高中同步測試卷(二)第二單元?jiǎng)恿渴睾愣稍谂鲎?、反沖中的應(yīng)用(時(shí)間：90分鐘，滿分：100分)一、選擇題(本題共12小題，每小題5分，共60分．在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，至少有一個(gè)選項(xiàng)正確．全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有錯(cuò)選或不答的得0分．)1．科學(xué)家試圖模擬宇宙大爆炸初期的情景，他們使兩個(gè)帶正電的不同重離子經(jīng)加速后，沿同一直線相向運(yùn)動(dòng)而發(fā)生猛烈碰撞，為了使碰前的動(dòng)能盡可能多地轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，關(guān)鍵是設(shè)法使這兩個(gè)重離子在碰撞前的瞬間具有相同大小的()A．速率 B．質(zhì)量C．動(dòng)量 D．動(dòng)能2.如圖所示，質(zhì)量相同的兩木塊M、N中間固定一輕彈簧，M放在粗糙的水平面上，N放在光滑的水平面上，用力將兩物體靠近使彈簧壓縮，此時(shí)彈簧的彈力大于M所受到的最大靜摩擦力，當(dāng)松手后兩物體被彈開的過程中，不計(jì)空氣阻力，則對兩木塊，有()A．動(dòng)量守恒、機(jī)械能守恒 B．動(dòng)量守恒、機(jī)械能不守恒C．動(dòng)量、機(jī)械能都不守恒 D．加速度大小任意時(shí)刻相等3．下列哪些措施有利于增加噴氣式飛機(jī)的飛行速度()A．使噴出的氣體速度增大 B．使噴出的氣體溫度升高C．使噴出的氣體質(zhì)量增大 D．使噴出的氣體密度減小4．向空中發(fā)射一枚炮彈，不計(jì)空氣阻力，當(dāng)此炮彈的速度恰好沿水平方向時(shí)，炮彈炸裂成a、b兩塊，若質(zhì)量較大的a塊的速度方向仍沿原來的方向，則()A．b的速度方向一定與原來速度方向相反B．從炸裂到落地的這段時(shí)間內(nèi)，a飛行的水平距離一定比b的大C．a(chǎn)、b一定同時(shí)到達(dá)水平地面D．在炸裂過程中，a、b受到的爆炸力的大小一定相等5．假定冰面是光滑的，某人站在冰凍河面的中央，他想到達(dá)岸邊，則可行的辦法是()A．步行 B．揮動(dòng)雙臂C．在冰面上滾動(dòng) D．脫去外衣拋向岸的反方向6．一航天探測器完成對月球的探測后，離開月球的過程中，由靜止開始沿著與月球表面成一定傾角的直線飛行，先加速運(yùn)動(dòng)后勻速運(yùn)動(dòng)．探測器通過噴氣而獲得動(dòng)力，下列關(guān)于噴氣方向的說法正確的是()A．探測器加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，向后噴射B．探測器加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，豎直向下噴射C．探測器勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，豎直向下噴射D．探測器勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，不需要噴射7．一顆水平飛來的子彈射入一個(gè)原來懸掛在天花板下靜止的沙袋并留在其中和沙袋一起上擺，關(guān)于子彈與沙袋組成的系統(tǒng)，下列說法正確的是()A．子彈射入沙袋的過程中系統(tǒng)動(dòng)量和機(jī)械能都守恒B．子彈射入沙袋的過程中系統(tǒng)動(dòng)量和機(jī)械能都不守恒C．共同上擺階段動(dòng)量守恒，機(jī)械能不守恒D．共同上擺階段動(dòng)量不守恒，機(jī)械能守恒8．如圖所示，甲木塊的質(zhì)量為m1，以v的速度沿光滑水平地面向前運(yùn)動(dòng)，正前方有一靜止的、質(zhì)量為m2的乙木塊，乙上連有一輕質(zhì)彈簧．甲木塊與彈簧接觸后()A．甲木塊的動(dòng)量守恒B．乙木塊的動(dòng)量守恒C．甲、乙兩木塊所組成系統(tǒng)的動(dòng)量守恒D．甲、乙兩木塊所組成系統(tǒng)的動(dòng)能守恒9．質(zhì)量相等的5個(gè)物塊在光滑水平面上間隔一定距離排成一直線，如圖．具有初動(dòng)能E0的物塊1向其他4個(gè)靜止物塊運(yùn)動(dòng)，依次發(fā)生碰撞，每次碰撞后不再分開．最后，5個(gè)物塊粘成一整體，這個(gè)整體的動(dòng)能等于()A．E0 B.eq\f(4,5)E0C.eq\f(1,5)E0 D.eq\f(1,25)E010.如圖所示，木塊A和B質(zhì)量均為2kg，置于光滑水平面上，B與一輕質(zhì)彈簧一端相連，彈簧另一端固定在豎直擋板上，當(dāng)A以4m/s的速度向B撞擊時(shí)，由于有橡皮泥而粘在一起運(yùn)動(dòng)，那么彈簧被壓縮到最短時(shí)，具有的彈性勢能大小為()A．4J B．8JC．16J D．32J11．甲、乙兩球在光滑水平軌道上同向運(yùn)動(dòng)，已知它們的動(dòng)量分別是5kg·m/s和7kg·m/s，甲追上乙并發(fā)生碰撞，碰撞后乙球的動(dòng)量變?yōu)?0kg·m/s，則兩球質(zhì)量m甲與m乙的關(guān)系可能是()A．m乙＝m甲 B．m乙＝2m甲C．4m甲＝m乙 D．m乙＝6m甲12．如圖所示，完全相同的A、B兩物塊隨足夠長的水平傳送帶按圖中所示方向勻速運(yùn)動(dòng)．A、B間夾有少量炸藥，對A、B在爆炸過程及隨后的運(yùn)動(dòng)過程有下列說法，其中正確的是()A．炸藥爆炸后瞬間，A、B兩物塊速度方向一定相同B．炸藥爆炸后瞬間，A、B兩物塊速度方向一定相反C．炸藥爆炸過程中，A、B兩物塊組成的系統(tǒng)動(dòng)量不守恒D．A、B在炸藥爆炸后至A、B相對傳送帶靜止過程中動(dòng)量守恒題號123456789101112答案二、非選擇題(本題共4小題，共40分．解答時(shí)應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要的演算步驟，只寫出最后答案的不能得分，有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位．)13．(10分)某同學(xué)運(yùn)用以下實(shí)驗(yàn)器材，設(shè)計(jì)了一個(gè)碰撞實(shí)驗(yàn)來尋找碰撞前后的不變量：打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、低壓交流電源(頻率為50Hz)、紙帶、表面光滑的長木板、帶撞針的小車A、帶橡皮泥的小車B、天平．該同學(xué)設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)步驟如下：A．用天平測出小車A的質(zhì)量為mA＝0.4kg，小車B的質(zhì)量為mB＝0.2kgB．更換紙帶重復(fù)操作三次C．小車A靠近打點(diǎn)計(jì)時(shí)器放置，在車后固定紙帶，把小車B放在長木板中間D．把長木板平放在桌面上，在一端固定打點(diǎn)計(jì)時(shí)器，連接電源E．接通電源，并給小車A一定的初速度vA(1)請將以上步驟按操作的先后順序排列出來________．(2)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打下的紙帶中，比較理想的一條如圖所示，根據(jù)這些數(shù)據(jù)完成下表.碰撞前碰撞后A車B車AB整體質(zhì)量/kg速度/(m·s－1)eq\f(v,m)/(m·s－1·kg－1)mv/(kg·m·s－1)mv2/(kg·m2·s－2)(3)根據(jù)以上數(shù)據(jù)猜想碰撞前后不變量的表達(dá)式為____________________________．14．(10分)某小組在探究反沖運(yùn)動(dòng)時(shí)，將質(zhì)量為m1的一個(gè)小液化氣瓶固定在質(zhì)量為m2的小玩具船上，利用液化氣瓶向外噴射氣體作為船的動(dòng)力．現(xiàn)在整個(gè)裝置靜止放在平靜的水面上，已知打開液化氣瓶后向外噴射氣體的對地速度為v1，如果在某段時(shí)間內(nèi)向后噴射的氣體的質(zhì)量為Δm，忽略水的阻力，求噴射出質(zhì)量為Δm的液體后小船的速度是多少？15.(10分)課外科技小組制作一只“水火箭”，用壓縮空氣壓出水流使火箭運(yùn)動(dòng)．假如噴出的水流流量保持為2×10－4m3/s，噴出速度保持為對地10m/s.啟動(dòng)前火箭總質(zhì)量為1.4kg，則啟動(dòng)2s末火箭的速度可以達(dá)到多少？已知火箭沿水平軌道運(yùn)動(dòng)阻力不變，水的密度是103kg/m3.16．(10分)如圖，質(zhì)量分別為mA、mB的兩個(gè)彈性小球A、B靜止在地面上方，B球距地面的高度h＝0.8m，A球在B球的正上方．先將B球釋放，經(jīng)過一段時(shí)間后再將A球釋放．當(dāng)A球下落t＝0.3s時(shí)，剛好與B球在地面上方的P點(diǎn)處相碰．碰撞時(shí)間極短，碰后瞬間A球的速度恰好為零．已知mB＝3mA，重力加速度大小g＝10m/s2，忽略空氣阻力及碰撞中的動(dòng)能損失．求：(1)B球第一次到達(dá)地面時(shí)的速度；(2)P點(diǎn)距離地面的高度．參考答案與解析1．[導(dǎo)學(xué)號13050017]【解析】選C.碰撞滿足動(dòng)量守恒，只有碰前兩重離子的動(dòng)量大小相等方向相反，系統(tǒng)的總動(dòng)量為零，碰后系統(tǒng)的動(dòng)能為零，系統(tǒng)的動(dòng)能完全轉(zhuǎn)化成內(nèi)能，選項(xiàng)C正確．2．[導(dǎo)學(xué)號13050018]【解析】選C.機(jī)械能守恒的條件是除了重力、彈力以外，其他力不做功．動(dòng)量守恒的條件是系統(tǒng)的合外力為零．兩木塊在彈開的過程中，合外力不為零，摩擦力做負(fù)功．動(dòng)量不守恒，機(jī)械能也不守恒，C正確，A、B錯(cuò)誤．M所受的合外力與N所受的合外力大小不等，根據(jù)牛頓第二定律，D錯(cuò)誤．3．[導(dǎo)學(xué)號13050019]【解析】選AC.由反沖運(yùn)動(dòng)的規(guī)律可知，噴出氣體越多，速度越大，越有利于增加飛機(jī)的飛行速度．4．[導(dǎo)學(xué)號13050020]【解析】選CD.炮彈炸裂前后動(dòng)量守恒，選定v0方向?yàn)檎较?，則mv0＝mava＋mbvb，顯然vb＞0，vb＜0，vb＝0都有可能；vb＞va，vb＜va，vb＝va也都有可能．5．[導(dǎo)學(xué)號13050021]【解析】選D.因?yàn)楸婀饣?，無法行走和滾動(dòng)，由動(dòng)量守恒定律知，只有拋出物體獲得反沖速度才能到達(dá)岸邊．6．[導(dǎo)學(xué)號13050022]【解析】選C.探測器在加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，因?yàn)槭茉虑蛞Φ淖饔?，噴氣所產(chǎn)生的推力一方面要平衡月球的引力，另一方面還要提供加速的動(dòng)力，則沿著后下方某一個(gè)方向噴氣，選項(xiàng)A、B錯(cuò)誤；探測器在勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，因?yàn)槭茉虑蛞Φ淖饔?，噴氣產(chǎn)生的推力只需要平衡月球的引力即可(豎直向下噴氣)，選項(xiàng)C正確，選項(xiàng)D錯(cuò)誤．7．[導(dǎo)學(xué)號13050023]【解析】選D.子彈和沙袋組成的系統(tǒng)，在子彈射入沙袋的過程中，子彈和沙袋在水平方向的動(dòng)量守恒，但機(jī)械能不守恒，共同上擺過程中動(dòng)量不守恒，機(jī)械能守恒，選項(xiàng)D正確．8．[導(dǎo)學(xué)號13050024]【解析】選C.兩木塊在光滑水平地面上相碰，且中間有彈簧，則碰撞過程系統(tǒng)的動(dòng)量守恒，機(jī)械能也守恒，故選項(xiàng)A、B錯(cuò)誤，選項(xiàng)C正確．甲、乙兩木塊碰撞前、后動(dòng)能總量不變，但碰撞過程中有彈性勢能，故動(dòng)能不守恒，只是甲、乙兩木塊與彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，選項(xiàng)D錯(cuò)誤．9．[導(dǎo)學(xué)號13050025]【解析】選C.設(shè)物塊的質(zhì)量均為m，第一個(gè)物塊的速度為v0則E0＝eq\f(1,2)mveq\o\al(2,0) ①由動(dòng)量守恒得：mv0＝5mv′ ②整體的動(dòng)能：E＝eq\f(1,2)mv′2×5 ③聯(lián)立①②③式解得：E＝eq\f(1,5)E0，C正確．10．[導(dǎo)學(xué)號13050026]【解析】選B.A與B碰撞過程動(dòng)量守恒，有mAvA＝(mA＋mB)vAB，所以vAB＝eq\f(vA,2)＝2m/s.當(dāng)彈簧被壓縮至最短時(shí)，A、B的動(dòng)能完全轉(zhuǎn)化成彈簧的彈性勢能，所以Ep＝eq\f(1,2)(mA＋mB)veq\o\al(2,AB)＝8J.11．[導(dǎo)學(xué)號13050027]【解析】選C.碰撞前，v甲>v乙，即eq\f(p甲,m甲)>eq\f(p乙,m乙)，可得eq\f(m甲,m乙)<eq\f(5,7)；碰撞后，v甲≤v乙，即eq\f(p′甲,m甲)≤eq\f(p′乙,m乙)，可得eq\f(m甲,m乙)≥eq\f(1,5)；綜合可得eq\f(1,5)≤eq\f(m甲,m乙)<eq\f(5,7)，選項(xiàng)A、D錯(cuò)誤．由碰撞過程動(dòng)能不增加原理可知，E碰前≥E碰后，由B得到E碰前<E碰后，所以排除B，答案選C.12．[導(dǎo)學(xué)號13050028]【解析】選D.炸藥爆炸后，A、B兩物塊的速度是否反向，取決于炸藥對兩物塊的推力的沖量．應(yīng)該存在三種可能：A的速度為零，A、B反向和保持原來的方向，A、B錯(cuò)．由于從炸藥爆炸到A、B相對傳送帶靜止的過程中，所受摩擦力等大反向，系統(tǒng)所受合外力為零，故兩物塊組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，C錯(cuò)、D對．13．[導(dǎo)學(xué)號13050029]【解析】(1)按照先安裝，后實(shí)驗(yàn)，最后重復(fù)的順序，該同學(xué)正確的實(shí)驗(yàn)步驟為ADCEB.(2)碰撞前后均為勻速直線運(yùn)動(dòng)，由紙帶上的點(diǎn)跡分布求出速度．碰后小車A、B合為一體，求出AB整體的共同速度．注意打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的頻率為50Hz，打點(diǎn)時(shí)間間隔為0.02s，通過計(jì)算得下表.碰撞前碰撞后A車B車AB整體質(zhì)量/kg0.40.20.6速度/(m·s－1)3.002.0eq\f(v,m)/(m·s－1·kg－1)7.503.3mv/(kg·m·s－1)1.201.2mv2/(kg·m2·s－2)3.602.4(3)由表中數(shù)值可看出mv一行中數(shù)值相同，可猜想碰撞前后不變量的表達(dá)式為mAvA＋mBvB＝(mA＋mB)v.【答案】(1)ADCEB(2)見解析(3)mAvA＋mBvB＝(mA＋mB)v14．[導(dǎo)學(xué)號13050030]【解析】由動(dòng)量守恒定律得：0＝(m1＋m2－Δm)v船－Δmv1解得：v船＝eq\f(Δmv1,m1＋m2－Δm).【答案】eq\f(Δmv1,m1＋m2－Δm)15．[導(dǎo)學(xué)號13050031]【解析】“水火箭”噴出水流做反沖運(yùn)動(dòng)，設(shè)火箭原來總質(zhì)量為m，噴出水流的流量為Q，水的密度為ρ，水流的噴出速度為v，火箭的反沖速度為v′，由動(dòng)量守恒定律得(m－ρQt)v′＝ρQtv火箭啟動(dòng)后2s末的速度為v′＝eq\f(ρQtv,m－ρQt)＝eq\f(103×2×10－4×2×10,1.4－103×2×10－4×2)m/s＝4m/s.【答案】4m/s16．[導(dǎo)學(xué)號13050032]【解析】(1)設(shè)B球第一次到達(dá)地面時(shí)的速度大小為vB，由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式有vB＝eq\r(2gh) ①將h＝0.8m代入上式，得vB＝4m/s. ②(2)設(shè)兩球相碰前后，A球的速度大小分別為v1和v′1(v′1＝0)，B球的速度分別為v2和v′2.由運(yùn)動(dòng)學(xué)規(guī)律可得v1＝gt ③由于碰撞時(shí)間極短，重力的作用可以忽略，兩球相撞前后的動(dòng)量守