当前位置:文档之家› 高考物理测试题附答案解析

高考物理测试题附答案解析

高考物理测试题附答案解析1.某同学设计了一个用打点计时器做“探究碰撞中的不变量”的实验:在小车A前端装有橡皮泥,小车B前端装有撞针,轻推一下小车A使之匀速运动,然后与原来静止在前方的小车B相碰并连成一体,继续做匀速运动。

他设计的装置如下图所示,在小车A的后面连着纸带,电磁打点计时器电源频率为50 Hz。

(1)木板的一端下边垫着小木块用来________。

(2)在实验中,需要的测量工具有________。

A.弹簧测力计B.毫米刻度尺C.天平D.螺旋测微器(3)已测得小车A(包括橡皮泥)的质量为m1=0.310 kg,小车B(包括撞针)的质量为m2=0.205 kg,由以上测量可得:(结果保留三位有效数字)碰前两车质量与速度乘积之和为________ kg·m/s;碰后两车质量与速度乘积之和为________ kg·m/s。

(4)结论:____________________________________。

答案(1)平衡摩擦力(2)BC(3)0.6200.618(4)在实验误差允许的范围内,两小车的质量和速度的乘积(m v)之和在碰撞中保持不变解析(1)木板的一端下边垫着小木块用来平衡摩擦力。

(2)实验中需要测量小车的质量和速度,所以需要天平,需要运用刻度尺测量点迹间的距离,从而计算出速度。

所以B、C两项是正确的。

(3)碰撞前,小车A的速度v1=0.200.1m/s=2.0 m/s,碰撞后,系统的速度v2=0.1680.14m/s=1.2 m/s,则碰撞前两车质量与速度乘积之和p1=m1v1+0=0.310×2.0 kg·m/s=0.620 kg·m/s,碰撞后两车质量与速度乘积之和p2=(m1+m2)v2=(0.310+0.205)×1.2 kg·m/s=0.618 kg·m/s。

(4)可以知道在实验误差允许的范围内,两小车的质量和速度的乘积(m v)之和在碰撞中保持不变。

2.如果物体在任何相等的时间内受到的冲量都相同,则此物体的运动()A.是匀速运动B.可能是匀变速曲线运动C.不是匀变速直线运动D.可能是匀速圆周运动答案 B解析根据冲量I=Ft,在任何相等时间t内冲量I相同,说明作用在物体上的力F是恒力,因此物体做匀变速运动,其中包括匀变速直线运动和匀变速曲线运动,可见选项B正确,选项A、C错误。

物体做匀速圆周运动时,所受向心力大小恒定,但方向指向圆心,是变力,所以选项D错误。

3.某物体受到-2 N·s的冲量作用,则()A.物体原来的动量方向一定与这个冲量的方向相反B.物体的末动量一定是负值C.物体的动量一定减小D.物体的动量增量一定与规定的正方向相反答案 D解析由动量定理知合力的冲量等于物体动量的增量,负号表示与规定的正方向相反,故只有D正确。

4.(多选)下列说法正确的是()A.甲物体的动量-5 kg·m/s,乙物体的动量为2 kg·m/s,两物体相比乙物体动量大B.一物体速率改变,它的动量一定改变C.力的冲量越大,力对物体做功越多D.物体动量变化越快,所受合外力越大答案BD解析动量的正负只表示方向,不表示大小,A错误;因p=m v,质量一定时,物体速率改变,动量大小一定变化,B正确;冲量是力对时间的积累,与功没有关系,C错误;由F合=ΔpΔt可知D正确。

5.在空中相同高度处以相同速率分别抛出质量相同的三个小球。

一个竖直上抛,一个竖直下抛,一个平抛,若不计空气阻力,从三个小球抛出到落地的过程中()A.三个球动量的变化量相同B.下抛球和平抛球动量变化量相同C.上抛球动量变化量最大D.三个球落地时的动量相同答案 C解析竖直上抛的物体飞行时间最长。

由动量定理有mgt=Δp,可知上抛球的动量变化量最大,C项正确。

6.(多选)一粒钢珠从静止状态开始自由下落,然后陷入泥潭中。

若把它在空中自由下落的过程称为Ⅰ,进入泥潭直到停止的过程称为Ⅱ,则()A.过程Ⅰ中钢珠动量的改变量等于过程Ⅰ中重力的冲量B.过程Ⅱ中钢珠所受阻力的冲量大小等于过程Ⅰ中重力冲量的大小C.过程Ⅱ中阻力的冲量大小等于过程Ⅰ与过程Ⅱ中重力冲量的大小D.过程Ⅱ中钢珠的动量改变量等于过程Ⅱ中阻力的冲量答案AC解析过程Ⅰ中钢珠所受外力只有重力,由动量定理知钢珠动量的改变量等于重力的冲量,所以A正确;过程Ⅱ中,钢珠所受外力有重力和阻力,所以过程Ⅱ中阻力的冲量大小等于过程Ⅰ中重力的冲量大小与过程Ⅱ中重力冲量大小的和,故B错误,C正确;由动量定理知,过程Ⅱ中钢珠的动量等于过程Ⅱ中阻力和重力冲量的代数和,故D错误。

7. 水平推力F1和F2分别作用于水平面上等质量的a、b两物体上,作用一段时间后撤去推力,物体将继续运动一段时间后停下,两物体的v-t图象分别如图中OAB、OCD所示,图中AB∥CD,则()A.F1的冲量大于F2的冲量B.F1的冲量等于F2的冲量C.两物体受到的摩擦力大小相等D.两物体受到的摩擦力大小不等答案 C解析设F1、F2的作用时间分别为t1、t2,则由图知t1<t2,当只有摩擦力F f作用时,由AB∥CD知图线斜率相同,则加速度相同,由牛顿第二定律知,摩擦力F f相同,故C选项正确,D选项错误;对a,由全程动量定理得:F1t1-F f t OB=0;对b同理可得:F2t2-F f t OD =0,由图象知t OB<t OD,因此,F2t2>F1t1,即F1的冲量小于F2的冲量,A、B选项均错误。

8.一个质量为2 kg 的装沙小车,沿光滑水平轨道运动,速度为3 m/s ,一个质量为1 kg 的球从0.2 m 高处自由落下,恰落入小车的沙中,这以后小车的速度为( )A .3 m /sB .2 m/sC .2.7 m/sD .0答案 B解析 车、沙、球组成的系统在水平方向上动量守恒,有:M v=(M +m )v ′,解得v ′=M v M +m =2×32+1m /s =2 m/s ,故选项B 正确。

9.车厢原来静止在光滑的水平轨道上,车厢内的人举枪对前壁发射一颗子弹,子弹陷入车厢的前壁内。

设子弹的质量为m ,射出时的速度为v 0,车厢和人、枪的总质量为M ,则作用完毕后车厢的速度为( )A.m v M ,向前B.m v M ,向后C.m v mM ,向前D .0 答案 D解析 以车厢、人、枪和子弹为系统,整个系统在水平方向上不受外力作用,其动量守恒。

已知作用前总动量为零,所以作用后的总动量也为零。

不必考虑中间过程,最后系统还是静止的,选项D 正确。

10. 如图所示,放在光滑水平面上的两物体,它们之间有一个被压缩的轻质弹簧,用细线把它们拴住。

已知两物体质量之比为m 1∶m 2=2∶1,把细线烧断后,两物体被弹开,速度大小分别为v 1和v 2,动能大小分别为E k1和E k2,则下列判断正确的是( )A .弹开时,v 1∶v 2=1∶1B .弹开时,v 1∶v 2=2∶1C.弹开时,E k1∶E k2=2∶1D.弹开时,E k1∶E k2=1∶2答案 D解析根据动量守恒定律知p1=p2,即m1v1=m2v2,所以v1∶v2=m2∶m1=1∶2,选项A、B错误;由E k=p22m得E k1∶E k2=m2∶m1=1∶2,选项C错误,选项D正确。

11.一弹簧枪可射出速度为10 m/s的铅弹,现对准以6 m/s的速度沿光滑桌面迎面滑来的木块发射一颗铅弹,铅弹射入木块后未穿出,木块继续向前运动,速度变为5 m/s。

如果想让木块停止运动,并假定铅弹射入木块后都不会穿出,则应再向木块迎面射入的铅弹数为()A.5颗B.6颗C.7颗D.8颗答案 D解析设木块质量为m1、铅弹质量为m2,第一颗铅弹射入,有m1v0-m2v=(m1+m2)v1,代入数据可得m1m2=15,设再射入n颗铅弹木块停止,有(m1+m2)v1-nm2v=0,解得n=8。

12. (多选)如图所示,A、B两个小球在光滑水平面上沿同一直线相向运动,它们的动量大小分别为p1和p2,碰撞后A球继续向右运动,动量大小为p1′,此时B球的动量大小为p2′,则下列等式成立的是()A.p1+p2=p1′+p2′B.p1-p2=p1′+p2′C.p1′-p1=p2′+p2D.-p1′+p1=p2′+p2答案BD解析水平面光滑,所以A、B两球组成的系统在水平方向上动量守恒,设向右方向为动量正方向,由于p1、p2、p1′、p2′均表示动量的大小,所以碰前的动量为p1-p2,碰后的动量为p1′+p2′,B对。

经变形-p1′+p1=p2′+p2,D对。

13.小船相对于地面以速度v1向东行驶,若在船上以相对地面的相同速率v分别水平向东和向西抛出两个质量相等的重物,则小船的速度将()A.不变B.减小C.增大D.改变方向答案 C解析设抛出重物后船的质量为M,重物的质量均为m,船后来的速度为v2,由动量守恒定律得:(M+2m)v1=M v2+m v-m v,解得v2=M+2mMv1>v1。

故C正确。

14. (多选)如图所示,木块a和b用一根轻弹簧连接起来,放在光滑水平面上,a紧靠在墙壁上。

在b上施加向左的水平力使弹簧压缩,当撤去外力后,下列说法正确的是()A.a尚未离开墙壁前,a和b组成的系统动量守恒B.a尚未离开墙壁前,a和b组成的系统动量不守恒C.a离开墙后,a、b组成的系统动量守恒D.a离开墙后,a、b组成的系统动量不守恒答案BC解析在a尚未离开墙壁前,a、b系统水平方向受墙壁的弹力,合力不为零,故动量不守恒,选项A错误,选项B正确;a离开墙壁后,系统只受重力和支持力作用,合力为零,a、b组成的系统动量守恒,选项C正确,选项D错误。

15.(1)A、B两物体分别在F A、F B作用下沿同一直线运动,如图所示表示它们的动量p随时间的变化规律。

设A、B两物体所受冲量大小分别为I A、I B,那么()A.F A>F B,方向相反B.F A>F B,方向相同C.I A>I B,方向相同D.I A<I B,方向相反(2)一质量为100 g的小球从0.80 m高处自由下落到一厚软垫上。

若从小球接触软垫到小球陷至最低点经历了0.20 s,求这段时间内软垫对小球的冲量。

(取g=10 m/s2,不计空气阻力)答案(1)A(2)0.6 N·s,方向竖直向上解析(1)由动量定理I=Ft=Δp,即F=Δpt,再由题图可得:I A>I B,F A>F B,且方向相反,故A正确。

(2)小球落至软垫前,只受重力作用,故可由自由落体运动公式求出小球落至软垫时的速度大小为v=2gh=4 m/s,方向竖直向下。

小球接触软垫后除受重力mg外,还受软垫对它的作用力F,在这两个力作用下,小球动量变为零(此时小球陷至最低点)。

相关主题