山东专用高考物理一轮复习专题七碰撞与动量守恒力学模块卷含解析

力学模块卷(一)
一、选择题
1.2020年4月初,辽宁号航母编队进行了一次远海训练,6艘舰艇(1艘航母+2艘052D驱逐舰+2艘054A护卫舰+1艘901型远洋综合补给舰)浩浩荡荡出发,经宫古海峡、巴士海峡,前往南海进行远海训练,然后又经巴士海峡、宫古海峡原路返回,前后耗时20多天,下列说法中正确的是 (　　)

A.辽宁号航母上的观察员感觉海水向后退去,他选择的参考系是海水
B.辽宁号航母上的观察员感觉海水向后退去,他选择的参考系是航母
C.辽宁号航母上的观察员感觉其他舰没有动,其他舰一定是静止的
D.辽宁号航母上的观察员感觉天空的白云没有动,航母一定是静止的
答案　B　辽宁号航母上的观察员感觉海水向后退去是以其所在的行进中航母为参考系的;以航母为参考系,若感觉到其他物体静止,则其他物体是与航母以相同的速度运动的。故只有B正确。
2.(2020广东广州阶段训练)将甲、乙两小球先后以相同的初速度3v0从水平地面竖直向上抛出,抛出的时间间隔为T,它们运动的v-t图像如图所示,则 (　　)

A.t=T时,甲球距离地面的高度为v0T
B.t=1.5T时,两球高度差最大
C.t=2T时,两球距离地面的高度相同
D.t=3T时,甲球距离地面的高度大于乙球的
答案　C　由题意和图像可知,t=T时,甲球距离地面的高度为h甲=v0+3v02T=2v0T,A错误;乙球被抛出的瞬间,甲球还没有运动到最高点,两小球遇之前,它们之间的距离逐渐减小,因此t=T时两球高度差最大,B错误;由图像可知,t=2T时,两球运动的位移相等,因此两球距离地面的高度相同,C正确;t=3T时,小球甲落地,而小球乙距离地面的高度为h乙=-v0+3v02×2T=2v0T,显然甲球距离地面的高度小于乙球的,D错误。
3.(2020四川泸县五中三诊)生活中常见的手机支架,其表面采用了纳米微吸材料,用手触碰无粘感,接触到平整光滑的硬性物体时,会牢牢吸附在物体上。如图是一款放置在高铁水平桌面上的手机支架,支架能够吸附手机,小明有一次搭乘高铁时将手机放在该支架上看电影,若手机受到的重力为G,手机所在平面与水平面间的夹角为θ,则下列说法正确的是　 (　　)

A.当高铁未启动时,支架对手机的作用力大小等于Gcosθ
B.当高铁未启动时,支架受到桌面的摩擦力方向与图示高铁前进方向相反
C.高铁匀速行驶时,手机可能受到5个力作用
D.高铁减速行驶时,手机可能受到3个力作用
答案　D　高铁未启动时,手机处于静止状态,受重力和支架对手机的作用力,根据平衡条件可知,支架对手机的作用力与重力大小相等、方向相反,A错误;高铁未启动时,以手机和支架整体为研究对象,受重力和桌面的支持力,二力平衡,不受桌面的摩擦力,B错误;高铁匀速行驶时,手机受重力、纳米材料的吸引力、支架的支持力和摩擦力,共4个力作用,C错误;高铁减速行驶时,手机具有与高铁前进方向相反的加速度,可能只受重力、纳米材料的吸引力和支架的支持力共3个力作用,D正确。
4.(2020浙江模拟)绰号“威龙”的第五代制空战机歼-20具备高隐身性、高机动性能力,为防止极速提速过程中飞行员因缺氧而晕厥,歼-20配备的新型抗荷服能帮助飞行员承受最大9倍重力加速度。假设某次垂直飞行测试实验中,歼-20加速达到50m/s后离地,而后开始竖直向上进行飞行试验。该战机在10s内匀加速到3060km/h,匀速飞行一段时间后到达最大飞行高度18.5km。假设加速阶段所受阻力恒定,约为重力的0.2。已知该歼-20的质量为20吨,声速为340m/s,忽略战机因油耗等导致的质量变化,g取10m/s2。则下列说法正确的是　 (　　)

A.本次飞行测试的匀速阶段运行时间为26.5s
B.加速阶段系统的推力为1.84×106N
C.加速阶段时飞行员有晕厥可能
D.战机在匀速阶段时爬升高度为14.25km
答案　B　加速阶段初速度v0=50m/s,末速度v=3060km/h=850m/s,根据v=v0+at可得,加速度a=80m/s2=8g,飞行员不会晕厥,选项C错误;根据牛顿第二定律得F-mg-f=ma,解得推力F=1.84×106N,选项B正确;加速阶段上升的高度x=v0t+12at2=4500m,则匀速上升高度为14km,选项D错误;匀速飞行时间t=sv=14000850s≈16.47s,选项A错误。
规律总结　多阶段运动中,相邻阶段间存在着运动学物理量间的联系:前一阶段的末速度为后一阶段的初速度,前一阶段的末位置为后一阶段的初位置。
5.(2020山东九校月考)在城市车流量大、多路口交汇的地方常设置环岛交通设施,需要通过路口的车辆都按照逆时针方向行进,有效减少了交通事故的发生。环岛路为圆形,已知图中三车道的总宽度为12m,内车道边缘间最远的距离为120m。假设汽车受到的最大静摩擦力等于车重的0.8。g取10m/s2,假设汽车匀速率通过环形路段,则关于汽车的运动,下列说法正确的是 (　　)

A.最大速度不能超过24m/s
B.所受的合力为零
C.一定受到恒定的合外力作用
D.受重力、弹力、摩擦力和向心力的作用
答案　A　汽车转弯的最大半径为r=1202m+12m=72m,由牛顿第二定律得fm=mv2r,解得v=0.8×10×72m/s=24m/s,选项A正确。汽车做匀速圆周运动,所受的合力大小是不变的,方向不断变化,不等于零,选项B、C错误。车在水平公路上做匀速圆周运动,所需向心力由摩擦力提供,向心力不是实际受力,选项D错误。
6.(2020北京顺义二模)2019年1月3日10时26分,“嫦娥四号”探测器成功在月球背面着陆,标志着我国探月航天工程达到了一个新高度,图示为“嫦娥四号”到达月球背面的巡视器。已知地球和月球的半径之比约为4∶1,其表面重力加速度之比约为6∶1。则地球和月球相比较,下列说法中最接近实际的是 (　　)

A.地球的密度与月球的密度之比为3∶2
B.地球的质量与月球的质量之比为64∶1
C.地球的第一宇宙速度与月球的第一宇宙速度之比为8∶1
D.苹果在地球表面受到的引力与它在月球表面受到的引力之比为60∶1
答案　A　由GMmR2=mg得M=R2gG,则M地M月=4212×61=961,B选项错误;由M=R2gG、V=43πR3、ρ=MV得ρ=3g4πRG,则ρ地ρ月=61×14=32,A选项正确;由GMmR2=mv12R和GMmR2=mg得v1=gR,则v1地v1月=61×41=261,C选项错误;由F=GMmR2得F苹果地F苹果月=M地M月×R月2R地2=961×1242=61,故D选项错误。
7.(2020四川南充高级中学月考)蹦极是一项刺激的户外休闲活动,可以使蹦极者在空中体验几秒钟的“自由落体”。如图所示,蹦极者站在高塔顶端,将一端固定的弹性绳系在腰上,然后双臂伸开,双腿并拢,头朝下跳离高塔。设弹性绳的原长为L,蹦极者下落第一个L5时速度的增加量为Δv1,下落第五个L5时速度的增加量为Δv2,把蹦极者视为质点,蹦极者离开塔顶时的速度为零,不计空气阻力,则Δv1Δv2满足　 (　　)

　　　　　　　　　　　　　　　　　　
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