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1、
2022屆高考物理二輪復(fù)習(xí)力學(xué)專(zhuān)項(xiàng)培優(yōu)練
選擇題 五
1.如圖所示，質(zhì)量為m的光滑圓環(huán)套在固定的水平桿上，輕繩一端拴在圓環(huán)上，另一端系著一質(zhì)量為M的木塊?，F(xiàn)有一質(zhì)量為的子彈以大小為的水平速度射入木塊并立刻留在木塊中，重力加速度為g，下列說(shuō)法正確的是( )
A.子彈射入木塊后的瞬間，速度大小為
B.子彈射入木塊后的瞬間，輕繩中的拉力等于
C.子彈射入木塊后的瞬間，圓環(huán)對(duì)輕桿的壓力大于
D.子彈射入木塊之后，圓環(huán)、木塊和子彈構(gòu)成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒
2.斜向上拋出一個(gè)爆竹，爆竹到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)（速度水平向東）立即爆炸成質(zhì)量相等的三塊，前面一塊速度水平向東，后面一塊速度水平向西，前
2、、后兩塊的水平速度（相對(duì)地面）大小相等、方向相反。則以下說(shuō)法中正確的是( )
A.爆炸后的瞬間，中間那塊的速度可能水平向西
B.爆炸后的瞬間，中間那塊的速度大于爆炸前瞬間爆竹的速度
C.爆炸后三塊將同時(shí)落到水平地面上，并且落地時(shí)的動(dòng)量相同
D.爆炸后的瞬間，中間那塊的動(dòng)能可能小于爆炸前的瞬間爆竹的總動(dòng)能
3.如圖所示，小車(chē)放在光滑水平面上，A端固定一個(gè)輕質(zhì)彈簧，B端粘有油泥，的總質(zhì)量為M。質(zhì)量為m的木塊C放在小車(chē)上，用細(xì)繩連接于小車(chē)的A端并使彈簧壓縮，開(kāi)始時(shí)使和C都靜止。當(dāng)突然燒斷細(xì)繩時(shí)，C被釋放，C離開(kāi)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(shuō)法正確的是(
3、)
A.彈簧伸長(zhǎng)過(guò)程中C向右運(yùn)動(dòng)，同時(shí)也向右運(yùn)動(dòng)
B.C與B端碰前，C與的速率之比為
C.C與油泥粘在一起后，繼續(xù)向右運(yùn)動(dòng)
D.C與油泥粘在一起后，立即停止運(yùn)動(dòng)
4.如圖所示，輕彈簧的一端固定在豎直墻壁上，一個(gè)光滑圓弧形槽靜止放在足夠長(zhǎng)的光滑水平面上，圓弧形槽底端與水平面相切。現(xiàn)讓一個(gè)物塊從槽上高h(yuǎn)處由靜止開(kāi)始下滑，則下列說(shuō)法正確的是( )
A.物塊沿槽下滑的過(guò)程中，物塊的機(jī)械能守恒
B.物塊沿槽下滑的過(guò)程中，物塊與槽組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒
C.從物塊壓縮彈簧到被彈開(kāi)的過(guò)程中，彈簧對(duì)物塊的沖量等于零
D.物塊第一次被反彈后一定不能再次回到槽上高h(yuǎn)處
5.如圖所示，兩
4、物體的質(zhì)量之比為，均靜止在平板小車(chē)C上，間有一根被壓縮的輕質(zhì)彈簧，水平地面光滑?，F(xiàn)將彈簧突然釋放，則( )
A.若與平板車(chē)上表面間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同，組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒
B.若與平板車(chē)上表面間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同，組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒
C.若所受的摩擦力大小相等，組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒
D.若所受的摩擦力大小相等，組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒
6.如圖所示，寬度為d的水平光滑軌道上有兩個(gè)質(zhì)量分別為的小球，兩小球通過(guò)輕質(zhì)彈簧相連，小球B的左邊有一固定擋板。小球A從圖示位置由靜止釋放，當(dāng)小球A與小球B相距最近時(shí)，小球A的速度為。彈簧原長(zhǎng)為d且始終處于彈性限度內(nèi)，則在以后的運(yùn)動(dòng)過(guò)程中( )
A
5、.小球A的最小速度是0 B.小球A的最小速度是
C.小球B的最大速度是 D.小球B的最大速度是
7.質(zhì)量相等的兩球在光滑的水平面上，A球在B球后，兩球的動(dòng)量分別為10 kgm/s與2 kgm/s，方向均向東，且定為正方向。當(dāng)A球追上B球時(shí)發(fā)生正碰，則相碰以后，兩球的動(dòng)量可能分別為( )
A. B.
C. D.
8.如圖所示，質(zhì)量為M的小船在靜止水面上以速率向右勻速行駛，一質(zhì)量為m的救生員站在船尾，相對(duì)小船靜止.若救生員以相對(duì)水面速率v水平向左躍入水中，則救生員躍出后小船的速率為( )
A. B. C. D.
9.如圖所示，在一次冰壺比賽中，冰壺（可看作質(zhì)點(diǎn)）被釋放后，
6、在水平面上做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，依次經(jīng)過(guò)三點(diǎn)，到達(dá)c點(diǎn)時(shí)冰壺恰好停止。已知間的距離是間距離的3倍。不計(jì)空氣阻力，下列說(shuō)法正確的是( )
A.冰壺通過(guò)段所用時(shí)間小于通過(guò)段所用時(shí)間
B.冰壺在段所受摩擦力的沖量等于在段所受摩擦力的沖量
C.冰壺在段的動(dòng)量變化量大于在段的動(dòng)量變化量
D.冰壺在段的動(dòng)能變化量等于在段的動(dòng)能變化量
10.如圖所示，光滑水平面上有大小相同的兩球在同一直線上運(yùn)動(dòng)。兩球質(zhì)量關(guān)系為，規(guī)定向右為正方向，兩球的動(dòng)量均為10kgm/s，運(yùn)動(dòng)中兩球發(fā)生對(duì)心碰撞，碰撞后A球的動(dòng)量為6 k gm/s，則( )
A.左方是A球，碰撞后兩球速度大小之比為2:5
B.左
7、方是A球，碰撞后兩球速度大小之比為6:7
C.右方是A球，碰撞后兩球速度大小之比為2:5
D.右方是A球，碰撞后兩球速度大小之比為6:7
11.在爆炸實(shí)驗(yàn)基地有一發(fā)射塔，發(fā)射塔正下方的水平地面上安裝有聲音記錄儀。爆炸物自發(fā)射塔豎直向上發(fā)射，上升到空中最高點(diǎn)時(shí)炸裂成質(zhì)量之比為2:1、初速度均沿水平方向的兩個(gè)碎塊。遙控器引爆瞬間開(kāi)始計(jì)時(shí)，在5 s末和6 s末先后記錄到從空氣中傳來(lái)的碎塊撞擊地面的響聲。已知聲音在空氣中的傳播速度為340 m/s，忽略空氣阻力。下列說(shuō)法正確的是( )
A.兩碎塊的位移大小之比為1:2
B.爆炸物的爆炸點(diǎn)離地面高度為80 m
C.爆炸后質(zhì)量大的碎塊的初速
8、度為68 m/s
D.爆炸后兩碎塊落地點(diǎn)之間的水平距離為340 m
12.如圖,光滑水平面上有大小相同的A、B兩球在同一直線上運(yùn)動(dòng).兩球質(zhì)量關(guān)系為,規(guī)定向右為正方向,A、B兩球的動(dòng)量均為,運(yùn)動(dòng)中兩球發(fā)生碰撞,碰撞后A球的動(dòng)量增量為.則( )
A.左方是A球,碰撞后A、B兩球速度大小之比為2:5
B.左方是A球,碰撞后A、B兩球速度大小之比為1:10
C.右方是A球,碰撞后A、B兩球速度大小之比為2:5
D.右方是A球,碰撞后A、B兩球速度大小之比為1:10
13.某電影里兩名槍手在房間內(nèi)對(duì)決，他們各自背靠墻壁，一左一右.假設(shè)他們之間的地面光滑，且地面上放著一均勻木塊
9、，木塊到左右兩邊墻壁的距離不同.兩人拿著相同的步槍和相同的子彈同時(shí)朝木塊射擊一發(fā)子彈.但是子彈都沒(méi)有射穿木塊.假設(shè)你是偵探，仔細(xì)觀察木塊，發(fā)現(xiàn)右邊的射孔（彈痕）更深.設(shè)子彈與木塊的作用力大小相同，請(qǐng)你分析一下，下列哪個(gè)結(jié)論是正確的( )
A.開(kāi)始時(shí)，木塊更靠近左邊的人，左邊的人相對(duì)更安全
B.開(kāi)始時(shí)，木塊更靠近左邊的人，右邊的人相對(duì)更安全
C.開(kāi)始時(shí)，木塊更靠近右邊的人，左邊的人相對(duì)更安全
D.開(kāi)始時(shí)，木塊更靠近右邊的人，右邊的人相對(duì)更安全
14.如圖所示，一沙袋用輕細(xì)繩懸于O點(diǎn)，開(kāi)始時(shí)沙袋處于靜止?fàn)顟B(tài)，此后用彈丸以水平速度擊中沙袋后均未穿出，相互作用時(shí)間極短.第一個(gè)彈丸的速
10、度為，打入沙袋后二者共同擺動(dòng)的最大擺角為30.當(dāng)其第一次返回圖示位置時(shí)，第二個(gè)彈丸以水平速度又擊中沙袋，使沙袋向右擺動(dòng)且最大擺角仍為30.若彈丸質(zhì)量是沙袋質(zhì)量的，空氣阻力不計(jì)，則以下結(jié)論中正確的是( )
A. B. C. D.
15.如圖所示，一塊質(zhì)量為M的木板停在光滑的水平面上，木板的左端有擋板，擋板上固定一個(gè)輕質(zhì)小彈簧.一個(gè)質(zhì)量為m的小物塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）以水平速度從木板的最右端開(kāi)始向左運(yùn)動(dòng)，與彈簧碰撞后（彈簧處于彈性限度內(nèi)），最終又恰好相對(duì)木板靜止在木板的最右端.以下說(shuō)法正確的是( )
A.小物塊的最終速度為
B.木板的最終速度為
C.彈簧的最大彈性勢(shì)能為
D.
11、木板和小物塊組成的系統(tǒng)最終損失的機(jī)械能為
答案以及解析
1.答案：C
解析：子彈射入木塊后的瞬間，子彈和木塊組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，則有，解得，A錯(cuò)誤；子彈射入木塊后的瞬間，設(shè)輕繩中的拉力為，繩長(zhǎng)為l，根據(jù)牛頓第二定律有，可知輕繩中的拉力大于，B錯(cuò)誤；子彈射入木塊后的瞬間，輕桿對(duì)圓環(huán)的支持力，故C正確；子彈射入木塊后，圓環(huán)、木塊和子彈構(gòu)成的系統(tǒng)只在水平方向上動(dòng)量守恒，故D錯(cuò)誤。
2.答案：B
解析：設(shè)爆竹在最高點(diǎn)時(shí)速度大小為、方向水平向東，爆炸前爆竹的動(dòng)量為，其中前面一塊的質(zhì)量為m，速度大小為v，方向水平向東，后面一塊的質(zhì)量為m，速度大小為v，方向水平向西，爆炸后中間一
12、塊的瞬時(shí)速度為，取水平向東為正方向，爆炸過(guò)程中動(dòng)量守恒，則有，解得，即爆炸后的瞬間，中間那塊的速度方向水平向東，且大于爆炸前瞬間爆竹的速度，故A錯(cuò)誤，B正確。下落的高度相同，則獲得的豎直速度相同，根據(jù)速度的合成可知，末速度的方向不同，所以落地時(shí)的動(dòng)量不相同，故C錯(cuò)誤。爆炸后中間那塊的動(dòng)能，爆炸前的瞬間爆竹的總動(dòng)能，所以，故D錯(cuò)誤。
3.答案：D
解析：小車(chē)、木塊和彈簧組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，開(kāi)始時(shí)總動(dòng)量為零，在彈簧伸長(zhǎng)的過(guò)程中，C向右運(yùn)動(dòng)，則小車(chē)向左運(yùn)動(dòng)，A錯(cuò)誤。規(guī)定向右為正方向，在C與B端碰撞前，根據(jù)動(dòng)量守恒定律得，則，B錯(cuò)誤。因?yàn)樾≤?chē)和木塊組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，開(kāi)始時(shí)總動(dòng)量為零，當(dāng)C與油泥粘
13、在一起時(shí)，總動(dòng)量仍然為零，則小車(chē)立即停止運(yùn)動(dòng)，C錯(cuò)誤，D正確。
4.答案：D
解析：物塊沿弧形槽下滑的過(guò)程中，物塊與弧形槽組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，水平方向動(dòng)量守恒，故A、B錯(cuò)誤；從物塊壓縮彈簧到被彈開(kāi)的過(guò)程中，物塊受到的沖量等于物塊動(dòng)量的變化量，物塊動(dòng)量的變化量不為零，故彈簧對(duì)物塊的沖量不為零，C錯(cuò)誤；物塊反彈后追上弧形槽，上升到最高點(diǎn)時(shí)，物塊和弧形槽具有相同的速度且不為0，全過(guò)程系統(tǒng)機(jī)械能守恒，故物塊不能回到槽上高h(yuǎn)處，D正確。
5.答案：BCD
解析：若與平板車(chē)上表面間的動(dòng)摩擦因數(shù)相同，彈簧釋放后，若兩物體仍靜止，則兩物體組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒；若兩物體發(fā)生滑動(dòng)，兩物
14、體受到的摩擦力不同，兩物體組成的系統(tǒng)動(dòng)量不守恒，而組成的系統(tǒng)所受合外力為零，系統(tǒng)的動(dòng)量守恒，故A錯(cuò)誤，B正確。若所受的摩擦力大小相等，兩物體組成的系統(tǒng)所受合外力為零，系統(tǒng)的動(dòng)量守恒，組成的系統(tǒng)所受合外力為零，系統(tǒng)的動(dòng)量守恒，故C、D正確。
6.答案：BD
解析：小球A到達(dá)與小球B相距最近位置后，繼續(xù)向右運(yùn)動(dòng)將拉著B(niǎo)前進(jìn)，A減速，B加速，兩者達(dá)到共同速度時(shí)相距最遠(yuǎn)，此后A繼續(xù)減速，B加速，當(dāng)兩球再次相距最近時(shí)，A達(dá)到最小速度，B達(dá)到最大速度。B離開(kāi)擋板后，兩小球運(yùn)動(dòng)過(guò)程中水平方向動(dòng)量守恒，系統(tǒng)機(jī)械能守恒，則有，兩次相距最近時(shí)，彈簧彈性勢(shì)能均為零，則有，解得，故B的最大速度為的最小速度為。B、
15、D正確，A、C錯(cuò)誤。
7.答案：AD
解析：由題意知碰前兩球的動(dòng)量分別為與，碰撞前的總動(dòng)量為。設(shè)兩個(gè)小球的質(zhì)量均為m，則碰撞前的總動(dòng)能為，若相碰以后兩球的動(dòng)量分別為，則總動(dòng)量滿(mǎn)足動(dòng)量守恒定律，碰撞后的總動(dòng)能為，可見(jiàn)碰撞過(guò)程總動(dòng)能減小，是可能的，故A正確。若相碰以后兩球的動(dòng)量分別為、，則符合動(dòng)量守恒定律，碰撞后總動(dòng)能為，碰撞過(guò)程動(dòng)能增大，不符合能量守恒定律，故B錯(cuò)誤。若相碰以后兩球的動(dòng)量分別為，則不滿(mǎn)足動(dòng)量守恒定律，故C錯(cuò)誤。若相碰以后兩球的動(dòng)量分別為，則滿(mǎn)足動(dòng)量守恒定律，碰撞后的總動(dòng)能為，總動(dòng)能不增加，是可能的，故D正確。
8.答案：A
解析：救生員在躍出的過(guò)程中救生員和小船組成的系統(tǒng)
16、在水平方向上動(dòng)量守恒，規(guī)定向右為正方向，由動(dòng)量守恒定律得，解得，選項(xiàng)A正確，B、C、D錯(cuò)誤.
9.答案：B
解析：本題結(jié)合實(shí)際運(yùn)動(dòng)考查動(dòng)量與沖量。冰壺運(yùn)動(dòng)的逆運(yùn)動(dòng)是初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，由可知，冰壺通過(guò)段所用時(shí)間等于通過(guò)段所用時(shí)間，故A錯(cuò)誤；冰壺受到水平面的摩擦力不變，由知，在段冰壺所受摩擦力的沖量等于在段冰壺所受摩擦力的沖量，故B正確；摩擦力即為合外力，由知，冰壺在段和段的動(dòng)量變化量相同，故C錯(cuò)誤；摩擦力在段對(duì)冰壺做的功大于在段對(duì)冰壺做的功，由動(dòng)能定理知冰壺在段的動(dòng)能變化量大于在段的動(dòng)能變化量，故D錯(cuò)誤。
10.答案：B
解析：光滑水平面上大小相同兩球在發(fā)生碰撞，規(guī)定向右為正方
17、向，由題知A球動(dòng)量的增量為由于碰后A球的動(dòng)量增量為負(fù)值，所以右邊不可能是A球的；由動(dòng)量守恒定律可得則B球的動(dòng)量變化量為，根據(jù)，解得碰后B球的動(dòng)量為，由兩球質(zhì)量關(guān)系為，根據(jù)可得碰撞后兩球速度大小之比6:7.故B正確。
11.答案：B
解析：假設(shè)爆炸物炸裂后兩碎塊的速度分別為、，爆炸過(guò)程由動(dòng)量守恒定律得，解得，又兩碎塊在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相同，在水平方向上有，所以水平位移之比為1:2，豎直方向下落的高度相同，所以?xún)伤閴K的位移之比不等于1:2，A錯(cuò)誤；假設(shè)兩碎塊在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間均為t，則兩碎塊從落地到被記錄到聲音所用的時(shí)間分別為、，由幾何關(guān)系可知，，解得，則爆炸點(diǎn)距離地面的高度為，B正確；兩碎塊的水
18、平位移分別為、，所以?xún)伤閴K落地點(diǎn)之間的距離為，D錯(cuò)誤；爆炸后質(zhì)量大的碎塊的初速度為，C錯(cuò)誤。
12.答案：A
解析：同向運(yùn)動(dòng)的兩個(gè)小球發(fā)生碰撞,則后面的小球的速度一定減小,前面的小球速度一定增大,所以左方是A球,右方是B球, ,又知道,可得碰撞后A、B兩球速度大小之比為2:5,所以A正確。
13.答案：B
解析：子彈的質(zhì)量與射出時(shí)的速度都相等，兩發(fā)子彈與木塊組成的系統(tǒng)總動(dòng)量為零；如果木塊在正中間，則彈痕應(yīng)該一樣深，但結(jié)果是右邊的深一些，假設(shè)木塊靠近其中某一人，則他射出的子彈先到達(dá)木塊，設(shè)子彈質(zhì)量為m，初速度為，木塊質(zhì)量為M，阻力為f，彈痕深度分別為、，兩發(fā)子彈與木塊組成的系統(tǒng)在水平方向
19、所受合外力為零，系統(tǒng)動(dòng)量守恒，以向右為正方向，對(duì)先接觸木塊的一發(fā)子彈，由動(dòng)量守恒定律得，由能量守恒定律得，對(duì)另一發(fā)子彈，同樣有，，解得，可知后接觸木塊的子彈彈痕更深，更容易射穿木塊，對(duì)面的人更危險(xiǎn)，所以開(kāi)始時(shí)，木塊更靠近左邊的人，右邊的人相對(duì)更安全，故B正確，A、C、D錯(cuò)誤.
14.答案：D
解析：設(shè)彈丸的質(zhì)量為m，沙袋質(zhì)量為M，則有，取水平向右為正方向，第一個(gè)彈丸射入沙袋，由動(dòng)量守恒定律得，彈丸和沙袋組成的系統(tǒng)第一次回到原位置后速度大小仍是v，方向向左，第二個(gè)彈丸以水平速度又擊中沙袋的過(guò)程中，由動(dòng)量守恒定律有；設(shè)細(xì)繩長(zhǎng)度為L(zhǎng)，第一個(gè)彈丸射入沙袋，彈丸和沙袋共同擺動(dòng)的過(guò)程中，由機(jī)械能守恒定律得，解得，由上式可知，v與系統(tǒng)的質(zhì)量無(wú)關(guān)，因兩次向右的最大擺角均為30，因此，聯(lián)立解得，D正確.
15.答案：D
解析：小物塊從開(kāi)始位置滑動(dòng)到最后相對(duì)木板靜止的過(guò)程中，小物塊與木板構(gòu)成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，則有，解得，故A、B錯(cuò)誤；小物塊從開(kāi)始位置滑動(dòng)到最左端的過(guò)程，小物塊與木板構(gòu)成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，則有解得,小物塊滑動(dòng)到最左端的過(guò)程中，由能量守恒定律得，，小物塊從開(kāi)始滑動(dòng)到最后相對(duì)木板靜止的過(guò)程中，由能量守恒定律得，，以上各式聯(lián)立解得，所以彈簧的最大彈性勢(shì)能為，木板和小物塊組成的系統(tǒng)最終損失的機(jī)械能為，故C錯(cuò)誤，D正確.
2022屆高考物理二輪復(fù)習(xí)力學(xué)專(zhuān)項(xiàng)培優(yōu)練 選擇題 五
