单元综合测试6.doc

单元综合测试六(动量)本试卷分第卷(选择题)和第卷(非选择题)两部分，试卷满分为100分。考试时间为90分钟。第卷(选择题，共40分)一、选择题(本题共10小题，每题4分，共40分有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确，把正确选项前的字母填在题后的括号内)1一质量为m的物体沿倾角为的固定斜面匀速下滑，滑到底端历时为t，则下滑过程中斜面对物体的冲量大小和方向为()A大小为mgcostB方向垂直斜面向上C大小为mgsint D方向竖直向上解析：物体沿固定斜面匀速下滑，则斜面对物体的作用力与重力大小相等，方向相反；故斜面对物体的冲量大小为mgt，方向竖直向上，选项D正确答案：D2如图1所示，在光滑的水平地面上有一辆平板车，车的两端分别站着人A和B，A的质量为mA，B的质量为mB，mAmB，最初人和车都处于静止状态，现在，两人同时由静止开始相向而行，A和B相对地面的速度大小相等，则车()图1A静止不动B向右运动C向左运动 D左右往返运动解析：取向右为正方向，由动量守恒定律得pApBp车0，依题意可得车的动量为负，即向左运动答案：C3.如图2所示，一个下面装有轮子的贮气瓶停放在光滑的水平面上，左端与竖直墙壁接触，现打开贮气瓶右端的阀门，气体以速度v向外喷出，喷口面积为S，气体密度为，则气体刚喷出时钢瓶左端对竖直墙壁的作用力大小为()图2AvS Bv2SC.v2S D.解析：取极短时间为t，喷出的气体为研究对象，由动量定理，得Ftmv，其中mSvt，代入上式得Fv2S，由牛顿第三定律，得钢瓶对竖直墙壁的作用力为v2S，选项B正确答案：B4质量为m的小球A在光滑的水平面上以速度v与静止在光滑水平面上的质量为2m的小球B发生正碰，碰撞后，A球的动能变为原来的1/9，那么碰撞后B球的速度大小可能是()A.v B.vC.v D.v解析：A球碰撞后的速度大小为v/3，若A碰后与原速度方向相同，则mvm2mv，则vv.若A反弹，则mvm()2mv，则vv，所以A、B正确答案：AB5在高速公路上发生一起交通事故，一辆质量为1500 kg向南行驶的长途客车迎面撞上了一辆质量为3000 kg向北行驶的卡车，碰后两辆车接在一起，并向南滑行了一段距离后停止，根据测速仪的测定，长途客车在碰前以20 m/s的速率行驶由此可判断卡车碰前的行驶速率()A小于10 m/sB大于10 m/s，小于20 m/sC大于20 m/s，小于30 m/sD大于30 m/s，小于40 m/s解析：设卡车与客车碰后的共同速度为v，且v与客车的运动方向相同，则有m客v客m卡v(m客m卡)vv0，m客v客m卡v0v m/s10 m/s，选项A正确答案：A6某研究性学习小组为了测量地面对篮球的最大弹力，提出了以下四种方案，你认为可行的是()A甲同学认为可以通过测量篮球的质量和落地后弹起的高度，根据动能定理求最大作用力B乙同学认为根据冲量的定义式及篮球落地前瞬间和跳离地面瞬间的速度求最大作用力C丙同学认为把一张白纸平放在地面上，然后在篮球的表面洒上水，让篮球击到白纸上，留下水印，然后把白纸放到体重计上，把篮球慢慢地向下压，当篮球和水印重合时，体重计的读数就是地面给篮球的最大作用力D丁同学认为可以让篮球直接打到体重计上，直接读数即可解析：甲、乙两同学都只能求解平均冲力，而且篮球与地面接触的时间也无法确定，故不可行；丁同学让篮球直接打到体重计上，由于力在变化，且变化很快，所以很难读数；丙同学做法是利用了等效法，所以可行，故应选C.答案：C7加拿大萨德伯里中微子观察站的研究提示了中微子失踪之谜，即观察到的中微子数目比理论值少是因为部分中微子在运动过程中(速度很大)转化为一个子和一个子，对上述转化过程有以下说法，其中正确的是()A牛顿定律依然适用B动量守恒定律依然适用C若发现子和中微子的运动方向一致，则子的运动方向也可能与中微子的运动方向一致D若发现子和中微子的运动方向相反，则子的运动方向也可能与中微子的运动方向相反解析：中微子发生裂变过程中，动量是守恒的，由m中v中mvmv知，当v中方向与v方向相同时，方向与v中方向可能相同，也可能相反；当v中方向与v方向相反时，v方向与v中方向一定相同该过程是微观粒子的作用，故牛顿定律不适用答案：BC8.如图3所示甲、乙两种情况中，人用相同大小的恒定拉力拉绳子，使人和船A均向右运动，经过相同的时间t，图甲中船A没有到岸，图乙中船A没有与船B相碰则经过时间t()图3A图甲中人对绳子拉力的冲量比图乙中人对绳子拉力的冲量小B图甲中人对绳子拉力的冲量比图乙中人对绳子拉力的冲量大C图甲中人对绳子拉力的冲量与图乙中人对绳子拉力的冲量一样大D以上三种情况都有可能解析：由冲量定义pFt可知两冲量相等答案：C9.A、B两球沿一直线运动并发生正碰，如图4所示为两球碰撞前后的位移图象，a、b分别为A、B两球碰前的位移图象，c为碰撞后两球共同运动的位移图象，若A球质量是m2 kg，则由图象判断下列结论正确的是()图4AA、B碰撞前的总动量为3 kgm/sB碰撞时A对B所施冲量为4 NsC碰撞前后A的动量变化为4 kgm/sD碰撞中A、B两球组成的系统损失的动能为10 J解析：根据图象可以求出碰撞前小球的速度va3 m/s，vb2 m/s；碰撞后两球的合速度v1 m/s，根据动量守恒定律有mb kg.即碰撞前的总动量为 kgm/s，碰撞后A的动量变化为4 kgm/s；碰撞时A对B所施冲量为(12) Ns4 Ns；碰撞中A、B两球组成的系统损失的动能为10 J.答案：BCD10.如图5所示，完全相同的A、B两物块随足够长的水平传送带按图中所示方向匀速运动A、B间夹有少量炸药，对A、B在炸药爆炸过程及随后的运动过程有下列说法，其中正确的是()图5A炸药爆炸后瞬间，A、B两物块速度方向一定相同B炸药爆炸后瞬间，A、B两物块速度方向一定相反C炸药爆炸过程中，A、B两物块组成的系统动量不守恒DA、B在炸药爆炸后至A、B相对传送带静止过程中动量守恒解析：炸药爆炸后，A物块的速度是否反向，取决于炸药对A物块的冲量大小和A的初动量大小的关系故A速度不一定反向，故A、B项不正确；在炸药爆炸过程中及以后直到A、B相对静止过程中，A相对传送带向左运动，B相对传送带向右运动，所受摩擦力方向相反，根据滑动摩擦定律可以确定A、B组成的系统所受外力之和为零，满足动量守恒条件，故C项不正确，D项正确答案：D第卷(非选择题，共60分)二、填空题(本题共2小题，每题8分，共16分)11在做“碰撞中的动量守恒”实验中小球的落点情况如图6所示，入射球A与被碰球B的质量比为MAMB32，则实验中碰撞结束时刻两球动量大小之比为pApB_.图6解析：考查碰撞中动量守恒表达式的应用实验中碰撞结束时刻的动量之比.答案：1212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7，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球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点是重垂线所指的位置，若测得各落点痕迹到O点的距离：OM2.68 cm，OP8.62 cm，ON11.50 cm，并知A、B两球的质量比为21，则未放B球时A球落地点是记录纸上的_点，系统碰撞前总动量p与碰撞后总动量p的百分误差_%(结果保留一位有效数字)图7解析：pmA，pmAmB，所以2%.答案：P2三、计算题(本题共4小题，13、14题各10分，15、16题各12分，共44分，计算时必须有必要的文字说明和解题步骤，有数值计算的要注明单位)13.质量分别为3m和m的两个物体，用一根细线相连，中间夹着一个被压缩的轻质弹簧，整个系统原来在光滑水平地面上以速度v0向右匀速运动，如图8所示后来细线断裂，质量为m的物体离开弹簧时的速度变为2v0.求：弹簧在这个过程中做的总功图8解析：设3 m的物体离开弹簧时的速度为v，根据动量守恒定律，有(3mm)v0m2v03mv解得vv0根据动能定理，弹簧对两个物体做的功分别为W1m(2v0)2mvmvW23m(v0)23mvmv弹簧做的总功WW1W2mv.答案：mv142008年1月，我国普降大雪，使高速公路封闭、民航停飞、铁路停运，给交通和人民生活造成很大影响假设下雪天，某卡车在笔直的高速公路上以速度v0匀速行驶司机突然发现前方距离为L处停着一辆故障车，他立即将刹车踩到底，车轮被抱死，但卡车仍向前滑行，并撞上故障车，且推着它共同滑行了一段距离后停下已知卡车质量M为故障车质量m的4倍(1)假定两车轮胎与雪地之间的动摩擦因数为，求卡车与故障车相撞前的速度v1和两车相撞后的速度v2；(2)此次事故发生后，经交警测量，卡车刹车时与故障车间距离为s，撞车后共同滑行的距离为l8s/25.假定两车轮胎与雪地之间的动摩擦因数相同，求轮胎与雪地之间的动摩擦因数.要避免事故发生，卡车司机至少应在距故障车多远处采取同样的紧急刹车措施？解析：(1)卡车刹车后滑行，合外力为滑动摩擦力，由于两车轮胎与雪地之间的动摩擦因数相同，滑行的加速度ag，由vv2gL，解得卡车与故障车相撞前的速度v1，由动量守恒定律Mv1(Mm)v2，可得两车相撞后的速度v2v1.(2)由v12v2gs，解得卡车与故障车相撞前的速度v1.由撞车后共同滑行的距离为l8s/25，根据运动学公式可得两车相撞后的速度，v2.由动量守恒定律Mv1(Mm)v2，联立解得轮胎与雪地之间的动摩擦因数.要避免事故发生，刹车后卡车滑行到故障车处时速度必须减小到零由v2gs，解得s3s/2.答案：3s/215.如图9所示，有一光滑曲面AB，在A处自由释放一小球甲，B处锁定一小球乙在甲、乙两小球碰撞前瞬间，解除乙的锁定，碰撞后，甲在A、B之间反复运动，恰好不能从曲面B处飞出，乙越过宽度为d的横沟到达平台C时，其速度刚好为水平方向已知A、B两点间的竖直高度为5 m，坡道在B点的切线方向与水平面成30角，沟宽d40m.求：图9(1)碰撞后乙球的速度为多少？(2)甲、乙两球的质量之比为多少？解析：(1)设B、C两点间的竖直高度为h，对乙球碰撞后的速度vB分解，由运动的合成与分解有：h，dvBcos30t，而hgt2，联立解得vB40 m/s.(2)甲由A到B的过程中，由机械能守恒定律得：m甲ghABm甲v2，解得：v10 m/s.1、 乙碰撞后甲球速度为零，2、 由动量守恒定律有m甲vm乙vB所以m甲m乙vBv41.答案：4116如图10所示，质量为m的物体(可视为质点)以水平速度v0滑上原来静止在光滑水平面上质量为M的小车上，物体与小车的动摩擦因数为，小车足够长，求：图10(1)物体从滑上小车到相对小车静止所经历的时间；(2)物体相对小车