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2021届新高考物理二轮(山东专用)优化作业:选择题专项练4 动量与能量 WORD版含解析.doc

1、高考资源网() 您身边的高考专家选择题专项练4动量与能量授课提示:对应学生用书第166页1(多选)在粗糙水平面上运动的物体,从A点开始受水平恒力F的作用做直线运动,经过B点时速度大小与A点速度大小相等,则在这个过程中()A物体可能做匀速直线运动BF的大小可能比摩擦力小CF与摩擦力对物体的总冲量一定为零DF与摩擦力对物体所做的总功一定为零解析:因为物体经过B点时速度大小与A点速度大小相等,当力F与摩擦力等大反向时,物体做匀速直线运动,选项A正确。物体做直线运动,则力F和摩擦力共线,若力F小于摩擦力且方向相同,则物体做匀减速运动,减速到零后停止运动,则B点的速度大小不可能等于A点速度大小;若力F小

2、于摩擦力且方向相反,则物体同样做匀减速运动,停止后不再运动,则B点的速度大小不可能等于A点速度大小;若F大于摩擦力且与摩擦力方向相同时,物体先做减速运动,速度减到零后反向加速,到达B点时可能与A点速度大小相同,选项B错误。由以上分析可知,从A到B物体的动量变化可能不为零,则由动量定理可知,F与摩擦力对物体的总冲量可能不为零,选项C错误。根据动能定理可知,物体动能的变化为零,则F与摩擦力对物体所做的总功一定为零,选项D正确。答案:AD22020 年新型冠状病毒主要传播方式为飞沫传播,打喷嚏可以将飞沫喷到十米之外。有关专家研究得出打喷嚏时气流喷出的速度可达 40 m/s,假设打一次喷嚏大约喷出50

3、 mL的空气,用时约 0.02 s。已知空气的密度为1.3 kg/m3,估算打一次喷嚏人受到的平均反冲力为()A13 NB0.13 NC0.68 N D2.6 N解析:打一次喷嚏大约喷出气体的质量mV,由动量定理有tmv,解得 N0.13 N,根据牛顿第三定律可知,打一次喷嚏人受到的平均反冲力为0.13 N,故选项B正确。答案:B3修建高层建筑时常用塔式起重机。某段时间内,重物在竖直方向上被匀加速提升,同时在水平方向上向右匀速移动。不计空气阻力。在此过程中()A重物的运动轨迹为斜向右上方的直线B绳子对重物拉力所做的功等于重物机械能的增加量C重物所受合力冲量的方向斜向右上方D绳子对重物拉力的冲量

4、等于重物动量的增加量解析:重物在竖直方向做匀加速直线运动,水平方向做匀速直线运动,则重物的合运动为曲线运动,故A错误;除重力做功外其他力对物体做的功等于物体机械能的增加量,则绳子对重物拉力所做的功等于重物机械能的增加量,故B正确;重物在竖直方向做匀加速直线运动,水平方向做匀速直线运动,则合力方向竖直向上,由IFt可知,重物所受合力冲量的方向竖直向上,故C错误;由动量定理可知,绳子对重物拉力与重力的合力的冲量等于重物动量的增加量,故D错误。答案:B4如图所示,质量为m的物块受水平恒力的作用在光滑的水平面上做曲线运动,经过时间t从M点运动到N点,速度大小由v变为v,速度方向恰好改变了90,则()A

5、恒力的大小为B从M点到N点的运动过程中,恒力先做正功后做负功C从M点到N点的运动过程中,物块的机械能增加了mv2D从M点到N点的运动过程中,物块的机械能一直增大解析:速度的变化量v2v,由动量定理得Ft2mv,解得F,故A错误;在M点物块受到的恒力方向与速度方向的夹角为钝角,因此物块从M点到N点的运动过程中,恒力先做负功后做正功,故B错误;在水平面上物块机械能的增量等于动能的增量,有Emv2,故C正确;恒力先做负功后做正功,则物块的机械能先减小后增大,故D错误。答案:C5如图所示,竖直放置的轻弹簧的一端固定在水平地面上,另一端拴接着质量为M的木块A,开始时木块A静止,现让一质量为m的木块B从木

6、块A正上方高为h处自由下落,与木块A碰撞后一起向下压缩弹簧,经过时间t木块A下降到最低点。已知弹簧始终处于弹性限度内,不计空气阻力,木块A与木块B碰撞时间极短,重力加速度为g,则从两木块发生碰撞到木块A第一次回到初始位置时的过程中弹簧对木块A的冲量I的大小为()A2(Mm) B2(Mm)gtC2(Mm) D2m2(Mm)gt解析:B下落h时的速度为vB,物块B与A碰撞过程,由动量守恒得mvB(Mm)v,规定向下为正方向,则两物块从开始运动到到达最低点过程中,由动量定理得(Mm)gtI10(Mm)v,从两木块发生碰撞到木块A第一次回到初始位置时的过程中弹簧对木块A的冲量I的大小为I2I1,联立解

7、得弹簧对木块A的冲量I的大小为I2m2(Mm)gt,故A、B、C错误,D正确。答案:D6(多选)如图所示,一轻绳通过光滑的轻质定滑轮一端与套在光滑水平杆上的小物块A连接,另一端与小球B连接。系统由静止释放后,物块A经过图示位置时向右运动的速度大小为vA,小球B的速度大小为vB,轻绳与杆的夹角为(090),则()AvAvBcos B图示时刻,小球B处于失重状态C由静止释放到图示时刻的过程中,系统机械能守恒D图示时刻,轻绳对物块A和小球B做功的功率相等解析:将小物块A的速度沿绳方向和垂直绳方向分解,小球B的速度沿绳方向,所以二者速度关系为vAcos vB,A错误;初始时刻系统从静止释放,B速度为0

8、,当90时,B速度为0,说明B先加速后减速,先失重后超重,则图示时刻无法判断B是超重还是失重,B错误;系统运动过程中只有重力做功,重力势能和动能相互转化,系统机械能守恒,C正确;同一根绳上拉力大小处处相等,对A有PTvAcos TvB,所以图示时刻,轻绳对物块A和小球B做功的瞬时功率相等,D正确。答案:CD7(多选)如图所示,某同学在冰面上进行“滑车”练习,开始该同学站在A车前端以共同速度v09 m/s做匀速直线运动,在A车正前方有一辆静止的B车,为了避免两车相撞,在A车接近B车时,该同学迅速从A车跳上B车,立即又从B车跳回A车,此时A、B两车恰好不相撞。已知人的质量m25 kg,A车和B车质

9、量均为mAmB100 kg,若该同学跳离A车与跳离B车时对地速度的大小相等、方向相反,不计一切摩擦,则下列说法正确的是()A该同学跳离A车和B车时对地速度的大小为10 m/sB该同学第一次跳离A车过程中对A车冲量的大小为250 kgm/sC该同学跳离B车的过程中,对B车所做的功为1 050 JD该同学跳回A车后,他和A车的共同速度为5 m/s解析:人对地以速度v跳离A车,由动量守恒定律可得,(mmA)v0mvmAvA,人跳上B车后共同速度为vB,mv(mmB)vB,人跳离B车后B车对地速度为vB,(mmB)vBmBvBmv,人再跳回A车后,人和A车的共同速度为vA,mAvAmv(mmA)vA,

10、两车不相撞满足vAvB,联立解得v10 m/s,vA m/s,vB2 m/s,vAvB5 m/s,故A、D项正确;由动量定理可知,该同学第一次跳离A车过程中,对A车冲量大小为I25 kgm/s,故B错误;由动能定理可知该同学跳离B车过程中对B所做的功为WmBvB2mBv1 050 J,故C正确。答案:ACD8.如图所示,质量为M的小车置于光滑的水平面上,小车的上表面粗糙,有一质量为m的木块以初速度v0水平地滑至车的上表面,若车足够长,则()A木块的最终速度为v0B由于车表面粗糙,小车和木块所组成的系统动量不守恒C车表面越粗糙,木块减少的动量越多D车表面越粗糙,因摩擦产生的热量越多解析:以小车和木块组成的系统为研究对象,系统所受的合外力为零,因此系统动量守恒,由于摩擦力的作用,木块速度减小,小车速度增大,木块速度减小到最小时,小车速度达最大,最后木块、小车以共同速度运动,以初速度方向为正方向,根据动量守恒定律有mv0(mM)v,解得最终两者的共同速度为vv0,故A正确,B错误;根据A选项分析,木块减少的动量为p1mv0mv,与车面粗糙程度无关,故C错误;根据能量守恒定律可得产生的热量为Qmv(mM)v2,将vv0代入,得Q,与车面粗糙程度无关,故D错误。答案:A- 4 - 版权所有高考资源网

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