2022高考物理(课标版)一轮课时跟踪训练44-Word版含解析.docx

课时跟踪训练(四十四)
一、选择题
1．(多选)下列四幅图所反映的物理过程中，系统动量守恒的是(　　)

解析：A中子弹和木块的系统在水平方向不受外力，竖直方向所受合力为零，系统动量守恒；B中在弹簧恢复原长过程中，系统在水平方向始终受墙的作用力，系统动量不守恒；C中木球与铁球的系统所受合力为零，系统动量守恒；D中木块下滑过程中，斜面始终受挡板作用力，系统动量不守恒，选项A、C正确．
答案：AC
2．(2021·天津卷)我国女子短道速滑队在2021年世锦赛上实现女子3000 m接力三连冠．

观看发觉，“接棒”的运动员甲提前站在“交棒”的运动员乙前面，并且开头向前滑行，待乙追上甲时，乙猛推甲一把，使甲获得更大的速度向前冲出．在乙推甲的过程中，忽视运动员与冰面间在水平方向上的相互作用，则(　　)
A．甲对乙的冲量确定等于乙对甲的冲量
B．甲、乙的动量变化确定大小相等方向相反
C．甲的动能增加量确定等于乙的动能削减量
D．甲对乙做多少负功，乙对甲就确定做多少正功
解析：冲量是矢量，甲对乙的冲量与乙对甲的冲量大小相等，方向相反，选项A错误；甲、乙间相互作用力大小相等，方向相反，因此冲量等大反向，由动量定理可知，动量变化等大反向，选项B正确；甲、乙的动能变化量的大小等于甲、乙各自所受的合力做的功，两者的合力做功不愿定相等，选项C错误；甲对乙与乙对甲的作用力等大反向，但沿作用力方向甲、乙的位移不愿定相等，所以做功大小不愿定相等，选项D错误．
答案：B
3．(2022·福建卷)一枚火箭搭载着卫星以速率v0进入太空预定位置，

由把握系统使箭体与卫星分别．已知前部分的卫星质量为m1，后部分的箭体质量为m2，分别后箭体以速率v2沿火箭原方向飞行，若忽视空气阻力及分别前后系统质量的变化，则分别后卫星的速率v1为(　　)
A．v0－v2 B．v0＋v2
C．v0－v2 D．v0＋(v0－v2)
解析：忽视空气阻力和质量损失，系统动量守恒，有(m1＋m2)v0＝m2v2＋m1v1，解得v1＝v0＋(v0－v2)，D正确．
答案：D
4．在光滑的水平面上有a、b两球，其质量分别为ma、mb，两球在t0时刻发生正碰，并且在碰撞过程中无机械能损失，两球碰撞前后的速度—时间图象如图所示，下列关系中正确的是(　　)

A．ma>mb 　　 B．ma<mb
C．ma＝mb 　　 D．无法推断
解析：由图象知a球以一初速度向原来静止的b球运动，碰后a球反弹且速度大小小于其初速度大小，依据动量守恒定律．a球的质量小于b球的质量．
答案：B
5．质量是60 kg的建筑工人，不慎从高空跌下，由于弹性平安带的疼惜，使他悬挂起来．已知平安带的缓冲时间是1.2 s，平安带长5 m，取g＝10 m/s2，则平安带所受的平均冲力的大小为(　　)
A．500 N B．600 N C．1100 N 　　D．100 N
解析：平安带长5 m，人在这段距离上做自由落体运动，获得速度v＝＝10 m/s.受平安带的疼惜经1.2 s速度减小为0，对此过程应用动量定理，以向上为正方向，有(F－mg)t＝0－(－mv)，则F＝＋mg＝ N＋60×10 N＝1100 N.
答案：C
6．如图所示，

质量为M的盒子放在光滑的水平面上，盒子内表面不光滑，盒内放有一块质量为m的物体，某时刻给物体一个水平向右的初速度v0，那么在物体与盒子前后壁多次往复碰撞后 (　　)
A．两者的速度均为零
B．两者的速度总不会相等
C．盒子的最终速度为，方向水平向右
D．盒子的最终速度为，方向水平向右
解析：由于盒子内表面不光滑，在多次碰后物体与盒相对静止，系统摩擦力和碰撞作用力为内力、系统合外力为零，所以动量守恒：mv0＝(M＋m)v′，解得：v′＝，故D正确．
答案：D
7．(多选)如图所示，

小车在光滑水平面上向左匀速运动，轻质弹簧左侧固定在A点，物体用细线拉在A点将弹簧压缩，某时刻线断了，物体沿车滑动到B端粘在B端的油泥上，取小车、物体和弹簧为一个系统，下列说法正确的是(　　)
A．若物体滑动中不受摩擦力，全过程机械能守恒
B．若物块滑动中有摩擦力，全过程动量守恒
C．不论物体滑动中有没有摩擦，小车的最终速度与断线前相同
D．不论物体滑动中有没有摩擦，系统损失的机械能相同
解析：系统水平方向不受外力(即使有摩擦，物体与小车间的摩擦力为内力)，故全过程系统动量守恒，小车的最终速度与线断前相同，选项B、C正确；由于物体粘在B端的油泥上，即物体与小车发生完全非弹性碰撞，有机械能损失，故全过程机械能不守恒，选项A错误；无论有无摩擦，系统初、末动能相同，损失的机械能即为断线前的弹性势能，故D对．
答案：BCD
8．(2022·重庆卷)一弹丸在飞行到距离地面5 m高时仅有水平速度v＝2 m/s，爆炸成为甲、乙两块水平飞出，甲、乙的质量比为3∶1.不计质量损失，取重力加速度g＝10 m/s2，则下列图中两块弹片飞行的轨迹可能正确的是(　　)

解析：设弹丸爆炸前质量为m，爆炸成甲、乙两块后质量比为3∶1，可知m甲＝m，m乙＝m.设爆炸后甲、乙的速度分别为v1、v2，爆炸过程中甲、乙组成的系统在水平方向动量守恒，取弹丸运动方向为正方向，有mv＝mv1＋mv2，得3v1＋v2＝8.爆炸后甲、乙两弹片水平飞出，做平抛运动．竖直方向做自由落体运动，h＝gt2，可得t＝＝1 s；水平方向做匀速直线运动，x＝vt，所以甲、乙飞行的水平位移大小与爆炸后甲、乙获得的速度大小在数值上相等，因此也应满足3x1＋x2＝8，从选项图中所给数据可知，B正确．
答案：B
9．(2022·江南“十校”联考)A、B两球在光滑水平面上沿同始终线、同一方向运动，mA＝1 kg，mB＝2 kg，vA＝6 m/s，vB＝2 m/s.当A追上B并发生碰撞后，A、B两球速度的可能值是(　　)
A．vA′＝5 m/s，vB′＝2.5 m/s
B．vA′＝2 m/s，vB′＝4 m/s
C．vA′＝－4 m/s，vB′＝7 m/s
D．vA′＝7 m/s，vB′＝1.5 m/s
解析：虽然题给四个选项均满足动量守恒定律，但A、D两项中，碰后A的速度vA′大于B的速度vB′，必定要发生其次次碰撞，不符合实际，即A、D项错误；C项中，两球碰后的总动能Ek后＝mAv′＋mBv′＝57 J，大于碰前的总动能Ek前＝22 J，违反了能量守恒，选项C错误；而B项既符合实际状况，也不违反能量守恒，选项B正确．
答案：B
二、非选择题
10．某同学设计了一个用电磁打点计时器验证动量守恒定律的试验：在小车A的前端粘有橡皮泥，推动小车A使之做匀速运动，然后与原来静止在前方的小车B相碰并粘合成一体，连续做匀速运动．他设计的装置如图甲所示．在小车A后连着纸带，电磁打点计时器所用电源频率为50 Hz，长木板下垫着小木片以平衡摩擦力．

(1)若已测得打点纸带如图乙所示，并测得各计数点的间距(已标在图上)．A为运动的起点，则应选________段来计算A碰前的速度，应选________段来计算A和B碰后的共同速度(以上两空选填“AB”“BC”“CD”或“DE”)．
(2)已测得小车A的质量m1＝0.4 kg，小车B的质量m2＝0.2 kg，则碰前两小车的总动量为________kg·m/s，碰后两小车的总动量为________kg·m/s.
解析：(1)从分析纸带上打点状况看，BC段既表示小车做匀速运动，又表示小车有较大速度，因此BC段能较精确     地描述小车A在碰撞前的运动状况，应选用BC段计算A的碰前速度．从CD段打点状况看，小车的运动状况还没稳定，而在DE段小车运动稳定，故应选用DE段计算碰后A和B的共同速度．
(2)小车A碰撞前的速度
v0＝＝ m/s＝1.050 m/s
小车A在碰撞前动量
p0＝mAv0＝0.4×1.050 kg·m/s
＝0.420 kg·m/s
碰撞后A、B共同速度
v＝＝ m/s＝0.695 m/s
碰撞后A、B的总动量
p＝(mA＋mB)v
＝(0.2＋0.4)×0.695 kg·m/s
＝0.417 kg·m/s.
答案：(1)BC　DE　(2)0.420　0.417
11．(2022·山东卷)如图所示，

光滑水平直轨道上两滑块A、B用橡皮筋连接，A的质量为m.开头时橡皮筋松弛，B静止，给A向左的初速度v0.一段时间后，B与A同向运动发生碰撞并粘在一起．碰撞后的共同速度是碰撞前瞬间A的速度的两倍，也是碰撞前瞬间B的速度的一半．求：
(1)B的质量；
(2)碰撞过程中A、B系统机械能的损失．
解析：(1)以初速度v0的方向为正方向，设B的质量为mB，A、B碰撞后的共同速度为v，由题意知：碰撞前瞬间A的速度为，碰撞前瞬间B的速度为2v，由动量守恒定律得
m＋2mBv＝(m＋mB)v①
由①式得mB＝.②
(2)从开头到碰后的全过程，由动量守恒定律得
mv0＝(m＋mB)v③
设碰撞过程A、B系统机械能的损失为ΔE，则
ΔE＝m2＋mB(2v)2－(m＋mB)v2④
联立②③④式得ΔE＝mv.⑤
答案：(1)　(2)mv
12．(2022·唐山市摸底考试)一种弹珠玩耍如下图，球1以初速度v0动身，与球2发生弹性正碰，使球2进入洞中，但球1不能进洞．已知两球的质量比m1∶m2＝3∶2，两球所受阻力均为自身重力的μ倍．开头时两球间距、球2与洞口间距均为L.求：

(1)两球碰撞完成的瞬间二者速度大小之比；
(2)为了能够完成任务，球1的初速度v0的最小值．
解析：(1)两球碰撞过程满足动量守恒定律和机械能守恒定律，设碰撞前瞬间球1的速度为v，则有
m1v＝m1v1＋m2v2，
m1v2＝m1v＋m2v，
联立解得：v1＝v/5，v2＝6v/5.
二者速度大小之比为v1∶v2＝1∶6.
(2)当球1初速度最小时，碰后小球2应刚好落入洞中有
－μm2gL＝－m2v
碰前球1做减速运动
－μm1gL＝m1v2－m1v
可得v0＝ .
答案：(1)1∶6　(2)