2021-2022学年高二物理暑假作业（3）

2021-2022学年高二物理暑假作业（3）

1.如图所示，两木块A、B用轻质弹簧连在一起，置于光滑的水平面上。一颗子弹水平射入木块A，并留在其中。在子弹打中木块A及弹簧被压缩的整个过程中，对子弹、两木块和弹簧组成的系统，下列说法中正确的是(   )

A.动量守恒、机械能守恒 B.动量不守恒、机械能守恒

C.动量守恒、机械能不守恒 D.动量、机械能都不守恒

2.质量的小船静止在水面上，船头站着质量的游泳者甲，船尾站着质量的游泳者乙，船头指向左方.若甲、乙两游泳者同时在同一水平线上甲朝左、乙朝右以3 m/s的速率跃入水中，则(   )

A.小船向左运动，速率为1 m/s B.小船向左运动，速率为0.6 m/s

C.小船向右运动，速率大于1 m/s D.小船仍静止

3.如图所示，竖直放置的轻弹簧的一端固定在水平地面上，另一端拴接着质量为M的木块A，开始时木块A静止。现让一质量为m的木块B从木块A正上方高为h处自由下落，与木块A碰撞后一起向下压缩弹簧，经过时间t木块A下降到最低点。已知弹簧始终处于弹性限度内，不计空气阻力，木块A与木块B碰撞时间极短，重力加速度为g，下列关于从两木块发生碰撞到木块A第一次回到初始位置时的过程中弹簧对木块A的冲量I的大小正确的是(   )

A.  B.

C.  D.

4.光滑水平面上放有一上表面光滑、倾角为α的斜面A，斜面质量为M、底边长为L，如图所示。将一质量为m，可视为质点的滑块B从斜面的顶端由静止释放，滑块B经过时间t刚好滑到斜面底端。此过程中斜面对滑块的支持力大小为，重力加速度大小为g，则下列说法中正确的是(   )
 

A.

B.滑块下滑过程中支持力对B的冲量大小为

C.滑块B下滑的过程中组成的系统动量守恒

D.此过程中斜面向左滑动的距离为

5.如图所示，两物体质量分别为，且，置于光滑水平面上，相距较远．将两个大小均为的力，同时分别作用在上经过相同时间后，撤去两个力，两物体发生碰撞并粘在一起后将(   )

A.向左运动 B.向右运动 C.停止运动 D.运动方向不能确定

6.如图所示，小车静止光滑的水平面上，将系绳小球拉开到一定角度，然后同时放开小球和小车，那么在以后的过程中(   )

A.小球向左摆动时，小车也向左运动，且系统动量守恒
B.小球向左摆动时，小车向右运动，且系统动量守恒
C.小球向左摆到最高点时，小球与小车瞬时速度均为零
D.在任意时刻，小球和小车在水平方向的动量一定大小相等、方向相同

7.如图所示，斜面体Q静止放在光滑水平面上，物块P以一定的初速度从斜面体Q的顶端往下滑，在下滑过程中，下列说法正确的是(   )

A.P和Q组成的系统动量守恒 B.Q对物块P的支持力不做功

C.P沿斜面做匀加速直线运动 D.最终P和Q可能以相同的速度向左运动

8.如图（a）所示，光滑绝缘水平面上有甲、乙两个带电小球，时，甲静止，乙以6m/s的初速度向甲运动。它们仅在静电力（水平方向）的作用下沿同一直线运动（整个运动过程中没有接触）。它们运动的图像分别如图（b）中甲、乙两曲线所示。则由图线可知(   )

A.两小球带电的电性一定相反

B.甲、乙两球的质量之比为2:1

C.在时间内，两球间的静电力一直增大

D.在时间内，甲的动能一直增大，乙的动能一直减小

9.质量为M的木块静止在光滑水平面上，一颗质量为m的子弹以水平速度v0击中木块，经过时间t穿透木块，子弹穿出时的速度为v1，木块的速度为v2。已知子弹在木块中运动时受到的阻力大小为F，木块的长度为d，则下列关系式正确的是（   ）

A． B． C． D．

10.如图所示，质量的足够长的木板A放在光滑水平面上，在其右端放一个质量为的小木块B。给B以大小为4.0 m/s、方向向左的初速度，同时给A以大小为6.0 m/s、方向向右的初速度，两物体同时开始运动，直至运动状态稳定，下列说法正确的是(   )

A.木块B的最终速度大小为5.6m/s B.在整个过程中，木块B的动能变化量为0     

C.在整个过程中，木块B的动量变化量为0  D.在整个过程中系统的机械能守恒

11.如图所示，方盒A静止在光滑的水平面上，盒内有一个小滑块B，盒的质量是滑块的2倍，滑块与盒内水平面间的动摩擦因数为μ。若滑块以速度v开始向左运动，与盒的左、右壁发生无机械能损失的碰撞，滑块在盒中来回运动多次，最终相对于盒静止，则此时盒的速度大小为_______，滑块相对于盒运动的路程为_______。（重力加速度大小为g）
 

12.如图，一滑雪道由和两段滑道组成，其中段倾角为θ，段水平，段和段由一小段光滑圆弧连接。一个质量为2 kg的背包在滑道顶端A处由静止滑下，若1 s后质量为48 kg的滑雪者从顶端以1.5 m/s的初速度、的加速度匀加速追赶，恰好在坡底光滑圆弧的水平处追上背包并立即将其拎起。背包与滑道的动摩擦因数为，重力加速度取，忽略空气阻力及拎包过程中滑雪者与背包的重心变化。求：
 

（1）滑道段的长度；

（2）滑雪者拎起背包时这一瞬间的速度。

答案以及解析

1.答案：C

解析：在子弹打击木块A及弹簧压缩的过程中，对子弹、两木块和弹簧组成的系统所受的外力之和为零，系统的动量守恒。在此过程中，除弹簧弹力做功外还有阻力对系统做功，系统机械能不守恒。故C正确。ABD错误。
故选：C。

2.答案：B

解析：设水平向右为正方向，两游泳者同时跳离小船的速度为v，根据甲乙两游泳者和小船组成的系统动量守恒有：,代入数据可得：，其中负号表示小船向左运动，所以选项B正确；
故选：B。

3.答案：D

解析：B下落h时的速度为，块B与A碰撞过程动量守恒，则，向下为正方向，则两物块从开始运动到到达最低点过程中由动量定理：，两木块发生碰撞到木块A第一次回到初始位置时的过程中弹簧对木块A的冲量I的大小为，解得，故选项D正确。

4.答案：D

解析：当滑块B相对于斜面加速下滑时，斜面A水平向左加速运动，所以滑块B相对于地面的加速度方向不再沿斜面方向，即沿垂直于斜面方向的合外力不再为零，所以斜面对滑块的支持力不等于，故A错误；滑块B下滑过程中支持力对B的冲量大小为，故B错误；由于滑块B有竖直方向的分加速度，所以系统竖直方向合外力不为零，系统的动量不守恒，故C错误；系统水平方向不受外力，水平方向动量守恒，设的水平位移大小分别为，取水平向左为正方向，由动量守恒定律得，即，又知，解得，故D正确。

5.答案：C

解析：将两个大小均为F的恒力，同时分别作用在两个物体上，经相同的时间后，撤去两个力，故两个力的冲量的矢量和为零，系统动量守恒；根据动量守恒定律可知，两个物体的动量等值、反向，故碰撞均静止；故选C.

6.答案：C

解析：AB、小球与小车组成的系统在水平方向不受外力，竖直方向所受外力不为零，故系统只在在水平方向动量守恒，系统在水平方向总动量为零，小球与小车的动量大小相等、方向相反，小球向左摆动时，小车向右运动，故A、B错误；
C、小球向左摆到最高点时，小球和小车的速度相同，根据水平动量守恒得：,得：,所以小球和小车的速度均为零，故C正确；
D、系统只在在水平方向动量守恒，在任意时刻，小球和小车在水平方向的动量一定大小相等、方向相反，故D错误。
故选：C。

7.答案：D

解析：A.P和Q组成的系统合力不为零，动量不守恒，水平方向合力为零，水平方向动量守恒，A错误；

BC.若间光滑，运动轨迹如图，

由图可知Q对物块P的支持力做负功，若间不光滑，设摩擦系数为心，若，则，P沿斜面匀速下滑，对于Q水平方向，，，Q不动，Q对物块P的支持力不做功；，，运动轨迹如图，

Q对物块P的支持力做负功；，，P和Q都向左走，P运动的比Q快；BC错误；

D.由BC项分析可知P和Q都可能向左走，设能够达到共同速度为v，对系统，水平方向动量守恒，可得：，解得：，假设成立，所以最终P和Q可能以相同的速度向左运动，D正确。

8.答案：B

解析：解法一:由图像可知乙球速度先逐渐减小后反向增大，甲球速度逐渐增大，所以两球均受斥力作用，因此两小球带电的电性相同，A项错误；两小球整体在水平方向上不受外力，由动量守恒定律有，解得，B项正确；由图像可知，时间内，两球之间的距离先减小后增大，由库仑定律可知，两球间的静电力先增大后减小，C项错误；时间内，乙的速度先减小后增大，所以其动能先减小后增大，D项错误。

解法二:本题中C选项也可以利用图线的斜率求解。时间内，曲线甲的斜率先增大后减小，即甲球的加速度先增大后减小，甲球所受静电力先增大后减小，C项错误。

9.答案：D

解析：A.设子弹的方向为正方向，对子弹穿木块的过程，由动量定理，故A错误；
BC.设木块在子弹穿过的过程发生的位移为x，则子弹的位移为，由动能定理，,联立可得，故BC均错误。
D.子弹和木块组成的系统，在光滑水平面上的系统外力为零，动量守恒，有,变形为,故D正确。
故选D。

10.答案：B

解析：A.最终木块B与木板A的速度相同，设为v。取向右为正方向，根据木块与木板组成的系统动量守恒得：代入数据解得：，方向向右，故A错误；

B.因为，则在整个过程中，木块B的动能变化量为.故B正确；

C.在整个过程中，木块B的动量变化量为，故C错误；

D.由于系统因摩擦产生内能，所以，系统的机械能不守恒，故D错误。

故选：B。

11.答案：

解析：设滑块的质量为m，最终盒与滑块的共同速度为
根据动量守恒得：
解得
设滑块相对于盒的运动路程为s
根据能量守恒得：
解得

12.答案：（1）

（2）

解析：（1）背包下滑过程中，由牛顿第二定律有
①
解得背包在滑道段的加速度②
设段长为L，滑到底端所用时间为t，故有
③
对滑雪者，有④
解得⑤
（2）滑雪者滑到B点时的速度
⑥
背包滑到底端B点时的速度⑦
对滑雪者拎起背包的过程，由动量守恒定律有
⑧
解得滑雪者拎起背包瞬间的速度⑨