（广东专用）高考物理一轮复习方案 45分钟单元能力训练卷(六)

45分钟单元能力训练卷(六)(考查范围：第六单元分值：100分)一、单项选择题(每小题6分，共18分)1．年太平洋冰壶锦标赛在江苏南京奥体中心结束，中国女队在决赛中11∶3大胜韩国队获得冠军．在某次投掷中，冰壶运动一段时间后以0.4m/s的速度与对方的静止冰壶发生正碰，碰后对方的冰壶以0.3m/s的速度向前滑行．若两冰壶的质量相等，规定向前运动的方向为正方向A．0.1m/sB．－0.1mC．0.7m/sD．－0.7m2．质量为M＝0.6kg的足够长的平板小车静止在光滑的水平面上，如图D6－1所示，当t＝0时，两个质量都为m＝0.2kg的小物体A和B分别以水平速度vA＝0.5m/s和vB＝2m/s从小车的左端和右端同时冲上小车，小物体A和B与小车间的动摩擦因数分别为μA＝0.2和μ图D6－1A．0.3m/s，方向向左B．1m/sC．0.3m/s，方向向右D3．质量分别为m1和m2的两个物体在光滑的水平面相碰，碰撞前后的位移—时间图象如图D6－2所示，若图中θ<45°，则()图D6－2A．m1>m2B．碰撞前两个物体的速率相等C．碰撞后两个物体一起做匀速直线运动D．碰撞前两个物体的动量大小相等、方向相反二、双项选择题(每小题6分，共24分)4．质量为m的物块甲以3m/s的速度在光滑的水平面上运动，有一轻弹簧固定在甲上，质量也为m的物块乙以4m/s的速度与甲相向运动，如图D图D6－3A．在弹簧压缩过程中，由于弹力作用，甲、乙两物块的总动量不守恒B．当甲、乙两物块相距最近时，甲物块的速率不为零C．当甲物块的速率为1m/s时，乙物块的速率可能为2m/sD．甲物块的速率可能达到5m/5．质量为1kg的小球甲以4m/s的速度与质量为2kg的静止小球乙正碰．关于碰后甲、乙两球的速率v1和vA．v1＝v2＝eq\f(4,3)m/sB．v1＝1m/s，v2＝2.5mC．v1＝1m/s，v2＝3mD．v1＝3m/s，v2＝0.5m6．如图D6－4所示，木块放在光滑的水平面上，子弹水平射入木块后留在木块内．现将子弹、弹簧、木块这一系统作为研究对象，从子弹开始射入木块到弹簧压缩到最短的整个过程中，系统()图D6－4A．动量守恒B．动量不守恒C．机械能守恒D．机械能不守恒7．如图D6－5所示，在光滑的水平面上，质量为m的小球A和质量为eq\f(1,3)m的小球B通过轻弹簧相连并处于静止状态，弹簧处于自然伸长状态；质量为m的小球C以初速度v0沿AB连线向右匀速运动，并与小球A发生弹性碰撞．在小球B的右侧某位置固定一块弹性挡板(图中未画出)，当小球B与挡板发生正碰后立刻将挡板撤走．不计所有碰撞过程中的机械能损失，弹簧始终处于弹性限度内，小球B与挡板的碰撞时间极短，碰后小球B的速度大小不变，但方向相反．小球B与挡板碰后，弹簧弹性势能的最大值Ep可能是()图D6－5A．mveq\o\al(2,0)B.eq\f(1,2)mveq\o\al(2,0)C.eq\f(1,6)mveq\o\al(2,0)D.eq\f(1,30)mveq\o\al(2,0)三、实验题(18分)8．为了验证碰撞中的动量守恒和检验两个小球的碰撞是否为弹性碰撞(碰撞过程中没有机械能损失)，某同学选取了甲、乙两个体积相同而质量不等的小球，按以下步骤做了实验：①用天平测出甲、乙两个小球的质量分别为m1和m2，且m1>m2.②按照如图D6－6所示安装好实验装置，将斜槽AB固定在桌边，使槽的末端B点的切线水平，将一斜面BC连接在斜槽末端．图D6－6③先不放小球乙，让小球甲从斜槽顶端A处由静止开始滚下，记下小球在斜面上的落点位置．④将小球乙放在斜槽末端B点处，让小球甲从斜槽顶端A处滚下，使它们发生碰撞，记下小球甲和小球乙在斜面上的落点位置．⑤用毫米刻度尺量出各个落点位置到斜槽末端B点的距离．图中D、E、F点是该同学记下的小球在斜面上的几个落点位置，到B点的距离分别为LD、LE、LF.根据该同学的实验，回答下列问题：(1)小球甲与小球乙发生碰撞后，小球甲的落点是图中的________点，小球乙的落点是图中的______点．(2)下列关系式中只要满足____，则说明碰撞中动量是守恒的．(填关系式前的字母代号)A．m1LE＝m1LD＋m2LFB．m1LF＝m1LD＋m2LEC．m1eq\r(LE)＝m1eq\r(LD)＋m2eq\r(LF)D．m1eq\r(LF)＝m1eq\r(LD)＋m2eq\r(LE)(3)只要再满足关系式________，则说明两小球的碰撞是弹性碰撞．(填关系式前的字母代号)A．m1LE＝m1LD＋m2LFB．m1LF＝m1LD＋m2LEC．m1eq\r(LE)＝m1eq\r(LD)＋m2eq\r(LF)D．m1eq\r(LF)＝m1eq\r(LD)＋m2eq\r(LE)四、计算题(40分)9．(18分)如图D6－7所示，质量为3m的木板静止在光滑的水平面上，一个质量为2m的物块(可视为质点)静止在木板上的A端，物块与木板间的动摩擦因数为μ.现有一质量为m的子弹(可视为质点)以初速度v0水平向右射入物块并穿出，已知子弹穿出物块时的速度为eq\f(v0,2)，子弹穿过物块的时间极短，不计空气阻力，重力加速度为g.(1)子弹穿出物块时，物块的速度为多大？(2)子弹穿出物块后，为了保证物块不从木板的B端滑出，木板的长度至少为多大？图D6－710．(22分)如图D6－8所示，质量均为m的A、B两球之间有压缩的轻短弹簧处于锁定状态．弹簧的长度、两球的大小均忽略，整体可视为质点．该装置从半径为R的竖直光滑圆轨道左侧与圆心等高处由静止下滑，滑至最低点时，解除对弹簧的锁定状态之后，B球恰好能到达轨道最高点．重力加速度为g，求：(1)弹簧处于锁定状态时的弹性势能．(2)A球上升的最大高度．图D6－8

45分钟单元能力训练卷(六)1．A[解析]设冰壶的质量为m，碰后中国队冰壶的速度为vx，由动量守恒定律得mv0＝mv＋mvx，解得vx＝0.1m/s，故选项A2．A[解析]以小物体A、B和小车这一系统为研究对象，系统的合力为0，满足动量守恒定律，以向左为正方向，则－mAvA＋mBvB＝(mA＋mB＋mC)v，所以v＝0.3m/s，3．D[解析]由位移—时间图象的斜率可知，碰撞前两个物体的速度大小不等，且v1>v2，碰撞后两物体的速度为0，B、C错误；由动量守恒定律，有m1v1－m2v2＝0，则碰撞前两个物体的动量大小相等、方向相反，且m1<m2，A错误，D正确．4．BC[解析]在弹簧压缩过程中，由于弹力是系统内力，系统合外力为零，所以动量守恒，选项A错误；当甲、乙两物块相距最近时，它们的速度相同，取水平向右为正方向，根据动量守恒定律有mv乙－mv甲＝2mv，可得v＝0.5m/s，选项B正确；当甲物块的速率为1m/s时，其方向可能向左，也可能向右，当方向水平向左时，根据动量守恒定律可得，乙物块的速率为2m/s，当方向水平向右时，同理可得，乙物块的速率为0，选项C正确；整个过程中，系统的机械能不可能增加，若甲物块的速率达到5m/s，那么乙物块的速率肯定不为零，这样系统的机械能增加了5．AB[解析]碰撞问题要遵循三个原则：动量守恒定律、碰后系统的机械能不增加和碰撞过程要符合实际情况．碰撞过程满足动量守恒，所以碰后系统的动量为p＝1kg×4m/s＝4kg·m/s，方向与甲小球的初速度方向相同，据此可排除选项C；因为碰后同向运动的两个小球中小球甲的速率应小于小球乙的速率，据此可排除选项D；经检验，选项A、B满足碰撞过程应遵循的三个原则，选项A6．BD[解析]在子弹射入木块的过程中，因为入射时间极短，可认为系统静止，所以不受弹力作用，系统合力为零，动量守恒，而在木块压缩弹簧过程中，系统受到水平向右的弹力作用，合外力不为零，系统的动量不守恒，所以在整个过程中，动量不守恒；在子弹射入木块的过程中，子弹相对于木块发生位移，内力做功，子弹将一部分机械能转化为系统的内能，故系统的机械能不守恒．B、D正确．7．BC[解析]质量相等的C球和A球发生弹性碰撞后交换速度，若在A、B两球的动量相等时B球与挡板相碰，则碰后系统总动量为零，则弹簧再次压缩到最短时弹性势能最大(动能完全转化为弹性势能)，根据机械能守恒定律可知，系统损失的动能转化为弹性势能，Ep＝eq\f(1,2)mveq\o\al(2,0)；若在B球速度恰为零时与挡板相碰，则系统的动量不变，系统的机械能不变，当弹簧压缩到最短时，弹性势能最大，由功能关系和动量关系可得：mv0＝eq\f(4,3)mv1，Ep＝eq\f(1,2)mveq\o\al(2,0)－eq\f(1,2)·eq\f(4,3)mveq\o\al(2,1)，解得Ep＝eq\f(1,8)mveq\o\al(2,0)，所以，弹性势能的最大值要介于eq\f(1,8)mveq\o\al(2,0)和eq\f(1,2)mveq\o\al(2,0)之间，选项B、C正确，选项A、D错误．8．(1)DF(2)C(3)A[解析](1)碰撞后，小球甲的速度相对碰前减小，且小于小球乙的速度，则小球甲的落点是图中的D点，小球乙的落点是图中的F点．(2)设斜面的倾角为θ，小球做平抛运动，由Lsinθ＝eq\f(1,2)gt2，Lcosθ＝vt，解得抛出速度v∝eq\r(L)；验证动量是否守恒的表达式为：m1v0＝m1v1＋m2v2，即：m1eq\r(LE)＝m1eq\r(LD)＋m2eq\r(LF).(3)验证动能没有损失的表达式为：eq\f(1,2)m1veq\o\al(2,0)＝eq\f(1,2)m1veq\o\al(2,1)＋eq\f(1,2)m2veq\o\al(2,2)，即：m1LE＝m1LD＋m2LF.9．(1)eq\f(v0,4)(2)eq\f(3veq\o\al(2,0),160μg)[解析](1)设子弹穿过物块时物块的速度为v1，对子弹和物块组成的系统，由动量守恒定律有：mv0＝meq\f(v0,2)＋2mv1解得：v1＝eq\f(v0,4).(2)当物块和木板达到共同速度v2时，物块刚好到达木板右端，这样板的长度最小，设最小长度为L，对物块和木板组成的系统，由动量守恒定律有：2mv1＝5mv2由能量守恒定律有：2μmgL＝eq\f(1,2)(2m)veq\o\al(2,1)－eq\f(1,2)(5m)veq\o\al(2,2)解得：L＝eq\f(3veq\o\al(2,0),160μg).10．(1)(7－2eq\r(10))mgR(2)(6.5－2eq\r(10))R[解析](1)设A、B系统滑到圆轨道最低点时的速度为v0，解除弹簧锁定后A、B的速度分别为vA、vB，B到轨道最高点时的速度为v.系统从左边下滑的过程满足机械能守恒定律，所以有2mgR＝eq\f(1,2)·2mveq\o\al(2,0)弹簧解除锁定前后，系统满足动量守恒和能量守恒，所以有2mv0＝mvA＋mvBeq\f(1,2)·2mveq\o\al(2,0)＋E弹＝eq\f(1,2)mveq\o\al(2,A)＋eq