高考物理 第十二章 第二讲 创新演练大冲关

创新演练大冲关

(时间45分钟，满分100分)

一、选择题(本题包括10小题，每小题7分，共70分．至少一个选项符合题目要求)

1．木块a和b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1所示，当撤去外力后，下列说法中正确的是( )

图1

①a尚未离开墙壁前，a和b系统的动量守恒

②a尚未离开墙壁前，a与b系统的动量不守恒

③a离开墙后，a、b系统动量守恒

④a离开墙后，a、b系统动量不守恒

A．①③B．②④

C．①④D．②③

解析：以a、b、弹簧为系统，撤去外力后，b向右运动，在a尚未离开墙壁前，系统受到墙壁的弹力F N，因此，该过程a、b系统动量不守恒，当a离开墙壁后，系统水平方向不受外力，故系统动量守恒．

答案：D

2．(2011·张掖联考)放在光滑水平面上的甲、乙两物体，系在同一根绳的两端，开始时绳是松弛的，今使甲、乙沿平面反向运动并将绳拉断，那么在绳拉断后，对甲、乙可能的运动情况分析错误的是( )

A．甲和乙同时都停下来

B．甲和乙仍按各自原来的运动方向运动

C．其中一个停下来，另一个反向运动

D．其中一个停下来，另一个仍按原方向运动

解析：作用前后总动量守恒，如果一个停下来，另一个反方向运动，则违背动量守恒定律，A、B、D三个选项都遵从动量守恒定律．

答案：C

3．如图2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( ) 图2

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

mv 0M ，方向水平向右 D ．盒子的最终速度为mv 0M ＋m

，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，由动量守恒得：mv 0＝(M ＋m )v ′，解得：v ′＝

mv 0M ＋m ，故D 对． 答案：D

4．在高速公路上发生一起交通事故，一辆质量为1500 kg 向南行驶的长途客车迎面撞上了一辆质量为3 000 kg 向北行驶的卡车，碰后两辆车接在一起，并向南滑行了一小段距离停止．根据测速仪的测定，长途客车碰前以20 m/s 的速度行驶，由此可判断卡车碰前的行驶速率( )

A ．小于10 m/s

B ．大于10 m/s ，小于20 m/s

C ．大于20 m/s ，小于30 m/s

D ．大于30 m/s ，小于40 m/s

解析：取向南为正方向，由题意知系统的总动量向南，由动量守恒定律有m 1v 1－m 2v 2>0，即v 2

×20 m/s＝10 m/s ，A 选项正确． 答案：A

5．斜面体的质量为M ，斜面的倾角为α，放在光滑的水平面上处于静止．一个小物块质量为m ，以沿斜面方向的速度v 冲上斜面体，若斜面足够长，物块与斜面的动摩擦因数为μ，μ>tan α，则小物块冲上斜面的过程中( )

A ．斜面体与物块的总动量守恒

B ．斜面体与物块的水平方向总动量守恒

C ．斜面体与物块的最终速度为

mv M ＋m

D ．斜面体与物块的最终速度为Mv M ＋m

解析：物块与斜面体组成的系统水平方向不受力，水平方向动量守恒，竖直方向动量不守恒，故A 错，B 对；由于μ>tan α，物体滑到最高点时停下来，不再沿斜面下滑，故mv cos α＝(M ＋m )v ′，斜面体与物体的最终速度v ′＝

mv cos αM ＋m

，故C 、D 错． 答案：B

6．(2011·安顺模拟)如图3所示，两条形磁铁各固定在甲、乙两

车上，它们能在水平面上无摩擦地运动，甲车和磁铁的总质量为1 kg ，

乙车和磁铁的总质量为0.5 kg ，两磁铁N 极相对，推动一下使两车在

同一直线上相向而行，某时刻甲车的速度为2 m/s ，乙车的速度为3 m/s ，可以看到它们还未碰上便分开了．下列说法正确的是( ) 图3

A ．乙车开始反向时，甲车的速度为1 m/s ，方向不变

B ．两车距离最近时，乙车的速度为零

C ．两车距离最近时，乙车的速度为0.33 m/s ，与乙车原来的速度方向相反

D ．甲对乙的冲量等于乙对甲的冲量

解析：乙车开始反向时，速度为零，由动量守恒可推得这时甲车速度为0.5 m/s ，沿原方

向，两车相距最近应是速度相等之时，v 甲＝v 乙＝0.51.5

m/s≈0.33 m/s ，甲、乙冲量大小相等、方向相反．则C 正确．

答案：C

7．甲、乙两人站在静止小车左右两端，如图4所示，当他俩

同时相向而行时，发现小车向右运动，下列说法中错误的是(轨道

光滑)( ) 图4

A ．乙的速度必定大于甲的速度

B ．乙对小车的冲量必定大于甲对小车的冲量

C ．乙的动量大小必定大于甲的动量大小

D ．甲、乙动量总和必定不为零

解析：对甲、乙和小车组成的系统，由动量守恒可得：m 甲v 甲－m 乙v 乙＋m 车v 车＝0(取向右为正方向)，由上式很容易得出C 、D 均正确；因不知m 甲、m 乙的大小关系，所以甲、乙的速度关系不能确定，A 错误；对小车用动量定理得：I 乙－I 甲＝m 车v 车(取向右为正方向)，所以I 乙＞I 甲，B 项正确．

答案：A

8．如图5所示，一光滑地面上有一质量为m ′的足够长的木板

ab ，一质量为m 的人站在木板的a 端，关于人由静止开始运动到木

板的b 端(M 、N 表示地面上原a 、b 对应的点)，图6所示中正确的 图5

是( )