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育才中学物理假期作业 能力训练一1.篮球运动员接传来的篮球时，通常要先伸出两臂迎接，手接触到球后，两臂随球迅速引至胸前.这样做可以A.减小球对手的冲量B.减小球的动量变化率C.减小球的动量变化量D.减小球的动能变化量2.玻璃茶杯从同一高度掉下，落在水泥地上易碎，落在海锦垫上不易碎，这是因为茶杯与水泥地撞击过程中A.茶杯动量较大B.茶杯动量变化较大C.茶杯所受冲量较大D.茶杯动量变化率较大3.质量为m的钢球自高处落下，以速率v1碰地，竖直向上弹回，碰撞时间极短，离地的速率为v2.在碰撞过程中，钢球受到的冲量的方向和大小为A.向下，m(v1v2）B.向下，m(v1v2）C.向上，m(v1v2）D.向上，m(v1v2）4.质量为5 kg的物体，原来以v=5 m/s的速度做匀速直线运动，现受到跟运动方向相同的冲量15 Ns的作用，历时4 s，物体的动量大小变为A.80 kgm/sB.160 kgm/sC.40 kgm/sD.10 kgm/s5.一物体竖直向上抛出，从开始抛出到落回抛出点所经历的时间是t,上升的最大高度是H，所受空气阻力大小恒为F,则在时间t内A.物体受重力的冲量为零B.在上升过程中空气阻力对物体的冲量比下降过程中的冲量小C.物体动量的增量大于抛出时的动量D.物体机械能的减小量等于FH6.恒力F作用在质量为m的物体上，如图所示，由于地面对物体的摩擦力较大，没有被拉动，则经时间t，下列说法正确的是A.拉力F对物体的冲量大小为零B.拉力F对物体的冲量大小为FtC.拉力F对物体的冲量大小是FtcosD.合力对物体的冲量大小为零 7.如图所示，两个质量相等的物体在同一高度沿倾角不同的两个光滑斜面由静止自由滑下，到达斜面底端的过程中，两个物体具有的相同的物理量是A.重力的冲量B.合力的冲量C.刚到达底端时动量的水平分量D.以上几个量都不同8.如图所示，木块A和B叠放于水平面上，轻推木块A，B会跟着A一起运动，猛击A时，B则不再跟着A一块运动，以上事实说明A.轻推A时，A对B的冲量小B.轻推A时，A对B的冲量大C.猛击A时，A对B的作用力小D.猛击A时，A对B的作用力大9.A、B两物体在光滑水平面上相向滑行，A物体速度大小为8 m/s，B物体速度大小为 4 m/s，两物体相碰后均静止，则两物体所受冲量大小之比为_，两物体质量之比为_.10.（2001年京、皖、蒙春季高考试题）质量为m=0.10 kg的小钢球以v0=10 m/s的水平速度抛出，下落h=5 m时撞击一钢板，撞后速度恰好反向，则钢板与水平面的夹角=_.刚要撞击钢板时小球的动量大小为_.(取g=10 m/s2)11.一个物体的质量是2 kg，沿竖直方向下落，以10 m/s的速度碰到水泥地面上，随后又以8 m/s的速度被反弹回，若取竖直向上为正方向，则小球与地面相碰前的动量是_kgm/s，相碰后的动量是_kgm/s，小球的动量变化是_kgm/s.12.两个质量相同的小球A、B，中间用轻弹簧相连，放在光滑的水平面上，A球挨着左墙壁，如图所示.若用水平向左的短时冲量I作用于B球，B球将弹簧压缩，弹簧的最大弹性势能是4 J，当A球离开墙壁瞬间，B球的动量大小是2 kgm/s.则B球的质量是_；水平冲量I的大小是_.三、计算题13.跳起摸高是中学生进行的一项体育活动，某同学身高1.80 m，质量65 kg，站立举手达到2.20 m.此同学用力蹬地，经0.45 s竖直离地跳起，设他蹬地的力的大小恒定为 1060 N，计算他跳起可摸到的高度.(g=10 m/s2)14.质量为M的汽车带着质量为m的拖车在平直公路上以加速度a匀加速前进，当速度为v0时发生脱钩，直到拖车停下瞬间司机才发现.若汽车的牵引力一直未变，车与路面的动摩擦因数为，那么拖车刚停下时汽车的即时速度是多大?参考答案：一、1.B 2.D 3.D 4.C 5.BC 6.BD 7.D 8.B二、9. 11；1210.45；kgm/s 小球撞击后速度恰好反向，说明撞击前速度与钢板垂直.利用这一结论可求得钢板与水平面的夹角=45，利用平抛运动规律（或机械能守恒定律）可求得小球与钢板撞击前的速度大小v=v0=10m/s,因此其动量的大小为p=mv=kgm/s.11.-20;16;3612.0.5 kg;2 Ns 用水平向左的短时冲量I作用于B球后，B球获得一定的动量，向左压缩弹簧，压缩过程中，B球的动能转化为弹簧的弹性势能，机械能守恒.B球速度为零时，弹簧弹性势能最大为4 J，当A球离开墙壁瞬间，弹簧刚好恢复原长，B球动能为4 J，而B球的动量大小是2 kgm/s，由动量公式p=mv和动能公式Ek=mv2，可求出B球的质量0.5 kg，同时可知B球压缩弹簧前的动量大小也是2 kgm/s，据动量定理，水平冲量I的大小是2 Ns.三、13.设人离地时获得速度为v，据动量定理（F-mg)t=mv.由竖直上抛运动公式得：h=v2/2g,由上述两式解得：h=0.4 m,所以该同学摸高为H=2.2+0.4=2.6 m.14.根据牛顿第二定律，系统受的合外力为F=（M+m）a，脱钩后到拖车停止所经历的时间为t=，对系统运用动量定理可得：（M+m）a=Mv-（M+m）v0，所以v=v0 能力训练二本试卷分第卷（选择题）和第卷（非选择题）两部分。共150分考试用时120分钟第卷（选择题共40分）一、本题共10小题，每小题4分，共40分在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分1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2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（ ）AA与飞船都可能沿原轨道运动BA的轨道半径一定减小，飞船的轨道半径一定增加CA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DA的轨道半径可能增大，而飞船的轨道半径一定增大3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 D4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（ ）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5在光滑水平面上，两球沿球心连线以大小相等的动量相向而行，并发生碰撞，下列现象可能发生的是（ ）v图1A若两球质量相同，碰后以某一相等速率互相分开B若两球质量相同，碰后以某一相等速率同向而行C若两球质量不同，碰后以某一相等速率互相分开D若两球质量不同，碰后以某一相等速率同向而行6如图1所示，质量为m的小车的水平底两端各装一根完全一样的弹簧，小车底板上有一质量为m/3的滑块，滑块与小车、小车与地面的摩擦力都不计。当小车静止时，滑块与小车、小车与地面的摩擦力都不计。当小车静止时，滑块以速度v从间向右运动，在滑块来回与左右弹簧碰撞的过程中（ ）A当滑块速度方向向右，大小为v/4时，一定是右边的弹 簧压缩量最大B右边弹簧的最大压缩量大于左边弹簧的最大压缩量ABh图2C左边弹簧的最大压缩量大于右边弹簧的最大压缩量D两边弹簧的最大压缩量相等7如图2所示，小车B静止于水平轨道上，其左端固定一根劲度系数为K的轻弹簧，小车B的质量为m2.小车A的质量为m1，从高出水平轨道h处由静止开始沿曲轨道滑下，在水平轨道上与小车B发生相互作用。若轨道是光滑的，则弹簧压缩量最大时，A车的速度vA和弹簧的弹性势能Ep分别为（ ）AvA=，EP=m1ghB，EP=m1gh/2C，DvA=，。8如图3所示，两物体A、B用轻质弹簧相连静止在光滑水平面上，现同时对A、B两物体施加等大反向的水平恒力F1、F2，使A、B同时由静止开始运动，在运动过程中，对A、B两物体及弹簧组成的系统，正确的说法是（整个过程中弹簧不超过其弹性限度）图3A动量始终守恒 B机械能始终守恒C当弹簧伸长到最长时，系统的机械能最大D当弹簧弹力的大小与F1、F2的大小相等时，A、B两物速度为零。9如图4所示，分别用两个恒力F1和F2，先后两次将质量为m的物体从静止开始沿着同一个粗糙的固定斜面由底端推到顶端。第一次力F1的方向沿斜面向上，第二次力F2的方向沿水平向右，两次所用的时间相同。在这两个过程中（ ）mmF1F2图4AF1和F2所做的功相同；B物体机械能变化相同；CF1和F2对物体的冲量大小相同；D物体动量的变化量相同。10一颗速度较大的子弹，水平击穿原来静止在光滑水平面上的木块。设木块对子弹的阻力恒定，则子弹入射速度增大时，下列说法正确的是（ ）A木块获得的动能变大 B木块获得的动能变小C子弹穿过木块的时间变长 D子弹穿过木块的时间变短第卷（非选择题 共110分）二、本题共2小题，共20分。把答案填在题中的横线上或按要求作图.图511（10分）某同学用如图5（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PQ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l0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球落点痕迹如图5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 BA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图612（10分）气垫导轨是常用的一种实验仪器。它是利用气泵使带孔的导轨与滑块之间形成气垫，使滑块悬浮在导轨上，滑块在导轨上的运动可视为没有摩擦。我们可以用带竖直挡板C和D的气垫导轨以及滑块A和B来验证动量守恒定律，实验装置如图6所示（弹簧的长度忽略不计），采用的实验步骤如下：a用天平分别测出滑块A、B的质量mA、mB。b调整气垫导轨，使导轨处于水平。c在A和B间放入一个被压缩的轻弹簧，用电动卡销锁定，静止放置在气垫导轨上。d用刻度尺测出A的左端至C板的距离L1。e按下电钮放开卡销，同时使分别记录滑块A、B运动时间的计时器开始工作。当A、B滑块分别碰撞C、D挡板时停止计时，记下A、B分别到达C、D的运动时间t1和t2。 （1）实验中还应测量的物理量是_。 （2）利用上述测量的实验数据，验证动量守恒定律的表达式是_，上式中算得的A、B两滑块的动量大小并不完全相等，产生误差的原因是_。 （3）利用上述实验数据能否测出被压缩弹簧的弹性势能的大小？如能，请写出表达式。三、本题共6小题，90分。解答应写出必要的文字说明、方程式和主要演算步骤，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与单位。13（14分）气球和悬挂物总质量为M，以速度v匀速上升（如图7）。到某高处悬线断裂，落下质量为M/5的悬挂物，落地时速度大小为3v，求悬挂物落成地时气球的速度大小。3vvv/4M/5MM/5图714（14分）质量为M的木块放在固定的水平面上，一颗质量为m的子弹以速度v0水平穿透木块后，速度减为v0/2，现使该木块不固定，放在光滑水平面上，同样的子弹还以v0速度射中木块，若要射穿木块，问木块的质量M与子弹质量m必须满足的关系。图815（15分）一手持质量为m的小球坐在热气球下的吊篮里，气球、吊篮和人的总质量为M。气球以速度v0匀速上升，如图8所示，人突然将小球向上抛出，经过时间t0后小球又返回人手。若人手抛、接小球时相对吊篮的位置不变。试求： （1）抛球过程中人所做的功W。 （2）抛球者看到小球上升的最大高度h。16（15分）如图9所示，质量为m的木块（可视为质点）放在质量为M的有限长度的木板中央，木块与木板间的动摩擦因数为，开始时木块与木板一起在光滑的水平面上以速度v0向右运动，为使木板和木块都停下来且木块又不滑出木板，可采用对木块瞬时施加一水平冲量的方法。 （1）为了达到题中所述目的，应对题中哪些未知条件予以定量约束，并导出定量结果。 Mmv0图9（2）若外力对木块施加冲量瞬间对木块做功为零，则题中木板质量M和木块质量m之间应存在什么关系？17（16分）如图10所示，一轻质弹簧竖直固定在地面上，自然长度为1m，上面连接一个质量为m1=1kg的物体，平衡时物体离地面0.9m。距物体m1正上方高为0.3m处有一个质量为m2=1kg的物体自由下落后与弹簧上物体m1碰撞立即合为一体，一起在竖直面内做简谐振动。当弹簧压缩量最大时，弹簧长为0.6m。求（g取10m/s2）：m1m20.3m0.9m图10 （1）碰撞结束瞬间两物体的动能之和是多少？ （2）两物体一起做简谐振动时振幅的大小？ （3）弹簧长为0.6m时弹簧的弹性势能大小？MFam图1118如图11所示，光滑水平面上静止放着长L=2.0m质量M=3.0kg的木板，一个质量m=1.0kg的小物体（可视为质点）放在离木板右端a=0.4m处，m和M之间的动摩擦因数=0.1.今对木板施加向右的拉力F=10.0N，为使木板自物体下方分离出来，此拉力作用时间不得少于多长？参 考 答 案1.C 2.CD 3.D 4.AD 5.AD 6.D 7.C 8.AC 9.BD 10.BD 11. （1）64.7（3分，答数在64.265.2范围内的都给分。）（2）A、B、D（3分，不是A、B、D的均给零分。）12（1）B的右端至D板的距离L2（2） ， 测量时间、距离等存在误差，由于阻力、气垫导轨不水平等造成误差。（学生只要答对其中两点即可）（3） 能测出被压缩弹簧的弹性势能的大小，其表达式为。13.解：Mv=4Mv/5-3Mv/5 解得v/=2v14. 解：当木块固定时，子弹穿过木块损失的动能转化为内能，则内能增量E为当木块置于光滑水平面上时，设子弹射入木块后与木块具有相等的末速度v。由动量守恒定律得：mv0=（M+m）v当时，即当时，子弹能射穿木块。由此式可解得.当时，子弹不能射穿木块。由此式可解得，即当M3m时，子弹不能射穿木块。15解：， 16解：（1）设对木块施加的冲量为I，木块被打击后的速度为v1，选向右为正，由动量定理有：I=mv1mv0 对m和M在相互作用过程中应用动量守恒定律有： MV0-mv1=0 由上述二式可解得：I=（M+m）v0 设板长最短为L，对m和M在相互作用过程中应用能量守恒定律可得： 由以上各式可解得：应施加的约束是：冲量I=（M+m）v0，方向与初速度方向相反。板长最短为：（2）依动能定理知木块受到瞬时冲量作用后速度应该仍是v0，对m和M在相互作用过程中应用动量守恒定律有：Mv0mv0=0，解得M=m. 17解：（1）设m2与m1碰前瞬间速度为v0有： m/sm2与m1碰撞瞬间竖直方向近似动量守恒，设共同速度为v1，有： J（2）当弹簧压缩量最大时，振动物体的速度大小为0，此时物体向下离开平衡位置距离最大，设为A即为所求振幅 k=100N/m m A=Lx20.6=0.2m （3）m2与m1碰后，系统机械能守恒。当弹簧恢复原长时，物体速度恰为零则： Ep=2mgA =8 J 18.解：设M、m最终以共同速度v0一起匀速运动，拉力F作用的最短时间为t，则对M、m组成的系统由系统动量定理得：Ft=（M+m）v0对系统全过程运用能量守恒定律得： 而木板在拉力F作用下的加速度m/s2，可解得t=0.8s.能力训练三一、选择题 1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 Ab的速度方向一定与原速度方向相反B从炸裂到落地的这段时间里，a飞行的水平距离一定比b的大Ca、b一定同时到达水平地面D在炸裂过程中，a、b受到的爆炸力的冲量大小一定相等2质量为1.0kg的小球从高20m处自由下落到软垫上，反弹后上升的最大高度为5.0m，小球与软垫接触的时间为1.0s，在接触时间内小球受到合力的冲量大小为(空气阻力不计，g取10m/s2) A10NsB20NsC30NsD40Ns3质量为M的小车中挂有一单摆，摆球质量为m0，小车(和单摆)以恒定的速度v沿光滑水平地面运动，与位于正对面的质量为m的静止木块发生碰撞，碰撞的时间极短，在此碰撞过程中，下列哪个或哪些说法是可能发生的？ 4竖直上抛一质量为m的小球，经t秒小球重新回到抛出点，若取向上为正方向，那么小球的动量变化为 5质量为m的物体做竖直上抛运动，从开始抛出到落回抛出点用时间为t，空气阻力大小恒为f。规定向下为正方向，在这过程中物体动量的变化量为 A(mg+f)tBmgtC(mg-f)tD以上结果全不对6质量为m的物体，在受到与运动方向一致的外力F的作用下，经过时间t后物体的动量由mv1增大到mv2，若力和作用时间改为，都由mv1开始，下面说法中正确的是 A在力2F作用下，经过2t时间，动量增到4mv2B在力2F作用下，经过2t时间，动量增到4mv1C在力F作用下，经过2t时间，动量增到2(mv2-mv1)D在力F作用下，经过2t时间，动量增到2mv27一质量为m的小球，从高为H的地方自由落下，与水平地面碰撞后向上弹起。设碰撞时间为t并为定值，则在碰撞过程中，小球对地面的平均冲力与跳起高度的关系是 A跳起的最大高度h越大，平均冲力就越大B跳起的最大高度h越大，平均冲力就越小C平均冲力的大小与跳起的最大高度h无关D若跳起的最大高度h一定，则平均冲力与小球质量正比8质量为1kg的物体做直线运动，其速度图象如图1所示，则在前10s和后10s内，物体所受合外力的冲量分别是 A10Ns，10NsB10Ns，-10NsC0，10NsD0，-10Ns9如图2所示，固定斜面上除AB段粗糙外，其余部分是光滑的，物块与AB段间的动摩擦因数处处相同。当物块从斜面顶端滑下后，经过A点的速度与经过C点的速度相等，且AB=BC。已知物块通过AB段和BC段所用时间分别是t1和t2，动量变化量分别是p1和p2，则 At1=t2，p1=p2Bt1t2，p1=p2Ct1t2，p1p2Dt1=t2，p1=-p210匀速向东行驶的小车上有两球分别向东、向西同时抛出，抛出时两球的动量大小相等，则 A球抛出后，小车的速度不变B球抛出后，小车的速度增加C球抛出后，小车的速度减小D向西抛出之球的动量变化比向东抛出之球的动量变化大11水平抛出在空中飞行的物体，不考虑空气阻力，则 A在相等的时间间隔内动量的变化相同B在任何时间内，动量变化的方向都是竖直方向C在任何对间内，动量对时间的变化率恒定D在刚抛出物体的瞬间，动量对时间的变化率为零12如图3所示、质量为m的小球以速度v0水平抛出，恰好与倾角为30的斜面垂直碰撞，其弹回的速度大小与抛出时相等，则小球与斜面碰撞中受到的冲量大小是(设小球与斜面做用时间很短) 二、填空题 13一机枪每分钟发射600发子弹，子弹的质量为10g，发射时速度为80m/s。发射子弹时用肩抵住枪托，则枪托对肩的平均作用力是_N。14质量为400g的小球，以24m/s的速度竖直上抛，假设小球受的空气阻力大小恒为重力的0.2倍。则抛出3s内合外力的冲量为_。(g=10m/s2)15质量是0.2kg的皮球以5m/s的水平速度与墙相碰，再依3m/s的速度反弹回来，与墙接触时间为0.1s，设初速度方向为正，皮球动量变化量为_，墙对球的冲量为_，球对墙的冲力为_。16将一质量为0.5kg的小球以初速度5m/s水平抛出,空气阻力不计，落到地面时其动量的增量为10kgm/