細繩，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向右運動，同時小車也向右運動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，小車立即停止運動 D.C與油泥粘在一起后，小車繼續(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：mv= Mv即v ： v = M：選項 A B錯誤；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又因為mc

12、g- A s= A E,可得：科=0.1.答案：ABC4.2002年，美國科學雜志評出的“ 2001年世界十大科技突破”中，有一項是加拿 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)目比理論值少是因為部分中微子在運動過程中轉化為一個科子和一個。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化和守恒定律依然適用C.若發(fā)現(xiàn)科子和中微子的運動方向一致， 則T子的運動方向與中微子的運動方向也可 能一致D.若發(fā)現(xiàn)科子和中微子的運動方向相反， 則T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

13、速的物理過程，而能量的轉化和守恒定律依然適用，故選項A錯誤、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C正確、D錯誤.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.當小車固定時，從 A點由靜止滑下的物體到靜止滑下，則（）A.還是滑到C點停止B.滑到BC間某處停止C.會沖出C點落到車外D.上述三種情況都有可能C點恰好停止.如果小車不固定，物體仍從 A點解析：由動量守恒定律知，小車不固定時，物體與小車達到的共同速度也為零，又由能量的轉化和守恒定律有:mg A h=mg- A L即物體仍將滑至C點停住.答案：A6.如圖所示，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 s、比甲板低h的岸上，至少 要做功W不計水的阻力，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：設運動員要跳上岸所需的最小初速度為Vi,此時船的反沖速度為定律有：由能量的轉化和守恒定律知，運動員做的功為:i 2 i 2 n2s2g i 1W 2MV+2mV=7p而需答案