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2020-2021学年上学期高二开学考试物理试题汇编(三)
动量
1、(2020-2021学年·四川省泸县二中高二上学期开学考试)在平直公路上,汽车由静止开始做匀加速运动,当速度达到vm后立即关闭发动机直到停止,运动v-t图象如图所示.设汽车的牵引力为F,摩擦力为f;全过程中牵引力做功W1,克服摩擦力做功W2,全程牵引力的冲量大小为I1,摩擦力的冲量大小为I2.则下列关系正确的是 ( )
A. F:f =3:1
B. F:f =4:1
C. W1:W2=1:1
D. I1:I2=1:1
【答案】BCD
【解析】
由图可知,物体先做匀加速直线运动,1s末速度为v,由动能定理可知
减速过程中,只有阻力做功:
由图象可知,
L1:L2=1:3
解得:
对全程由动能定理得:
W1-W2=0
故
W1:W2=1:1
根据动量定理可知,合外力冲量等于动量变化
I1-I2=0
故
I1:I2=1:1
A. F:f =3:1与分析不符,故A项与题意不相符;
B. F:f =4:1与分析相符合,故B项与题意相符;
C. W1:W2=1:1与分析相符,故C项与题意相符;
D I1:I2=1:1与分析相符,故D项与题意相符.
2、(2020-2021学年·河南省鹤壁市高级中学高二上学期阶段测试一)如图甲(俯视)所示,在光滑水平桌面上,固定有光滑竖直挡板ABC,其中半圆挡板BC与直挡板AB相切于B点,物块(可视为质点)受到与AB平行的水平拉力F作用,从静止开始运动。拉力F与位移x关系如图乙所示(以A为坐标原点,拉力F从A指向B为正方向)。物块沿挡板内侧运动,后从C点滑离。若m=1kg,AB=4m,半圆的半径R=2m。则下列说法中正确的是( )
A. 拉力F从A到B做功为4J
B. 物块在BC段运动过程中受到挡板的冲量是-4N·s
C. 物块从B到C过程中,所受合外力大小为2N
D. 物块运动到BC之间某点D时对挡板的压力大小为2.5N
【答案】BC
【解析】
A.由图可知,拉力F从A到B做功为
选项A错误;
B.从A到B,由动能定理可知
解得
vB=2m/s
物体在圆弧槽中做匀速圆周运动,则vC=vB=2m/s,根据动量定理,物块在BC段运动过程中受到挡板的冲量是
选项B正确;
C.物块从B到C过程中,所受的合外力大小为
选项C正确;
D.物块运动到BC之间某点D时对挡板的压力大小等于物块做圆周运动的向心力,大小为2N,选项D错误。
故选BC。
3、(2020-2021学年·河南省林州市一中火箭班高二上学期开学考试)如图所示,a、b、c三个相同的小球,a从光滑斜面顶端由静止开始自由下滑,同时b、c从同一高度分别开始做自由下落和平抛运动.它们从开始到到达地面,下列说法正确的有( )
A. 它们同时到达地面
B. 重力对它们的冲量相同
C. 它们的末动能相同
D. 它们动量变化的大小相同
【答案】D
【解析】
球b自由落体运动,球c的竖直分运动是自由落体运动,故bc两个球的运动时间相同,为:;球a受重力和支持力,合力为mgsinθ,加速度为gsinθ,根据 ,
得:;故t<t′,故A错误;由于重力相同,而重力的作用时间不同,故重力的冲量不同,故B错误;初动能不全相同,而合力做功相同,故根据动能定理,末动能不全相同,故C错误;bc球合力相同,运动时间相同,故合力的冲量相同,根据动量定理,动量变化量也相同;ab球机械能守恒,末速度相等,故末动量相等,初动量为零,故动量增加量相等,故D正确;故选D.
4、(2020-2021学年·河南省林州市一中火箭班高二上学期开学考试)人的质量m=60kg,船的质量M=240kg,若船用缆绳固定,船离岸1.5m时,人可以跃上岸.若撤去缆绳,如图所示,人要安全跃上岸,船离岸至多为(不计水的阻力,两次人消耗的能量相等,两次从离开船到跃上岸所用的时间相等)( )
A. 1.5m B. 1.2m C. 1.34m D. 1.1m
【答案】C
【解析】
以人的方向为正方向,撤去缆绳,由动量守恒定律可知,0=mv1-Mv2;
由于两次人消耗的能量相等,故人跳起时的动能不变;
则由功能关系可知:
解得:
所以,故C正确.
5、(2020-2021学年·河南省林州市一中火箭班高二上学期开学考试)如图,质量为 M、长度为l的小车静止在光滑的水平面上。质量为 m 的小物块(可视为质点)放在小车的最左端。现有一水平恒力 F 作用在小物块上,使物块从静止开始做匀加速直线运动,物块和小车之间的摩擦力为 Ff。经过时间 t,小车运动的位移为 s,物块刚好滑到小车的最右端。以下判断正确的是( )
A. 此时物块的动能为 F(s+l)
B.