20160106高二动量单元测试题及答案.docx

内装订线学校:_姓名：_班级：_考号：_外装订线 高二（ ）班物理试题-动量试卷满分：110分 考试时间：60分钟一、选择题(本题共8小题，每小题6分，共48分，每小题至少有一个选项正确，全部选对的得6分，选不全得3分，有错选或不选的得0分)1.如图1所示，竖直墙壁两侧固定着两轻质弹簧，水平面光滑，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() 图1A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矩形滑块由不同材料的上下两层固体组成，将其放在光滑的水平面上，质量为m的子弹以速度v水平射向滑块。若射中上层子弹刚好不穿出，若射中下层子弹刚好能嵌入，那么()A两种情况子弹对滑块做的功一样多B两种情况滑块所受冲量一样大C子弹嵌入上层时对滑块做功多D子弹嵌入上层时滑块所受冲量大3如图2所示，为甲、乙两质量不同的物体分别受到恒力作用后，其动量p与时间t的关系图象。则甲、乙所受合外力F甲与F乙的关系是(图中两线平行)() 图2A F甲F乙 B D无法比较F甲和F乙的大小解析：由Ftp知，pt图象的斜率即为合外力F的大小。图中两直线斜率相等，则合外力相等。答案：B4分别为m1和m2、电荷量分别为q1和q2的两粒子在同一匀强磁场中做匀速圆周运动。已知两粒子的动量大小相等。下列说法正确的是()A若q1q2，则它们做圆周运动的半径一定相等B若m1m2，则它们做圆周运动的半径一定相等C若q1q2，则它们做圆周运动的周期一定不相等D若m1m2，则它们做圆周运动的周期一定不相等5.如图3所示，木块A静置于光滑的水平面上，其曲面部分MN光滑，水平部分NP是粗糙的。现有一物体B自M点由静止下滑，设NP足够长，则以下叙述正确的是() 图3AA、B最终以同一速度(不为零)运动BA、B最终速度均为零CA先做加速运动，后做减速运动DA先做加速运动，后做匀速运动6质量为m的A球以速率v与质量为3m的静止B球沿光滑水平面发生正碰，碰撞后A球速率为，则B球速率可能为()A. B. C. D2v7质量为m的人站在质量为2m的平板小车上，以共同的速度在水平地面上沿直线前行，车所受地面阻力的大小与车对地面压力的大小成正比。 当车速为v0时，人从车上以相对于地面大小为v0的速度水平向后跳下。跳离瞬间地面阻力的冲量忽略不计，则能正确表示车运动的vt图象为()图48.如图5所示，水平面上有两个木块，两木块的质量分别为m1、m2，且m22m1。开始两木块之间有一根用轻绳缚住的已压缩的轻弹簧，烧断细绳后，两木块分别向左、右运动。若两木块m1和m2与水平面间的动摩擦因数分别为1、2，且122，则在弹簧伸长的过程中，两木块()图5A动量大小之比为11 B速度大小之比为21C通过的路程之比为21 D通过的路程之比为11二、非选择题(本题共4小题，共52分，解答时应写出必要的文字说明、方程式和演算步骤，有数值计算的要注明单位)9(8分)质量为0.2 kg的小球竖直向下以6 m/s的速度落至水平地面，再以4 m/s的速度反向弹回，取竖直向上为正方向，则小球与地面碰撞前后的动量变化为_kgm/s。若小球与地面的作用时间为0.2 s，则小球受到地面的平均作用力大小为_N。(取g10 m/s2)10（10分）如图，用“碰撞实验器”可以验证动量守恒定律，即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系实验中，直接测定小球碰撞前后的速度是不容易的，但是，可以通过测量_(填选项前的符号)，间接地解决这个问题A小球开始释放高度hB小球抛出点距地面的高度HC小球做平抛运动的射程图中O点是小球抛出点在地面上的垂直投影实验时，先让入射球m1多次从斜轨上S位置静止释放，找到其平均落地点的位置P，测量平抛射程OP.然后，把被碰小球m2静置于轨道的水平部分，再将入射球m1从斜轨上S位置静止释放，与小球m2相碰，并多次重复接下来要完成的必要步骤是_(填选项前的符号)A用天平测量两个小球的质量m1、m2B测量小球m1开始释放的高度hC测量抛出点距地面的高度HD分别找到m1、m2相碰后平均落地点的位置M、NE测量平抛射程OM、ON若两球相碰前后的动量守恒，其表达式可表示为_(用中测量的量表示)；若碰撞是弹性碰撞，那么还应满足的表达式为_(用中测量的量表示)经测定，m145.0 g，m27.5 g，小球落地点的平均位置距O点的距离如图12所示碰撞前、后m1的动量分别为p1与p1，则p1p1_11；若碰撞结束时m2的动量为p2，则p1p211_.图12实验结果说明，碰撞前、后总动量的比值为_有同学认为，在上述实验中仅更换两个小球的材质，其他条件不变，可以使被碰小球做平抛运动的射程增大，请你用中已知的数据，分析和计算出被碰小球m2平抛运动射程ON的最大值为_cm.10 (12分)如图6所示，质量为M的铁块和质量为m的木块，用细线连在一起，浸没在水中，以速度v0匀速下降。剪断细线后经过一段时间，木块具有向上的速度v，但还未浮出水面，铁块还未沉到水底，则此时铁块下沉的速度多大？图611 (15分) 如图7所示，A、B、C三个木块的质量均为m，置于光滑的水平桌面上，B、C之间有一轻质弹簧，弹簧的两端与木块接触而不固连。将弹簧压紧到不能再压缩时用细线把B和C紧连，使弹簧不能伸展，以至于B、C可视为一个整体。现A以初速v0沿B、C的连线方向朝B运动，与B相碰并粘合在一起。以后细线突然断开，弹簧伸展，从而使C与A、B分离。已知C离开弹簧后的速度恰为v0，求弹簧释放的势能。图712 (17分)如图8所示，长为3.2 m的轻绳上端固定，下端连接一个质量为10 kg的平板，质量均为40 kg的甲、乙两人一前一后分别向右匀速运动。甲跳上平板之后恰好可以使绳转过60到达对面的平台上轻轻地走上平台。平板被释放后第一次回到最低点时，乙又刚好跳上平板，若乙也能到达对面的平台上，g10 m/s2，求：图8(1)甲匀速运动的速度为多大？(2)乙匀速运动的速度至少为多大？ 高二（ ）班物理试题-动量- 答案一、1.解析：小球与弹簧组成的系统在小球与弹簧作用的时间内受到了墙的作用力，故系统动量不守恒。系统只发生动能和弹性势能的相互转化，故机械能守恒，选项C正确。答案：C2解析：设固体质量为M，根据动量守恒定律有：mv(Mm)v，由于两次射入的相互作用对象没有变化，子弹均是留在固体中，因此，固体的末速度是一样的，而子弹对滑块做的功等于滑块的动能变化量，对滑块的冲量等于滑块的动量的变化，因此A、B选项是正确的。答案：AB3解析：由Ftp知，pt图象的斜率即为合外力F的大小。图中两直线斜率相等，则合外力相等。答案：B4解析：带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动，其半径R。已知两粒子动量相等，若q1q2，则它们的圆周运动半径一定相等，选项A正确；若m1m2，不能确定两粒子电荷量关系，不能确定半径是否相等，选项B错；由周期公式T可知，仅由电荷量或质量关系，无法确定两粒子做圆周运动的周期是否相等，选项C、D错。答案：A5.解析：把A、B看做一个系统，水平方向不受外力，由水平方向动量守恒知最终二者均静止；B物体由MN过程中水平分速度增大，木块A将反向加速；由NP过程B减速，故A也减速。答案：BC6解析：若A球方向未变，则mvmv3mv，v。即B的速度与A的速度同向，且小于A的速度，不符合实际情况，A项不能选。若A反向，则mvmv3mv，v。答案：C7解析：车与人以共同初速度在与压力成正比的阻力作用下做匀减速运动，ag，当车速为v0时，人以相对于地面v0的速度向后跳出，不考虑跳出时地面阻力的冲量，则跳出过程动量守恒，有(2mm)v0mv02mv，v2v0，故车的速度突变为2v0，之后车在摩擦力作用下仍做匀减速直线运动，加速度不变，只有选项B正确。答案：B8.解析：以两木块及弹簧为研究对象，绳断开后，弹簧将对两木块有推力作用，这可以看成是内力；水平面对两木块有方向相反的滑动摩擦力，且Ff11m1g，Ff22m2g。又因为m22m1，122，所以系统所受合外力F合1m1g2m2g0，即满足动量守恒定律的条件。设弹簧伸长过程中某一时刻，两木块速度大小分别为v1、v2。由动量守恒定律有(以向右为正方向)：m1v1m2v20，即m1v1m2v2。所以两物体的动量大小之比为11，故A项正确；两物体的速度大小之比为，故B项正确；由于木块通过的路程正比于其速度，所以两木块通过的路程之比，故C项正确，D项错误。答案：ABC二、9解析：小球与地面碰撞前后的动量变化为pmvmv0.24 kgm/s0.2(6)kgm/s2 kgm/s。由动量定理，小球受到地面的作用力Fmg12 N。答案：2127CADE或DEA或DAEm1OMm2ONm1OP，m1OM2m2ON2m1OP2142.91(11.01均可)76.810解析：剪断细线后，木块浮出水面前，系统的动量守恒。取竖直向下为正方向（2分），则有(Mm)v0MvMmv （6分）解得铁块下沉的速度为vM。 （4分）答案：11解析：设碰后A、B和C的共同速度的大小为v，由动量守恒得3mvmv0 （4分）设C离开弹簧时，A、B的速度大小为v1，由动量守恒得3mv2mv1mv0 （4分）设弹簧的弹性势能为Ep，从细线断开到C与弹簧分开的过程中机械能守恒，有(3m)v2Ep(2m)vmv （4分）由式得弹簧所释放的势能为Epmv。 （3分）答案：