高考物理一轮复习 第七单元 动量单元A卷.doc

第七单元 动量注意事项：1答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。2选择题的作答：每小题选出答案后，用2b铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。3非选择题的作答：用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。4考试结束后，请将本试题卷和答题卡一并上交。一、 (本题共10小题，每小题6分，在每小题给出的四个选项中，第16题只有一项符合题目要求，第710题有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分)1. 若物体在运动过程中受到的合力不为零，则()a. 物体的动能不可能总是不变的b. 物体的动量不可能总是不变的c. 物体的加速度一定变化d. 物体的速度方向一定变化2如图所示，两木块a、b用轻质弹簧连在一起，置于光滑的水平面上。一颗子弹水平射入木块a，并留在其中。在子弹打中木块a及弹簧被压缩的整个过程中，对子弹、两木块和弹簧组成的系统，下列说法中正确的是()a动量守恒、机械能守恒b动量不守恒、机械能守恒c动量守恒、机械能不守恒d动量、机械能都不守恒3斜向上抛出一个爆竹，到达最高点时(速度水平向东)立即爆炸成质量相等的三块，前面一块速度水平向东，后面一块速度水平向西，前、后两块的水平速度(相对地面)大小相等、方向相反。则以下说法中正确的是()a爆炸后的瞬间，中间那块的速度大于爆炸前瞬间爆竹的速度b爆炸后的瞬间，中间那块的速度可能水平向西c爆炸后三块将同时落到水平地面上，并且落地时的动量相同d爆炸后的瞬间，中间那块的动能可能小于爆炸前的瞬间爆竹的总动能4质量为m的物体沿平直的路面做直线运动，其速度时间图象，如图所示。则此物体在0t0和t02t0时间内受到的合外力冲量分别为()a. 2mv0 0 b. mv0 0 c. 0 2mv0 d. 0 2mv05如图所示，一质量m = 3.0 kg的长方形木板b放在光滑水平地面上，在其右端放一个质量m =1.0 kg的小木块a(可视为质点)，同时给a和b以大小均为2.0 m/s，方向相反的初速度，使a开始向左运动，b开始向右运动，要使小木块a不滑离长木板b板，已知小木块与长木板之间的动摩擦因数为0.6，则长木板b的最小长度和小物块向左运动的最大距离为()a. 1.2 m 1.0 m b. 0.8 m 1.0 m c. 1.0 m d. 1.5 m 6如图所示，光滑水平面上有一质量为m = 2.0 kg的滑块，滑块左侧是四分之一光滑圆弧轨道，圆弧半径为r =1 m，e点切线水平。一个质量为m = 0.5 kg的小球以初速度v0从a点冲上滑块，若小球刚好没跃出圆弧的上端，g = 10 m/s2，不计空气阻力。则小球的初速度v0和滑块获得的最大速度v的大小分别为()a. v0 = 5 m/s，v = 2 m/sb. v0 = 5 m/s，v = 4 m/sc. v0 = 6 m/s，v = 2 m/sd. v0 = 6 m/s，v = 4 m/s7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，则下列关系中正确的是()a. e1 e0 b. p1 p0 c. e2e0 d. p2 p08a、b两物体在光滑水平面上沿同一直线运动，如图表示发生碰撞前后的vt图线，由图线可以判断()aa、b的质量比为32ba、b作用前后总动量守恒ca、b作用前后总动量不守恒da、b作用前后总动能不变9. 如图所示，用两根长度都等于l的细绳，分别把质量相等、大小相同的a、b两球悬于同一高度，静止时两球恰好相接触。现把a球拉到细绳处于水平位置，然后无初速释放，当a球摆动到最低位置与b球相碰后，b球可能升高的高度为()al b. c. d.10如图所示，a、b两个矩形木块用轻弹簧和一条与弹簧原长相等的轻绳相连，静止在水平地面上，绳为非弹性绳且可承受的拉力足够大。弹簧的劲度系数为k，木块a和木块b的质量均为m。现用一竖直向下的压力将木块a缓慢压缩到某一位置，木块a在此位置所受的压力为f(f mg)，弹簧的弹性势能为e，撤去力f后，下列说法正确的是()a. 当a速度最大时，弹簧仍处于压缩状态b. 弹簧恢复到原长的过程中，弹簧弹力对a、b的冲量相同c. 当b开始运动时，a的速度大小为d. 全程中，a上升的最大高度为二、(本题共4小题，共50分。把答案填在题中的横线上或按题目要求作答。解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，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) 11(10分)某学习兴趣小组的同学为了验证动量守恒定律，分别用如图所示的三种实验实验装置进行实验探究，图中斜槽末端均水平。(1)用图甲和图乙所示装置进行实验时，若入射小球质量为m1，半径为r1；被碰小球质量为m2，半径为r2，则 。a. m1 m2，r1 r2 b. m1 m2，r1 m2，r1 = r2 d. m1 m2，r1 = r2(2)用图甲所示装置进行实验，入射小球与被碰小球均为弹性小球，第一次实验小球的落点位置如图甲所标示的字母所示，第二次实验将两小球的质量改为相等，则碰撞后入射小球的位置位于_，被碰小球位置位于_。(3)在用图乙所示装置进行实验时( p为碰前入射小球落点的平均位置)，设入射小球的质量为m1，被碰小球的质量为m2，所得“验证动量守恒定律”的结论为_。(用装置图中的字母表示)(4)用如图丙所示装置验证动量守恒定律，用轻质细线将小球1悬挂于o点，使小球1的球心到悬点o的距离为l，被碰小球2放在光滑的水平桌面上的b点。将小球1从右方的a点(oa与竖直方向的夹角为)由静止释放，摆到最低点时恰与小球2发生正碰，碰撞后，小球1继续向左运动到c点，小球2落到水平地面上到桌面边缘水平距离为x的d点。实验中已经测得上述物理量中的、l、x，为了验证两球碰撞过程动量守恒，已知小球1的质量m1，小球2的质量m2，还应该测量的物理量有_。12. (12分)如图所示，一光滑水平桌面ab与一半径为r的光滑半圆形轨道相切于c点，且两者固定不动。一长l为0.8 m的细绳，一端固定于o点，另一端系一个质量m10.2 kg的球。当球在竖直方向静止时，球对水平桌面的作用力刚好为零。现将球提起使细绳处于水平位置时无初速度释放。当球m1摆至最低点时，恰与放在桌面上的质量m20.8 kg的小铁球正碰，碰后m1小球以2 m/s的速度弹回，m2将沿半圆形轨道运动，且恰好能通过最高点d，g10 m/s2，求：(1)m2在半圆形轨道最低点c的速度大小；(2)光滑圆形轨道的半径r。13(12分)如图所示，在固定的光滑水平杆(杆足够长)上，套有一个质量为m0.5 kg的光滑金属圆环，轻绳一端拴在环上，另一端系着一个质量为m1.98 kg的木块。现有一质量为m020 g的子弹以v0100 m/s的水平速度射入木块并留在木块中(不计空气阻力和子弹与木块作用的时间，g10 m/s2)，求：(1)圆环、木块和子弹这个系统损失的机械能；(2)木块所能达到的最大高度。14(16分)如图甲所示，木板a静止在光滑水平面上，一小滑块b（可视为质点）以某一水平初速度从木板的左端冲上木板。(1)若木板a的质量为m，滑块b的质量为m，初速度为v0，且滑块b没有从木板a的右端滑出，求木板a最终的速度v。(2)若滑块b以v1 = 3.0 m/s的初速度冲上木板a，木板a最终速度的大小为v = 1.5 m/s；若滑块b以初速度v2 = 7.5 m/s冲上木板a，木板a最终速度的大小也为v = 1.5 m/s。已知滑块b与木板a间的动摩擦因数 = 0.3，g取10 m/s2，求木板a的长度l。(3)若改变滑块b冲上木板a的初速度v0，木板a最终速度v的大小将随之变化。请你在图乙中定性画出vv0图线。单元训练金卷高三物理卷（a）第七单元 动量答 案1.【答案】b2.【答案】c3.【答案】a4.【答案】d【解析】物体在0t0时间内初速度和末速度均为v0，根据动量定理得到合外力冲量i=0；物体在t02t0时间内初速度为v0，末速度为v0，根据动量定理得到合外力冲量i = 2mv0，选项a正确。5.【答案】c【解析】以a、b组成的系统为研究对象，从开始到a、b速度相同的过程中，取水平向右方向为正方向，由动量守恒定律得：，解得：，由动能定理得，得，小木块向左运动的最大距离为，选项a正确。6.【答案】a【解析】当小球上升到滑块上端时，小球与滑块水平方向速度相同，设为v1，根据水平方向动守恒有，根据机械能守恒定律有，联立解得v0 = 5 m/s。小球到达最高点以后又滑回，滑块又做加速运动，当小球离开滑块后滑块速度最大，研究小球开始冲上滑块一直到离开滑块的过程，根据动量守恒和能量守恒有，联立解得v = 2 m/s，选项a正确。7.【答案】ab8.【答案】abd【解析】设a的质量为m1，b的质量为m2，碰撞前后两物体组成的系统所受合外力为零，系统动量守恒，从图象上可得碰撞前后两者的速度，故有m16m21m12m27，解得m1m232，a、b正确，c错误；碰撞前系统的总动能ek1m162m212m1，碰撞后总动能为ek2m122m272m1ek1，动能不变，d正确。9.【答案】abc【解析】若a、b两球发生完全弹性碰撞，易知b球上摆的高度可达l；若a、b两球发生完全非弹性碰撞(即碰后两球速度相同)，则mv2mv和2mv22mgh，可知其上摆的高度为。考虑到完全非弹性碰撞中动能的损失最多，故b球上摆的高度应满足hl，d错误，a、b、c正确。10.【答案】ad【解析】由题意可知当a受力平衡时速度最大，即弹簧弹力大小等于重力大小，此时弹簧处于压缩状态，故a项正确；由于冲量是矢量，而弹簧弹力对a、b的冲量方向相反，故b项错误；设弹簧恢复到原长时a的速度为v，绳子绷紧瞬间a、b共同速度为v1，a、b共同上升的最大高度为h，a上升最大高度为h，弹簧恢复到原长的过程中根据能量守恒得：，绳子绷紧瞬间根据动量守恒定律得mv = 2mv1，a、b共同上升的过程中据能量守恒可得，可得b开始运动时a的速度大小为，a上升的最大高度为，故c项错误，d项正确。11.【答案】(1)c (2)斜槽末端 p点 (3) (4)桌面高度h，oc与竖直方向的夹角【解析】(1)为保证两球发生对心正碰，两球的半径应相等，为防止碰撞后入射球反弹，入射球的质量应大于被碰球的质量，故选c。(2)用图甲所示装置进行实验，入射小球与被碰小球均为弹性小球，第一次实验小球的落点位置如图用所标示的字母所示，第二次实验将两小球的质量改为相等，则碰撞后入射小球的位置位于斜槽末端，被碰小球位置位于p点。(3)小球离开轨道后做平抛运动，由得小球做平抛运动的时间，由于小球做平抛运动时抛出点的高度h相同，则它们在空中的运动时间t相等，验证碰撞中的动量守恒，需要验证，则有，由图乙所示可知，需要验证。(4) 验证两球碰撞过程动量守恒，即，即测碰撞后小球1和小球2 的速度，小球1做圆周运动，只要测oc与竖直方向的夹角和绳子长度l，根据机械能守恒求出测碰撞后小球1 的速度，小球2做平抛运动，只要测桌面高度h和水平地面上到桌面边缘水平距离可求出碰撞后小球2 的速度，所以还应该测量的物理量有桌面高度h，oc与竖直方向的夹角。12.【解析】(1)设球m1摆至最低点时速度为v0，由机械能守恒定律易知m1glm1v02v0 m/s4 m/sm1与m2碰撞，动量守恒，设m1、m2碰后的速度分别为v1、v2选向右的方向为正方向，则m1v0m1v1m2v2解得v21.5 m/s(2)m2在cd轨道上运动时，由机械能守恒有m2v22m2g(2r)m2v由小球m2恰好能通过最高点d可知，重力提供向心力，即m2g联立解得v225gr13.【解析】(1)子弹射入木块过程，动量守恒，有m0v0(m0m)v在该过程中机械能有损失，损失的机械能为em0v(m0m)v2联立解得e99 j。(2)木块(含子弹)在向上摆动过程中，木块(含子弹)和圆环在水平方向动量守恒，有(m0m)v(m0mm)v又木块(含子弹)在向上摆动过程中，机械能守恒，有(m0m)gh(m0m)v2(m0mm)v2联立解得：h0.01 m。14.【解析】(1)由题意可知，木板a和滑块b的系统动量守恒，则有：mv0(mm)v 所以(2)由题意可知：当滑块b以速度v1冲上木板，最终滑块与木板有共