高三物理动量检测2

高三物理动量检测一.选择题（每小题4分共48分）1.下列运动过程中，在任意相等时间内，物体动量对时间的变化率相等的是A.匀速圆周运动B.自由落体运动C.平抛运动D.匀减速直线运动2.物块1、2的质量分别是m1=4kg和m2=1kg，它们具有的动能分别为E1和E2，且E1+E2=100J。若两物块沿同一直线相向运动发生碰撞，并粘在一起，欲使碰撞中损失的机械能最大，则E1和E2的值应该分别是A.E1=E2=50JB.E1=20J，E2=80JC.E1=1J，E2=99JD.E1=90J，E2=10J3.一条捕鱼小船停靠在湖边码头，小船又窄又长（估计一吨左右）。一位同学想用一个卷尺粗略测定它的质量。他进行了如下操作：首先将船平行码头自由停泊，轻轻从船尾上船，走到船头后停下来，而后轻轻下船。用卷尺测出船后退的距离为d，然后用卷尺测出船长L，已知他自身的质量为m，则渔船的质量为A．m(L+d)/dB．m(L－d)/dC．mL/dD．m(L+d)/d4.如图所示，在一个足够大的光滑平面内有A、B两个质量相同的木块，中间用轻质弹簧相连.今对B施以水平冲量F△t（△t极短）.此后A、B的情况是(A)在任意时刻，A、B加速度大小相同(B)弹簧伸长到最长时，A、B速度相同(C)弹簧恢复到原长时，A、B动量相同(D)弹簧压缩到最短时，系统总动能最小5.汽车拉着拖车在平直的公路上匀速行驶，突然拖车与汽车脱钩，而汽车的牵引力不变，各自受的阻力不变，则在拖车停止运动前(A)汽车和拖车的总动量不变(B)汽车和拖车的总动能不变(C)汽车和拖车的总动量增加(D)汽车和拖车的总动能增加6、在光滑的水平面上，有A、B两个小球向右沿同一直线运动，取向右为正方向，两球的动量分别为pA＝5kgm/s，pB＝7kgm/s，如图所示。若两球发生正碰，则碰后两球的动量增量ΔpA、ΔpB可能是(A)ΔpA＝3kgm/s，ΔpB＝3kgm/s(B)ΔpA＝－3kgm/s，ΔpB＝3kgm/s(C)ΔpA＝3kgm/s，ΔpB＝－3kgm/s(D)ΔpA＝－10kgm/s，ΔpB＝10kgm/s7.向空中发射一物体，不计空气阻力，当此物体的速度恰好沿水平方向时，物体炸裂成a、b两块，若质量较大的a块的速度方向仍沿原来的方向，则(A)b的速度方向一定与原来速度方向相同(B)在炸裂过程中，a、b受到的爆炸力的冲量一定相同(C)从炸裂到落地这段时间里，a飞行的水平距离一定比b的大(D)a、b一定同时到达水平地面8．甲、乙两物体的动量大小分别为P和P/2，动能大小分别为E和3E，那么A．要使它们在相同时间内停下来，应对甲施加较大的阻力B．要使它们在相同距离内停下来，应对乙施加较大的阻力C．甲的质量是乙的12倍D．乙的速度是甲的3倍9.在光滑水平面上，动能为E0，动量大小为p0的小钢球1与静止小钢球2发生碰撞，碰撞前后球1的运动方向相反.将碰撞后球1的动能和动量的大小分别计为E1、p1，球2的动能和动量的大小分别计为E2、p2，则必有A.E1E0B.E2E0C.p1p0D.p2p010.在光滑水平地面上有两个相同的弹性小球A、B，质量都为m.现B球静止，A球向B球运动，发生正碰.已知碰撞过程中总机械能守恒，两球压缩最紧时的弹性势能为EP，则碰前A球的速度等于A.mEpB.mEp2C.2mEpD.2mEp211.竖直放置的轻弹簧，上端与质量为3kg的物块B相连接。另一个质量为1kg的物块A放在B上。先向下压A，然后释放，A、B共同向上运动一段路程后将分离。分离后A又上升了0.2m到达最高点，此时B的速度方向向下，且弹簧恰好为原长。则从A、B分离到A上升到最高点过程中，弹簧对B的冲量大小为（取g=10m/s2）A.1.2NsB.6.0NsC.8.0NsD.12Ns12.如图所示，弹簧的一端固定在竖直墙上，质量为m的光滑弧形槽静止在光滑水平面上，底部与水平面平滑连接，一个质量也为m的小球从槽高h处开始下滑A．在以后的运动过程中，小球和槽的动量始终守恒B．在下滑过程中小球和槽之间的相互作用力始终不做功C．桩弹簧反弹后，小球和槽都做速率不变的直线运动D．被弹簧反弹后，小球和槽的机械能守恒，小球能回到槽高h处题号123456789101112答案二.填空题（14分）13.（4分）一物体在水平推力F作用下,由静止开始沿水平面运动,1s后撤去F,物体又继续向前滑行3s后停止.物体在运动过程受到的阻力为.14.用半径相同的两小球A、B的碰撞验证动量守恒定律，实验装置示意如图，斜槽与水平槽圆滑连接。实验时先不放B球，使A球从斜槽上某一固定点C由静止滚下，落到位于水平地面的记录纸上留下痕迹。再把B求静置于水平槽前端边缘处，让A球仍从C处由静止滚下，A球和B球碰撞后分别落在记录纸上留下各自的痕迹。记录纸上的O点是垂直所指的位置，若测得各落点痕迹到O点的距离：OM=2.68cm，OP=8.62cm，ON=11.30cm，并知A、B两球的质量比为2：1，则未放B球时A球落地点是记录纸上的点。（1）入射小球1与被碰小球2应分别是（2分）。（2）为了保证小球做平抛运动，必须调整斜槽使___________________（2分）。（3）继续实验步骤为：A．在地面上依次铺白纸和复写纸。B．确定重锤对应点O。C．不放球2，让球1从斜槽滑下，确定它落地点位置P。D．把球2放在斜槽边缘，让球1从斜槽滑上，与球2正碰后，确定球1和球2落地点位置M和N。E．用刻度尺量OM、OP、ON的长度。F．看是否相等，以验证动量守恒。上述步骤有几步不完善或有错误，请指出并写出相应的正确步骤。（2分）_______________________________________________________________________________（4）（4分）系统碰撞前总动量P与碰撞后总动量P的百分误差（结果保留二位有效数字）。014t/svAB三.计算题（58分）15.（12分）蹦床是运动员在一张绷紧的弹性网上蹦跳、翻滚并做各种空中动作的运动项目。一个质量为60kg的运动员，从离水平网面3.2m高处自由下落，着网后沿竖直方向蹦回到离水平网面5.0m高处.已知运动员与网接触的时间为1.2s.若把在这段时间内网对运动员的作用力当作恒力处理，求此力的大小.（g=10m/s2）16.（14分）如图所示，水平光滑地面上停放着一辆小车，左侧靠在竖直墙壁上，小车的四分之一圆弧轨道AB是光滑的，在最低点B与水平轨道BC相切，BC的长度是圆弧半径的10倍，整个轨道处于同一竖直平面内。可视为质点的物块从A点正上方某处无初速下落，恰好落入小车圆弧轨道滑动，然后沿水平轨道滑行至轨道末端C处恰好没有滑出。已知物块到达圆弧轨道最低点B时对轨道的压力是物块重力的9倍，小车的质量是物块的3倍，不考虑空气阻力和物块落入圆弧轨道时的能量损失（g=10m/s2）。求：（1）物块开始下落的位置距水平轨道BC的竖直高度是圆弧半径的几倍；（2）物块与水平轨道BC间的动摩擦因数μ。17.（16分）如图14所示，在同一竖直上，质量为2m的小球A静止在光滑斜面的底部，斜面高度为H=2L。小球受到弹簧的弹性力作用后，沿斜面向上运动。离开斜面后，达到最高点时与静止悬挂在此处的小球B发生弹性碰撞，碰撞后球B刚好能摆到与悬点O同一高度，球A沿水平方向抛射落在水平面C上的P点，O点的投影O＇与P的距离为L/2。已知球B质量为m，悬绳长L，视两球为质点，重力加速度为g，不计空气阻力，求：（1）球B在两球碰撞后一瞬间的速度大小；（2）球A在两球碰撞后一瞬间的速度大小；（3）弹簧的弹性力对球A所做的功。18.（16分）如图所示，一质量Ｍ＝2ｋｇ的长木板Ｂ静止于光滑水平面上，Ｂ的右边放有竖直挡板．现有一小物体Ａ（可视为质点）质量ｍ＝1ｋｇ，以速度ｖ０＝6ｍ／ｓ从Ｂ的左端水平滑上Ｂ，已知Ａ和Ｂ间的动摩擦因数μ＝0．2，Ｂ与竖直挡板的碰撞时间极短，且碰撞时无机械能损失（g=10m/s2）．（1）若Ｂ的右端距挡板ｓ＝4ｍ，要使Ａ最终不脱离Ｂ，则木板Ｂ的长度至少多长?（2）若Ｂ的右端距挡板ｓ＝0．5ｍ，要使Ａ最终不脱离Ｂ，则木板Ｂ的长度至少多长?19（选做题）在光滑的水平面上沿直线按不同的间距依次排列着质量均为m的滑块，1、2、3、…（n－1）、n，滑块P的质量也为m．P从静止开始在大小为F的水平恒力作用下向右运动，经时间T与滑块1碰撞，碰撞后滑块便粘连在一起．以后每经过时间T就与下一滑块碰撞一次，每次碰撞后均粘连在一起，每次碰撞时间极短，每个物块都可简化为质点．求：第n－1个滑块与第n个滑块间的距离sn-1．s1s2sn-1参考答案1BCD2B3B4、ABD5、AD6、B7、D8、ABC9.ACD10.C11B.12.C11、f=F/414.（1）AB（2）其末端切线水平（3）D选项中，球1应从与C项相同高度滑下；P、M、N点应该是多次实验落地点的平均位置。(4)3.415.F=1.5×103N16.（1）设物块的质量为m，其开始下落处的位置距BC的竖直高度为h，到达B点时的速度为v，小车圆弧轨道半径为R。由机械能守恒定律，有：mgh=12mv2根据牛顿第二定律，有：9mg－mg=mv2R解得h=4R则物块开始下落的位置距水平轨道BC的竖直高度是圆弧半径的4倍。（2）设物块与BC间的滑动摩擦力的大小为F，物块滑到C点时与小车的共同速度为v'，物块在小车上由B运动到C的过程中小车对地面的位移大小为s。依题意，小车的质量为3m，BC长度为10R。由滑动摩擦定律有：F=μmg由动量守恒定律，有mv=(m+3m)v'对物块、小车分别应用动能定理，有－F(10R+s)=12mv'2－12mv2Fs=12(3m)v'2－0μ＝0.317..（1）设碰撞后的一瞬间,球B的速度为vB/,由于球B恰好与悬点O同一高度,根据动能定理:2'210BmvmgL①gLvB2'②（2）球A达到最高点时,只有水平方向速度,与球B发生弹性碰撞.设碰撞前的一瞬间,球A水平方向速度为vx.碰撞后的一瞬间,球A速度为vx/.球A、B系统碰撞过程中动量守恒和机械能守恒:''22Bxxmvmvmv③2'2'2221221221Bxxmvmvmv④由②③④解得:gLvx241'⑤及球A在碰撞前的一瞬间的速度大小gLvx243⑥（3）碰后球A作平抛运动.设从抛出到落地时间为t,平抛高度为y,则:tvlx'2⑦221gty⑧由⑤⑦⑧得:y=L以球A为研究对象,弹簧的弹性力所做的功为W,从静止位置运动到最高点:2221)2(2xmvLymgW⑨由⑤⑥⑦得:W=857mgL⑩18.（1）碰一次8.7m（2）碰二次8.96m19、解析：因每次碰撞时间极短，对从开始到发生第n次碰撞后瞬间应用动量定理，有FnT=（n+1）mvn⑥解得vn=mnnFT)1(⑦（3）同理可以求出第（n－1）次碰后的速度vn-1=nmFTn)1(⑧对第n次碰撞前全过程应用动量定理FnT=nmun⑨解得un=mFT⑩（与n无关）对n－1到n之间应用动能定理，有Fsn-1=2211122nnnmunmv解得sn-1=nmFTn2)12(2