能量与动量综合测试题

1、能量与动量综合测试题一、本题共12小题，每小题4分，满分48分在每小题给出的四个选项中，有一个或一个以上选项符合题目要求，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下列说法中正确的是(). A一个物体所受的合外力为零,它的机械能一定守恒B一个物体所受的合外力恒定不变,它的机械能可能守恒C一个物体作匀速直线运动,它的机械能一定守恒D一个物体作匀加速直线运动,它的机械能一定守恒2如图所示，位于光滑水平桌面上的小滑块P和Q都可视作质点，质量相等。Q与轻质弹簧相连。设Q静止，P以一定初速度向Q运动并弹簧发生碰撞。在整个过程中，弹簧具有的最大弹性势能等于（）PQAP的动能 BP的动能CP的

2、动能 DP的动能 3如图所示，电梯质量为M，地板上放置一质量为m的物体，钢索拉电梯由静止开始向上加速运动，当上升高度为H时，速度达到v，则（ ）mvA地板对物体的支持力做的功等于mv2B地板对物体的支持力做的功等mgHC钢索的拉力做的功等于（Mm）v2+（Mm）gHD合力对电梯M做的功等于Mv24铁路提速要解决许多具体的技术问题，其中提高机车牵引力功率是一个重要问题.已知匀速行驶时，列车所受阻力与速度的平方成正比，即.列车要提速，就必须研制出更大功率的机车，那么当列车分别以120km/h和40km/h的速度在水平轨道上匀速行驶时，机车的牵引力功率之比为（）A3：1 B9：1 C27：1 D81

3、：15从地面上方同一点向东与向西分别平抛出两个等质量的小物体，抛出速度大小分别为v和2v不计空气阻力，则两个小物体（）A从抛出到落地动量的增量不同B从抛出到落地重力做的功相同C从抛出到落地重力的平均功率不同D落地时重力做功的瞬时功率相同6（a）图表示光滑平台上，物体A以初速度v0滑到上表面粗糙的水平小车上，车与水平面间的动摩擦因数不计，（b）图为物体A与小车B的v-t图像，由此可知（）A小车上表面长度B物体A与小车B的质量之比CA与小车B上表面的动摩擦因数D小车B获得的动能 7一个质量为0.3 kg的弹性小球，在光滑水平面上以6 m/s的速度垂直撞到墙上，碰撞后小球沿相反方向运动，反弹后的速度

4、大小与碰撞前相同.则碰撞前后小球速度变化量的大小v和碰撞过程中墙对小球做功的大小W为（ ）Av=0 Bv=12 m/s CW=0 DW=10.8 J8关于动量和冲量，下列说法正确的是（）A运动物体动量的方向总是与它的运动方向相同B如果运动物体动量发生变化，作用在它上面的合外力的冲量必不为零C作用在物体上的合外力冲量总是使物体的动能增大D作用在物体上的合外力冲量等于物体动量的增量9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，地面对钢球冲量的方向和大小为：A向下，m(v1-v2) B向下，m(v1+v2)C向上，m(v1-v2) D向上，m

5、(v1+v2)10甲、乙两节列车车厢在光滑水平铁轨上相向运动，通过碰撞而挂接，挂接前甲车向东运动，乙车向西运动，挂接后一起向西运动。由此可以断定挂接前（）A乙车质量比甲车大 B乙车初速度比甲车大C乙车初动能比甲车大 D乙车动量比甲车大11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、b两块，若质量较大的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， 飞行的水平距离一定比b的大；C 、b一定同时到达水平地面；D在炸裂过程中， 、b受到的爆炸力的冲量大小一定相等。12两个小木块B、C中间夹着一根轻弹簧，将弹簧压缩后用

6、细线将两个木块绑在一起，使它们一起在光滑水平面上沿直线运动，这时它们的运动图线如图中线段所示，在末，细线突然断了，B、C都和弹簧分离后，运动图线分别如图中、线段所示.从图中的信息可知（）A木块B、C都和弹簧分离后的运动方向相反B木块B、C都和弹簧分离后，系统的总动量增大C木块B、C分离过程中B木块的动量变化较大D木块B的质量是木块C质量的四分之一二、非选择题（本题共7小题，共102分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案不给分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。）13（8分）与打点计时器一样，光电计时器也是一种研究物体运动情况的常用计时仪器，其结构如图所

7、示，a、b 分别是光电门的激光发射和接收装置，当有物体从a、b间通过时，光电计时器就可以显示物体的挡光时间。现利用如图所示装置验证机械能守恒定律。图中AB是固定的光滑斜面，斜面的倾角为300，1和2是固定在斜面上适当位置的两个光电门，与它们连接的光电计时器都没有画出。让滑块从斜面的顶端滑下，光电门1、2各自连接的光电计时器显示的挡光时间分别为5.00102s、2.00102s。已知滑块质量为2.00kg，滑块沿斜面方向的宽度为5.00cm，光电门1和2之间的距离为0.540m，g9.80m/s2，取滑块经过光电门时的速度为其平均速度。滑块通过光电门1时的速度v1 m/s，通过光电门2时的速度v

8、2 m/s；滑块通过光电门1、2之间的动能增加量为 J，重力势能的减少量为 J。14（10分）某同学设计了一个用打点计时器验证动量守恒定律的实验：在小车A的前端粘有橡皮泥，推动小车A使之作匀速运动.然后与原来静止在前方的小车B相碰并粘合成一体，继续作匀速运动，他设计的具体装置如右图所示.在小车A后连着纸带，电磁打点计时器电源频率为50HZ，长木板下垫着小木片用以平衡摩擦力.(1)若已得到打点纸带如上图，并测得各计数点间距标在图上，A为运动起始的第一点，则应选 段来计算A的碰前速度，应选 段来计算A和B碰后的共同速度.(以上两格填“AB”或“BC”或“DC”或“DE”).(2)已测得小车A的质量

9、m1=0.40kg,小车B的质量m2=0.20kg,由以上测量结果可得：碰前总动量= ；碰后总动量= .由上述实验结果得到的结论是:。（结果保留3位有效数字）15（14分）有一质量为50g的小球,以10m/s的速度垂直射到竖直的墙壁上又被垂直墙壁反弹,落到离墙5m远的水平地面上.若已知小球击墙点离地高5m,球与墙作用时间为0.05s,求小球与墙撞时墙对球的平均作用力. 16（16分）如图所示，长为L的细绳竖直悬挂着一质量为2m的小球A，恰好紧挨着放置在水平面上质量为m的物块B。现保持细绳绷直，把小球向左上方拉至细绳与竖直方向成600的位置，然后释放小球。小球到达最低点时恰好与物块发生碰撞，而后

10、小球向右摆动的最大高度为L/8，物块则向右滑行了L的距离而静止，求物块与水平面间的动摩擦因数。17（16分）如图所示，质量为m1kg的滑块，以05m/s的水平初速度滑上静止在光滑水平面的平板小车，若小车质量M4kg，平板小车长L3.6m，滑块在平板小车上滑移1s后相对小车静止.求：(1)滑块与平板小车之间的滑动摩擦系数；(2)若要滑块不滑离小车，滑块的初速度不能超过多少?（g取9.8m/s2 ）18（18分）如图所示，光滑水平面上有A、B、C三个物块，其质量分别为mA2.0kg，mB1.0kg，mC1.0kg，现用一轻弹簧将A、B两物块连接，并用力缓慢压缩弹簧使A、B两物块靠近，此过程外力做功

11、108J（弹簧仍处于弹性范围），然后同时释放，弹簧开始逐渐变长，当弹簧刚好恢复原长时，C恰以4m/s的速度迎面与B发生碰撞并瞬时粘连。求：弹簧刚好恢复原长时（B与C碰撞前），A和B物块速度的大小。当弹簧第二次被压缩时，弹簧具有的最大弹性势能。19（20分）如图所示，质量为2kg的物块A(可看作质点)，开始放在长木板B的左端，B的质量为1kg，可在水平面上无摩擦滑动，两端各有一竖直挡板M N,现A、B以相同 的速度v0=6ms向左运动并与挡板M发生碰撞B 与M碰后速度立即变为零，但不与M粘接；A与M碰撞没有能量损失，碰后接着返向N板运动，且在与N板碰撞之前，A、B均能达到共同速度并且立即被锁定，

12、与N板碰撞后A、B一并原速反向，并且立刻解除锁定A、B之间的动摩擦因数=01通过计算求下列问题：(1)A与挡板M能否发生第二次碰撞?(2)A和最终停在何处?(3)A在B上一共通过了多少路程? 参考答案一、选择题（12小题，共48分）123456789101112BBCDCBDBCBCABDDDCDD二、非选择题（7小题，共102分）131.00m/s，2.50m/s；5.25J，5.29J14BC，DE，0.420，0.417在误差允许范围内，A、B两车作用前后的总动量相等，系统的动量守恒15答案:15N16对小球下摆过程分析，根据机械能守恒： 2分 解得： 1分对小球上摆过程分析，根据机械能

13、守恒： 2分解得： 1分对小球各物块碰撞瞬间分析，根据动量守恒： 2分由解得： 1分对碰后物块分析，根据动能定理： 3分由解得：=0.5 2分17解：（1）m滑上平板小车到与平板小车相对静止，速度为v1,据动量守恒定律： （3分）对m据动量定理： （3分）将代入解得=0.4 （2分）（2）设当滑块刚滑到平板小车的右端时，两者恰有共同速度为v2 ，据动量守恒定律： （3分）对m据动能定理有： （1分）对M据动能定理有： （1分）由几何关系有： （1分）联立解得：v0=6米/秒，即滑块的初速度不能超过6米/秒。（2分）或由功能原理得：（3分）解得：v0=6米/秒（2分）18 设弹簧刚好恢复原长时，

14、A和B物块速度的大小分别为vA、vB 2分 2分联立解得 2分2分弹簧第二次被压缩到最短时，弹簧具有的弹性势能最大，此时A、B、C具有相同的速度，设此速度为v 2分 所以 1分C与B碰撞,设碰后B、C粘连时的速度为v / 2分 1分故：弹簧第二次被压缩到最短时，弹簧具有的最大弹性势能为： 4分19 解：(1)第一次碰撞后A以vO=6 ms速度向右运动，B的初速度为0，与N板碰前达共同速度v1，则mA v0=(mA+mB)v1 v1=4m/s系统克服阻力做功损失动能因与N板的碰撞没有能量损失，A、B与N板碰后返回向左运动，此时A的动能 因此，当B先与M板碰撞停住后，A还有足够能量克服阻力做功，并与M板发生第二次碰撞所以A可以与挡板M发生第二次碰撞。 (2)设第i次碰后A的速度为vi，动能为EAi，达到共同速度后A的速度为vi动能为EAi 同理可求单程克服阻力做功 因此每次都可以返回到M板，景终停靠在M板前。(3)由(2)的讨论可知，在每完成一个碰撞周期中损失的总能量均能满足(即剩余能量为)其中用以克服阻力做功占损失总能量之比碰撞中能量损失所占的比例因此，当初始A的总动能损失完时，克服摩擦力做的总功为所以S27/213.5m2009届龙山中学能量与动量综合测试题答题卡班级：姓名：座号：得分：一、本题12小题，每小题4分，共48分在每小题给出的四个