备考2020高考物理一轮复习单元训练金卷第七单元动量A卷2.pdf

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1、第七单元 第七单元 注意事项：注意事项： 1答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上，并将准考证号条形 码粘贴在答题卡上的指定位置。 2选择题的作答：每小题选出答案后，用 2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑， 写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 3非选择题的作答：用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草 稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 4考试结束后，请将本试题卷和答题卡一并上交。 一、 (本题共 10 小题，每小题 4 分，共 40 分。在每小题给出的四个选项中，第 16 题只有一 项符合题目要求，第 710 题有多项符合题目要求。全部选

2、对的得 4 分，选对但不全的得 2 分，有 选错的得 0 分) 一、 (本题共 10 小题，每小题 4 分，共 40 分。在每小题给出的四个选项中，第 16 题只有一 项符合题目要求，第 710 题有多项符合题目要求。全部选对的得 4 分，选对但不全的得 2 分，有 选错的得 0 分) 1下列有关动量的说法中正确的是( ) A物体的动量发生改变，其动能一定改变 B物体的运动状态改变，其动量一定改变 C对于同一研究对象，若机械能守恒，则动量一定守恒 D对于同一研究对象，若动量守恒，则机械能一定守恒 2以初速度竖直向上抛出一物体，空气阻力大小不变。关于物体受到的冲量，以下说法正确的 是( ) A物

3、体上升阶段和下落阶段受到的重力的冲量方向相反 B物体上升阶段和下落阶段受到空气阻力冲量的大小相等 C物体在下落阶段受到重力的冲量小于上升阶段受到重力的冲量 D物体从抛出到返回抛出点，动量变化的方向向下 3(2019全国 I 卷)最近，我国为“长征九号”研制的大推力新型火箭发动机联试成功，这标 志着我国重型运载火箭的研发取得突破性进展。若某次实验中该发动机向后喷射的气体速度约为 3 km/s，产生的推力约为 4.8106 N，则它在 1 s 时间内喷射的气体质量约为( ) A1.6102 kg B1.6103 kg C1.6105 kg D1.6106 kg 4如图所示，一小车停在光滑水平面上，

4、车上一人持枪向车的竖直挡板 连续平射，所有子弹全部嵌在挡板内没有穿出，当射击持续了一会儿后停 止，则小车( ) A速度为零 B将向射击方向做匀速运动 C将向射击相反方向做匀速运动 D无法确定 5如图所示，静止在光滑水平面上的小车质量为M，固定在小车上的杆用长为l的轻绳与质量 为m的小球相连，将小球拉至水平右端后放手，则小车向右移动的最大距离为( ) A ml Mm B Ml Mm C 2ml Mm D 2Ml Mm 6如图所示，放在光滑水平桌面上的A、B两个小木块中间夹一被压缩的轻弹簧，当轻弹簧被 放开时，A、B两个小木块各自在桌面上滑行一段距离后，飞离桌面落在地面上若mA3mB，则下列 结果

5、正确的是( ) A若轻弹簧对A、B做功分别为W1和W2，则有W1W211 B在与轻弹簧作用过程中，两木块的速度变化量之和为零 C若A、B在空中飞行时的动量变化量分别为 p1和 p2，则有 p1p211 D若A、B同时离开桌面，则从释放轻弹簧开始到两木块落地的这段时间内，A、B两木块的水 平位移大小之比为 13 7恒力F作用在质量为m的物体上，如图所示，由于地面对物体的摩擦力较大，没有被拉动， 则经时间t，下列说法正确的是( ) A拉力F对物体的冲量大小为Ft B拉力F对物体的冲量大小是Ftcos C合力对物体的冲量大小为零 D重力对物体的冲量大小是mgt 8一质量为 2 kg 的物体受水平拉力

6、F作用，在粗糙水平面上做加速直线运动时，加速度a随 时间t变化的图象如图所示，t0 时其速度大小为 0，滑动摩擦力大小恒为 2 N，则( ) At6 s 时，物体的速度为 18 m/s B在 06 s 内，合力对物体做的功为 324 J C在 06 s 内，拉力对物体的冲量为 48 Ns Dt6 s 时，拉力F的功率为 200 W 9如图质量为M、长度为l的小车静止在光滑的水平面上，质量为m的小物块放在小车的最左 端，现用一水平恒力F作用在小物块上，使物块从静止开始做匀加速直线运动，物块和小车之间的 摩擦力为f。经过时间t，小车运动的位移为s，物块刚好滑到小车的最右端，则( ) A此时物块的动

7、能为(Ff)(sl)，动量为(Ff)t B此时小车的动能为f(sl)，动量为ft C这一过程中，物块和小车增加的机械能为Fs D这一过程中，物块和小车产生的内能为fl 10如图所示，在固定的水平杆上，套有质量为m的光滑圆环，轻绳一 端拴在环上，另一端系着质量为M的木块， 现有质量为m0的子弹以大小为v0 的水平速度射入木块并立刻留在木块中，重力加速度为g。下列说法正确的是 ( ) A子弹射入木块之后，圆环、木块和子弹构成的系统动量守恒 B子弹射入木块后的瞬间，速度大小为 00 0 m v Mm C子弹射入木块后的瞬间，绳子拉力等于 0 ()Mm g D子弹射入木块后的瞬间，环对轻杆的压力大于

8、0 ()Mmm g 二、(本题共 6 小题，共 60 分。把答案填在题中的横线上或按题目要求作答。解答题应写出必 要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必 须明确写出数值和单位) 二、(本题共 6 小题，共 60 分。把答案填在题中的横线上或按题目要求作答。解答题应写出必 要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必 须明确写出数值和单位) 11 (5 分)某同学用如图所示装置通过半径相同的A、B两球的碰撞来探究碰撞过程中的不变量， 图中PQ是斜槽，QR为水平槽，实验时先使A球从斜槽上某一固定位置G由静止开

9、始滚下，落到位 于水平地面的记录纸上，留下痕迹。重复上述操作 10 次，得到 10 个落点痕迹。再把B球放在水平 槽上靠近槽末端的地方，让A球仍从位置G由静止开始滚下，和B球碰撞后，A、B球分别在记录纸 上留下各自的落点痕迹重复这种操作 10 次。图中O点是水平槽末端R在记录纸上的垂直投影点。 (1)安装器材时要注意：固定在桌边上的斜槽末端的切线要沿 方向。 (2)某次实验中，得出小球落点情况如图所示(单位是 cm)，P、M、N分别是入射小球在碰前、 碰后和被碰小球在碰后落点的平均位置(把落点圈在内的最小圆的圆心)，则入射小球和被碰小球质 量之比为m1m2 。 12(8 分)利用气垫导轨通过闪

10、光照相进行“探究碰撞中的不变量”这一实验。 (1)实验要求研究两滑块碰撞时动能损失很小和很大等各种情况， 若要求碰撞时动能损失最大应 选图中的_，若要求碰撞动能损失最小则应选图中的_。(均选填“甲”或“乙”，甲 图两滑块分别装有弹性圈，乙图两滑块分别装有撞针和橡皮泥) (2)某次实验时碰撞前B滑块静止，A滑块匀速向B滑块运动并发生碰撞，利用闪光照相的方法 连续 4 次拍摄得到的闪光照片如图所示 已知相邻两次闪光的时间间隔为T， 在这 4 次闪光的过程中， A、B两滑块均在 080 cm 范围内，且第 1 次闪光时，滑块A恰好位于x10 cm 处若A、B两滑块 的碰撞时间及闪光持续的时间极短，

11、均可忽略不计， 则可知碰撞发生在第1次闪光后的_时刻， A、B两滑块质量比mAmB_。 13(10 分)如图所示，质量m12 kg 的小球用一条不可伸长的轻绳连接，绳的另一端固定在悬 点O上，绳子长度l0.5 m。将小球拉至绳子偏离竖直方向的角度53处由静止释放，小球运 动至最低点时，与一质量m21 kg 的物块发生正碰，碰撞时间很短。之后物块在水平面上滑行一段s 0.4 m 的距离后停下。已知物块与水平面间的动摩擦因数0.5，取重力加速度g10 m/s2，sin 530.8，cos 530.6，求： (1)碰前瞬间小球的速度大小； (2)碰后瞬间小球和物块的速度大小。 13(10 分)如图所

12、示，水平地面上静止放置一辆小车A，质量mA4 kg，其上表面光滑，小车 与地面间的摩擦力极小，可以忽略不计。可视为质点的物块B置于A的最右端，B的质量mB2 kg。 现对A施加一个大小为 10 N、水平向右的恒力F，A运动一段时间后，小车左端固定的挡板与B发生 碰撞，碰撞时间极短且碰后A、B粘在一起共同在F的作用下继续运动，碰撞后经过 0.6 s，二者的 速度达到 2 m/s。求： (1)A开始运动时的加速度大小a； (2)A、B碰撞后瞬间的共同速度的大小v； (3)A的上表面长度l。 15 (12 分)如图所示在足够长的光滑水平面上有一静止的质量为M2m的斜面， 斜面表面光滑、 高度为h、倾

13、角为。一质量为m的小物块以一定的初速度沿水平面向右运动，不计冲上斜面过程 中机械能损失。如果斜面固定，则小物块恰能冲到斜面顶端。 (1)求小物块的初速度大小； (2)如果斜面不固定，求小物块冲上斜面后能到达的最大高度； (3)如果斜面不固定，求小物块再离开斜面后小物块和斜面的速度。 13(15 分)如图所示，质量分别为mAm、mB3m的A、B两物体放置在光滑的水平面上，其中A 物体紧靠光滑墙壁，A、B两物体之间用轻弹簧相连。对B物体缓慢施加一个水平向右的力，使A、B 两物体之间弹簧压缩到最短并锁定，此过程中，该力做功为W0。现突然撤去外力并解除锁定，(设重 力加速度为g，A、B两物体体积很小，

14、可视为质点，弹簧在弹性限度内)求： (1)从撤去外力到A物体开始运动，墙壁对A物体的冲量IA大小； (2)A、B两物体离开墙壁后到达圆轨道之前，B物体的最小速度vB是多大； (3)若在B物体获得最小速度瞬间脱离弹簧，从光滑圆形轨道右侧小口进入(B物体进入后小口 自动封闭组成完整的圆形轨道)圆形轨道，要使B物体不脱离圆形轨道，试求圆形轨道半径R的取值 范围。 单元训练金卷高三物理(A)卷 第七单元 答 案第七单元 答 案 一、 (本题共 10 小题，每小题 4 分，共 40 分。在每小题给出的四个选项中，第 16 题只有一 项符合题目要求，第 710 题有多项符合题目要求。全部选对的得 4 分，

15、选对但不全的得 2 分，有 选错的得 0 分) 一、 (本题共 10 小题，每小题 4 分，共 40 分。在每小题给出的四个选项中，第 16 题只有一 项符合题目要求，第 710 题有多项符合题目要求。全部选对的得 4 分，选对但不全的得 2 分，有 选错的得 0 分) 1【答案】B 【解析】物体的动量发生改变，其动能不一定改变，例如做匀速圆周运动的物体，选项 A 错误 ； 物体的运动状态改变，则速度发生变化，根据Pmv知，动量一定改变。故 B 正确。对于同一研究 对象， 若机械能守恒， 则动量不一定守恒， 例如做平抛运动的物体， 选项 C 错误 ； 对于同一研究对象， 若动量守恒，则机械能不

16、一定守恒，如非弹性碰撞，故 D 错误. 2【答案】D 【解析】物体向上运动的过程中空气的阻力的方向向下，则： 1 mgf a m ；下降的过程中空气 的阻力方向向上，则： 1 -mg f a m a1，由于下降的过程中的位移等于上升过程中的位移，由运动学 的公式可知上升的时间一定小于下降过程中的时间。物体上升阶段和下落阶段受到的重力的方向都 向下，所以重力的冲量方向相同。故 A 错误；物体上升阶段的时间小，所以物体上升阶段物体受到 空气阻力冲量的大小小于下降阶段受到空气阻力冲量的大小。故 B 错误；物体上升阶段的时间小， 物体在下落阶段受到重力的冲量大于上升阶段受到重力的冲量。故 C 错误；物

17、体的初速度的方向向 上，末速度的方向向下，所以物体从抛出到返回抛出点，动量变化的方向向下。故 D 正确。 3【答案】B 【解析】设该发动机在t s 时间内，喷射出的气体质量为m，根据动量定理，Ftmv，可知， 在 1 s 内喷射出的气体质量 3 0 1.6 10 mF m tv kg，故选 B。 4【答案】A 【解析】整个系统水平方向上不受外力，动量守恒，由于初动量为零，因此当子弹向右飞行时， 车一定向左运动，当子弹簧向入档板瞬间，车速度减为零，因此停止射击时，车速度为零，A 正确。 5【答案】C 【解析】当小球向下摆动的过程中，小球与小车组成的系统在水平方向不受外力，满足水平方 向动量守恒定

18、律，开始系统水平方向动量为零，所以水平方向任意时刻m与M的动量等大反向；以 小球和小车组成的系统，小球与小车组成的系统水平方向平均动量守恒，以向左为正方向，由动量 守恒定律得： 12 0mvMv ，式两边同时乘以t解得： 12 0mvtMv t ，即：mS1MS2； 小球和小车共走过的距离为 2L，有 ：S1+S22l，由解得 ： 2 2ml S Mm ，故 C 正确，ABD 错误。 6【答案】D 【解析】弹簧弹开物体过程中，两物体及弹簧组成的系统动量守恒，取水平向左为正方向，由 动量守恒定律得mAvAmBvB0，则速度之比vAvB13，根据动能定理得，轻弹簧对A、B做功分 别为W1mAv，W

19、2mBv，联立解得W1W213，故 A 错误；根据动量守恒定律可知，在与轻弹 1 2 2A 1 2 2B 簧作用过程中，两木块的动量变化量之和为零，即mAvAmBvB0，可得 vAvB0，故 B 错 误 ；A、B离开桌面后都做平抛运动， 它们抛出点的高度相同， 运动时间相等， 设为t， 由动量定理得，A、B 在空中飞行时的动量变化量分别为 p1mAgt，p2mBgt，所以 p1p231，故 C 错误；平 抛运动水平方向的分运动是匀速直线运动， 由xv0t知，t相等， 又木块在桌面上运动时，vAvB1 3，则A、B两木块的水平位移大小之比为 13，故 D 正确。 7【答案】ACD 【解析】拉力对

20、物体的冲量大小为：IFFt，故 A 正确，B 错误；由于物体没有被拉动，处于平 衡状态，其合外力为零，合外力的冲量也为零，故 C 正确 ； 重力对物体的冲量为IGmgt，故 D 正确。 8【答案】ABC 【解析】 根据vat可知at图象中， 图象与坐标轴围成的面积表示速度的增量， 则在t6s 时刻，物体的速度 60 1 (24) 618m/s 2 vvv ，A 正确；根据动能定理得： 2 k6 1 0324J 2 WEmv 合 ，B 正确；根据动量定理 6 0mvIf t ，代入数据，解得拉力冲量： 48N sI ，C 正确；t6s 时，拉力F的大小： 6 Ffma ， 10NF 。所以拉力功

21、率： 6 180WPFv ，D 错误。 9【答案】AD 【解析】对物块分析，物块的位移为l+s，根据动能定理得，（Ff）（l+s） 1 2mv20，则 知物块到达小车最右端时具有的动能为（Ff）（l+s）。由动量定理：（Ff）tmv，则物块的 动量为（Ff）t，故 A 正确；小车的位移为s，因此根据动能定理有 k Efs 车 ，小车受到的摩擦力 为f，对小车动量定理有 =pft 车 ，B 错误；根据能量守恒得，外力F做的功转化为小车和物块的机械 能和摩擦产生的内能，则有：F（l+s）E+Q，则物块和小车增加的机械能为EF（l+s）fl， 故 C 错误；系统产生的内能等于系统克服滑动摩擦力做功，

22、大小为f l，故 D 正确。 10【答案】BD 【解析】圆环、木块和子弹构成的系统水平方向没有外力，水平方向动量守恒，A 错误；子弹 射入木块后的瞬间，子弹和木块组成的系统水平方向动量守恒，所以可得 0 00 ()m vmM v ， 00 0 m v v mM ，B 正确；子弹射入木块后的瞬间，速度大小为 0 0 0 m v mM ，圆环没有移动，根据圆周运动 向心力的构成可知 2 00 ()() v TmM gmM L ，C 错误；子弹射入木块后的瞬间，环对轻杆的压力 等于T+mg，大于 0 ()Mmm g ，D 正确。 二、(本题共 6 小题，共 60 分。把答案填在题中的横线上或按题目要

23、求作答。解答题应写出必二、(本题共 6 小题，共 60 分。把答案填在题中的横线上或按题目要求作答。解答题应写出必 要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必 须明确写出数值和单位) 要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必 须明确写出数值和单位) 11【答案】(1)水平 (2 分) (2)41 (3 分) 【解析】(1)为保证小球滚落后做平抛运动，斜槽末端的切线要沿水平方向。 (2)由碰撞过程中mv的乘积总量守恒可知m1m1m2(t为运动时间)， 代入数据 OP t OM t ON t 可解得m1m24

24、1。 12【答案】(1)乙 甲 (2)2.5T 23 (每空 2 分) 【解析】(1)若要求碰撞时动能损失最大，则需两滑块碰撞后结合在一起，故应选图中的乙；若 要求碰撞时动能损失最小，则应使两滑块发生弹性碰撞，即选图中的甲。 (2)由图可知， 第 1 次闪光时， 滑块A恰好位于x10 cm 处， 第二次A在x30 cm 处， 第三次A 在x50 cm 处，碰撞在x60 cm 处。从第三次闪光到碰撞的时间为 ，则可知碰撞发生在第 1 次闪 T 2 光后的 2.5T时刻。设碰前A的速度大小为v，则碰后A的速度大小为 ，B的速度大小为v，根据动 v 2 量守恒定律可得mAvmA mBv，解得 。 v

25、 2 mA mB 2 3 13【解析】(1)根据动能定理可知： 2 11 0 1 (1 cos ) 2 m glm v (2 分) 解得：v02 m/s (2 分) (2)根据动能定理可知，碰后物块的速度满足： 2 222 1 0 2 m gsm v (2 分) 又小球和物块组成的系统水平方向动量守恒，以向右为正方向，可得 ：m1v0m1v1m2v2 (2 分) 解得：v11 m/s，v22 m/s。(2 分) 13【解析】(1)以A为研究对象，由牛顿第二定律有：FmAa (2 分) 解得：a2.5 m/s2。(1 分) (2)对A、B碰撞后共同运动t0.6 s 后速度达到v2 m/s 的过程

26、，由动量定理得： Ft(mAmB)v(mAmB)v (2 分) 解得：v1 m/s。(1 分) (3)设A、B发生碰撞前A的速度为vA，对A、B发生碰撞的过程，由动量守恒定律有： mAvA(mAmB)v (1 分) A从开始运动到与B发生碰撞前，由动能定理有： FlmAv (2 分) 1 2 2A 解得：l0.45 m。(1 分) 15【解析】(1)根据机械能守恒定律： 2 1 2 mghmv (2 分) 解得： 2vgh (1 分) (2)系统水平方向动量守恒：mv(Mm)v共 (2 分) 对小物块和斜面组成的系统，根据机械能守恒定律有： 22 11 () 22 mvMm vmgh 共 (2

27、 分) 联立解得： 2 3 hh (1 分) (3)设小物块再离开斜面后小物块和斜面的速度分别为v1、v2，对小物块和斜面组成的系统，根 据机械能守恒定律有： 222 12 111 222 mvmvMv (1 分) 对系统水平方向动量守恒：mvmv1Mv2 (1 分) 解得： 1 2 3 gh v ，与初速度方向相反(1 分) 2 2 2 3 gh v ，与初速度方向相同(1 分) 13【解析】(1)设弹簧恢复原长时，物体B的速度为vB0，由能量守恒有：W0mvB02 (1 分) 3 2 解得：vB0 2W0 3m 此过程中墙壁对物体A的冲量大小等于弹簧对物体A的冲量大小，也等于弹簧对物体B的

28、冲量 大小，有： IA3mvB0。 (2 分)6mW0 (2)当弹簧恢复原长后，物体A离开墙壁，弹簧伸长，物体A的速度逐渐增大，物体B的速度逐 渐减小。当弹簧再次恢复到原长时，物体A达到最大速度，物体B的速度减小到最小值，此过程满 足动量守恒、机械能守恒，有： 3mvB0mvA3mvB (2 分) 3mvB02mvA2 3mvB2 (2 分) 1 2 1 2 1 2 解得：vBvB0。(1 分) 1 2 W0 6m (3)若物体B恰好过最高点不脱离圆形轨道，物体B经过最高点时，有： mBvB2mBv12mBg2R (1 分) 1 2 1 2 mBgmB (1 分) v12 R 解得：R，所以R (2 分) W0 30mg W0 30mg 若物体B恰好能运动到与圆形轨道圆心等高处，有：mBvB2mBgR (1 分) 1 2 解得：R，所以R。 (2 分) W0 12mg W0 12mg