襄樊四中高一物理《动量》单元测试题(四)

襄樊四中高一物理《动量》单元测试题（四）

一．选择题

1．一个质量为0.3kg的弹性小球，在光滑水平面上以6m/s的速度垂直撞到墙上，碰撞后小球沿相反方向运动，反弹后的速度大小与碰撞前相同，则碰撞前后小球动量变化量的大小△P和碰撞过程中墙对小球做功的大小W为（）

A．△P＝0 B．△P＝3.6kg.m/s C．W＝0 D．W＝10.8J

2．如图，卷扬机的绳索通过定滑轮用力F拉位于粗糙斜面上的木箱，使之

沿斜面加速向上移动。在移动过程中，下列说法准确的是（）

A．F对木箱做的功等于木箱增加的动能与木箱克服摩擦力所做的功之和

B．F对木箱做的功等于木箱克服摩擦力和克服重力所做的功之和

C．木箱克服重力做的功等于木箱增加的重力势能

D．F对木箱做的功等于木箱增加的机械能与木箱克服摩擦力做的功之和

3、质点所受的力F随时间变化的规律如图所示，力的方向始终在一直线上。已

知t＝0时质点的速度为零。在图示t1、t2、t3和t4各时刻中，哪一时刻质点的

动能最大？（）

A． t1 B. t2 C. t3 D. t4

4、如图所示，ABCD是一个盆式容器，盆内侧壁与盆底BC的连接处都是一段与BC相切的圆弧，B、

C为水平的，其距离d=0.50m盆边缘的高度为h=0.30m。在A处放一

个质量为m的小物块并让其从静止出发下滑。已知盆内侧壁是光滑

的，而盆底BC面与小物块间的动摩擦因数为μ=0.10。小物块在盆内

来回滑动，最后停下来，则停的地点到B的距离为（）

A．0.50m B．0.25m C．0.10m D．0

5．如图所示，质量为m的物体（可视为质点）以某一速度从A点冲上倾

角为30°的固定斜面，其运动的加速度为3

4

g，此物体在斜面上上升

的最大高度为h，则在这个过程中物体（）

A．重力势能增加了3

4

mgh B．重力势能增加了mgh

C．动能损失了mgh D．机械能损失了1

2 mgh

6．因为飞船受轨道上稀薄空气的影响，轨道高度会逐渐降低，在这种情况下飞船的动能、重力势能和机械能的变化情况将会是（）

A．动能、重力势能和机械能逐渐减小

B．重力势能逐渐减小、动能逐渐增大，机械能不变

C．重力势能逐渐增大，动能逐渐减小，机械能不变

D．重力势能逐渐减小、动能逐渐增大，机械能逐渐减小

7．如图所示，A、B两球质量相等，A球用不可伸长的轻细绳系于O点，

B球用轻弹簧系于O'点，O与O'点在同一水平面上。分别将A、B

球拉到与悬点等高处，使绳与轻弹簧均处于水平，弹簧处于自然长度，

将两球分别由静止开始释放，当两球达到各自悬点的正下方时俩球仍

处在同一水平面上，则（）

A．两球到达各自悬点的正下方时，两球动能相等

B．两球到达各自悬点的正下方时，A球动能较大

C．两球到达各自悬点的正下方时，B球动能较大

F

D ．两球到达各自悬点的正下方时，A 球损失的重力势能较多 8．如图所示，质量分别为m 和2m 的A 、B 两个木块间用轻弹簧相连，放在光滑水平面上，A 靠紧竖直墙．用水平力F 将B 向左压，使弹簧被压缩一定长度，静止后弹簧储存的弹性势能为

E ．这时突然撤去

F ，关于A 、B 和弹簧组成的系统，下列说法中准确的是（ ）

A ．撤去F 后，系统动量守恒，机械能守恒

B ．撤去F 后，A 离开竖直墙前，系统动量不守恒，机械能守恒

C ．撤去F 后，A 离开竖直墙后，弹簧的弹性势能最大值为E

D ．撤去F 后，A 离开竖直墙后，弹簧的弹性势能最大值为

E /3

9．在光滑水平面上，动能为E 0、动量的大小为0p 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记为E 1、1p ，球2的动能和动量的大小分别记为E 2、p 2，则必有（ ）

A ．E 1

B ．p 1

C ．E 2>E 0

D ．p 2>p 0

10、如图所示长木板A 放在光滑的水平地面上，物体B 以水平速度冲上A 后，因为摩擦力作用，最后停止在木板A 上，则从B 冲到木板A 上到相对板A 静止的过程中，下述说法中准确是：（ ） A ．物体B 动能的减少量等于B 克服摩擦力做的功 B ．物体B 克服摩擦力做的功等于系统内能的增加量

C ．物体B 损失的机械能等于木板A 获得的动能与系统损失的机械能之和

D ．摩擦力对物体B 做的功和对木板A 做的功的总和等于系统内能的增加量

11．矩形滑块由不同材料的上、下两层粘在一起组成，将其放在光滑的水平面上，如图所示．

质量为m 的子弹以速度v 水平射向滑块．若射击上层，则子弹刚好不穿出，如图甲所示；若射击下层，整个子弹刚好嵌入，如图乙所示．则比较上述两种情况，以下说法准确的是（ ） A ．两次子弹对滑块做功一样多 B ．两次滑块所受冲量一样大

C ．子弹击中上层过程中产生的热量多

D ．子弹嵌入下层过程中对滑块做功多 12

、如图所示，一辆小车静止在光滑的水平导轨上，一个小球用细绳子悬挂在车上由图中位置无初速释放，则小球在下摆过程中，下列说法准确的是（ ） A 、绳子对小球的拉力不做功 B 、绳子对小球的拉力做正功 C 、小球所受的合力不做功 D 、绳子对小球的拉力做负功

13、如图所示，质量为m 的小球从光滑的半径为R 的截面为半圆形槽的小车顶部A 处由静止滑下，设车与水平面无摩擦，则( )

A 、小球不可能滑到车的右边的最高点

B B 、小球滑到底部时，其动能小于mgR

C 、小球由A →C 的过程中，小车向左运动；小球由C →B 的过程中，小车向右运动

D 、小球由A →C →B 过程，小车始终向左运动 14．半圆形光滑轨道固定在水平地面上，如图所示，并使其轨道平面与地面垂直，物体m 1、m 2同时由

轨道左、右最高点释放，二者碰后粘在一起向左运动，最高能上升到轨道M 点，如图所示，已知OM 与竖直方向夹角为60°，则两物体的质量之比为m 1︰m 2为（ ）

A ．(21)∶(21)+-

B ．2∶1

C ．(21)∶(21)-+

D ．1∶2

甲 乙

二、计算题

15、一质量为m的小球，以初速度

v沿水平方向射出，恰好垂直地射到一倾角为0

30的固定斜面上，并立即反方向弹回。已知反弹速度的大小是入射速度大小的

3

4

，求在碰撞中斜面对小球的冲量大小

16．如图所示，质量为M= 4kg，长度为L=2m，高度为h=0.2m的小车在一个水平向右的拉力F=8N的作用下，以速度v0=4m/s沿水平地面向右方做匀速直线运动。在某时刻将质量为m=1kg的小铁块轻轻地放在长木板的最右端，若小铁块与木板间的滑动摩擦系数和长木板与水平地面的滑动摩擦系数均为 =0.2，小铁块可视为质点，g取10m/s2。求：

（1）小铁块经多长时间离开木板？

（2）小铁块落地时，落地点距车尾的距离S？

17、用一根细绳使其一端固定，另一端系一个质量为m的球，使该球在竖直的平面内做圆周运动，不计空气阻力（如图所示）。试求小球通过最低点张力T1和最高点时细绳张力T2的差（T1－T2）。

18、图中滑块和小球的质量均为m，滑块可在水平放置的光滑固定导轨上自由滑动，小球与滑块上的悬点O由一不可伸长的轻绳相连，轻绳长为l，开始时，轻绳处于水平拉直状态，小球和滑块均静止。现将小球由静止释放，当小球到达最低点时，滑块刚好被一表面涂有粘性物质的固定挡板粘住，在极短的时间内速度减为零，小球继续向左摆动，当轻绳与竖直方向的夹角θ＝60°时小球达到最高点。求（1）从滑块与挡板接触到速度刚好变为零的过程中，挡板阻力对滑块的冲量；

（2）小球从释放到第一次到达最低点的过程中，绳的拉力对小球做功的大小。

19、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。求：

⑴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；

⑵物块与水平轨道BC间的动摩擦因数μ。

20、光滑水平面上放有两个质量分别为m A=0.1kg、m B=0.2kg的小球A、B和一根轻质短弹簧，弹簧的一

端与小球A粘连，另一端与小球B接触而不粘连．现使小球A和B之间夹着被压缩的轻质弹簧，处于锁定状态，一起以速度v0=0.1m/s做匀速直线运动，如图所示．过一段时间，突然解除锁定（解除锁定没有机械能损失），两球仍沿原直线运动，从弹簧与小球B刚刚分离开始计时，经时间t=3.0s，两球之间的距离增加了s=2.7m，求弹簧被锁定时的弹性势能E p?

21、（18分）光滑水平面上放着质量m A ＝1 kg的物块A与质量为m B ＝2 kg的物块B，A与B均可视为

质点，A靠在竖直墙壁上，A、B间夹一个被压缩的轻弹簧（弹簧与A、B均不拴接），用手挡住B 不动，此时弹簧弹性势能为E p＝49 J．在A、B间系一轻质细绳，细绳长度大于弹簧的自然长度，如图所示．放手后B向右运动，绳在短暂时间内被拉断，之后B冲上与水平面相切的竖直半圆光滑轨道，其半径R＝0.5 m，B恰能运动到最高点C．取g＝10 m/s2，求

⑴绳拉断后瞬间B的速度v B的大小；

⑵绳拉断过程绳对B的冲量I的大小；

⑶绳拉断过程绳对A所做的功W．

R A B

C

O

A

B C

高一物理《动量》单元测试题（四）参考答案

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 BC

CD

B

D

BD

D

B

BD

ABD

AC

AB

D

BD

C

30°，且水平分量仍为v 0，如右图.由此得v =2v 0 ①

碰撞过程中，小球速度由v 变为反向的

.4

3

v 碰撞时间极短，可不计重力的冲量，由动量定理，斜面对小球的冲量为 )()4

3(v m v m I --= ②

由①、②得 02

7

mv I =

③ 16、解：（1）m 受的摩擦力：f 1=μmg=2N

M 受地面的摩擦力：f 2=μ(m+M)g=10N 对m ，由牛顿第二定律：f 1=ma 1 a 1=2m/s 2 S 1=

212

1t a 对M ，由牛顿第二定律：f 1+ f 2－F=Ma 2 a 2=1 m/s 2 S 2=2202

1

t a t v -

S 2 －S 1＝Ｌ 解得t=2s 或t=

3

2s 当t=2s 时v 1=a 1t=4m/s v 2=v 0-a 2t=2m/s v 1>v 2，m 和M 不可能分离，所以舍去

当t=

32s 时v 1=a 1t=34m/s v 2=v 0-a 2t=3

10

m/s v 1

2

m

落地点距车尾的距离S= S 2′－S 1′=0.4m

17、解：根据圆运动的规律有：

在最低点： （1）

在最高点： （2）

由（1）式减去（2）式得： （3）

选最低点为势能零点，对小球从最低点移到最高点列机械能守恒定律的方程：

（4）

由（3）（4）得

18、（１）小球第一次到达最低点时，滑快和小球的速度分别为v 1和v 2，由机械能守恒定律得：

mv 12/2+mv 22/2=mgl ①

小球由最低点向左摆动到最高点，由机械能守恒定律得：

mv 22/2=mgl （1－cos600） ② 联立①②两式得：v 1=v 2=(gl)1/2 ③

设所求的挡板阻力对滑块的冲量为Ｉ，规定动量方向向右为正，有：

Ｉ=0－m v 1

解得：I=－m (gl)1/2 ④

（２）小球从开始释放到第一次到达最低点的过程中，设绳对小球的拉力做的功为Ｗ，由动能定理得：

mgl+W=mv 22/2 ⑤ 联立③⑤得：W=－mgl/2

19、解：⑴设物块开始下落处的位置距BC 的竖直高度为h ，圆弧轨道半径为R 。

由机械能守恒定律得：2

12

mgh mv =

在B 点根据牛顿第二定律得：2

9v mg mg m R

-= 解得：h ＝4R

⑵物块滑到C 点时与小车的共同速度为v 1，由动量守恒定律得：

1(3)mv m m v =+

对物块和小车应用能量守恒定律得：

2211110(3)22

mg R mv m m v μ?=-+ 解得：μ＝0.3

20、解：取A 、B 为系统，由动量守恒得

0()A B A A B B m m v m v m v +=+

① 又根据题意得：A B v t v t s -=

②

由①②两式联立得：v A =0.7m/s ，v B =－0.2m/s

由机械能守恒得：222

0111()222

p A B A A B B

E m m v m v m v ++=+ ③ 代入数据解得E p =0.027J

21、解：⑴设B 在绳被拉断后瞬间的速度为v B ，到达C 点的速度为v C ，有

2B C

B m m g R

=v

2211+222

B B B

C B m m m gR =v v 解得：v ＝5 m/s

⑵设弹簧恢复到自然长度时B 的速度为v 1，取水平向右为正方向，有

211

2

p B E m =v

I ＝m B v B －m B v 1 解得：I ＝－4 N·s ，其大小为4N·s

⑶设绳断后A 的速度为v A ，取水平向右为正方向，有m B v 1＝m B v B ＋m A v A

21

2

A A W m =

v 解得：W ＝8 J