2022年粤教版物理选择性必修第一册课时跟踪检测试卷(六)自然界中的守恒定律(含答案)
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1、课时跟踪检测(六)自然界中的守恒定律课时跟踪检测(六)自然界中的守恒定律 A 组重基础 体现综合 1(多选)第二届进博会上展出了一种乒乓球陪练机器人,该机器人能够根据发球人的身体动作和来球信息,及时调整球拍将球击回。若机器人将乒乓球以原速率斜向上击回,球在空中运动一段时间后落到对方的台面上,忽略空气阻力和乒乓球的旋转。下列说法正确的是( ) A击球过程合外力对乒乓球做功为零 B击球过程合外力对乒乓球的冲量为零 C在上升过程中,乒乓球处于失重状态 D在下落过程中,乒乓球处于超重状态 解析:选 AC 球拍将乒乓球原速率击回,可知乒乓球的动能不变,动量方向发生改变,可知合力做功为零, 冲量不为零,
2、A 正确, B 错误。 在乒乓球的运动过程中, 加速度方向向下, 可知乒乓球处于失重状态,C 正确,D 错误。 2如图所示,B、C、D、E、F 球并排放置在光滑的水平面上,其中 B、C、D、E 球质量相等,而 F球质量小于 B 球质量。 A 球的质量等于 F 球质量。 A 球以速度 v0向 B 球运动, 所发生的碰撞均为弹性碰撞,则碰撞之后( ) A3 个小球静止,3 个小球运动 B4 个小球静止,2 个小球运动 C5 个小球静止,1 个小球运动 D6 个小球都运动 解析:选 A 因 A、B 质量不等,MAMB。A、B 相碰后 A 向左运动,B 向右运动。B、C、D、E 质量相等,弹性碰撞后,
3、不断交换速度,最终 E 有向右的速度,B、C、D 静止,又因为 E、F 质量不等,MEMF,则 E、F 都向右运动。所以 B、C、D 静止,A 向左,E、F 向右运动,故 A 正确,B、C、D 错误。 3一小球从水平地面上方无初速释放,与地面发生碰撞后反弹至速度为零,假设小球与地面碰撞没有机械能损失,运动时的空气阻力大小不变,下列说法正确的是( ) A小球在上升过程中,动量的改变量的大小小于空气阻力的冲量大小 B小球与地面碰撞过程中,地面对小球的弹力的冲量为零 C小球与地面碰撞过程中,地面对小球的弹力做功为零 D从释放到反弹至速度为零的过程中,小球克服空气阻力做的功大于重力做的功 解析:选 C
4、 小球上升的过程中受到重力和空气的阻力,根据动量定理可知,小球上升过程中小球动量改变量等于该过程中空气阻力与重力的冲量的矢量和,故 A 错误;小球与地面碰撞后,速度方向与碰撞前的相反,速度的变化不等于 0,由动量定理可知,地面对小球的弹力的冲量不为零,故 B 错误;小球与地面碰撞过程中,地面对小球的弹力对球没有位移,则地面对小球的弹力做功为零,故 C 正确;从释放到反弹至速度为零的过程中,只有重力和空气阻力做功,小球的动能的变化为零,所以小球克服空气阻力做的功等于重力做的功,故 D 错误。 4.如图所示,在光滑的水平面上并排放着一系列质量均相等的滑块,现给最左侧滑块一水平向右的速度(滑块的初动
5、能为 Ek0),然后与其右侧的滑块依次发生碰撞,并且每次碰后滑块均黏合在一块,经过一系列的碰撞后,滑块的总动能变为Ek08。则碰撞的次数为( ) A3 B5 C7 D9 解析:选 C 假设最左侧滑块的初速度为 v0,碰撞次数为 x 时滑块的总动能变为Ek08,整个过程动量守恒,则碰撞 x 次后的整体速度为 vv0 x1,对应的总动能为 Ek12(x1)mv2mv022x1,由题可知 Ekmv022x1Ek081812mv02,解得 x7,C 正确。 5.水平面上有质量相等的 a、b 两个物体,水平推力 F1、F2分别作用在 a、b 上。一段时间后撤去推力,物体继续运动一段距离后停下。两物体的
6、v- t 图线如图所示,图中 ABCD。则整个过程中( ) AF1的冲量等于 F2的冲量 BF1的冲量大于 F2的冲量 C摩擦力对 a 物体的冲量等于摩擦力对 b 物体的冲量 D合外力对 a 物体的冲量等于合外力对 b 物体的冲量 解析:选 D 由 ABCD 可知 a、b 两物体与水平面间的动摩擦因数相等,又因为 a、b 两物体质量相等,则 a、b 受水平面的摩擦力相等,根据动量定理,对整个过程研究得 F1t1ftOB0,F2t2ftOD0;由题图可看出 tOBtOD,则有 F1t1F2t2,即 F1的冲量小于 F2的冲量,故 A、B 错误。由于两物体受到的摩擦力大小相等,但 b 物体的运动总
7、时间大于 a 物体的运动总时间,故摩擦力对 a 物体的冲量小于摩擦力对 b 物体的冲量,故 C 错误。根据动量定理可知,合外力的冲量等于物体动量的变化量,a、b 两个物体动量的变化量都为零,所以相等,故 D 正确。 6.在一对很大的平行正对金属板间可形成匀强电场,通过改变两金属板间的电压,可使其间的电场强度E 随时间 t 按如图所示的规律变化。在这个电场中间,有一个带电粒子从 t0 时刻由静止释放,若带电粒子只受电场力作用,且运动过程中不接触金属板,则下列说法正确的是( ) A带电粒子一定只向一个方向运动 B03.0 s 内,电场力的冲量等于 0,电场力做的功小于 0 C4.0 s 末带电粒子
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