2020版高考物理一轮复习 单元高考模拟特训（六）新人教版.doc

单元高考模拟特训(六)一、选择题(15题只有一项符合题目要求，68题有多项符合题目要求，每小题6分，共48分)1如图所示，运动员向球踢了一脚，踢球时的力F100 N，球在地面上滚动了10 s后停下来，则运动员对球的冲量为()A1 000 NsB500 NsC0 D无法确定解析：滚动了10 s是地面摩擦力对足球的作用时间，不是踢球的力的作用时间，由于不能确定运动员对球的作用时间，所以无法确定运动员对球的冲量，选项D正确答案：D2跳远时，跳在沙坑里比跳在水泥地上安全，这是由于()A人跳在沙坑的动量比跳在水泥地上小B人跳在沙坑的动量变化量比跳在水泥地上小C人跳在沙坑受到的冲量比跳在水泥地上小D人跳在沙坑受到的冲力比跳在水泥地上小解析：人跳远从一定高度落下，落地前的速度(v)一定，则初动量相同；落地后静止，末动量一定，所以人下落过程的动量变化量p一定，因落在沙坑上作用的时间长，落在水泥地上作用的时间短，根据动量定理Ftp，当p一定，t大，则F小，故D对答案：D3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：根据动量守恒定律mv0(Mm)v，得vv0，选项D正确答案：D4如图，质量为M的小船在静止水面上以速率v0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()Av0v Bv0vCv0(v0v) Dv0(v0v)解析：取向右为正方向， 由动量守恒有(Mm)v0mvMv，解之有vv0(v0v)，故C正确答案：C5如图所示，一个质量为m的物块A与另一个质量为2m的物块B发生正碰，碰后B物块刚好能落入正前方的沙坑中假如碰撞过程中无机械能损失，已知物块B与地面间的动摩擦因数为0.1，与沙坑的距离为0.5 m，g取10 m/s2，物块可视为质点则A碰撞前瞬间的速度为()A0.5 m/s B1.0 m/sC1.5 m/s D2.0 m/s解析：A、B碰撞过程动量守恒，mv0mv12mv2，机械能无损失，mvmv2mv.碰撞后对B物体应用动能定理2mgx2mv，解得v01.5 m/s，C项正确答案：C6A、B两球沿同一条直线运动，如图所示的xt图象记录了它们碰撞前后的运动情况，其中a、b分别为A、B碰撞前的xt图象c为碰撞后它们的xt图象若A球质量为1 kg，则B球质量及碰后它们的速度大小为()A2 kg B. kgC4 m/s D1 m/s解析：由图象可知碰撞前二者都做匀速直线运动，va m/s3 m/s，vb m/s2 m/s，碰撞后二者连在一起做匀速直线运动，vc m/s1 m/s.碰撞过程中动量守恒，即mAvamBvb(mAmB)vc可解得mB kg由以上可知选项B、D正确答案：BD7古时有“守株待兔”的寓言假设兔子的质量约为2 kg，以15 m/s的速度奔跑，撞树后反弹的速度为1 m/s，取兔子初速度的方向为正方向，则()A兔子撞树前的动量大小为30 kgm/sB兔子撞树过程中的动量变化量为32 kgm/sC兔子撞树过程中的动量变化的方向与兔子撞树前的速度方向相同D兔子受到撞击力的冲量大小为32 Ns解析：由题意可知，兔子的初速度v015 m/s，则兔子撞树前的动量大小p1mv12 kg15 m/s30 kgm/s，选项A正确；末速度v1 m/s，末动量p2mv22 kg(1 m/s)2 kgm/s，兔子撞树过程中的动量变化量为pp2p12 kgm/s30 kgm/s32 kgm/s，选项B错误；兔子撞树过程中的动量变化量为负值，说明兔子撞树过程中的动量变化的方向与兔子撞树前的速度方向相反，选项C错误；由动量定理可知兔子受到撞击力的冲量Ip32 Ns，选项D正确答案：AD82019南昌市一模静止在光滑水平面上的物体受到水平拉力F的作用，拉力F随时间t变化的图象如图所示，则下列说法中正确的是()A04 s内物体的位移为零B04 s内拉力对物体做功为零C4 s末物体的动量为零D04 s内拉力对物体的冲量为零解析：由图象可知物体在04 s内先做匀加速运动后做匀减速运动，4 s末的速度为零，位移在04 s内一直增大，A错误；前2 s内拉力做正功，后2 s内拉力做负功，且两段时间内做功代数和为零，故B正确；4 s末的速度为零，故物体的动量为零，C正确；根据动量定理，04 s内物体的动量的变化量为零，所以拉力对物体的冲量为零，故D正确答案：BCD二、非选择题(本题共3个小题，52分)9(12分)2019抚州模拟“探究碰撞中的不变量”的实验中：(1)入射小球m115 g，原静止的被碰小球m210 g，由实验测得它们在碰撞前、后的xt图象如图甲，可知入射小球碰撞后的m1v1是_kgm/s，入射小球碰撞前的m1v1是_kgm/s，被碰撞后的m2v2是_kgm/s，由此得出结论_(2)实验装置如图乙所示，本实验中，实验必须要求的条件是_A斜槽轨道必须是光滑的B斜槽轨道末端点的切线是水平的C入射小球每次都从斜槽上的同一位置无初速释放D入射小球与被碰小球满足mamb，rarb(3)图中M、P、N分别为入射小球与被碰小球对应的落点的平均位置，则实验中要验证的关系是_AmaONmaOPmbOMBmaOPmaONmbOMCmaOPmaOMmbONDmaOMmaOPmbON解析：(1)由图甲所示图象可知，碰撞前球1的速度：v1 m/s1 m/s，碰撞后，球的速度：v1 m/s0.5 m/s，v2 m/s0.75 m/s，入射小球碰撞后的m1v10.0150.5 kgm/s0.007 5 kgm/s，入射小球碰撞前的m1v10.0151 kgm/s0.015 kgm/s，被碰小球碰撞后的m2v20.010.75 kgm/s0.075 kgm/s，碰撞前系统总动量pm1v10.015 kgm/s，碰撞后系统总动量pm1v1m2v20.015 kgm/s，pp，由此可知：碰撞过程中动量守恒(2)“验证动量守恒定律”的实验中，是通过平抛运动的基本规律求解碰撞前后的速度的，只要离开轨道后做平抛运动，对斜槽是否光滑没有要求，故A错误；要保证每次小球都做平抛运动，则轨道的末端必须水平，故B正确；要保证碰撞前的速度相同，所以入射小球每次都要从同一高度由静止滚下，故C正确；为了保证小球碰撞为对心正碰，且碰后不反弹，要求mamb，rarb，故D正确故选B、C、D.(3)要验证动量守恒定律即：mav0mav1mbv2，小球做平抛运动，根据平抛运动规律可知根据两小球运动的时间相同，上式可转换为：mav0tmav1tmbv2t，故需验证maOPmaOMmbON，因此A、B、D错误，C正确故选C.答案：(1)0.007 50.0150.007 5碰撞过程中动量守恒(2)BCD(3)C10(18分)2019江西上饶一模如图所示，质量为3 kg的小车A以v04 m/s的速度沿光滑水平面匀速运动，小车左端固定的支架通过不可伸长的轻绳悬挂质量为1 kg的小球B(可看做质点)，小球距离车面高h0.8 m某一时刻，小车与静止在水平面上的质量为1 kg的物块C发生碰撞并黏连在一起(碰撞时间可忽略)，此时轻绳突然断裂此后，小球刚好落入小车右端固定的沙桶中(小桶的尺寸可忽略)，不计空气阻力，取重力加速度g10 m/s2.求：(1)绳未断前小球与沙桶的水平距离(2)从初始状态到小球落入沙桶与桶相对静止，整个A、B、C系统损失的机械能E.解析：(1)A与C碰撞至黏连在一起的过程，A、C构成系统动量守恒，设两者共同速度为v1，mAv0(mAmC)v1.解得v13 m/s.轻绳断裂，小球在竖直方向做自由落体运动，离A高度h0.8 m由hgt2得落至沙桶用时t0.4 s.所以，绳未断前小球与沙桶的水平距离x(v0v1)t0.4 m.(2)最终状态为A、B、C三者共同运动，设最终共同速度为v2，由水平方向动量守恒，得(mAmB)v0(mAmBmC)v2，解出v23.2 m/s.系统最终损失的机械能为动能损失和重力势能损失之和EEkEpmBgh，代入数据解得E14.4 J.答案：(1)0.4 m(2)14.4 J11(22分)如图所示，在光滑水平桌面EAB上有质量为M0.2 kg的小球P和质量为m0.1 kg的小球Q，P、Q之间压缩一轻弹簧(轻弹簧与两小球不拴接)，桌面边缘E处放置一质量也为m0.1 kg的橡皮泥球S，在B处固定一与水平桌面相切的光滑竖直半圆形轨道释放被压缩的轻弹簧，P、Q两小球被轻弹簧弹出，小球P与弹簧分离后进入半圆形轨道，恰好能够通过半圆形轨道的最高点C；小球Q与弹簧分离后与桌面边缘的橡皮泥球S碰撞后合为一体飞出，落在水平地面上的D点已知水平桌面高为h0.2 m，D点到桌面边缘的水平距离为x0.2 m，重力加速度为g10 m/s2，求：(1)小球P经过半圆形轨道最低点B时对轨道的压力大小FNB；(2)小球Q与橡皮泥球S碰撞前瞬间的速度大小vQ；(3)被压缩的轻弹簧的弹性势能Ep.解析：(1)小球P恰好能通过半圆形轨道的最高点C，则有MgM解得vC对于小球P，从BC，由动能定理有2MgRMvMv解得vB在B点有FNBMgM解得FNB6Mg12 N由牛顿第三定律有F NBFNB12 N(2)设Q与S做平抛运动的初速度大小为v，所用时间为t，根据公式hgt2，得t0.2 s，根据公式xvt，得v1 m/s碰撞前后Q和S组成的系统动量守恒，则有mvQ2mv解得vQ2 m/s(3)P、Q和弹簧组成的系统动量守恒，则有MvPmvQ解得vP1 m/sP、Q和弹簧组成的系统，由能量守恒定律有EpMvmv解得Ep0.3 J答案：(1)12 N(2)2 m/s(3)0.3 J