2022届高考物理二轮复习力学专项培优练 选择题 五

2022届高考物理二轮复习力学专项培优练选择题 五 1.如图所示，质量为m的光滑圆环套在固定的水平杆上，轻绳一端拴在圆环上，另一端系着一质量为M的木块。现有一质量为的子弹以大小为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.子弹射入木块后的瞬间，速度大小为B.子弹射入木块后的瞬间，轻绳中的拉力等于C.子弹射入木块后的瞬间，圆环对轻杆的压力大于D.子弹射入木块之后，圆环、木块和子弹构成的系统动量守恒2.斜向上抛出一个爆竹，爆竹到达最高点时（速度水平向东）立即爆炸成质量相等的三块，前面一块速度水平向东，后面一块速度水平向西，前、后两块的水平速度（相对地面）大小相等、方向相反。则以下说法中正确的是( )A.爆炸后的瞬间，中间那块的速度可能水平向西B.爆炸后的瞬间，中间那块的速度大于爆炸前瞬间爆竹的速度C.爆炸后三块将同时落到水平地面上，并且落地时的动量相同D.爆炸后的瞬间，中间那块的动能可能小于爆炸前的瞬间爆竹的总动能3.如图所示，小车放在光滑水平面上，A端固定一个轻质弹簧，B端粘有油泥，的总质量为M。质量为m的木块C放在小车上，用细绳连接于小车的A端并使弹簧压缩，开始时使和C都静止。当突然烧断细绳时，C被释放，C离开弹簧向B端冲去，并跟B端油泥粘在一起。忽略一切摩擦，以下说法正确的是( )A.弹簧伸长过程中C向右运动，同时也向右运动B.C与B端碰前，C与的速率之比为C.C与油泥粘在一起后，继续向右运动D.C与油泥粘在一起后，立即停止运动4.如图所示，轻弹簧的一端固定在竖直墙壁上，一个光滑圆弧形槽静止放在足够长的光滑水平面上，圆弧形槽底端与水平面相切。现让一个物块从槽上高h处由静止开始下滑，则下列说法正确的是( )A.物块沿槽下滑的过程中，物块的机械能守恒B.物块沿槽下滑的过程中，物块与槽组成的系统动量守恒C.从物块压缩弹簧到被弹开的过程中，弹簧对物块的冲量等于零D.物块第一次被反弹后一定不能再次回到槽上高h处5.如图所示，两物体的质量之比为，均静止在平板小车C上，间有一根被压缩的轻质弹簧，水平地面光滑。现将弹簧突然释放，则( )A.若与平板车上表面间的动摩擦因数相同，组成的系统动量守恒B.若与平板车上表面间的动摩擦因数相同，组成的系统动量守恒C.若所受的摩擦力大小相等，组成的系统动量守恒D.若所受的摩擦力大小相等，组成的系统动量守恒6.如图所示，宽度为d的水平光滑轨道上有两个质量分别为的小球，两小球通过轻质弹簧相连，小球B的左边有一固定挡板。小球A从图示位置由静止释放，当小球A与小球B相距最近时，小球A的速度为。弹簧原长为d且始终处于弹性限度内，则在以后的运动过程中( )A.小球A的最小速度是0B.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.质量相等的两球在光滑的水平面上，A球在B球后，两球的动量分别为10 kgm/s与2 kgm/s，方向均向东，且定为正方向。当A球追上B球时发生正碰，则相碰以后，两球的动量可能分别为( )A.B.C.D.8.如图所示，质量为M的小船在静止水面上以速率向右匀速行驶，一质量为m的救生员站在船尾，相对小船静止.若救生员以相对水面速率v水平向左跃入水中，则救生员跃出后小船的速率为( )A.B.C.D.9.如图所示，在一次冰壶比赛中，冰壶（可看作质点）被释放后，在水平面上做匀减速直线运动，依次经过三点，到达c点时冰壶恰好停止。已知间的距离是间距离的3倍。不计空气阻力，下列说法正确的是( )A.冰壶通过段所用时间小于通过段所用时间B.冰壶在段所受摩擦力的冲量等于在段所受摩擦力的冲量C.冰壶在段的动量变化量大于在段的动量变化量D.冰壶在段的动能变化量等于在段的动能变化量10.如图所示，光滑水平面上有大小相同的两球在同一直线上运动。两球质量关系为，规定向右为正方向，两球的动量均为10kgm/s，运动中两球发生对心碰撞，碰撞后A球的动量为6 k gm/s，则( )A.左方是A球，碰撞后两球速度大小之比为2:5B.左方是A球，碰撞后两球速度大小之比为6:7C.右方是A球，碰撞后两球速度大小之比为2:5D.右方是A球，碰撞后两球速度大小之比为6:711.在爆炸实验基地有一发射塔，发射塔正下方的水平地面上安装有声音记录仪。爆炸物自发射塔竖直向上发射，上升到空中最高点时炸裂成质量之比为2:1、初速度均沿水平方向的两个碎块。遥控器引爆瞬间开始计时，在5 s末和6 s末先后记录到从空气中传来的碎块撞击地面的响声。已知声音在空气中的传播速度为340 m/s，忽略空气阻力。下列说法正确的是( )A.两碎块的位移大小之比为1:2B.爆炸物的爆炸点离地面高度为80 mC.爆炸后质量大的碎块的初速度为68 m/sD.爆炸后两碎块落地点之间的水平距离为340 m12.如图,光滑水平面上有大小相同的A、B两球在同一直线上运动.两球质量关系为,规定向右为正方向,A、B两球的动量均为,运动中两球发生碰撞,碰撞后A球的动量增量为.则( )A.左方是A球,碰撞后A、B两球速度大小之比为2:5B.左方是A球,碰撞后A、B两球速度大小之比为1:10C.右方是A球,碰撞后A、B两球速度大小之比为2:5D.右方是A球,碰撞后A、B两球速度大小之比为1:1013.某电影里两名枪手在房间内对决，他们各自背靠墙壁，一左一右.假设他们之间的地面光滑，且地面上放着一均匀木块，木块到左右两边墙壁的距离不同.两人拿着相同的步枪和相同的子弹同时朝木块射击一发子弹.但是子弹都没有射穿木块.假设你是侦探，仔细观察木块，发现右边的射孔（弹痕）更深.设子弹与木块的作用力大小相同，请你分析一下，下列哪个结论是正确的( )A.开始时，木块更靠近左边的人，左边的人相对更安全B.开始时，木块更靠近左边的人，右边的人相对更安全C.开始时，木块更靠近右边的人，左边的人相对更安全D.开始时，木块更靠近右边的人，右边的人相对更安全14.如图所示，一沙袋用轻细绳悬于O点，开始时沙袋处于静止状态，此后用弹丸以水平速度击中沙袋后均未穿出，相互作用时间极短.第一个弹丸的速度为，打入沙袋后二者共同摆动的最大摆角为30.当其第一次返回图示位置时，第二个弹丸以水平速度又击中沙袋，使沙袋向右摆动且最大摆角仍为30.若弹丸质量是沙袋质量的，空气阻力不计，则以下结论中正确的是( )A.B.C.D.15.如图所示，一块质量为M的木板停在光滑的水平面上，木板的左端有挡板，挡板上固定一个轻质小弹簧.一个质量为m的小物块（可视为质点）以水平速度从木板的最右端开始向左运动，与弹簧碰撞后（弹簧处于弹性限度内），最终又恰好相对木板静止在木板的最右端.以下说法正确的是( )A.小物块的最终速度为B.木板的最终速度为C.弹簧的最大弹性势能为D.木板和小物块组成的系统最终损失的机械能为答案以及解析1.答案：C解析：子弹射入木块后的瞬间，子弹和木块组成的系统动量守恒，则有，解得，A错误；子弹射入木块后的瞬间，设轻绳中的拉力为，绳长为l，根据牛顿第二定律有，可知轻绳中的拉力大于，B错误；子弹射入木块后的瞬间，轻杆对圆环的支持力，故C正确；子弹射入木块后，圆环、木块和子弹构成的系统只在水平方向上动量守恒，故D错误。2.答案：B解析：设爆竹在最高点时速度大小为、方向水平向东，爆炸前爆竹的动量为，其中前面一块的质量为m，速度大小为v，方向水平向东，后面一块的质量为m，速度大小为v，方向水平向西，爆炸后中间一块的瞬时速度为，取水平向东为正方向，爆炸过程中动量守恒，则有，解得，即爆炸后的瞬间，中间那块的速度方向水平向东，且大于爆炸前瞬间爆竹的速度，故A错误，B正确。下落的高度相同，则获得的竖直速度相同，根据速度的合成可知，末速度的方向不同，所以落地时的动量不相同，故C错误。爆炸后中间那块的动能，爆炸前的瞬间爆竹的总动能，所以，故D错误。3.答案：D解析：小车、木块和弹簧组成的系统动量守恒，开始时总动量为零，在弹簧伸长的过程中，C向右运动，则小车向左运动，A错误。规定向右为正方向，在C与B端碰撞前，根据动量守恒定律得，则，B错误。因为小车和木块组成的系统动量守恒，开始时总动量为零，当C与油泥粘在一起时，总动量仍然为零，则小车立即停止运动，C错误，D正确。4.答案：D解析：物块沿弧形槽下滑的过程中，物块与弧形槽组成的系统机械能守恒，水平方向动量守恒，故A、B错误；从物块压缩弹簧到被弹开的过程中，物块受到的冲量等于物块动量的变化量，物块动量的变化量不为零，故弹簧对物块的冲量不为零，C错误；物块反弹后追上弧形槽，上升到最高点时，物块和弧形槽具有相同的速度且不为0，全过程系统机械能守恒，故物块不能回到槽上高h处，D正确。5.答案：BCD解析：若与平板车上表面间的动摩擦因数相同，弹簧释放后，若两物体仍静止，则两物体组成的系统动量守恒，组成的系统动量守恒；若两物体发生滑动，两物体受到的摩擦力不同，两物体组成的系统动量不守恒，而组成的系统所受合外力为零，系统的动量守恒，故A错误，B正确。若所受的摩擦力大小相等，两物体组成的系统所受合外力为零，系统的动量守恒，组成的系统所受合外力为零，系统的动量守恒，故C、D正确。6.答案：BD解析：小球A到达与小球B相距最近位置后，继续向右运动将拉着B前进，A减速，B加速，两者达到共同速度时相距最远，此后A继续减速，B加速，当两球再次相距最近时，A达到最小速度，B达到最大速度。B离开挡板后，两小球运动过程中水平方向动量守恒，系统机械能守恒，则有，两次相距最近时，弹簧弹性势能均为零，则有，解得，故B的最大速度为的最小速度为。B、D正确，A、C错误。7.答案：AD解析：由题意知碰前两球的动量分别为与，碰撞前的总动量为。设两个小球的质量均为m，则碰撞前的总动能为，若相碰以后两球的动量分别为，则总动量满足动量守恒定律，碰撞后的总动能为，可见碰撞过程总动能减小，是可能的，故A正确。若相碰以后两球的动量分别为、，则符合动量守恒定律，碰撞后总动能为，碰撞过程动能增大，不符合能量守恒定律，故B错误。若相碰以后两球的动量分别为，则不满足动量守恒定律，故C错误。若相碰以后两球的动量分别为，则满足动量守恒定律，碰撞后的总动能为，总动能不增加，是可能的，故D正确。8.答案：A解析：救生员在跃出的过程中救生员和小船组成的系统在水平方向上动量守恒，规定向右为正方向，由动量守恒定律得，解得，选项A正确，B、C、D错误.9.答案：B解析：本题结合实际运动考查动量与冲量。冰壶运动的逆运动是初速度为零的匀加速直线运动，由可知，冰壶通过段所用时间等于通过段所用时间，故A错误；冰壶受到水平面的摩擦力不变，由知，在段冰壶所受摩擦力的冲量等于在段冰壶所受摩擦力的冲量，故B正确；摩擦力即为合外力，由知，冰壶在段和段的动量变化量相同，故C错误；摩擦力在段对冰壶做的功大于在段对冰壶做的功，由动能定理知冰壶在段的动能变化量大于在段的动能变化量，故D错误。10.答案：B解析：光滑水平面上大小相同两球在发生碰撞，规定向右为正方向，由题知A球动量的增量为由于碰后A球的动量增量为负值，所以右边不可能是A球的；由动量守恒定律可得则B球的动量变化量为，根据，解得碰后B球的动量为，由两球质量关系为，根据可得碰撞后两球速度大小之比6:7.故B正确。11.答案：B解析：假设爆炸物炸裂后两碎块的速度分别为、，爆炸过程由动量守恒定律得，解得，又两碎块在空中运动的时间相同，在水平方向上有，所以水平位移之比为1:2，竖直方向下落的高度相同，所以两碎块的位移之比不等于1:2，A错误；假设两碎块在空中运动的时间均为t，则两碎块从落地到被记录到声音所用的时间分别为、，由几何关系可知，解得，则爆炸点距离地面的高度为，B正确；两碎块的水平位移分别为、，所以两碎块落地点之间的距离为，D错误；爆炸后质量大的碎块的初速度为，C错误。12.答案：A解析：同向运动的两个小球发生碰撞,则后面的小球的速度一定减小,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两球速度大小之比为2:5,所以A正确。13.答案：B解析：子弹的质量与射出时的速度都相等，两发子弹与木块组成的系统总动量为零；如果木块在正中间，则弹痕应该一样深，但结果是右边的深一些，假设木块靠近其中某一人，则他射出的子弹先到达木块，设子弹质量为m，初速度为，木块质量为M，阻力为f，弹痕深度分别为、，两发子弹与木块组成的系统在水平方向所受合外力为零，系统动量守恒，以向右为正方向，对先接触木块的一发子弹，由动量守恒定律得，由能量守恒定律得，对另一发子弹，同样有，解得，可知后接触木块的子弹弹痕更深，更容易射穿木块，对面的人更危险，所以开始时，木块更靠近左边的人，右边的人相对更安全，故B正确，A、C、D错误.14.答案：D解析：设弹丸的质量为m，沙袋质量为M，则有，取水平向右为正方向，第一个弹丸射入沙袋，由动量守恒定律得，弹丸和沙袋组成的系统第一次回到原位置后速度大小仍是v，方向向左，第二个弹丸以水平速度又击中沙袋的过程中，由动量守恒定律有；设细绳长度为L，第一个弹丸射入沙袋，弹丸和沙袋共同摆动的过程中，由机械能守恒定律得，解得，由上式可知，v与系统的质量无关，因两次向右的最大摆角均为30，因此，联立解得，D正确.15.答案：D解析：小物块从开始位置滑动到最后相对木板静止的过程中，小物块与木板构成的系统动量守恒，则有，解得，故A、B错误；小物块从开始位置滑动到最左端的过程，小物块与木板构成的系统动量守恒，则有解得,小物块滑动到最左端的过程中，由能量守恒定律得，小物块从开始滑动到最后相对木板静止的过程中，由能量守恒定律得，以上各式联立解得，所以弹簧的最大弹性势能为，木板和小物块组成的系统最终损失的机械能为，故C错误，D正确.