（天津?qū)Ｓ茫?020高考物理二輪復(fù)習(xí) 專題提升訓(xùn)練7 動量與能量的綜合應(yīng)用（含解析）

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1、專題提升訓(xùn)練7　動量與能量的綜合應(yīng)用 一、單項(xiàng)選擇題(本題共6小題,在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,只有一項(xiàng)是符合題目要求的) 1.(2019·天津二模)如圖所示,三個(gè)質(zhì)量相等的小球A、B、C從圖示位置分別以相同的速度v0水平向左拋出,最終都能到達(dá)坐標(biāo)原點(diǎn)O,不計(jì)空氣阻力,x軸所在處為地面,則可判斷A、B、C三個(gè)小球(　　) 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 A.在空中運(yùn)動過程中,動量變化率之比為1∶2∶3 B.在空中運(yùn)動過程中,重力做功之比為1∶2∶3 C.初始時(shí)刻縱坐標(biāo)之比為1∶4∶9 D.到達(dá)O點(diǎn)時(shí),速度方向與水平方向夾角的正切值之比為1∶4∶9 答案:C 解析:動

2、量的變化率為合外力即重力,重力相同,則動量的變化率相等,故A錯(cuò)誤;根據(jù)x=v0t,水平初速度相同,A、B、C水平位移之比為1∶2∶3,所以它們在空中運(yùn)動的時(shí)間之比為1∶2∶3,故B錯(cuò)誤;初始時(shí)刻縱坐標(biāo)之比即該過程小球的下落高度之比,根據(jù)h=12gt2,初始時(shí)刻縱坐標(biāo)之比為1∶4∶9,重力做功之比為h之比,即為1∶4∶9,C正確;豎直方向速度之比為1∶2∶3,水平方向速度相向,而速度方向與水平方向夾角的正切值tanα=vyvx,則其比值為1∶2∶3,故D錯(cuò)誤。 2.(2019·天津和平區(qū)期中)物體A和B用輕繩相連,掛在輕彈簧下靜止不動,如圖甲所示,A的質(zhì)量為m,B的質(zhì)量為m',當(dāng)連接A、B的繩

3、突然斷開后,物體A上升經(jīng)某一位置時(shí)的速度大小為v,這時(shí)物體B的下落速度大小為u,如圖乙所示,在這段時(shí)間里,彈簧的彈力對物體A的沖量為(　　) A.mv B.mg+ug C.mv+m'u D.mv+mu 答案:D 解析:以向上為正方向,由動量定理得 對B:-m'gt=-m'u-0, 對A:I-mgt=mv-0, 解得:I=m(v+u),D項(xiàng)正確。 3.(2019·河南商丘上學(xué)期期末)李老師在課堂上做了如下的小實(shí)驗(yàn):他把一支粉筆豎直放在水平桌面上靠近邊緣的紙條上,如圖所示。第一次他慢慢拉動紙條將紙條抽出,粉筆向后傾倒。第二次他快速將紙條抽出,粉筆輕微晃動一下又靜立在桌面上。兩次

4、現(xiàn)象相比,下列說法正確的是(　　) A.第一次粉筆的慣性更小 B.第一次粉筆受到紙帶的摩擦力更大 C.第一次粉筆受到紙帶的沖量更小 D.第一次粉筆獲得的動量更大 答案:D 解析:兩次拉動紙條的過程中粉筆的質(zhì)量不變,則其慣性不變,故A錯(cuò)誤;兩次拉動紙條的過程中粉筆對紙條的正壓力不變,則紙條對粉筆的摩擦力不變,故B錯(cuò)誤;第一次慢慢拉動紙條將紙條抽出作用時(shí)間變長,則摩擦力對粉筆沖量更大,故C錯(cuò)誤;由動量定理可知,第一次合外力的沖量更大,則第一次粉筆獲得的動量更大,故D正確。 4.(2019·福建三明上學(xué)期期末)用豆粒模擬氣體分子,可以模擬氣體壓強(qiáng)產(chǎn)生的原理。如圖所示,從距秤盤80

5、cm高處把1 000粒的豆粒連續(xù)均勻地倒在秤盤上,持續(xù)作用時(shí)間為1 s,豆粒彈起時(shí)豎直方向的速度大小變?yōu)榕銮暗囊话?方向相反。若每個(gè)豆粒只與秤盤碰撞一次,且碰撞時(shí)間極短(在豆粒與秤盤碰撞的極短時(shí)間內(nèi),碰撞力遠(yuǎn)大于豆粒受到的重力),已知1 000粒的豆粒的總質(zhì)量為100 g。則在碰撞過程中秤盤受到的壓力大小約為(　　) A.0.2 N B.0.6 N C.1.0 N D.1.6 N 答案:B 解析:豆粒從80cm高處下落到秤盤上時(shí)的速度為v1,v12=2gh, 則v1=2gh=2×10×0.8m/s=4m/s 設(shè)豎直向上為正方向,根據(jù)動量定理:Ft=mv2-mv1 則F=mv2-

6、mv1t=0.1×2-0.1×(-4)1N=0.6N, 故B正確,A、C、D錯(cuò)誤。 5.(2019·河南中原名校第六次模擬)光滑水平面上放有一上表面光滑、傾角為α的斜面A,斜面質(zhì)量為m'、底邊長為l,如圖所示。將一質(zhì)量為m且可視為質(zhì)點(diǎn)的滑塊B從斜面的頂端由靜止釋放,滑塊B經(jīng)過時(shí)間t剛好滑到斜面底端。此過程中斜面對滑塊的支持力大小為FN,則下列說法正確的是(　　) A.FN=mgcos α B.滑塊下滑過程中支持力對B的沖量大小為FNtcos α C.滑塊B下滑的過程中A、B組成的系統(tǒng)動量守恒 D.此過程中斜面向左滑動的距離為mm'+ml 答案:D 解析:當(dāng)滑塊B相對于斜面加

7、速下滑時(shí),斜面A水平向左加速運(yùn)動,所以滑塊B相對于地面的加速度方向不再沿斜面方向,即沿垂直于斜面方向的合外力不再為零,所以斜面對滑塊的支持力FN不等于mgcosα,A錯(cuò)誤;滑塊B下滑過程中支持力對B的沖量大小為FNt,B錯(cuò)誤;由于滑塊B有豎直方向的分加速度,所以系統(tǒng)豎直方向合外力不為零,系統(tǒng)的動量不守恒,C錯(cuò)誤;系統(tǒng)水平方向不受外力,水平方向動量守恒,設(shè)A、B兩者水平位移大小分別為x1、x2,則m'x1=mx2,x1+x2=l,解得x1=mm'+ml,D正確。 6.(2019·湖北仙桃、天門、潛江三市期末聯(lián)考)如圖所示,A、B兩物體的質(zhì)量比mA∶mB=1∶2,它們原來靜止在平板車C上,A、B

8、間有一根被壓縮了的水平輕質(zhì)彈簧,A、B與平板車上表面間動摩擦因數(shù)相同,地面光滑。當(dāng)彈簧突然釋放后,A、B被彈開(A、B始終不滑出平板車),則有(　　) A.A、B系統(tǒng)動量守恒 B.A、B、C及彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒 C.小車先向左運(yùn)動后向右運(yùn)動 D.小車一直向右運(yùn)動直到靜止 答案:D 解析:由題意可知,地面光滑,所以A、B和彈簧、小車組成的系統(tǒng)所受合外力為零,所以系統(tǒng)的動量守恒,在彈簧釋放的過程中,因mA∶mB=1∶2,由摩擦力公式Ff=μFN=μmg知,A、B所受的摩擦力大小不等,所以A、B組成的系統(tǒng)合外力不為零,A、B組成的系統(tǒng)動量不守恒,A對小車向左的滑動摩擦力小于B對

9、小車向右的滑動摩擦力,在A、B相對小車停止運(yùn)動之前,小車所受的合外力向右,會向右運(yùn)動,因存在摩擦力做負(fù)功,最終整個(gè)系統(tǒng)將靜止,則系統(tǒng)的機(jī)械能減為零,不守恒,故A、B、C錯(cuò)誤,D正確。 二、多項(xiàng)選擇題(本題共3小題,在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的) 7.(2019·天津南開區(qū)一模)“娛樂風(fēng)洞”是一項(xiàng)將科技與驚險(xiǎn)相結(jié)合的娛樂項(xiàng)目,它能在一個(gè)特定的空間內(nèi)把表演者“吹”起來。假設(shè)風(fēng)洞內(nèi)向上的風(fēng)量和風(fēng)速保持不變,表演者調(diào)整身體的姿態(tài),通過改變受風(fēng)面積(表演者在垂直風(fēng)力方向的投影面積),來改變所受向上風(fēng)力的大小,已知人體所受風(fēng)力大小與受風(fēng)面積成正比,人水平橫躺時(shí)受風(fēng)面積最大,設(shè)為

10、S0,站立時(shí)受風(fēng)面積為18S0;當(dāng)受風(fēng)面積為12S0時(shí),表演者恰好可以靜止或勻速漂移。如圖所示,某次表演中,人體可上下移動的空間總高度為h,表演者由靜止以站立身姿從A位置下落,經(jīng)過B位置時(shí)調(diào)整為水平橫躺身姿(不計(jì)調(diào)整過程的時(shí)間和速度變化),運(yùn)動到C位置速度恰好減為零。關(guān)于表演者下落的過程,下列說法正確的是(　　) A.從A至B過程表演者的加速度大于從B至C過程表演者的加速度 B.從A至B過程表演者的運(yùn)動時(shí)間大于從B至C過程表演者的運(yùn)動時(shí)間 C.從A至B過程表演者動能的變化量大于從B至C過程表演者克服風(fēng)力所做的功 D.從A至B過程表演者動量變化量的數(shù)值小于從B至C過程表演者受風(fēng)力沖量的數(shù)值 答案:BD 解析:A至B過程為從零加速,B至C過程為減速至零,兩過程在B點(diǎn)速度相同,可以將B至C過程采用逆向思維分析。根據(jù)2as=v2,兩過程在B點(diǎn)速度一樣,故位移大者加速度小,A至B位移大,表演者加速度要小,A錯(cuò)誤;根據(jù)s= - 4 -