高三物理单元测试题动量

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第一轮高三物理单元测试题 动 量

一、本题共12小题,每小题3分,共36分,每小题给出的四个选项中,有一个或几个选项正确。全部

选对的得3分,选不全的得2分,有选错或不答的得O 分。

1．如图6—1所示,在光滑的水平面上固定着两轻质弹簧,一弹性小球在两弹簧间往复运动,把小球

和弹簧视为一个系统,则小球在运动过程中 ( ) A ．系统的动量守恒,动能守恒 B ．系统的动量守恒,机械能守恒 C ．系统的动量不守恒,机械能守恒 D ．系统的动量不守恒,动能守恒

2．将质量相等的三只小球A 、B 、C 从离地同一高度以大小相同的初速度分别上抛、下抛、平抛出

去,空气阻力不计,那么,有关三球动量和冲量的情况是 ( ) A ．三球刚着地时的动量相同 B ．三球刚着地时的动量各不相同

C ．三球从抛出到落地时间内,受重力冲量最大的是A 球,最小的是B 球

D ．三球从抛出到落地时间内,受重力冲量均相同

3．人从高处跳到低处时,为了安全,一般都是让脚尖先着地。这是为了 ( ) A ．减小冲量

B ．使动量的增量变得更小

C ．增长和地面的冲击时间,从而减小冲力

D ．增大人对地的压强,起到安全作用

4．对于任何运动的物体(如汽车),用不变的力制动使它停下来,所需时间决定于物体的 ( ) A ．速度 B ．加速度 C ．质量 D ．动量

5．如图6—2所示,相同的平板车A 、B 、C 成一直线静止在水平光滑的 地面上,C 车上站立的小孩跳到B 车上,接着又立刻从B 车上跳到A 车上。小孩跳离C 车和B 车的水平速度相同,他跳到A 车上后和A 车

相对静止,此时三车的速度分别为υA 、υB 、υC ,则下列说法正确的是 ( ) A ．υA = υC B ．υB =υC C ．υC >υA >υB D ．B 车必向右运动

6．假设一小型宇宙飞船沿人造地球卫星的轨道在高空做匀速圆周运动,如果飞船沿与其速度相反的 方向抛出一个物体A 。则下列说法中正确的是 ( ) A ．A 与飞船都可能沿原轨道运动

B ．A 的轨道半径一定减小,飞船的轨道半径一定增加

C ．A 可能沿地球半径的方向竖直下落,而飞船的轨道半径一定增大

D ．A 的轨道半径可能增大,而飞船的轨道半径一定增大

7．在光滑的水平面上,并排放着质量相等的物体A 和B ,并静止于水平面上,现用水平恒力F 推A , 此时沿F 方向给B 一个瞬时冲量I ,当A 追上B 时,它们运动的时间是 ( )

A. B. C. D.

8．汽车拉着拖车在平直公路上匀速行驶,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,则脱钩后,在拖车停止运动前 ( ) ①汽车和拖车的总动量不变 ②汽车和拖车的总动能不变

F I F

I 2F I 2I F 2

2

③汽车和拖车的总动量增加 ④汽车和拖车的总动能增加

A ．①②

B ．①④

C ．②③

D ．③④ 9．如图6-3所示,半圆形光滑凹槽放在光滑的水平面上,小滑块从凹槽边缘A 点由静止释放经最低点B 有向上到达另一侧边缘C ．把从A 点到达B 点称为过程I,从B 点到C 点称为过程Ⅱ,则

( )

A ．过程I 中小滑块减少的势能等于凹槽增加的动能

B ．过程I 小滑块动量的改变量等于重力的冲量

C ．过程I 和过程Ⅱ中小滑块所受外力的冲量相等

D ．过程Ⅱ中小滑块的机械能的增加量等于凹槽动能的减少量 10．如图6-4所示,在光滑的水平板的中央有一光滑的小孔,用不可伸 长的轻绳穿过小孔,绳的两端分别栓上一小球C 和一物体B ,在B 的下端再悬挂一重物A ,现使小球C 在水平板上以小孔为圆心做匀

速圆周运动,稳定时,圆周运动半径为R 。现剪断连接AB 的绳子, 稳定后,小球以另一半径在水平面上做匀速圆周运动,则下列说法 正确的是 ( ) A ．小球运动半周,剪断连接AB 的绳子前受到的冲量大些 B ．小球运动半周,剪断连接AB 的绳子前受到的冲量小些 C ．剪断连接AB 的绳子后,B 、C 具有机械能增加 D ．剪断连接AB 的绳子后,C 的机械能不变

11．有两个质量相同的小球A 和B (均视为质点),A 球用细绳吊起,细绳长度 等于悬点距地面的高度,B 球静止于悬点的正下方的地面上,如图6-5所 示,现将A 球拉到距地面高为h 处(绳子是伸直的)由静止释放,A 球摆到 最低点与B 球碰撞后粘在一起共同上摆,则它们上升的最大高度为( )

A ．

B ．

C ．

D ．

12．在光滑的水平地面上有两个相同的弹性小球A 、B ,质量均为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,两球压缩最紧时弹性势能为E P ,则碰前A 的速度等于 ( )

A ． B. C. D.

答 题 卡

二、本题共3小题．每小题5分。共15分。将答案填在横线上．或按要求答题。 13．质量为M 的小车静止在光滑水平面上,车上有n 个质量均为m 的小球,现用两种方式将球相对于

地面以相同的速度υ0水平抛出,一种是一起抛出,抛出后小车的速度大小为 ；另一种是一个接着一个地抛出,抛出后小车的速度大小为 。

题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 答案

2h h 4

h 22h

m E P m E P 2m E p 2

m E p 22

14．某同学用如图6-6(甲)所示装置通过半径相

同的A、B两球的碰撞来验证动量守恒定律,

图中P Q是斜槽,QR为水平槽,实验时先使A

球从斜槽上某一固定位置G由静止开始滚下,

落到位于水平地面的记录纸上,留下痕迹,重

复上述操作10次,得到lO个落点痕迹,再把B

球放在水平槽上靠近槽末端的地方,让A球仍从位置G由静止开始滚下,和B球碰撞后,A、B球分别在记录纸上留下各自的落点痕迹,重复这种操作10次,图甲中O点是水平槽末端R在记录纸上的垂直投影点,B球落点痕迹如6-6图乙所示,其中米尺水平放置,且平行于G、R、D所在的平面,米尺的零点与O对齐。

(1)碰撞后B球的水平射程应取为 cm。

(2)在以下选项中,哪些是本次实验必须进行的测量?

A．水平槽上未放B球时,测量A球落点位置到O点的距离

B．A球与B球碰撞后,测量A球落点位置到O点的距离

C．测量A球或B球的直径

D．测量A球和B球的质量(或两球质量之比)

E．测量G点相对于水平槽的高度

15．把两个大小相同、质量不等的金属球用细线连接,中间夹一被

压缩了的轻弹簧,置于光滑的水平桌面上,如图6-7所示,烧

断细线,观察两球的运动情况,进行必要的测量,验证物体间相

互作用时动量守恒。

①还必须添加的器材是：

②需直接测量的数据是：

③用所得数据验证动量守恒定律的关系式是：

三、本题包括4小题,共49分,解答应写出必要的文字说明,方程式和重要的演算步骤。只写出最后

答案的不能得分,有数值计算的题。答案中必须明确写出数值和单位。

16. (7分)质量为m、半径为R的小球,放在半径为2R、质量为2m的大空心球壳内,如图6—8所示,

当小球从图示位置无初速度沿内壁滚到最低点时,求大球移动的距离。

17. (8分)如图6—9所示,A、B两木块叠放在k = 100N／m的轻弹簧上。M A=0.42kg,M B= 0.40kg,

现作用在A上一竖直向上的拉力F,使A由静止开始以α=0.5m/s2的加速度竖直向上做匀加速直线运动,直到A、B分离的过程中,则在此过程中合力对木块A的冲量为多少N·S?

3

18．(10分)如图6—10所示,质量M = 0.45kg的带有小孔的塑料

块沿斜面上滑到最高点C时速度恰为零,此时与从A点水平射

出的弹丸相碰,弹丸从沿斜面的方向进人塑料块中,并立即与

塑料块有相同的速度．已知A点和C点距地面的高度分别为：

H =1.95m,h = 0.15m,弹丸质量m = 0.05kg,水平初速度为υ0 = 8m/s．取g = 10m/s2,求：

(1)斜面与水平面间的夹角θ(用反三角函数表示)。

(2)若在斜面下端与地面交界处设一个垂直于斜面的弹性挡板,塑料块与它相碰后的速率等于碰

前的速率,要使塑料块能弹回到C点,斜面动摩擦因数的范围。

19．(12分)在纳米技术中需要移动或修补原子,必须使在不停地做热运动(速率约几百米每秒)的原子几乎静止下来且能在一个小的空间区域内停留一段时间,为此已发明了“激光致冷”技术,若把原子和入射光子分别类比为一辆小车和一个小球,则“激光致冷”与下述的模型很类似。

一辆质量为m的小车(一侧固定一轻弹簧),如图6—11所示,以速度υ0水平向右运动,一动量大小为P,质量可以忽略的小球水平向左射入小车并压缩弹簧至最短,接着被锁定一定时间Δt,再解除锁定使小球以大小为2P的动量水平向右弹出,紧接着不断重复上述过程,最终小车将停下来。设地面和车厢均为光滑,除锁定时间ΔT外,不计小球在小车上运动和弹簧压缩、伸长的时间,求：

(1)小球第一次入射后再弹出时,小车的速度的大小和这一过程中小车动能的减少量。

(2)从小球第一次入射开始到小车停止运动所经历的时间。

4

20．(12分)如图6—12所示,有n个相同的货箱停放在倾角为θ的斜面上,每个货箱长皆为ι,质量皆为m,相邻两货箱间距离为ι,最下端的货箱到斜面底端的距离也为ι已知货箱与斜面间的滑动摩擦力与最大静摩擦力相等．现给第1个货箱一初速度υ0使之沿斜面下滑,在每次发生碰撞后,发生碰撞的货箱都粘合在一起运动,当摩擦因数为μ时,最后第n个货箱恰好停在斜面底端．求：

(1)第1个货箱碰撞前在斜面上运动时的加速度大小。

(2)整个过程中由于碰撞而损失的机械能。

(3)每次碰撞过程中损失的机械能与该次碰撞前的动能之比。

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6

ma mg mg =-θθμsin cos θθμsin cos g g a -=maL l n ma W =+???+++=)321(θμθυυcos 2)1(sin 2)1(212)1(212020MgL n n mgL n n m maL n n m E -++=+-=?U m M M im M )(,+==υ22)(2121υυm M m Ei +-=?22111υM i Ei ?+=?22

1υm Ei =)

13,2,1(11-???=+=?n i i Ei Ei 答案

1．C 2．C 3．C 4．D 5．C 6．CD 7．C 8．B 9．D lO ．A 11．C 12．C 13．

14．(1) 64.7(2) ABD 15．① 刻度尺、天平、重锤线、复写纸、白纸 ② 两小球到桌面边缘的水

平距离S 1、S 2 ③ 16．解由水平方向动量守恒有 17．解： 分离瞬间

18．解：(1) (2) 19．解：(1) (2)每次入射到弹出,小车动量减少3P 20．解：(1)

(2)除碰撞外合力做功为

由动能定理,除碰撞外,损失的动能为 由于碰撞损失的机械能为 (3)考察第三次碰撞,

M nm M nm 0

0,υυ2211S m S m =212υυm m =)(2χχ-=R m m R 3

1

=χg m m k B A )(1+=χm 21102.8-?=χa m g m k B B =-2

χm 22102.4-?=χ2

102.4)(2212-?=-=χχυa s

m /1005.21-?=υat =υs t 1.4=S N m I A ?=??==-086.01005.242.01υ2

2

1

gt h H =-s t 6.0=4

3tan 0

=

==υυυθχ

gt r ?

=37θs m r /1022

=+=υυυχc M m m υυ)(+=s m c /1=υθμυcos )(2)(212gs m M m M c +≥+125.0≤μp m p m 21+=-υυυm p

301-=υυm

p m p m m E 2)

32(32121021201-?=-=?υυυ03υm P =p

nm nT t p m n 330

0υυ===maL

n n 2)

1(+