《2022年高考物理大一轮复习训练：题组层级快练45》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2022年高考物理大一轮复习训练：题组层级快练45（8页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、题组层级快练(四十五)说明：17题只有一项符合题目要求，89题有多项符合题目要求1(2014福建)如图所示，一枚火箭搭载着卫星以速率v0进入太空预定位置，由控制系统使箭体与卫星分离已知前部分的卫星质量为m1，后部分的箭体质量为m2，分离后箭体以速率v2沿火箭原方向飞行，若忽略空气阻力及分离前后系统质量的变化，则分离后卫星的速率v1为()Av0v2Bv0v2Cv0v2 Dv0(v0v2)解析火箭和卫星组成的系统在分离时水平方向上动量守恒，规定初速度的方向为正方向，有(m1m2)v0m2v2m1v1，解得v1v0(v0v2)，D选项正确，A、B、C选项错误答案D设置目的考查动量守恒定律2(2014
2、重庆)一弹丸在飞行到距离地面5 m高时仅有水平速度v2 m/s，爆炸成为甲、乙两块水平飞出，甲、乙的质量比为31，不计质量损失，取重力加速度g10 m/s2，则下列图中两块弹片飞行的轨迹可能正确的是()解析规定向左为正，设弹丸的质量为4m，则甲的质量为3m，乙的质量为m，弹丸到达最高点爆炸时，爆炸的内力远大于重力(外力)，遵守动量守恒定律，则有4mv03mv1mv2，则83v1v2，两块弹片都做平抛运动，高度一样，则运动时间相等，t1 s，水平方向做匀速运动，x1v1tv1，x2v2tv2，则83x1x2，结合图像可知，B的位移满足上述表达式，故B选项正确答案B设置目的考查动量守恒与平抛的综合
3、3(2013福建)将静置在地面上，质量为M(含燃料)的火箭模型点火升空，在极短时间内以相对地面的速度v0竖直向下喷出质量为m的炽热气体忽略喷气过程重力和空气阻力的影响，则喷气结束时火箭模型获得的速度大小是()A.v0 B.v0C.v0 D.v0解析设火箭模型获得的速度为v，火箭在喷气过程中，火箭和喷出气体系统的动量守恒，取向上为正方向，竖直方向上，相互作用的内力远远大于重力，故可认为竖直方向动量守恒，有(Mm)vmv00，则火箭速度vv0，故选D项答案D设置目的考查动量守恒近似守恒4.下面是一个物理演示实验，它显示：如图中自由下落的物体A和B经反弹后，B能上升到比初位置高得多的地方A是某种材料
4、做成的实心球，质量m10.28 kg，在其顶部的凹坑中插着质量m20.1 kg的木棍B，B只是松松地插在凹坑中，其下端与坑底之间有小空隙将此装置从A下端离地板的高度H1.25 m处由静止释放实验中，A触地后在极短时间内反弹，且其速度大小不变；接着木棍B脱离球A开始上升，而球A恰好停留在地板上则木棍B上升的高度为(重力加速度g10 m/s2)()A4.05 m B1.25 mC5.30 m D12.5 m解析球及棒落地速度v，球反弹后与B的碰撞为瞬间作用，AB虽然在竖直方向上合外力为重力，不为零但作用瞬间，内力远大于外力的情况下，动量近似守恒，故有m1vm2v0m2v2，棒上升高度为h，联立并代
5、入数据，得h4.05 m.答案A设置目的考查动量守恒近似守恒5(2013天津)如图我国女子短道速滑队在2013年世锦赛上实现女子3 000 m接力三连冠观察发现，“接棒”的运动员甲提前站在“交棒”的运动员乙前面，并且开始向前滑行，待乙追上甲时，乙猛推甲一把，使甲获得更大的速度向前冲出在乙推甲的过程中，忽略运动员与冰面间在水平方向上的相互作用，则()A甲对乙的冲量一定与乙对甲的冲量相同B甲、乙的动量变化一定大小相等方向相反C甲的动能增加量一定等于乙的动能减少量D甲对乙做多少负功，乙对甲就一定做多少正功解析甲对乙的冲量与乙对甲的冲量大小相等，方向相反，A选项错误；甲、乙组成的系统动量守恒，动量变化
6、量等大反向，B选项正确；甲、乙相互作用时，虽然她们之间的相互作用力始终大小相等，方向相反，但相互作用过程中，她们的对地位移不一定相同，所以甲的动能增加量不一定等于乙的动能减少量，那么甲对乙做的功就不一定等于乙对甲做的功，C、D选项错误答案B设置目的考查动量、冲量、功、动能6(2012重庆)质量为m的人站在质量为2m的平板小车上，以共同的速度在水平地面上沿直线前行车所受地面阻力的大小与车对地面压力的大小成正比当车速为v0时，人从车上以相对于地面大小为v0的速度水平向后跳下跳离瞬间地面阻力的冲量忽略不计，则能正确表示车运动的vt图像为()解析人跳离车瞬间，人车水平方向动量守恒，则(m2m)v02m
7、vmv0，解得v2v0，故只有B项正确答案B设置目的考查动量守恒定律、速度时间图像7在光滑水平面上，一质量为m、速度大小为v的A球与质量为2m静止的B球碰撞后，A球的速度方向与碰撞前相反则碰撞后B球的速度大小可能是()A0.6v B0.4vC0.3v D0.2v解析设碰后A球的速度大小为vA，B球的速度大小为vB，由动量守恒定律，得mvmvA2mvB，解得vB0.5v0.5vA0.5v，应选A项答案A设置目的考查动量守恒定律的矢量性、发散思维能力8.质量为M、内壁间距为L的箱子静止于光滑的水平面上，箱子中间有一质量为m的小物块，小物块与箱子底板间的动摩擦因数为，初始时小物块停在箱子正中间，如图
8、所示现给小物块一水平向右的初速度v，小物块与箱壁碰撞N次后恰又回到箱子正中间，并与箱子保持相对静止设碰撞都是弹性的，则整个过程中，系统损失的动能为()A.mv2 B.v2C.NmgL DNmgL解析设系统损失的动能为E，根据题意可知，整个过程中小滑块和箱子构成的系统满足动量守恒和能量守恒，则有mv(Mm)vt(式)、mv2(Mm)vE(式)，由式联立，解得Ev2，可知选项A错误，选项B正确；又由于小滑块与箱子壁碰撞为弹性碰撞，则损耗的能量全部用于摩擦生热，即ENmgL，C项错误，D项正确答案BD设置目的考查动量守恒、能的转化与守恒9(原创题)光滑的水平面上，用弹簧相连的质量均为2 kg的A、B
9、两物块都以6 m/s的速度向右运动，弹簧处于原长，质量为4 kg的物体C静止在前方，如图所示，B与C碰撞后二者粘在一起运动，且碰撞时间极短在以后的运动过程中()A当弹簧的弹性势能达到最大时，物体A的速度为2 m/sB当弹簧的弹性势能达到最大时，物体A的速度为3 m/sC弹性势能的最大值是12 JD弹性势能的最大值是36 J解析B、C相碰过程中，B、C两物块系统动量守恒mBv0(mBmC)v1，以后三物块组成系统全过程总动量守恒mAv0mBv0(mAmBmC)v，解得v3 m/s，B选项正确，A选项错误；当A、B间的弹簧压缩最短时，三物块的速度相等，弹性势能达到最大EpmAv(mBmC)v(mA
10、mBmC)v2，解得Ep12 J，C选项正确，D选项错误答案BC设置目的考查完全非弹性碰撞中的能量与动量学法指导本题的典型易错之处为Ep(mAmB)v(mAmBmC)v2，解得Ep36 J，错因，过程不清晰，第一次碰撞过程B、C两物块系统动量守恒，但动能不守恒，属于完全非弹性碰撞，有动能损失10(2014上海)动能相等的两物体A、B在光滑水平面上沿同一直线相向而行，他们的速度大小之比vAvB21，则动量大小之比pApB_；两者碰后粘在一起运动，总动量与A原来动量大小之比为ppA_.解析动能Ekmv2，则m，两物体质量之比：()2物体的动量为：p，两物体动量之比：；以B的初动量方向为正方向，A、
11、B碰撞过程动量守恒，由动量守恒定律，得pBpAp，解得ppA，A、B碰撞后总动量与A原来动量大小之比为ppApApA11.答案1211设置目的考查动量、动能的基本概念及动量守恒定律11(2014江苏)牛顿的自然哲学的数学原理中记载，A、B两个玻璃球相撞，碰撞后的分离速度和它们碰撞前的接近速度之比总是约为1516，分离速度是指碰撞后B对A的速度，接近速度是指碰撞前A对B的速度若上述过程是质量为2m的玻璃球A以速度v0碰撞质量为m的静止玻璃球B，且为对心碰撞，求碰撞后A、B的速度大小解析设A、B球碰撞后速度分别为v1和v2，规定A球的初速度方向为正方向，根据动量守恒定律，得2mv02mv1mv2根
12、据题意知，解得v1v0，v2v0答案碰撞后A、B的速度分别是v0、v0设置目的考查了动量守恒定律的基本运用，运用动量守恒定律关键选择好研究的系统和研究的过程，结合动量守恒列出表达式，注意表达式的矢量性12(2014山东)如图所示，光滑水平直轨道上两滑块A、B用橡皮筋连接，A的质量为m，开始时橡皮筋松弛，B静止，给A向左的初速度v0，一段时间后，B与A同向运动发生碰撞并黏在一起，碰撞后的共同速度是碰撞前瞬间A的速度的两倍，也是碰撞前瞬间B的速度的一半，求：(1)B的质量；(2)碰撞过程中A、B系统机械能的损失解析(1)以初速度v0的方向为正方向，设B的质量为mB，A、B碰后的共同速度为v，由题意
13、知，碰撞前瞬间A的速度为，碰撞前瞬间B的速度为2v，由动量守恒定律，得m2mBv(mmB)v由式，得mB(2)从开始到碰后的全过程，以初速度v0的方向为正方向，由动量守恒，得mv0(mmB)v设碰撞过程A、B系统机械能损失为E，则Em()2mB(2v)2(mBm)v2联立式，得Emv答案(1)(2)mv设置目的考查动量守恒和能量守恒的综合，运用动量守恒解题，关键合理地选择研究的系统和研究的过程，抓住初末状态列式求解13(2014大纲全国)冰球运动员甲的质量为80.0 kg.当他以5.0 m/s的速度向前运动时，与另一质量为100 kg、速度为3.0 m/s的迎面而来的运动员乙相撞碰后甲恰好静止
14、假设碰撞时间极短，求：(1)碰后乙的速度的大小；(2)碰撞中总机械能的损失解析(1)设运动员甲、乙的质量分别为m、M，碰前速度大小分别为v、v1，碰后乙的速度大小为v1，规定甲的运动方向为正方向，由动量守恒定律，有mvMv1Mv1代入数据，解得v11.0 m/s(2)设碰撞过程中总机械能的损失为E，应有mv2MvMvE联立式，代入数据，得E1 400 J答案(1)1.0 m/s(2)1 400 J设置目的考查完全非弹性碰撞14(2014广东)如图的水平轨道中，AC段的中点B的正上方有一探测器，C处有一竖直挡板，物体P1沿轨道向右以速度v1与静止在A点的物体P2碰撞，并接合成复合体P，以此碰撞时刻为计时零点，探测器只在t12 s至t24 s内工作，已知P1、P2的质量都为m1 kg，P与AC间的动摩擦因数为0.1，AB段长L4 m，g取10 m/s2，P1、P2和P均视为质点，P与挡板的碰撞为弹性碰撞(1)若v16 m/s，求P1、P2碰后瞬间的速度大小v和碰撞损失的动能E；(2)若P与挡板碰后，能在探测器的工作时间内通过B点，求v1的取值范围和P向左经过A点时的最大动能E.解析(1)P1、P2碰撞过程，动量守恒mv12mv解得v3
