2020-2021学年高二物理粤教版选修3-5：第一章-单元检测(二)-Word版含解析.docx

单元检测(二)(时间：90分钟满分：100分)一、单项选择题(本题共5小题，每小题4分，共20分)图11如图1所示，物块A、B静止在光滑水平面上，且mAmB，现用大小相等的两个力F和F分别作用在A和B上，使A、B沿一条直线相向运动，然后又先后撤去这两个力，使这两个力对物体做的功相同，接着两物体碰撞并合为一体后，它们()A可能停止运动 B肯定向右运动C可能向左运动 D仍运动，但运动方向不能确定2如图2(a)表示光滑平台上，物体A以初速度v0滑到上表面粗糙的水平小车上，车与水平面间的摩擦不计，图2(b)为物体A与小车B的vt图象，由此可知()图2A小车上表面长度 B物体A与小车B的质量之比CA与小车B上表面的动摩擦因数 D小车B获得的动能3甲、乙两球在水平光滑轨道上同方向运动，已知它们的动量分别是p15 kgm/s，p27 kgm/s，甲从后面追上乙并发生碰撞，碰后乙球的动量变为10 kgm/s，则两球质量m1与m2间的关系可能是下面的哪几种()Am1m2 B2m1m2 C4m1m2 D6m1m2图34如图3所示，a、b两物体质量相等，b上连有一轻质弹簧，且静止在光滑的水平面上，当a以速度v通过弹簧与b正碰(弹簧始终在弹性限度内)，则()A当弹簧压缩量最大时，a的动能恰好为零B当弹簧压缩量最大时，弹簧具有的弹性势能等于物体a碰前动能的一半C碰后a离开弹簧，a被弹回向左运动，b向右运动D碰后a离开弹簧，a、b都以的速度向右运动5一质量为2 kg的质点从静止开头沿某一方向做匀加速直线运动，它的动量p随位移s变化的关系式为p8 kgm/s，关于该质点的说法不正确的是()A速度变化率为8 m/s2B受到的恒力为16 NC1 s末的动量为16 kgm/sD1 s末的动能为32 J二、双项选择题(本题共5小题，每小题6分，共30分)图46如图4所示，三辆相同的平板小车a、b、c成始终线排列，静止在光滑水平地面上，c车上一个小孩跳到b车上，接着又马上从b车跳到a车上，小孩跳离c车和b车时对地的水平速度相同，他跳到a车上没有走动便相对a车保持静止，此后()Aa、c两车的运动速率相等Ba、b两车的运动速率相等C三辆车的运动速率关系为vcvavbDa、c两车的运动方向肯定相反7一个质量为1 kg的弹性小球，在光滑水平面上以5 m/s的速度垂直撞到墙上，碰撞后小球沿相反方向运动，反弹后的速度大小与碰撞前相同则碰撞前后小球动量变化量的大小p和碰撞过程中墙对小球做功的大小W为()Ap0 Bp10 kgm/sCW25 J DW08木块a和b图5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，如图5所示，当撤去外力后，下列说法中正确的是()Aa尚未离开墙壁前，a和b组成的系统动量守恒Ba尚未离开墙壁前，a和b组成的系统动量不守恒Ca离开墙壁后，a和b组成的系统动量守恒Da离开墙壁后，a和b组成的系统动量不守恒图69如图6所示，甲、乙两车的质量均为M，静置在光滑的水平面上，两车相距为L.乙车上站立着一个质量为m的人，他通过一条轻绳拉甲车，甲、乙两车最终相接触，以下说法正确的是()A甲、乙两车运动中速度的比为B甲、乙两车运动中速度的比为C甲车移动的距离为LD甲车移动的距离为L图710如图7所示，质量为M，长为L的车厢静止在光滑水平面上，此时质量为m的木块正以水平速度v0从左边进入车厢板向右运动，车厢底板粗糙，m与车厢右壁B发生无能量损失的碰撞后又被弹回，最终恰好停在车厢左端点A，则以下叙述中正确的是()A该过程中产生的内能为B车厢底板的动摩擦因数为CM的最终速度为Dm、M最终速度为零题号12345678910答案三、非选择题(本题共5小题，共50分)11(5分)如图8所示，光滑水平面上有三个木块A、B、C，质量分别为mAmC2m，mBm，A、B用细绳连接，中间有一压缩的弹簧(弹簧与滑块不栓接)开头时A、B以共同速度v0运动，C静止某时刻细绳突然断开，A、B被弹开，然后B又与C发生碰撞并粘在一起，最终三滑块速度恰好相同则B与C碰撞前B的速度为_12(5分)如图9所示，质量为m的木块和质量为M的铁块用细线系在一起，浸没在水中，以速度v0匀速下降，剪断细线后经过一段时间，木块的速度大小为v0，方向竖直向上，此时木块还未浮出水面，铁块还未沉到水底，求此时铁块下沉的速度为_图8图9图1013(10分)如图10所示，一质量为M的平板车B放在光滑水平面上，在其右端放一质量为m的小木块A，mpB，选碰前A的方向为正方向，则B的动量为负值由动量守恒定律：pApB(mAmB)v，v必为正，故碰后速度v的方向肯定与pA相同，向右2B设物体A、小车B的质量分别为m、M，由动量守恒定律依据图象mv0(mM)，所以Mm由结论可知：假如知道m的大小，可以求出小车B获得的动能及动摩擦因数3C甲、乙两球在碰撞过程中动量守恒，所以有：p1p2p1p2，即p12 kgm/s由于在碰撞过程中，不行能有其他形式的能转化为机械能，只能是系统内物体间的机械能相互转化或一部分机械能转化为内能，因此系统的机械能不会增加，所以有：，所以有：m1m2.又由于碰撞后满足v1v2，即m2.综上所述可得m2vavb，A、B错误，C正确；a、c两车的运动方向肯定相反，D正确7BD选择碰后的速度方向为正方向，初、末动量值分别为pmv5 kgm/s，pmv5kgm/s，ppp10 kgm/s，墙对小球做的功，由动能定理WEk2Ek10.8BC动量守恒定律的适用条件是不受外力或所受合外力为零a尚未离开墙壁前，a和b组成的系统受到墙壁对它们的作用力，不满足动量守恒条件；a离开墙壁后，系统所受合外力为零，动量守恒9AC本题类似人船模型甲、乙、人看成一系统，则水平方向动量守恒，甲、乙两车运动中速度的比等于质量的反比，A正确，B错误；Ms甲(Mm)s乙，s甲s乙L，解得C正确10BC车厢与木块组成的系统动量守恒mv0(mM)v1，v1，C对，D错；该过程中产生的内能为E，A错；2mgL，解得车厢底板的动摩擦因数，B对11.v0解析A、B在弹力的作用下，A减速运动，B加速运动，最终三者以共同的速度向右运动，设共同速度为v，球A和B分开后，B的速度为vB，对三个木块组成的系统，整个过程总动量守恒，则有(mAmB)v0(mAmBmC)v对A、B两个木块，分开过程满足动量守恒，则有(mAmB)v0mAvmBvB联立以上两式可得：B和C碰撞前B的速度为vBv0.12.解析剪断细线后，木块浮出水面前，系统受到的重力和浮力均不变，合外力仍为零，故系统的动量守恒取竖直向下为正方向，列出系统动量守恒的方程为(Mm)v0MvM(mv0)解得此时铁块下沉的速度为vM.13(1)v0，方向向右(2)v解析(1)A不会滑离B板，表示当A滑到B板的最左端时，A、B具有相同的速度，设此速度为v，A和B的初速度大小为v0，以向右为正方向，则据动量守恒定律可得Mv0mv0(Mm)v解得vv0，方向向右(2)从地面上看，小木块向左运动到离动身点最远处时，木块速度为零，设此时平板车速度为v，由动量守恒定律得Mv0mv0Mv设这一过程平板车向右运动的位移大小为s，则对平板车由动能定理知mgsMvMv2解得sv即从地面上看，小木块向左运动到离动身点最远处时，平板车向右运动的位移大小为sv.140.055 m解析物体从圆弧的顶端无摩擦地滑到圆弧底端的过程中，水平方向没有外力设物体滑到圆弧的底端时车的速度为v1，物体的速度为v2，对物体与车，由动量及机械能守恒得0Mv1mv2mgRMvmv物体滑到圆弧底端后车向右做匀速直线运动，物体向左做平抛运动，所以有hgt2L(v1v2)t由以上各式代入数据解得R0.055 m.15(1)(2)解析(1)设碰撞前的速度为v10，依据机械能守恒定律m1ghm1v，得v10(2)设碰撞后m1与m2的速度分别为v1和v2，依据动量守恒定律m1v10m1v1m2v2由于碰撞过程中无机械能损失，则m1vm1vm2v式联立解得v2将代入得v2