物理卷·2018届河北省邯郸市临漳一中高二下学期周考物理试卷（1） （解析版）

物理卷·2018届河北省邯郸市临漳一中高二下学期周考物理试卷（1） （解析版）

‎2016-2017学年河北省邯郸市临漳一中高二（下）周考物理试卷（1）‎ ‎　‎ 一、单选题（本题共6小题，每小题6分，共36分）‎ ‎1．某物体受到一个﹣6N•s的冲量作用，则（　　）‎ A．物体的动量一定减小 B．物体的末动量一定是负值 C．物体动量增量的方向一定与规定的正方向相反 D．物体原来动量的方向一定与这个冲量的方向相反 ‎2．如图所示，具有一定质量的小球A固定在轻杆一端，另一端挂在小车支架的O点．用手将小球拉至水平，此时小车静止于光滑水平面上，放手让小球摆下与B处固定的橡皮泥碰击后粘在一起，则在此过程中小车将（　　）‎ A．向右运动 B．向左运动 C．静止不动 D．小球下摆时，车向左运动后又静止 ‎3．一辆炮车静止在光滑水平导轨上，车和炮弹总质量为M，炮筒水平发射一质量为m的炮弹，炮弹离开炮膛时对地速度为v0，则炮车的后退速度为（　　）‎ A． B． C．﹣ D．﹣‎ ‎4．如图所示，一个木箱原来静止在光滑水平面上，木箱内粗糙的底板上放着一个小木块．木箱和小木块都具有一定的质量．现使木箱获得一个向右的初速度v0，则（　　）‎ A．小木块和木箱最终都将静止 B．小木块最终将相对木箱静止，二者一起向右运动 C．小木块在木箱内壁将始终来回往复碰撞，而木箱一直向右运动 D．如果小木块与木箱的左壁碰撞后相对木箱静止，则二者将一起向左运动 ‎5．动量相等的甲、乙两车，刹车后沿两条水平路面滑行．若两车质量之比为m1：m2=1：2，路面对两车的阻力相同，则两车的滑行时间之比为（　　）‎ A．1：1 B．1：2 C．2：1 D．1：4‎ ‎6．现有甲、乙两块滑块，质量分别为3m和m，以相同的速率v在光滑水平面上相向运动，发生了碰撞．已知碰撞后，甲滑块静止不动，那么这次碰撞是（　　）‎ A．弹性碰撞 B．非弹性碰撞 C．完全非弹性碰撞 D．条件不足，无法确定 ‎　‎ 二、多选题（本题共4小题，每小题6分，共24分）‎ ‎7．质量为m的物体以速度v0从地面竖直上抛（不计空气阻力）到落回地面，在此过程中（　　）‎ A．上升过程和下落过程中动量的变化量大小均为mv0，但方向相反 B．整个过程中重力的冲量为2mv0‎ C．整个过程中重力的冲量为0‎ D．上升过程冲量大小为mv0，方向向下 ‎8．两个质量不同的物体，在光滑的水平面上相向运动，并发生正碰，则下列说法中正确的是（　　）‎ A．碰撞后，质量小的物体速度变化大 B．碰撞后，质量大的物体速度变化大 C．若碰撞后连成整体，则整体运动方向与原来动量大的物体的运动方向相同 D．若碰撞后连成整体，则整体运动方向与原来速度大的物体的运动方向相同 ‎9．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′+p2 D．﹣p1′+p1=p2′+p2‎ ‎10．质量为M和m0的滑块用轻弹簧连接，以恒定的速度v沿光滑水平面运动，与位于正对面的质量为m的静止滑块发生碰撞，如图1所示，碰撞时间极短，在此过程中，下列哪个或哪些说法是可能发生的？（　　）‎ A．M、m0、m速度均发生变化，分别为v1、v2、v3，而且满足（M+m0）v=Mv1+m0v2+mv3‎ B．m0的速度不变，M和m的速度变为v1和v2，而且满足Mv=Mv1+mv2‎ C．m0的速度不变，M、m的速度都变为v′，且满足Mv=（M+m）v′‎ D．M、m0、m速度均发生变化，M和m0速度都变为v，m速度变为v2，而且满足（M+m）v0=（M+m0）v1+mv2‎ ‎　‎ 三．计算题（本题共3小题，共40分）‎ ‎11．质量为M=2kg的小平板车静止在光滑水平面上，车的一端静止着质量为mA=2kg的物体A（可视为质点），如图所示，一颗质量为mB=20g的子弹以600m/s的水平速度射穿A后，速度变为100m/s，最后物体A仍静止在车上，若物体A与小车间的动摩擦因数μ=0.5，取g=10m/s2，求 ‎（1）平板车最后的速度是多大？‎ ‎（2）小车长度至少是多少．‎ ‎12．如图所示，在水平光滑直导轨上，静止着三个质量为m=1kg的相同小球A、B、C，现让A球以v0=2m/s的速度向着B球运动，A、B两球碰撞后粘合在一起，两球继续向右运动并跟 C球碰撞，C球的最终速度vC=1m/s．求：‎ ‎（1）A、B两球跟C球相碰前的共同速度多大？‎ ‎（2）两次碰撞过程中一共损失了多少动能？‎ ‎13．如图所示，小球A系在细线的一端，线的另一端固定在O点，O点到水平面的距离为h．物块B质量是小球的5倍，至于粗糙的水平面上且位于O点正下方，物块与水平面间的动摩擦因数为μ．现拉动小球使线水平伸直，小球由静止开始释放，运动到最低点时与物块发生正碰（碰撞时间极短），反弹后上升至最高点时到水平面的距离为．小球与物块均视为质点，不计空气阻力，重力加速度为g，求物块在水平面上滑行的时间t．‎ ‎　‎ ‎2016-2017学年河北省邯郸市临漳一中高二（下）周考物理试卷（1）‎ 参考答案与试题解析 ‎　‎ 一、单选题（本题共6小题，每小题6分，共36分）‎ ‎1．某物体受到一个﹣6N•s的冲量作用，则（　　）‎ A．物体的动量一定减小 B．物体的末动量一定是负值 C．物体动量增量的方向一定与规定的正方向相反 D．物体原来动量的方向一定与这个冲量的方向相反 ‎【考点】动量定理．‎ ‎【分析】根据动量定理，物体所受合力的冲量等于物体动量的变化．‎ ‎【解答】解：根据动量定理得：‎ I合=△P=mv2﹣mv1=﹣6N•s 说明物体的动量增量一定与规定的正方向相反，不能说明原末动量的方向和大小，故C正确．‎ 故选C ‎　‎ ‎2．如图所示，具有一定质量的小球A固定在轻杆一端，另一端挂在小车支架的O点．用手将小球拉至水平，此时小车静止于光滑水平面上，放手让小球摆下与B处固定的橡皮泥碰击后粘在一起，则在此过程中小车将（　　）‎ A．向右运动 B．向左运动 C．静止不动 D．小球下摆时，车向左运动后又静止 ‎【考点】动量守恒定律．‎ ‎【分析】在小球向下摆动的过程中，根据动量守恒定律可知，小车具有向左的速度，当撞到油泥，是完全非弹性碰撞，小球和小车大小相等方向相反的动量恰好抵消掉，小车会静止．‎ ‎【解答】解：水平方向上，系统不受外力，因此在水平方向动量守恒．小球下落过程中，水平方向具有向右的分速度，因此为保证动量守恒，小车要向左运动．‎ 当撞到橡皮泥，是完全非弹性碰撞，A球和小车大小相等方向相反的动量恰好抵消掉，小车会静止．‎ 故选：D．‎ ‎　‎ ‎3．一辆炮车静止在光滑水平导轨上，车和炮弹总质量为M，炮筒水平发射一质量为m的炮弹，炮弹离开炮膛时对地速度为v0，则炮车的后退速度为（　　）‎ A． B． C．﹣ D．﹣‎ ‎【考点】动量守恒定律．‎ ‎【分析】对炮弹和炮身组成的系统，火炮发射炮弹的过程中，在水平方向受到的外力可忽略不计，在水平方向动量守恒，列式可求得炮弹离开炮口时炮车后退速度．‎ ‎【解答】解：将车和炮弹作为一整体，发射炮弹过程中，整体动量守恒，以炮弹速度方向为正方向，由动量守恒定律可得：‎ ‎（M﹣m）v+mv0=0，‎ 则有：v=﹣，故D正确．‎ 故选：D．‎ ‎　‎ ‎4．如图所示，一个木箱原来静止在光滑水平面上，木箱内粗糙的底板上放着一个小木块．木箱和小木块都具有一定的质量．现使木箱获得一个向右的初速度v0，则（　　）‎ A．小木块和木箱最终都将静止 B．小木块最终将相对木箱静止，二者一起向右运动 C．小木块在木箱内壁将始终来回往复碰撞，而木箱一直向右运动 D．如果小木块与木箱的左壁碰撞后相对木箱静止，则二者将一起向左运动 ‎【考点】动量守恒定律．‎ ‎【分析】应用动量守恒定律解决问题的基本思路和一般方法：‎ ‎（1）分析题意，明确研究对象；　　‎ ‎（2）要对各阶段所选系统内的物体进行受力分析，弄清哪些是系统内部物体之间相互作用的内力，哪些是系统外物体对系统内物体作用的外力，在受力分析的基础上根据动量守恒定律条件，判断能否应用动量守恒；‎ ‎（3）明确所研究的相互作用过程，确定过程的始、末状态，即系统内各个物体的初动量和末动量的量值或表达式；‎ ‎（4）确定好正方向建立动量守恒方程求解．‎ 本题中物体系统在光滑的平面上滑动，系统所受外力的合力为零，故系统动量始终守恒，而由于系统内部存在摩擦力，阻碍物体间的相对滑动，最终两物体应该相对静止，一起向右运动．‎ ‎【解答】解：系统所受外力的合力为零，动量守恒，初状态木箱有向右的动量，小木块动量为零，故系统总动量向右，系统内部存在摩擦力，阻碍两物体间的相对滑动，最终相对静止，由于系统的总动量守恒，不管中间过程如何相互作用，根据动量守恒定律，最终两物体以相同的速度一起向右运动．‎ 故选B．‎ ‎　‎ ‎5．动量相等的甲、乙两车，刹车后沿两条水平路面滑行．若两车质量之比为m1：m2=1：2，路面对两车的阻力相同，则两车的滑行时间之比为（　　）‎ A．1：1 B．1：2 C．2：1 D．1：4‎ ‎【考点】动量定理．‎ ‎【分析】对全程列动量定理方程即可求解．‎ ‎【解答】解：两车滑行时水平方向仅受阻力f作用，在这个力作用下使物体的动量发生变化．规定以车行方向为正方向，由动量定理得：‎ ‎﹣f=﹣，‎ 所以两车滑行时间为：t=，‎ 两车的动量变化△P和两车受到的摩擦力f相同时，两车滑行时间t相同，选项A正确．‎ 故选：A ‎　‎ ‎6．现有甲、乙两块滑块，质量分别为3m和m，以相同的速率v在光滑水平面上相向运动，发生了碰撞．已知碰撞后，甲滑块静止不动，那么这次碰撞是（　　）‎ A．弹性碰撞 B．非弹性碰撞 C．完全非弹性碰撞 D．条件不足，无法确定 ‎【考点】动量守恒定律．‎ ‎【分析】两滑块碰撞过程动量守恒，由动量守恒定律求出碰撞后的速度，根据碰撞前后系统机械能的变化判断碰撞类型．‎ ‎【解答】解：以两滑块组成的系统为研究对象，碰撞过程系统所受合外力为零，碰撞过程系统动量守恒，以甲的初速度方向为正方向，取m=1kg；‎ 碰撞前系统总动量：p=3mv﹣mv=2mv；‎ 由动量守恒定律得：3mv﹣mv=mv′，解得：v′=2v；‎ 碰撞前系统机械能： •3mv2+mv2=2mv2，碰撞后系统的机械能为： •m（2v）2=2mv2，碰撞前后机械能不变，碰撞是弹性碰撞；‎ 故选：A．‎ ‎　‎ 二、多选题（本题共4小题，每小题6分，共24分）‎ ‎7．质量为m的物体以速度v0从地面竖直上抛（不计空气阻力）到落回地面，在此过程中（　　）‎ A．上升过程和下落过程中动量的变化量大小均为mv0，但方向相反 B．整个过程中重力的冲量为2mv0‎ C．整个过程中重力的冲量为0‎ D．上升过程冲量大小为mv0，方向向下 ‎【考点】动量定理；竖直上抛运动．‎ ‎【分析】根据竖直上抛运动的对称性求得落地的速度，然后结合动量定理即可解答．‎ ‎【解答】解：根据竖直上抛运动的对称性可得落地的速度大小也v0，方向竖直向下．上升过程和下落过程中只受到重力的作用．‎ A、选取向上为正方向，上升过程动量的变化量：△P1=0﹣mv0=﹣mv0，下落过程中动量的变化量：△P2=﹣mv0﹣0=﹣mv0，大小均为mv0，方向相同．故A错误；‎ B、C、整个过程中重力的冲量为：I=﹣mv0﹣mv0=﹣2mv0．故BC错误；‎ D、上升过程动量的变化量：△P1=0﹣mv0=﹣mv0，所以上升过程冲量大小为mv0，方向向下．故D正确．‎ 故选：D ‎　‎ ‎8．两个质量不同的物体，在光滑的水平面上相向运动，并发生正碰，则下列说法中正确的是（　　）‎ A．碰撞后，质量小的物体速度变化大 B．碰撞后，质量大的物体速度变化大 C．若碰撞后连成整体，则整体运动方向与原来动量大的物体的运动方向相同 D．若碰撞后连成整体，则整体运动方向与原来速度大的物体的运动方向相同 ‎【考点】动量守恒定律．‎ ‎【分析】碰撞过程中，系统所受合力为零，系统动量守恒，根据动量定理判断碰撞后速度变化的大小以及整体运动方向．‎ ‎【解答】解：A、两物体放在光滑水平面上，发生正碰，由动量守恒定律知，两物体动量变化大小相同，再由△p=m△v知质量小的物体速度变化大，故A正确、B错误；‎ C、两物体结合成整体，由m1v1﹣m2v2=（m1+m2）v可知，v方向与动量大的物体的运动方向一致，故C正确、D错误．‎ 故选：AC ‎　‎ ‎9．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′+p2 D．﹣p1′+p1=p2′+p2‎ ‎【考点】动量守恒定律．‎ ‎【分析】碰撞过程中A、B两个小球总的动量守恒，根据动量守恒定律列式即可求解，注意碰撞后A球继续向右运动，则B球反向后向右运动．‎ ‎【解答】解：据题：碰撞后A球继续向右运动，则B球反向后向右运动，取向右为正方向，碰撞过程中AB两个小球的动量守恒，根据动量守恒定律得：‎ p1﹣p2=p1′+p2′‎ 移项得：﹣p′1+p1=p′2+p2‎ 故选：BD ‎　‎ ‎10．质量为M和m0的滑块用轻弹簧连接，以恒定的速度v沿光滑水平面运动，与位于正对面的质量为m的静止滑块发生碰撞，如图1所示，碰撞时间极短，在此过程中，下列哪个或哪些说法是可能发生的？（　　）‎ A．M、m0、m速度均发生变化，分别为v1、v2、v3，而且满足（M+m0）v=Mv1+m0v2+mv3‎ B．m0的速度不变，M和m的速度变为v1和v2，而且满足Mv=Mv1+mv2‎ C．m0的速度不变，M、m的速度都变为v′，且满足Mv=（M+m）v′‎ D．M、m0、m速度均发生变化，M和m0速度都变为v，m速度变为v2，而且满足（M+m）v0=（M+m0）v1+mv2‎ ‎【考点】动量守恒定律．‎ ‎【分析】在M和m碰撞的过程中，由于碰撞时间极短，M和m组成的系统动量守恒，m0在瞬间速度不变，应用动量守恒定律分析答题．‎ ‎【解答】解：碰撞的瞬间M和m组成的系统动量守恒，m0的速度在瞬间不变，以M的初速度方向为正方向，若碰后M和m的速度变v1和v2，由动量守恒定律得：‎ Mv=Mv1+mv2；‎ 若碰后M和m速度相同，由动量守恒定律得：Mv=（M+m）v′．‎ 故BC正确，AD错误．‎ 故选：BC．‎ ‎　‎ 三．计算题（本题共3小题，共40分）‎ ‎11．质量为M=2kg的小平板车静止在光滑水平面上，车的一端静止着质量为mA=2kg的物体A（可视为质点），如图所示，一颗质量为mB=20g的子弹以600m/s的水平速度射穿A后，速度变为100m/s，最后物体A仍静止在车上，若物体A与小车间的动摩擦因数μ=0.5，取g=10m/s2，求 ‎（1）平板车最后的速度是多大？‎ ‎（2）小车长度至少是多少．‎ ‎【考点】动量守恒定律．‎ ‎【分析】（1）由动量守恒定律可以求出平板车的速度；‎ ‎（2）由能量守恒定律可以求出A相对于平板车滑行的距离，然后求出平板车的长度．‎ ‎【解答】解：（1）子弹击中物体过程中，系统动量守恒，‎ 以子弹的初速度方向为正方向，由动量守恒定律得：‎ mBv0=mBv′+mAvA，‎ ‎0.02×600=0.02×100+2vA，‎ 解得：vA=5m/s，‎ 平板车与物体A组成的系统自子弹穿出后直至相对静止过程中系统动量守恒，‎ 以A的初速度方向为正方向，由动量守恒定律得：mAvA=（M+mA）v车，‎ 代入数据解得，平板车最后速度为：v车==2.5m/s；‎ ‎（2）物体和平板车损失的机械能全转化为系统发热，假设A在平板车上滑行距离为s，‎ 由能量守恒定律得：μmAgs=mAvA2﹣（M+mA）v车2，‎ 即：0.5×2×10s=×2×52﹣×（2+2）×2.52，‎ 解得：s=1.25m，则平板车的长度至少为1.25m；‎ 答：（1）平板车最后的速度是2.5m/s；‎ ‎（2）小车长度至少为1.25m．‎ ‎　‎ ‎12．如图所示，在水平光滑直导轨上，静止着三个质量为m=1kg的相同小球A、B、C，现让A球以v0=2m/s的速度向着B球运动，A、B两球碰撞后粘合在一起，两球继续向右运动并跟 C球碰撞，C球的最终速度vC=1m/s．求：‎ ‎（1）A、B两球跟C球相碰前的共同速度多大？‎ ‎（2）两次碰撞过程中一共损失了多少动能？‎ ‎【考点】动量守恒定律；机械能守恒定律．‎ ‎【分析】A、B相碰，满足动量守恒，两球与C碰撞同样满足动量守恒．根据能量守恒列出等式求解问题．‎ ‎【解答】解：（1）A、B相碰满足动量守恒：mv0=2mv1‎ 解得两球跟C球相碰前的速度v1=1 m/s ‎（2）两球与C碰撞同样满足动量守恒：‎ ‎2mv1=mvC+2mv2‎ 得两球碰后的速度v2=0.5 m/s，‎ 两次碰撞损失的动能：|△Ek|=mv02﹣•2mv22﹣mvC2‎ 解得|△Ek|=1.25 J 答：（1）A、B两球跟C球相碰前的共同速度为1 m/s；‎ ‎（2）两次碰撞过程中一共损失了1.25J的动能．‎ ‎　‎ ‎13．如图所示，小球A系在细线的一端，线的另一端固定在O点，O点到水平面的距离为h．物块B质量是小球的5倍，至于粗糙的水平面上且位于O点正下方，物块与水平面间的动摩擦因数为μ．现拉动小球使线水平伸直，小球由静止开始释放，运动到最低点时与物块发生正碰（碰撞时间极短），反弹后上升至最高点时到水平面的距离为．小球与物块均视为质点，不计空气阻力，重力加速度为g，求物块在水平面上滑行的时间t．‎ ‎【考点】机械能守恒定律；动量定理；动量守恒定律．‎ ‎【分析】小球与B碰撞前和碰撞后反弹的过程都满足机械能守恒定律，即可以利用机械能守恒方程求得小球碰前碰后的速度；而小球与B碰撞过程满足动量守恒，可以求得B的速度，水平面上物块B在摩擦力的作用下做匀减速运动，其运动时间可以利用动量定理求得、或者用匀变速直线运动规律公式求得．‎ ‎【解答】解：设小球的质量为m，运动到最低点与物块碰撞前的速度大小为v1，‎ 取小球运动到最低点重力势能为零，根据机械能守恒有：‎ ‎…①‎ 得：‎ 设碰撞后小珠反弹的速度大小为v1′，同理有：…②‎ 得：‎ 设碰后物块的速度大小v2，取水平向右为正方向，根据动量守恒定律有mv1=﹣mv1′+5mv2…③‎ 得：…④‎ 物块在水平面上所受摩擦力的大小为：F=5μmg…⑤‎ 设物块在水平面上滑行的时间为t，根据动量定理有：‎ ‎﹣Ft=0﹣5mv2…⑥‎ 得：…⑦‎ 答：物块在水平面上滑行的时间t=．‎ ‎　‎ ‎2017年4月18日