2018年高考模拟理综物理选编自由落体运动及其研究-解析版.doc
《2018年高考模拟理综物理选编自由落体运动及其研究-解析版.doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《2018年高考模拟理综物理选编自由落体运动及其研究-解析版.doc(20页珍藏版)》请在文库网上搜索。
1、1乐陵一中动量动量定理一、单选题(本大题共5小题,共30分)1. 水平面上有质量相等的a、b两个物体,水平推力F1、F2分别作用在a、b上一段时间后撤去推力,物体继续运动一段距离后停下两物体的v-t图线如图所示,图中ABCD则整个过程中()A. F1的冲量等于F2的冲量B. F1的冲量大于F2的冲量C. 摩擦力对a物体的冲量等于摩擦力对b物体的冲量D. 合外力对a物体的冲量等于合外力对b物体的冲量(2018物理备课组整理)D(备课组长指导)解:C、由图,AB与CD平行,说明推力撤去后两物体的加速度相同,而撤去推力后物体的合力等于摩擦力,根据牛顿第二定律可知,两物体受到的摩擦力大小相等但a的运动
2、总时间小于b的时间,根据I=ft可知,摩擦力对a物体的冲量小于摩擦力对b物体的冲量,故C错误A、B根据动量定理,对整个过程研究得F1t1-ftOB=0,F2t2-ftOD=0由图看出,tOBtOD,则有F1t1F2t2,即F1的冲量小于F2的冲量故AB错误D、根据动量定理可知,合外力的冲量等于物体动量的变化量,ab两个物体动量的变化量都为零,所以相等,故D正确;故选:D由速度图象分析可知,水平推力撤去后,AB与CD平行,说明加速度相同,动摩擦因数相同,两物体的质量相等,说明摩擦力大小相等根据动量定理,研究整个过程,确定两个推力的冲量关系本题首先考查读图能力,其次考查动量定理应用时,选择研究过程
3、的能力中等难度2. 如图所示,在水平光滑桌面上有两辆静止的小车A和B将两车用细线拴在一起,中间有一被压缩的弹簧烧断细线后至弹簧恢复原长的过程中,两辆小车的()A. A、B动量变化量相同B. A、B动能变化量相同C. 弹簧弹力对A、B做功相同D. 弹簧弹力对A、B冲量大小相同(2018物理备课组整理)D(备课组长指导)解:A、烧断细线后至弹簧恢复原长前的某一时刻,两辆小车受弹簧的作用力,大小相等,方向相反,根据动量定理,A、B动量变化量大小相等,方向相反,故A错误;B、两个小车的动量相等,根据,动能增加量是否相同取决于两小车质量是否相同,故B错误;C、弹簧弹力对A、B做功等于A、B动能的增加量,
4、A、B动能增加量不一定相同,故弹簧弹力对A、B做功不一定相同,故C错误;D、两辆小车受弹簧的作用力,大小相等,方向相反,作用时间也相同,故弹簧弹力对A、B冲量大小相同,方向相反,故D正确;故选:D在水平光滑桌面上有两辆静止的小车A和B,烧断细线后至弹簧恢复原长前的某一时刻,系统水平方向无外力作用,只有弹簧的弹力(内力),故动量守恒;根据动量定理确定动量的变化量情况;根据确定动能情况本题主要考查了动量守恒的条件,知道系统所受合外力为零时,系统动量守恒;会结合动量定理、动能定理、牛顿第三定律判断,基础题目3. 下列说法正确的是()A. 速度大的物体,它的动量一定也大B. 动量大的物体,它的速度一定
5、也大C. 只要物体的运动速度大小不变,则物体的动量也保持不变D. 物体的动量变化越大则该物体的速度变化一定越大(2018物理备课组整理)D(备课组长指导)【分析】本题考察了动量以及动量定理等知识。解决本题的关键是要明确动量的定义,同时要明确动量是矢量,方向与速度相同,注意动量的矢量性,矢量发生变化时可以是矢量的大小发生变化也可以是量的方向发生变化。【解答】A.动量P=mv,速度大的物体,它的动量不一定大,故A错误;B.物体的动量P=mv,动量大的物体,它的速度不一定大,故B错误;C.动量等于质量与速度的乘积,物体运动的速度大小不变,物体的动量大小保持不变,但速度方向可能改变,动量方向可能改变,
6、动量大小不变而方向改变,动量变了,故C错误;D.根据P=mv,对同一物体而言,可知动量变化越大则该物体的速度变化越大,故D正确;故选:D。4. 关于物体的动量,下列说法中正确的是()A. 物体的动量越大,其惯性也越大B. 物体的速度方向改变,其动量一定改变C. 物体的动量改变,其动能一定改变D. 运动物体在任一时刻的动量方向一定是该时刻的加速度方向(2018物理备课组整理)B(备课组长指导)解:A、动量大小等于质量乘以速度,而惯性大小的唯一量度是质量,故A错误;B、动量的方向与速度的方向相同,物体的速度方向改变,其动量一定改变,故B正确;C、动量是矢量,既有大小,又有方向;物体的动量改变,可能
7、是方向变化,其动能不一定改变,故C错误;D、动量也是矢量,它的方向与速度的方向相同,故D错误故选:B惯性大小的量度是质量;动量(国际单位制中的单位为kgm/s)表示为物体的质量和速度的乘积,是与物体的质量和速度相关的物理量,指的是这个物体在它运动方向上保持运动的趋势动量也是矢量,它的方向与速度的方向相同动量实际上是牛顿第一定律的一个推论本题关键是考查了动量的定义,要知道动量的大小P=mv,还要知道其方向与速度方向相同,动量是描述物体运动的最基本的物理量之一5. 在光滑的水平面上有静止的物体A和B物体A的质量是B的2倍,两物体中间用细绳束缚的处于压缩状态的轻质弹簧相连。当把细绳剪断,弹簧在恢复原
8、长的过程中()A. A的速率是B的2倍B. A的动量大小大于B的动量大小C. A受的力大于B受的力D. A、B组成的系统的总动量为零(2018物理备课组整理)D(备课组长指导)解:A、B、D、弹簧在恢复原长的过程中,两滑块系统动量守恒,规定向左为正方向,故:m1v1+m2(-v2)=0 由于物体A的质量是B的2倍,故A的速率是B的倍,A的动量大小等于B的动量大小;故A错误,B错误,D正确;C、根据牛顿第三定律,A受的力等于B受的力,故C错误;故选:D。两个滑块和弹簧系统受外力的矢量和为零,系统动量守恒,根据动量守恒定律分析即可。本题是动量定理的直接应用,要比较物理量之间的比例关系,就要把这个量
9、用已知量表示出来再进行比较。二、多选题(本大题共4小题,共24分)6. 在光滑的水平桌面上有等大的质量分别为M=0.6kg,m=0.2kg的两个小球,中间夹着一个被压缩的具有Ep=10.8J弹性势能的轻弹簧(弹簧与两球不相连),原来处于静止状态现突然释放弹簧,球m脱离弹簧后滑向与水平面相切、半径为R=0.425m的竖直放置的光滑半圆形轨道,如图所示g取10m/s2则下列说法正确的是()A. 球m从轨道底端A运动到顶端B的过程中所受合外力冲量大小为3.4NsB. M离开轻弹簧时获得的速度为9m/sC. 若半圆轨道半径可调,则球m从B点飞出后落在水平桌面上的水平距离随轨道半径的增大而减小D. 弹簧
10、弹开过程,弹力对m的冲量大小为1.8Ns(2018物理备课组整理)AD(备课组长指导)解:释放弹簧过程中系统动量守恒、机械能守恒,以向右为正方向,由动量守恒得:mv1-Mv2=0,由机械能守恒得:mv12+Mv22=EP ,代入数据解得:v1=9m/s,v2=3m/s;m从A到B过程中,由机械能守恒定律得:mv12=mv12+mg2R,解得:v1=8m/s;A、以向右为正方向,由动量定理得,球m从轨道底端A运动到顶端B的过程中所受合外力冲量大小为:I=p=mv1-mv1=0.2(-8)-0.29=-3.4Ns,则合力冲量大小为:3.4Ns,故A正确;B、M离开轻弹簧时获得的速度为3m/s,故B
11、错误;C、设圆轨道半径为r时,飞出B后水平位移最大,由A到B机械能守恒定律得:mv12=mv12+mg2r,在最高点,由牛顿第二定律得:mg+N=m,m从B点飞出,需要满足:N0,飞出后,小球做平抛运动:2r=gt2,x=v1t,当8.1-4r=4r时,即r=1.0125m时,x为最大,球m从B点飞出后落在水平桌面上的水平距离随轨道半径的增大先增大后减小,故C错误;D、由动量定理得,弹簧弹开过程,弹力对m的冲量大小为:I=p=mv1=0.29=1.8Ns,故D正确;故选:AD弹簧弹开小球过程系统动量守恒、机械能守恒,由动量守恒定律与机械能守恒定律求出两球的速度;小球离开圆形轨道后做平抛运动,应
12、用动量定理与平抛运动规律分析答题本题考查了求冲量、速度等问题,分析清楚物体运动过程,应用动量守恒定律、机械能守恒定律、动量定理、平抛运动规律即可正确解题7. 关于冲量和动量,下列说法中正确的是()A. 冲量是反映力的作用时间积累效果的物理量B. 动量是描述物体运动状态的物理量C. 动量是物体冲量变化的原因D. 某一物体的动量发生了变化,一定是物体运动速度的大小发生了变化E. 某一物体的动量发生了变化,可能是物体运动速度的方向发生了变化(2018物理备课组整理)ABE(备课组长指导)解:A、冲量是反映力在作用时间内积累效果的物理量,等于力与时间的乘积,即I=Ft,故A正确;B、动量是描述物体运动
13、状态的物理量,等于质量与速度的乘积,即P=mv,故B正确;C、力是改变速度的原因,故冲量是物体动量变化的原因,故C错误;DE、动量是矢量,某一物体的动量发生了变化,可能是物体运动速度的大小发生了变化,也可能是物体运动速度的方向发生了变化,故D错误,E正确;故选:ABE 根据动量定理可知,合外力的冲量等于物体动量的变化量,据此逐项分析即可求解本题考查对冲量、动量、动量的增量三个物理量的理解,抓住三个量都是矢量,从定义、定理理解记忆8. 如图所示,ABCD是固定在地面上、由同种金属细杆制成的正方形框架,框架任意两条边的连接处平滑,A、B、C、D四点在同一竖直面内,BC、CD边与水平面的夹角分别为、
14、(),让套在金属杆上的小环从A点无初速释放若小环从A经B滑到C点,摩擦力对小环做功为W1,重力的冲量为I1;若小环从A经D滑到C点,摩擦力对小环做功为W2,重力的冲量为I2,则()A. W1W2B. W1=W2C. I1I2D. I1=I2(2018物理备课组整理)BC(备课组长指导)解:AB、小环从A经B滑到C点,摩擦力对小环做功:W1=mgcossAB+mgcossBC,小环从A经D滑到C点,摩擦力对小环做功:W2=mgcossAD+mgcossDC,又因为sAB=sBC=sAD=sDC,所以摩擦力对小环做功:W1=W2,故A错误,B正确;CD、根据动能定理可知,mgh-Wf=m,因为两次
15、重力做功和摩擦力做功都相等,所以两次小环到达C点的速度大小相等,小环从A经B滑到C点,根据牛顿第二定律可得,小环从A到B的加速度:aAB=gsin-gcos,小环从B到C的加速度:aBC=gsin-gcos,同理,小环从A到D的加速度:aAD=gsin-gcos,小环从D到C的加速度:aDC=gsin-gcos,又因为,所以aAB=aDCaBC=aAD,其速度时间图象如图所示: 由图象可知,t1t2,由I=mgt得,则重力的冲量:I1I2,故C正确,D错误故选:BC(1)根据功的计算公式求出摩擦力对小环做功,再进行比较即可得出答案;(2)先根据动能定理判断两次小环到达C点的速度大小相等,然后利
16、用牛顿第二定律得出每一段滑行时的加速度,画出速度时间图象可得出小环两次滑行的时间大小关系,最后根据I=Ft即可比较重力的冲量本题考查功的计算、牛顿第二定律及冲量的计算等知识,难点是比较两次小环滑行的时间,根据加速度的关系利用速度图象进行比较时间相对来说简单些,有一定的难度9. 对于任何一个质量不变的物体,下列说法中正确的是()A. 物体的动量发生变化,其速率一定变化B. 物体的动量发生变化,其速率不一定变化C. 物体的速率发生变化,其动量一定变化D. 物体的速率发生变化,其动量不一定变化(2018物理备课组整理)BC(备课组长指导)解:AB、物体的动量发生变化,说明速度变化,可能是速度的大小,
17、也可能只是方向,也可能大小和方向都变,故不能确定速率一定变,故A错误,B正确CD、速率变化,说明速度大小一定变了,故动量一定变,故C正确,D错误故选:BC质量不变的物体,其动量与速度成正比,但是动量是矢量,有大小,有方向;速率是标量,只有大小,没有方向本题重点搞清楚矢量和标量的区别,知道动量是标量,与速度大小和方向有关;而速率是标量,只与速度大小有关三、填空题(本大题共1小题,共5分)10. 水平面上质量为m的滑块A以速度v碰撞质量为的静止滑块B,碰撞后AB的速度方向相同,它们的总动量为_;如果滑块B获得的初速为v0,碰撞后滑块A的速度为_(2018物理备课组整理)mv;v-(备课组长指导)解
18、:由动量守恒定律得,碰撞后总动量不变,即P=mv,由动量守恒定律可列:mv= 解得v=v- 故答案分别为:mv,v-此题中由于碰撞过程中内力远大于外力,所以满足动量守恒的条件,可由动量守恒定律解得此题主要考查了利用动量守恒定律解决一维碰撞问题四、实验题探究题(本大题共2小题,共25分)11. 近期,一种名为口袋弹弓的玩具开始流行。这种玩具由一个类似气球的橡胶“袋”和一个塑料圆环组成。但这不是普通玩具,拉动橡胶部分,就可以弹射钢球和弓箭,具有一定的“杀伤力”。某探究小组在口袋弹弓内投放质量为8.8g的小钢珠对其“杀伤力”进行了测试:(不考虑空气阻力)测试一:测试钢珠的最大速度。选择无人的沙滩进行
19、测试,将射袋拉伸到最大长度,将钢珠从1.25m高处水平射出,测得落地点与出射点的水平距离为20.0m。则钢珠射出的最大初速度值为_;(取g=10m/s2)测试二:将一个玻璃瓶放在水平面上,在距离3m远处用射袋将钢珠以最大速度水平射出,钢珠瞬间击碎玻璃瓶并竖直下落。已知钢珠与玻璃的碰撞时间为0.001s。则钢珠对玻璃瓶的平均作用力约为_;测试三:取三个未开封的易拉罐雪碧并列固定在水平面上,在距离3m远处用射袋将钢珠以最大速度水平射出,钢珠恰好击穿三个易拉罐,则钢珠击穿第二个易拉罐后的速率与击穿第一个易拉罐后的速率之比约为_。(设阻力恒定)(2018物理备课组整理)40m/s;352N;(备课组长
20、指导)解:(1)钢珠做平抛运动,依据平抛运动规律:,得:t=0.5s,v0=40m/s;(2)以初速度方向为正方向,根据动量定理可知:-Ft=-mv0,得:F=352N;(3)逆向观察钢珠可知,钢珠可视为初速度为零的匀加速直线运动;根据动能定理可得:fx=mv2解得。故答案为:40m/s,352N,(1)钢珠做平抛运动,根据平抛运动的基本规律可求得水平速度;(2)根据动量定理即可求得冲击力的大小;(3)逆向分析钢珠的运动,根据动能定理即可直接得出速度和飞行距离间的关系,从而求出速度之比。本题利用生活中的现象考查了动量定理、动能定理以及平抛运动,要注意掌握这种应用物理规律解决生活实际的问题。12
21、. (1)质量为0.2kg的小球竖直向下以6ms的速度落至水平地面,再以4ms的速度反向弹回,取竖直向上为正方向,则小球与地面碰撞前后的动量变化为_kgms若小球与地面的作用时间为0.1s,则小球收到地面的平均作用力大小为_N(取g10ms2)(2)如图所示,是某同学在“验证力的平行四边形定则”的实验中,根据实验数据按照一定的标度画出的力的图示F1、F2、F中不是由弹簧测力计测得的力是_(填字母)在该实验中需要记录和观察的是_A记录F1、F2的大小和方向B记录F1、F2的夹角C观察F1、F2的大小是否在误差允许范围内相同D观察F、F的大小和方向是否在误差允许范围内相同(3)要测量一未知电阻Rx
22、的阻值,实验室提供的器材如下:A待测电阻RxB电源E:电动势约为3VC电流表A1:量程为05mA,内阻r1不超过10D电流表A2:量程为01mA,内阻r2为50E滑动变阻器R:最大阻值为50F电阻箱R:阻值09999.9G开关、导线若干由于没有电压表,甲同学利用电流表A2和电阻箱改装了一个03V的电压表(表盘刻度未改),则电流表A2应与电阻箱_(填“串联”或“并联”),电阻箱的阻值为_该同学利用电流表内接法和电流表外接法分别测量Rx两端的电压和通过的电流,读出两表的数据记录如下: 接法一接法二123123A1:I1mA1.502.002.501.502.002.50A2:I2mA0.500.6
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 2018 年高 模拟 物理 选编 自由落体运动 及其 研究 解析