广东省各市2020-2021学年高二下学期期末物理试题分类汇编:力学(Word版含答案)

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名称 广东省各市2020-2021学年高二下学期期末物理试题分类汇编:力学(Word版含答案)
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资源类型 教案
版本资源 人教版(2019)
科目 物理
更新时间 2022-06-13 09:37:20

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2021年广东各区高二下学期期末试题分类汇编
力学
一、单选题
(广州市七区联考2020-2021学年高二(下)期末教学质量监测)1.王老师课堂做演示实验,把两枚质量相等的鸡蛋A、B自同一高度由静止释放,鸡蛋A落在海绵垫上完好无损(未反弹),鸡蛋B落在地板砖上碎了。不计空气阻力,对这一结果,下列说法正确的是(  )
A.下落过程中鸡蛋B的末动量更大一些      B.碰撞过程中鸡蛋B的动量变化率更大一些
C.碰撞过程中鸡蛋A的动量减小得更少一些    D.下落过程中鸡蛋A所受重力的冲量更小一些
(广州市七区联考2020-2021学年高二(下)期末教学质量监测)2.花样滑冰时技巧与艺术性相结合的一个冰上运动项目,在音乐伴奏下,运动员在冰面上表演各种技巧和舞蹈动作,极具观赏性。甲、乙运动员以速度大小为1m/s沿同一直线相向运动。相遇时彼此用力推对方,此后甲以1m/s、乙以2m/s的速度向各自原方向的反方向运动,推开时间极短,忽略冰面的摩擦,则甲、乙运动员的质量之比是(  )
A.1∶3 B.3∶1 C.2∶3 D.3∶2
(广州市广大附、广外、铁一三校2020-2021学年高二(下)期末)3.小智同学发现了一张自己以前为研究机动车的运动情况绘制的图像(如图)。已知机动车运动轨迹是直线,但是不知机动车是处于加速还是刹车状态,请你帮他判定以下合理的说法是(  )
A.机动车处于匀加速状态 B.机动车的初速度为0
C.机动车的加速度为大小为8 D.机动车在前3秒的位移是24m
(广州市广大附、广外、铁一三校2020-2021学年高二(下)期末)4.被誉为“中国天眼”的射电天文望远镜(FAST)如图所示,质量为3×104kg的馈源舱用对称的六索六塔装置悬吊在球面镜正上方,相邻塔顶的水平距离300m,每根连接塔顶和馈源舱的绳索长600m,不计绳索重力,则每根绳索承受的拉力大约为(  )
A.4×105N B.6×104N C.1×105N D.3×104N
(广州市广大附、广外、铁一三校2020-2021学年高二(下)期末)5.甲、乙两车在同一水平路面上做直线运动,某时刻乙车在前、甲车在后,相距,从此刻开始计时,乙车做匀减速运动,两车运动的v-t图像如图所示,则下列说法正确的是(  )
A.时两车间的距离最大
B.0~8s内两车有两次相遇
C.0~8s内两车有三次相遇
D.0~8s内甲车的加速度一直比乙车的加速度大
(东莞市2020-2021学年高二(下)期末教学质量检测)6.一小球从水平地面上方由静止释放,与地面发生碰撞后反弹至最高点,假设小球与地面碰撞没有机械损失,运动过程中空气阻力大小不变,下列说法正确的是(  )
A.上升过程中小球动量改变量等于该过程中空气阻力的冲量
B.小球与地面碰撞过程中,地面对小球的冲量为零
C.下落过程中小球动能的改变量等于该过程中重力做的功
D.从释放到反弹至最高点过程中,小球克服空气阻力做的功等于重力做的功
(梅州市2020-2021学年高二(下)期末)7.跳远时,跳在沙坑里比跳在水泥地上安全,这是因为( )
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
(中山市2020-2021学年高二(下)期末统一考试)8.质量为m的物块以初速度v冲上倾角为固定在水平面上的粗糙斜面。经过t时间,物块沿斜面向上滑行一段距离后静止在斜面上。对于物块向上滑行的过程,下列叙述正确的是(  )
A.斜面对物块支持力的冲量为0     B.物块所受重力的冲量大小为(mgsin)t
C.物块所受合力的冲量大小为mv    D.斜面对物块作用力的冲量方向沿斜面向下
(肇庆市2020-2021学年高二(下)期末教学质量检测)9.下列解释正确的是(  )
A.易碎物品运输时要用柔软材料包装,这样做是为了减小物品的动量
B.消防员进行翻越障碍物训练时,落地总要屈腿,这样可以减少人的动量变化量
C.运动员在跳高时,要落到沙坑里或海绵上,是为了延长着地过程的作用时间减小作用力
D.从同一高度落下的玻璃杯,掉在水泥地上容易打碎,而掉在草地上不容易打碎,其原因是掉在水泥地上的玻璃杯动量改变大,掉在草地上的玻璃杯动量改变小
(潮州市2020-2021学年高二(下)期末教学质量检测)10.人从高处往下跳,一般都是脚尖先着地,接着让整个脚着地,并且曲腿,这样是为了( )
A.减少人受到的冲量
B.减少人的动量变化
C.延长与地面的作用时间,从而减小人受到的作用力
D.延长与地面的作用时间,使人受到地面给他的弹力小于人所受的重力
(茂名市2020-2021学年高二(下)期末)11.如图所示为一玩具飞机运动的图象,规定竖直向上为速度的正方向,下列说法正确的是(  )
A.0~5s内和15~20s内玩具飞机的运动方向相反
B.0~5s内和15~20s内玩具飞机的加速度相同
C.5~15s内玩具飞机在空中处于悬停状态
D.15~20s内玩具飞机处于失重状态
(茂名市2020-2021学年高二(下)期末)12.2020年12月17日,嫦娥五号成功返回地球,标志着我国全面掌握无人地月往返系列技术。2020年12月12日,嫦娥五号轨道器和返回器组合体实施了第一次月地转移,如图所示,组合体自近月点。由圆轨道Ⅰ变轨到椭圆轨道Ⅱ,开启了回家之旅,下列说法正确的是(  )
A.组合体在A点由轨道Ⅰ进入轨道Ⅱ需要点火减速
B.组合体在轨道Ⅰ上的运行周期大于在轨道Ⅱ上的运行周期
C.组合体在轨道Ⅰ上的机械能小于在轨道Ⅱ上的机械能
D.在相等时间内组合体与月心的连线在轨道Ⅰ上扫过的面积与在轨道Ⅱ上扫过的面积一定相等
(茂名市2020-2021学年高二(下)期末)13.擦黑板是同学们的日常活动。如图所示,某学校教室内的黑板面为竖直平面,一同学对黑板擦施加斜向上的推力F时,黑板擦静止在黑板面上,现增大推力F而不改变其方向,黑板擦仍处于静止状态,下列说法正确的是(  )
A.黑板擦受到的合力可能增大      B.黑板对黑板擦的弹力一定增大
C.黑板对黑板擦的摩擦力一定增大    D.黑板对黑板擦的摩擦力一定减小
(茂名市2020-2021学年高二(下)期末)14.我国海军现已形成“辽宁舰”和“山东舰”双航母战斗群,为进一步提升战力,科研工作者正在积极探索隐身无人攻击机上舰这一课题。假设一质量为m的隐身无人攻击机在陆地专用跑道上由静止开始匀加速滑行,滑行过程中所受阻力为其重力的k倍,当滑行距离为L时达到速度。已知重力加速度为g,则此时无人攻击机发动机的功率为(  )
A. B.
C. D.
(湛江市2020-2021学年高二(下)期末调研考试)15.“蹦极”运动中,长弹性绳的一端固定,另一端绑在人身上,人从几十米高处跳下.将蹦极过程简化为人沿竖直方向的运动.从绳恰好伸直,到人第一次下降至最低点的过程中,下列分析正确的是()
A.绳对人的冲量始终向上,人的动量先增大后减小
B.绳对人的拉力始终做负功,人的动能一直减小
C.绳恰好伸直时,绳的弹性势能为零,人的动能最大
D.人在最低点时,绳对人的拉力等于人所受的重力
(汕头市2020-2021学年高二(下)期末)16.如图所示,2013年12月14日21时许,“嫦娥三号”携带玉兔探测车在月球虹湾成功软着陆。在实施软着陆过程中,“嫦娥三号”离月面一定高度时最后一次悬停,确认着陆点。已知总质量为m的“嫦娥三号”在最后一次悬停时,反推力发动机对其提供的反推力为F,引力常量为G,月球半径为R,月球表面重力加速度g月,则(  )
A.“嫦娥三号”悬停时处于失重状态
B.“嫦娥三号悬停时反推力F大于其重力mg月
C.反推力F和重力mg月是一对作用力和反作用力
D.月球的质量为
(汕头市2020-2021学年高二(下)期末)17.图甲为家庭常用的燃气灶实物图,灶面上有一个支架。共有四个均匀分布的支承面,对放在上面的厨具起到支撑作用。现把一个蒸锅放在支架上,并抽象成示意图乙,已知支架的每个支面与水平方向成α角。蒸锅和里面的食物总计重为G,则每个支承面给蒸锅的支持力为(忽略蒸锅和支承面之间的摩擦力)(  )
A. B. C. D.
(汕头市2020-2021学年高二(下)期末)18.如图所示,网球发球机正对竖直墙面两次发球分别在墙上留下A、B两点印迹、OP为水平线,测得,忽略空气阻力,每个网球质量相同,则(  )
A.两球发射的初速度之比vA:vB=3:1
B.两球离开P点时动能之比EkA:EkB=2:1
C.两球下落过程重力做功之比WA:WB=1:3
D.两球刚碰墙壁时重力瞬时功之比PA:PB=1:2
二、多选题
(广州市广大附、广外、铁一三校2020-2021学年高二(下)期末)19.如图所示,质量均为m的n(n>3)个相同匀质光滑圆柱体依次搁置在倾角为30°的光滑斜面上,斜面底端有一竖直光滑挡板挡住使圆柱体均处于静止状态。则下列说法中正确的是(  )
A.挡板对圆柱体1的弹力大小为
B.圆柱体1对斜面的压力大小为
C.圆柱体2对圆柱体1的压力大小为
D.若将挡板绕下端点缓慢顺时针转动30°,则转动过程中斜面对每个圆柱体的支持力均减小
(深圳市2020-2021学年高二(下)调研考试)20.如图,质量均为2kg的两小物块A、B放置在绝缘光滑的无限长水平面上,带电量均为+1.0×10-4C,初始距离为3m。某时刻给物块A水平向右4m/s的初速度,之后两物块均沿直线运动,且未发生碰撞。g取10m/s2。静电力常量取9×109N·m2/C2。则(  )
A.A释放时加速度大小为5m/s2
B.两物块运动过程中机械能守恒
C.运动过程中两物块电势能先增大后减小
D.末状态B的速度大于4m/s
(东莞市2020-2021学年高二(下)期末教学质量检测)21.如图所示,弹簧一固定在竖直墙上,质量为m的光滑弧形槽静止在光滑水平面上,底部与水平面平滑连接,一个质量的小球从槽高h处自由下滑,则下列说法正确的是(  )
A.在下滑过程中,小球和槽组成的系统水平方向上动量守恒
B.在下滑过程中,小球和槽组成的系统机械能守恒
C.被弹簧反弹后,小球和槽都做速率不变的直线运动
D.被弹簧反弹后,小球和槽组成的系统机械能守恒,小球能回到槽高h处
(东莞市2020-2021学年高二(下)期末教学质量检测)22.如图所示,倾角为、斜面长度为的光滑固定斜面,其底端与长木板B上表面等高,B静止在光滑水平地面上,左端与斜面接触但不粘连,斜面底端与B的上表面接触处平滑连接。一可视为质点的小滑块A从斜面顶端由静止开始下滑,最终A刚好未从B上滑下,已知A和B的质量相等,A与B上表面间的动摩擦因数,重力加速度g取。则下列说法正确的是(  )
A.A在斜面上运动的时间为 B.A在B上滑动过程中,A、B组成的系统动量守恒
C.A的最终速度为 D.长木板B的长度为
(梅州市2020-2021学年高二(下)期末)23.如图所示,质量分别为m和2m的A、B两个木块间用轻弹簧相连,放在光滑水平面上,A靠紧竖直墙。用水平力F将B向左压,使弹簧被压缩一定长度,静止后弹簧储存的弹性势能为E。这时突然撤去F,关于A、B和弹簧组成的系统,下列说法中正确的是(  )
A.撤去F后,系统动量守恒,机械能守恒
B.撤去F后,A离开竖直墙前,系统动量不守恒,机械能守恒
C.撤去F后,A离开竖直墙后,弹簧的弹性势能最大值为E
D.撤去F后,A离开竖直墙后,弹簧的弹性势能最大值为
(肇庆市2020-2021学年高二(下)期末教学质量检测)24.如图所示,光滑水平面上的两玩具小车中间连接一被压缩的轻弹簧,两手分别按住小车,使它们静止。对于两车及弹簧组成的系统,下列说法正确的是(  )
A.两手同时放开后,系统总动量始终为0
B.两手先后放开后,系统总动量始终为0
C.先放开左手紧接着放开右手后,系统总动量向右
D.先放开左手紧接着放开右手后,系统总动量向左
(茂名市2020-2021学年高二(下)期末)25.如图所示,某运动员练习射箭时,站在同一位置先后水平射出两只相同的箭,射中箭靶上同一竖直线上两点,A箭与竖直方向的夹角为,B箭与竖直方向的夹角为。已知箭飞行时,箭头的指向与箭的运动方向相同,忽略空气阻力,下列说法正确的是(  )
A.A、B两箭的初速度大小之比为
B.A、B两箭运动的时间之比为1:3
C.A、B两箭下落的高度之比为1:3
D.A、B两箭动量的增量之比为
(茂名市2020-2021学年高二(下)期末)26.传送带广泛应用于车站、机场、工厂等场所。如图所示,倾斜的传送带正以恒定速率沿顺时针方向转动,传送带的倾角为37°,一质量为1kg的物块(可视为质点)以初速度从传送带的底部冲上传送带并沿传送带向上运动,到达传送带顶部时速度恰好为0。已知物块与传送带间的动摩擦因数为,,,重力加速度,在物块从传送带底端运动到顶端的过程中,下列说法正确的是(  )
A.传送带一直对物块做负功
B.物块的运动时间为2s
C.物块的加速度大小恒为
D.物块与传送带之间因摩擦产生的内能为12J
(汕头市2020-2021学年高二(下)期末)27.对下列各图蕴含的信息理解正确的是(  )
A.图甲的重力一质量图像,说明同一地方的重力加速度保持不变
B.图乙的位移—时间图像、表示该物体受力平衡
C.图丙的动能一时间图像,表示该物体做匀减速直线运动
D.图丁的速度一时间图像,表示该物体的合力随时间增大
三、解答题
(广州市七区联考2020-2021学年高二(下)期末教学质量监测)28.如图为X光安检机简化示意图,水平传送带穿过X光检查区域(虚线方框)后与水平接收台面相切,工作时,传送带以的恒定速率向右运行。将质量的小箱A从左侧某位置放上传送带,A恰好能匀速进入X光检查区域。此后A到达传送带右端时与接收台上尚未取走的小箱B发生正碰(碰撞时间极短),碰后A、B一起在接收台运动后停下。已知A与传送带间的动摩擦因数,A、B与接收台间的动摩擦因数相同,小箱B的质量为,取。不考虑A在传送带与接收台交界处速度的变化及两小箱的大小,求:
(1)A放上传送带时与X光检查区左端的距离;
(2)A、B与接收台间的动摩擦因数。
(广州市广大附、广外、铁一三校2020-2021学年高二(下)期末)29.如图所示,在一个倾角为的足够长的固定斜面上,由静止释放一个长度为的木板,木板与斜面之间的动摩擦因数。当长木板沿斜面向下运动的速度达到时,在木板的下端轻轻放上一个质量与木板相同的小煤块,小煤块与木板之间的动摩擦因数。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,取重力加速度的大小,,,结果可用根号表示。求:
(1)刚放上小煤块时,长木板的加速度的大小和煤块的加速度的大小;
(2)小煤块从木板哪一端离开?煤块从放上到离开木板所需时间是多少?
(深圳市2020-2021学年高二(下)调研考试)30.假设存在如图所示的物理模型。半径R=0.8m的竖直半圆轨道与水平面相切于A点,过圆心O的水平虚线下存在水平向右的匀强电场,场强E=5×103N/C。在P点静止释放一质量m=0.1kg、电量q=+2×10-4C的带电小球(可视为质点),小球从最高点C飞出后经过与O等高的D点,OD=1.2m。小球电量不变,不计一切摩擦,g取10m/s2。求∶
(1)小球通过C点时对轨道的压力大小;
(2)P、A两点间的距离。
(东莞市2020-2021学年高二(下)期末教学质量检测)31.如图所示,质量为m的小物块Q(大小不计)位于质量为M、长度为的平板车P的左端,系统原来静止在光滑水平地面上,一不可伸长的轻质细绳长为L,一端悬于小物块正上方高为L处,另一端系一质量也为m的小球(大小不计)。今将小球拉至悬线与竖直方向成由静止释放,小球到达最低点时与小物块发生弹性正碰。已知小物块离开平板车时速度大小是平板车此时速度的两倍,平板车与小物块的质量关系是,重力加速度为g。求:
(1)小球与小物块碰后瞬间,小物块的速度大小;
(2)小物块与平板车之间的动摩擦因数;
(3)若为了使小物块与平板车不分离,平板车的长度至少为多少?
(梅州市2020-2021学年高二(下)期末)32.人工智能在现代工业生产中的应用越来越普遍。某自动化生产过程可简化如下:如图所示,足够长的水平工作台上从左向右依次有A、B、C三点,相邻两点之间的距离均为L=2m;质量m=2kg长度也为L的薄木板静止放置在工作台上,其右端刚好在A点;现对木板施加大小F=4N的水平向右恒力,当板右端运动到B点时,位于B点的机器人将质量也为m的物块轻放(无初速)在木板右端,当木板右端运动到C点时,撤去恒力F。已知木板与台面间的动摩擦因数,木板与物块间的动摩擦因数,最大静摩擦力等于滑动摩擦力,物块可视为质点,重力加速度g=10m/s2。求:
(1)木板右端运动到B点时的速度大小;
(2)试判断撤去恒力F前,物块与木板能否达到共同速度?如能,达到的共同速度多大?
(3)从木板开始运动到木板右端刚好运动至C点的过程中,摩擦力对木板的总冲量。
(中山市2020-2021学年高二(下)期末统一考试)33.光滑水平地面上有A、B物块,两物间用细线拴接,夹在它们中间的弹簧处于压缩状态(弹簧与A系在一起,与B仅接触)。现将细绳烧断,A向左运动,并与左侧的竖直挡板碰撞后原速反弹;B被弹开后与右侧的物块C发生碰撞,碰前速度为3m/s,碰撞后粘连在一起。已知B、C质量均为2kg。
(1)若A的质量为3kg,求烧断细绳前瞬间弹簧的弹性势能;
(2)若要使烧断细绳后A、B不再相碰,求A的质量范围?
(肇庆市2020-2021学年高二(下)期末教学质量检测)34.如图所示,平滑轨道ABC固定在竖直平面内,其表面光滑,在C点与高度为的粗糙水平轨道CD相切,滑块M从高度为H的斜坡上A处由静止滑下,与B处静止的滑块N发生弹性正碰,碰后滑块N滑上右侧水平轨道,此过程中滑块N一直未脱离右侧轨道,沿CD滑行一段距离后停止。已知M、N的质量均为m,滑块N与CD间的动摩擦因数为,重力加速度为g,求:
(1)滑块M、滑块N碰后瞬间的速度大小;
(2)滑块N到达C点时的动能;
(3)若增大H的值,但仍保持滑块N一直不脱离轨道,则滑块N在CD段滑行的距离x也随之变化,请推导与H的关系式。
(潮州市2020-2021学年高二(下)期末教学质量检测)35.在如图所示的光滑水平面上,小明站在静止的小车上用力向右推静止的木箱,木箱离开手以6m/s的速度向右匀速运动,运动一段时间后与竖直墙壁碰撞后原速反弹,反弹回来后被小明接住。已知木箱的质量为30kg,人与车的质量为60kg。求:
(1)推出木箱后小明和小车一起运动的速度大小;
(2)小明接住木箱后三者一起运动,在接木箱过程中系统损失机械能为多少。
(茂名市2020-2021学年高二(下)期末)36.2022年第24届冬季奥林匹克运动会将在北京市和张家口市举行,跳台滑雪是其中颇具观赏性的项目之一。如图所示,倾角为、长为的助滑直道AB与弯曲滑道BC平滑连接,滑道BC高。运动员从。处由静止开始自由下滑,到达C点时速度大小为。已知运动员连同滑板的质量为,滑板与直滑道AB间的动摩擦因数为,重力加速度,,,求:
(1)运动员在直滑道AB上运动的加速度大小和到达B点时的速度大小;
(2)运动员从B点运动到C点的过程中克服阻力所做的功。
(湛江市2020-2021学年高二(下)期末调研考试)37.如图所示,倾角为30°的足够长的粗糙斜面与光滑水平轨道通过一小段圆弧在C点相接,水平轨道的右侧与半径为R=0.32 m的光滑竖直半圆形轨道相连。质量为0.5 kg的物体B静止在水平轨道上,一质量为0.1 kg的A物体以v0=16 m/s的速度与B发生正碰,结果B恰好能通过半圆形轨道的最高点。A、B均可看成质点,除第一次碰撞外,不考虑A、B间其他的相互作用,已知A与斜面间的动摩擦因数为μ=,取g=10 m/s2。求:
(1)碰撞后瞬间B的速度大小vB
(2)通过计算判断A与B的碰撞是弹性碰撞或是非弹性碰撞
(3)A从第一次冲上斜面到离开斜面的时间。
(汕头市2020-2021学年高二(下)期末)38.2022年将在我国举办第二十四届冬奥会,跳台滑雪是其中最具观赏性的项目之一、某滑道示意图如下,长直助滑道AB与弯曲滑道BC平滑衔接,AB段的长度L=90m。滑道BC高h=10m,C是半径R=55m圆弧的最低点。质量m=60kg的运动员从A处由静止开始匀加速下滑,到达B点时速度vB=30m/s。取重力加速度g=10m/s2
(1)求运动员在AB段下滑的加速度大小和经过的时间;
(2)不计BC段的阻力,求运动员经过C点时对圆弧轨道的压力大小。
试卷第1页,共3页
参考答案:
1.B
【解析】
【分析】
【详解】
AD.由于鸡蛋质量相同,下落的高度也相同,下落过程所用时间相同,因此下落过程中两个鸡蛋所受重力的冲量相同,两个鸡蛋的末动量也相同,AD错误;
BC.碰撞过程中,根据动量定理
可得
两个鸡蛋动量的减小量相同,只是由于鸡蛋A落在海绵垫上,增长了落地时间,从而减小了地面对鸡蛋的冲力,或者说鸡蛋B动量变化率更大,受到的地面的冲击力更大,导致鸡蛋B碎了,B正确,C错误。
故选B。
2.D
【解析】
【分析】
【详解】
以甲初速度方向为正方向,甲、乙推开的过程中,满足动量守恒
代入数据可得
故选D。
3.C
【解析】
【分析】
【详解】
ABC.由
可知,将等式变形为
由图像的两个交点可得
机动车做初速度为,加速度为8的匀减速运动,故AB错误C正确;
D .由
可判断,机动车在2.5s时停止运动,由
则机动车在前3秒的位移
故D错误。
故选C。
4.B
【解析】
【分析】
【详解】
将各塔顶连接起来,得到正六边形,由几何关系可得馈源舱到塔顶的水平距离等于相邻塔顶的水平距离为300m,则可知每根绳索与竖直方向的夹角为,由平衡条件可得
解得
所以B正确;ACD错误;
故选B。
5.B
【解析】
【分析】
【详解】
A.根据v-t图像的面积表示位移,则时甲车比乙车多跑的位移为
则0-4s内,甲先追乙它们间的距离先减小,然后甲追上乙,最后甲乙之间距离增大,4s时,两车第二次相距最大,此时甲车在前,乙车在后,相距为2m,但是两车距离最大时是刚开始时相距6m,所以A错误;
BC.4s-8s内,甲车比乙车多跑的位移为
则4s-8s内,乙追甲它们间的距离先减小,然后乙追上甲,最后甲乙之间距离增大,8s时,两车第三次相距最大,此时乙车在前,甲车在后,相距为2m,所以0~8s内两车有两次相遇,则B正确;C错误;
D.0~8s内甲车前6s的加速度比乙车的加速度大,6s-8s内甲做匀速直线运动加速度为0,所以D错误;
故选B。
6.D
【解析】
【分析】
【详解】
A.根据动量定理,上升过程中小球动量改变量等于该过程中重力与阻力的合力的冲量。A错误;
B.小球与地面碰撞过程中,根据动量定理得
所以地面对小球的冲量不为零。B错误;
C.根据动能定理,下落过程中小球动能的改变量等于该过程中重力和阻力的合力做的功。C错误;
D.根据动能定理,从释放到反弹至最高点过程中,小球动能不变,则小球克服空气阻力做的功等于重力做的功。D正确。
故选D。
7.D
【解析】
【详解】
人在下落中接触地面的瞬间速度不变,故跳在沙坑的动量与跳在水泥地的动量是相等的.故A错误;人跳在沙坑的动量与跳在水泥地的动量是相等的,到人的动量变成0,动量的变化是相等的.故B错误;人跳在沙坑的动量与跳在水泥地的动量变化是相等的,则由动量定理mv=Ft可知,人受到的冲量也是相等的,但在沙坑中由于沙的缓冲,使减速时间延长,故人受到的冲力将小于人在地面上的冲力,故人跳到沙坑里要安全;故C错误,D正确.故选D.
8.C
【解析】
【分析】
【详解】
A.物块向上滑行的过程,斜面对物块支持力的冲量为
故A错误;
B.物块所受重力的冲量大小为
故B错误;
C.根据动量定理可知,物块所受合力的冲量为
即物块所受合力的冲量大小为mv,故C正确;
D.由题可知,物块所受合力方向沿斜面向下,而此合力由竖直向下的重力与斜面对物块的作用力合成,则根据平行四边形法则可知,斜面对物块作用力方向不可能沿斜面向下,所以斜面对物块作用力的冲量方向不可能沿斜面向下,故D错误。
故选C。
9.C
【解析】
【分析】
【详解】
A.由
可知,动量变化相等时,时间越长,力F越小,因此易碎品运输时要用柔软材料包装,是为了延长作用时间以减小作用力,故A错误;
B.消防员进行翻越障碍物训练时,落地时的速度一定,则人的动量变化一定,屈腿是延长时间,可以减小人所受到的平均冲击力,故B错误;
C.跳高运动员在落地的过程中,动量变化一定,由动量定理可知,跳高运动员在跳高时跳到沙坑里或跳到海绵垫上可以延长着地过程的作用时间,减小运动员所受到的平均冲力F,故C正确;
D.玻璃杯两次与地面碰撞过程,初动量相同,末动量为零,两次的动量变化量相同,但在水泥地上碰撞过程时间短,则动量的变化快,根据动量定理知,相互作用力大,掉在草地上的杯子动量变化慢,相互作用力小,故D错误。
故选C。
10.C
【解析】
【分析】
人落下时速度的变化量相同,根据动量定理可分析让脚尖着地的好处;
【详解】
人在和地面接触时,人的速度减为零,由动量定理可知,而脚尖着地可以增加人着地的时间,由公式可知可以减小受到地面的冲击力,动量的变化和冲量不变,人落地的过程,重心加速向下,是超重状态,故弹力大于重力,故C正确,ABD错误.
【点睛】
本题考查动量定理的定性的应用,物理知识在生产生活中有着广泛的应用,在学习中应注意体会.
11.D
【解析】
【分析】
【详解】
A.由图象可知0~20s内玩具飞机一直竖直向上运动,故A错误;
B.0~5s内玩具飞机的加速度方向竖直向上,15~20s内玩具飞机的加速度方向竖直向下,故B错误;
C.5~15s内玩具飞机匀速上升,故C错误;
D.15~20s内玩具飞机的加速度方向竖直向下,处于失重状态,故D正确。
故选D。
12.C
【解析】
【分析】
【详解】
AC.组合体由轨道Ⅰ进入轨道Ⅱ做的是离心运动,需点火加速,所以组合体在轨道Ⅰ上的机械能小于在轨道Ⅱ上的机械能,故A错误,C正确;
B.由题意知,轨道Ⅰ的半径小于轨道Ⅱ的半长轴,根据开普勒第三定律
可知,组合体在轨道Ⅰ上的运行周期小于在轨道Ⅱ上的运行周期,故B错误;
D.由开普勒第二定律可知组合体在同一个轨道上运行时与月心的连线在相等时间内扫过的面积相等,故D错误。
故选C。
13.B
【解析】
【分析】
【详解】
A.黑板擦始终处于静止状态,所受合外力始终为0,故A错误;
B.由水平方向受力平衡知黑板对黑板擦的弹力一定增大,故B正确;
CD.黑板擦可能受到静摩擦力的作用,由于不知道开始时静摩擦力的方向是竖直向上,还是竖直向下,所以增大推力F后,无法确定黑板擦所受的摩擦力是增大还是减小,故CD错误。
故选B。
14.D
【解析】
【分析】
【详解】
由牛顿第二定律得
由运动学公式得
无人攻击机发动机的功率
联立解得
故选D。
15.A
【解析】
【详解】
A.由于绳对人的作用力一直向上,故绳对人的冲量始终向上;由于人在下降中速度先增大后减小,动量先增大后减小;故A正确;
B.在该过程中,拉力与运动方向始终相反,绳子的力一直做负功;但由分析可知,人的动能先增大后减小;故B错误;
C.绳子恰好伸直时,绳子的形变量为零,弹性势能为零;但此时人的动能不是最大,故C错误;
D.人在最低点时,绳子对人的拉力一定大于人受到的重力;故D错误.
16.D
【解析】
【分析】
【详解】
A.失重状态应该由向下的加速度,悬停时受力平衡,故A错误;
B.嫦娥三号悬停时反推力F等于其重力mg月,处于平衡状态,故B错误;
C.反推力F和重力mg月是一对平衡力,作用在同一个物体上,故C错误;
D.嫦娥三号悬停时,处于平衡状态
由黄金代换式可知
联立解得
故D正确。
故选D。
17.B
【解析】
【分析】
【详解】
对蒸锅进行受力分析可得
解得
ACD错误,B正确。
故选B。
18.D
【解析】
【分析】
【详解】
AB.根据
因为 可知
tA:tB=1:2
根据
可得
vA:vB=2:1
根据
可知两球离开P点时动能之比
EkA:EkB=4:1
选项AB错误;
C.根据
W=mgh
可知,两球下落过程重力做功之比
WA:WB=1:4
选项C错误;
D.根据
P=mgvy=mg2t
则两球刚碰墙壁时重力瞬时功之比
PA:PB=1:2
选项D正确。
故选D。
19.BC
【解析】
【分析】
【详解】
A.对n(n>3)个相同匀质圆柱体整体受力分析,由平衡条件有
A错误;
B.对圆柱体1受力分析,在垂直斜面的方向上,由平衡条件有
B正确;
C.对除了圆柱体1外的圆柱体整体受力分析,由平衡条件可得,圆柱体1对圆柱体2的支持力大小为
故圆柱体2对圆柱体1的压力大小为,C正确;
D.若将挡板绕下端点缓慢顺时针转动30°,则转动过程中斜面对对除了圆柱体1外的圆柱体的支持力总是不变的,D错误。
故选BC。
20.ACD
【解析】
【分析】
【详解】
A.A释放时加速度大小为
选项A正确;
B.两物块运动过程中有电场力做功,则机械能不守恒,选项B错误;
C.运动过程中两物块之间的距离先减小后增加,则电场力先做负功后做正功,则电势能先增大后减小,选项C正确;
D.当两者距离再次达到3m时,由动量守恒
解得
v2=v0=4m/s
此后B物体在库仑力的作用下向右加速,A物体在库仑力的作用下向左加速,即末状态B的速度大于4m/s,选项D正确。
故选ACD。
21.ABC
【解析】
【分析】
【详解】
A.槽和地面接触面光滑,则小球在下滑过程中,小球和槽组成的系统水平方向受合外力为零,则水平方向上动量守恒,选项A正确;
B.在下滑过程中,小球和槽组成的系统只有重力做功,则机械能守恒,选项B正确;
CD.球下滑到底端时由动量守恒可知
解得
球被弹簧反弹后,小球的速度小于槽的速度,小球不能再次追上斜槽,因地面光滑,则小球和槽都做速率不变的直线运动,选项C正确,D错误;
故选ABC。
22.BCD
【解析】
【分析】
【详解】
A.滑块A沿斜面下滑过程中,根据牛顿第二定律
解得加速度
根据运动学公式
可得滑块A在斜面上运动的时间
A错误;
BC.滑块A滑到斜面低端时的速度
滑块A滑上木板B后,A、B组成的系统所受合外力为零,满足动量守恒
解得
BC正确;
D.根据能量守恒
可得木板B的长度
D正确。
故选BCD。
23.BD
【解析】
【详解】
AB.撤去F后,A离开竖直墙前,竖直方向两物体的重力与水平面的支持力平衡,合力为零,而墙对A有向右的弹力,使系统的动量不守恒。这个过程中,只有弹簧的弹力对B做功,系统的机械能守恒。A离开竖直墙后,系统水平方向不受外力,竖直方向外力平衡,则系统的动量守恒,只有弹簧的弹力做功,机械能也守恒。故A错误,B正确。
CD.撤去F后,A离开竖直墙后,当两物体速度相同时,弹簧伸长最长或压缩最短,弹性势能最大。设两物体相同速度为v,A离开墙时,B的速度为v0,以向右为正方向,由动量守恒定律得
2mv0=3mv
由机械能守恒定律得

E=2mv02
解得弹簧的弹性势能最大值为
EP=E
故D正确,C错误。
故选BD。
24.AD
【解析】
【分析】
【详解】
A.当两手同时放开时,系统所受合外力为零,因此系统的动量守恒,由于开始时系统初动量为零,则系统总动量始终为零,A正确;
BCD.先放开左手,左边的物体向左运动,当再放开右手后,系统所受合外力为零,故系统总动量守恒,且开始时总动量方向向左,放开右手后总动量方向也始终向左,BC错误,D正确;
故选AD。
25.AC
【解析】
【分析】
【详解】
C.设水平位移大小为x,作出两箭射中靶子的速度方向的反向延长线,交于同一点,根据平抛运动规律可知,该点位于水平分位移的中点,则
联立解得
故C正确;
B.由
得A、B两箭运动的时间之比为
故B错误;
A.由
得A、B两箭的初速度大小之比为
故A正确;
D.由动量定理
得A、B两箭动量的增量之比为
故D错误。
故选AC。
26.BD
【解析】
【分析】
【详解】
C.当物块速度大于传送带速度时,由牛顿第二定律得
解得
当物块速度小于传送带速度时,由牛顿第二定律得
解得
故C错误;
B.物块速度由减至所用时间为
速度由减至0所用时间为
则物块在传送带上的运动时间为
故B正确;
A.物块在传送带上运动时,第1s内传送带对物块做负功,第2s内传送带对物块做正功,故A错误;
D.第1s内物块相对于传送带运动的距离为
第2s内物块相对于传送带运动的距离为
则物块与传送带之间因摩擦产生的内能为
故D正确。
故选BD。
27.AB
【解析】
【分析】
【详解】
A.物体重力
即重力大小与质量成正比,在同一地点,斜率不变即重力加速度相同,故选项A正确;
B.位移时间图像斜率表示速度,图乙中斜率为负表示速度为负方向,而斜率大小不变,说明速度不变为匀速直线运动,受力平衡,故选项B正确;
C.匀减速直线运动的动能
动能与时间为二次函数关系,图像不是直线,图丙不符合,故选项C错误;
D.速度时间图像斜率表示加速度,图丁的斜率逐渐减小说明加速度变小,根据牛顿第二定律
可知合外力随时间减小,故选项D错误。
故选AB。
28.(1);(2)
【解析】
【分析】
【详解】
(1)设小箱A距X光检查区左侧的距离为x,小箱在传送带上加速度大小为a。由牛顿运动定律和运动学规律得:
解得:
(2)设小箱A和小箱B碰撞后速度大小为v,由动量守恒定律得:
设小箱A、B与接收台间的动摩擦因数为,小箱A和小箱B碰撞后共同滑行过程中,由动能定理得:
解得:
29.(1),;(2)下端,
【解析】
【详解】
(1)刚放上小煤块时,对长木板,由牛顿第二定律
对煤块,由牛顿第二定律
解得

(2)设时间煤块与长木板达到共速,则有
解得
此时煤块相对长木板的位移
故煤块不能从上端离开,共速时煤块的速度为
之后木板减速,煤块加速,根据牛顿第二定律有,对长木板有
解得
对煤块有
解得

所以煤块从下端离开木板,设从二者共速到二者分离又经历的时间为,此过程木板和煤块的对地位移分别为,则有
根据相对位移
解得
故从放上到离开木板共经历的时间为
30.(1)0.125N;(2)1.25m
【解析】
【分析】
【详解】
(1)小球做平抛运动
水平方向
竖直方向
解得
vC=3m/s
小球在C点,轨道对小球的支持力为FN
FN+mg=
解得
FN=0.125N
根据牛顿第三定律,小球通过C点时对轨道的压力
F′N=FN=0.125N
(2)设P点与A点的距离为L
解得
L=1.25m
31.(1);(2);(3)
【解析】
【分析】
【详解】
(1)小球由静止摆到最低点的过程中,机械能守恒,则有
解得小物块到达最低点与Q碰撞之前瞬间的速度是
小球与物块Q相撞时,没有能量损失,满足动量守恒与机械能守恒,则有
因此可得出

即Q的速度为
(2)小物块Q在平板车上滑行的过程中,满足动量守恒,则有
已知
可得
则小物块Q离开平板车时平板车的速度为
由能量守恒
可得
(3)若为了使Q与平板车不分离,则物块Q恰好滑到平板车最右端时与平板车共速,则有
结合能量关系可知
解得
32.(1)2m/s;(2)能,1m/s;(3),负号表示与正方向相反,水平向左
【解析】
【分析】
【详解】
(1)以水平向右为正,木板右端从A运动到B的过程中,
解得:
m/s2
s
m/s
(2)物块放上木板后,对物块有
对木板有
解得
m/s2
m/s2
假设撤去F前经时间物块与木板共速且在木板上,则有
解得
1m/s
s
设两者之间的相对位移为,对系统有
此过程中木板发生的位移为x,由运动学规律有
因,
可知假设成立,撤去F前两者能达到共速
1m/s
(3)设共速后两者一起匀速运动直到撤去F所用时间为
对木板从A到C过程有
解得
负号表示与正方向相反,水平向左
33.(1)15J;(2)
【解析】
【分析】
【详解】
(1)若A的质量为3kg,则根据动量守恒有
根据机械能守恒有
代入数据联立解得,烧断细绳前瞬间弹簧的弹性势能为
(2)B物块与右侧的物块C发生碰撞,根据动量守恒有
物块A、B被弹开,由动量守恒有
根据题意,要使烧断细绳后A、B不再相碰,则有
代入数据联立解得
34.(1)0,;(2);(3)
【解析】
【分析】
【详解】
(1)M从A到B的过程,由机械能守恒定律得
M与N发生弹性碰撞
解得

(2)碰后瞬间N的动能
N从B到C的过程,由机械能守恒定律得
可得
(3)由(1)(2)分析可知,对整个过程,根据动能定理得
解得
35.(1)3m/s;(2)90J
【解析】
【分析】
【详解】
(1)设人车总质量为m1,推出后速度大小为v1,箱质量为m2,推出后速度大小为v2,小明推出木箱过程由动量守恒定律得
解得
(2)小明接木箱过程动量守恒,设最终共同速度为v3,由动量守恒定律得
接住木箱过程损失的机械能为
36.(1),;(2)2250J
【解析】
【分析】
【详解】
(1)运动员从A点到B点做匀加速直线运动,由牛顿第二定律得
解得
由运动学公式得
解得
(2)运动员从B点到C点的过程,由动能定理得
代入数据解得
37.(1) 4 m/s;(2)非弹性碰撞;(3)1.5 s
【解析】
【分析】
【详解】
(1)B恰好能通过半圆形轨道的最高点,故在最高点有:
解得
B从碰后到运动到D点的过程中,由动能定理有:
解得
vB=4 m/s
(2)A、B在碰撞过程中动量守恒,以v0方向为正方向,则有
mAv0=mAvA+mBvB
代入数据,解得:
vA=-4 m/s
负号说明其方向与v0方向相反,
A、B在碰撞前系统总动能
A、B在碰撞后系统总动能
A、B在碰撞过程中有动能损失,故A与B的碰撞为非弹性碰撞
(3)A以vA=4 m/s的速度冲上斜面,通过受力分析,A沿斜面向上运动的加速度大小为:
代入数值计算得
由公式通过整理代入数值,A沿斜面向上运动的时间为:
由公式通过整理代入数值,A沿斜面向上运动的距离为:
A沿斜面向下运动的加速度大小为:
代入数值计算得
A沿斜面向下运动的过程中由公式通过整理代入数值, 代入数据解得:
t2=1 s
故A从第一次冲上斜面到离开斜面的时间为:
t=t1+t2=1.5 s
38.(1)5m/s2;6s(2)1800N
【解析】
【分析】
【详解】
(1)根据
解得
经过的时间
(2)从B到C,由机械能守恒
在C点时
解得
F=1800N
根据牛顿第三定律可知,运动员经过C点时对圆弧轨道的压力大小
F′=1800N
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