2011高中物理 第1章《动量守恒研究》单元测试7 鲁科版选修3-5

用心 爱心 专心1 第第 1 1 章章 动量守恒研究动量守恒研究 单元测试单元测试 一 选择题 1 如图所示 在一个足够大的光滑平面内有 A B 两个质量相同的木块 中间用轻质弹簧 相连 今对 B 施以水平冲量 F t t 极短 此后 A B 的情况是 A 在任意时刻 A B 加速度大小相同 B 弹簧伸长到最长时 A B 速度相同 C 弹簧恢复到原长时 A B 动量相同 D 弹簧压缩到最短时 系统总动能最小 2 汽车拉着拖车在平直的公路上匀速行驶 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 3 在光滑的水平面上 有 A B 两个小球向右沿同一直线运动 取向右为正方向 两球的 动量分别为 pA 5kgm s pB 7kgm s 如图所示 若两球发生正碰 则碰后两球的动量增 量 pA pB可能是 A pA 3 kgm s pB 3 kgm s B pA 3 kgm s pB 3 kgm s C pA 3 kgm s pB 3 kgm s D pA 10 kgm s pB 10 kgm s 4 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 A b 的速度方向一定与原来速度方向相同 B 在炸裂过程中 a b 受到的爆炸力的冲量一定相同 C 从炸裂到落地这段时间里 a 飞行的水平距离一定比 b 的大 D a b 一定同时到达水平地面 5 在同一高度同时释放 A B 和 C 三个物体 自由下落距离 h 时 物体 A 被水平飞来的子 弹击中并留在 A 内 B 受到一个水平方向的冲量 则 A B 和 C 落地时间 t1 t2 和 t3 的 关系是 A t1 t2 t3 B t1 t2 t3 C t1 t2 t3 D t1 t2 t3 6 两个物体在光滑水平面上相向运动 在正碰以后都停下来 那么这两个物体在碰撞以前 A 质量一定相等 B 速度大小一定相等 C 动量大小一定相等 D 动能一定相等 7 一个质量为 m 的小球甲以速度 v 在光滑水平面上运动 与一个等质量的静止小球乙正 碰后 甲球的速度变为 v 那么乙球获得的动能等于 A B C D 8 下列关于动量的论述哪些是正确的是 A 质量大的物体动量一定大 B 速度大的物体动量一定大 C 两物体动能相等 动量不一定相同 D 两物体动能相等 动量一定相等 9 相向运动的 A B 两辆小车相撞后 一同沿 A 原来的方向前进 这是由于 A A 车的质量一定大于 B 车的质量 B A 车的速度一定大于 B 车的速度 C A 车的动量一定大于 B 车的动量 D A 车的动能一定大于 B 车的动能 用心 爱心 专心2 10 在质量为 M 的小车中挂有一单摆 摆球的质量为 m0 小车和单摆一起以恒定的速度 v 沿光滑水平面运动 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 下列哪个说法是可能发生的 A 小车 木块 摆球的速度都发生变化 分别变为 v1 v2 v3 满足 M m v Mv1 mv2 m0v3 B 摆球的速度不变 小车和木块的速度分别变为 v1和 v2 满足 Mv Mv1 mv2 C 摆球的速度不变 小车和木块的速度都变为 v 满足 Mv Mv1 mv2 D 小车和摆球的速度都变为 v1 木块的速度变为 v2 满足 M m0 v M m0 v1 mv2 二 填空题 11 质量为 m 100kg 的小船静止在水面上 船上左 右两端各站着质量分别为 m甲 40kg m乙 60kg 的游泳者 当他们在同一水平线上 甲朝左 乙朝右 同时以相对河 岸 3m s 的速率跃入水中时 小船运动方向为 运动速率为 12 在光滑的水平面上 质量为 M 的平板小车以速度 v0做匀速直线运动 质量为 m 的物体 竖直掉在车上 由于物体和车之间的摩擦 经 ts 后它们以共同的速度前进 在这个过程中 小车所受摩擦力的大小为 若要使小车在此过程中保持原匀速直线运动 应给小 车加一大小为 水平牵引力 13 火车机车拉着一列车厢以 v0速度在平直轨道上匀速前进 在某一时刻 最后一节质量 为 m 的车厢与前面的列车脱钩 脱钩后该车厢在轨道上滑行一段距离后停止 机车和前面 车厢的总质量 M 不变 设机车牵引力不变 列车所受运动阻力与其重力成正比 与其速度 无关 则当脱离了列车的最后一节车厢停止运动的瞬间 前面机车和列车的速度大小等于 14 如图所示 由光滑金属导轨组成的斜面上水平放置 一质量为 m 的导体棒 ab 匀强磁场垂直于斜面 若棒 ab 的电阻为 R 电池电动势为 内阻为 r 磁感应强度为 B 斜面倾角为 当合上电键后 在 ab 沿斜面下滑的过程中 随着下滑速度 V 变大 ab 变大 ab 产生的感应电动势 感变 电流强度 I 变 ab 所受 磁场力变 下滑加速度 a 变 当 I 0 时 感 a 当 a 0 时 I 感 这时速度达到最大 Vm 15 将两条完全相同的磁铁 磁性极强 分别固定在质量相等的小车上 水平面光滑 开始 时甲车速度大小为 3 米 秒 乙车速度大小为 2 米 秒 方向相反并在同一直线上 当乙车 的速度为零时 甲车速度为 米 秒 方向 如图所示 16 图为 碰撞中的动量守恒 实验装置示意图 1 入射小球 1 与被碰小球 2 直径相同 均为 d 它们的质 量相比较 应是 m1 m2 2 为了保证小球做平抛运动 必须调整斜槽使 3 继续实验步骤为 A 在地面上依次铺白纸和复写纸 B 确定重锤对应点 O C 不放球 2 让球 1 从斜槽滑下 确定它落地点位置 P 用心 爱心 专心3 D 把球 2 放在立柱上 让球 1 从斜槽滑上 与球 2 正碰后 确定球 1 和球 2 落地点位置 M 和 N E 用刻度尺量 OM OP ON 的长度 F 看是否相等 以验证动量守恒 上述步骤有几步不完善或有错误 请指出并写出相应的正确步骤 17 如图所示 A B 是位于水平桌面上的两质量相等的木块 离墙壁的距离分别为 1和 2 与桌面之间的滑动摩擦系数分别为 A和 B 今给 A 以某一初速度 使之从桌面的右 端向左运动 假定 A B 之间 B 与墙间的碰撞时间都很短 且碰撞中总动能无损失 若要 使木块 A 最后不从桌面上掉下来 则 A 的初速度最大不能超过 18 某次实验中在纸上记录的痕迹如图所示 测得 OO 1 00 厘米 O a 1 80 厘米 ab 5 72 厘米 bc 3 50 厘米 入射球质量为 100 克 被碰小球质量是 50 克 两球直径都是 1 00 厘米 则入射球碰前落地点是纸上的 点 水平射程是 厘米 被碰小球的水平射程是 厘米 碰撞前后总动量的百分误差是 19 以 2 米 秒速度作水平匀速运动的质量为 0 1 千克的物 体 从某一时刻起受到一个始终与速度方向垂直 大小为 2 牛的力的作用 在作用 0 1 秒后 物体速度大小是 米 秒 这 0 1 秒内 力对物体的冲量大小为 20 在以下实验操作中 哪几步有缺陷 并纠正之 正确的写 无 有缺陷的写出纠正 的办法 如图所示 1 用天平测出两个金属球的质量 并列表进行记录 2 将斜槽固定在实验桌上 3 将被碰小球放在小支柱上 看是否放稳 4 在地上铺一张白纸 记下重锤在纸上的垂直投影位置 即碰撞时入射球球心的位置 5 让质量较小的球由静止开始从斜槽上某一高度处自由滚下 重复作 10 次 用圆规把小球 落在地面纸上的痕迹圈在尽可能小的圆内 找出这个圆的圆心作为入射球落地点的平均位 置 6 被碰小球放在小支柱上 让入射小球从任意高处自由滚下 使两球发生碰撞 重复作 10 次 用圆规画圆 确定入射球和被碰球落地点的平均位置 7 用螺旋测微器测出两小球直径 确定被碰小球碰前重心 在地面白纸上的垂直投影 8 用刻度尺量出各落地点平均位置到两球心垂直投影点的距离 作为两球碰撞前后的速度 并记录 9 进行计算 验证两球撞前后动量是否守恒 10 为了减小误差 下面正确的选择是 A m入 m被 r入 r被 B m入 m被 r入 r被 C 降低碰撞实验器的高度 D m入 m被 r入 r被 三 计算题 用心 爱心 专心4 21 平直的轨道上有一节车厢 车厢以 12m s 的速度做匀速直线运动 某时刻与一质量为 其一半的静止的平板车挂接时 车厢顶边缘上一个小钢球向前滚出 如图所示 平板车与 车厢顶高度差为 1 8m 设平板车足够长 求钢球落在平板车上何处 g 取 10m s2 22 如图所示 长为 L 的轻绳一端系于固定点 O 另一端系一质量为 m 的小球 将小球从 O 点正下方 L 4 处 以水平初速度向右抛出 经一定时间绳被拉直 以后小球将以 O 为支 点在竖直平面内摆动 已知绳刚被拉直时 绳与竖直方向成 60 角 求 1 小球水平抛出的初速度 v0 2 在绳被拉紧的瞬间 支点 O 受到的冲量 23 光滑水平桌面上有一根长 0 4 米的细绳 OA 一端固定在桌上 O 点 另一端系一质量为 20 克的小球 图 小球在受到与绳相垂直的 0 04 牛 秒的冲量后做圆周运动 试求 1 小球所在 A 受绳的拉力 2 小球从 A 运动半周后 绳碰到一枚钉子 B OB 0 3 米 此时 绳对球拉力为多大 答答 案案 一 选择题 1 ABD 2 AD 3 B 4 D 5 D 6 C 7 B 8 D 9 C 10 BC 二 填空题 11 向左 0 6m s 12 mMv0 M m t mv0 t 13 m M v0 M 14 大 变小 变小 变小 感 a gsin I 感 用心 爱心 专心5 15 1 向右 16 1 2 其末端切线水平 3 D 选项中 球 1 应从与 C 项相同高度滑下 P M N 点应该是多次实验落地点的平均位置 F 项中 应看 是否相等 17 18 b 8 52 2 8 11 02 2 46 19 2 米 秒 0 4 牛 秒 20 1 无 2 斜槽末端的切线保持水平 3 两球质心应在同一高度 保证碰撞前后瞬间速 度水平 4 白纸上铺有复写纸 5 让质量较大的球做入射球 保证碰后两球速度方向相同 6 入射球每次都应从同一高度由静止开始滚下 7 无 8 无 9 无 10 D 三 计算题 21 两车挂接时 因挂接时间很短 可以认为小钢球速度不变 以两车为对象 碰后速度 为 v 由动量守恒可得 Mv0 M v v 2v 3 8m s 钢球落到平板车上所用时间为 t 0 6s t 时间内平板车移动距离 s1 vt 4 8m t 时间内钢球水平飞行距离 s2 v0t 7 2m 则钢球距平板车左端距离 x s2 s1 2 4m 22