2019-2020年华师大版科学九上《机械能》同步测试

1、2019-2020年华师大版科学九上机械能同步测试水平预测(60分钟)双基型1.改变汽车的质量和速度，都能使汽车的动能发生变化.在下列几种情况中，关于汽车的动能的说法正确的是().(A)质量不变，速度增大到原来的2倍，汽车的动能变为原来的2倍(B)速度不变，质量增大到原来的2倍，汽车的动能变为原来的2倍(C)质量减半，速度增大到原来的4倍，汽车的动能不变(D)速度减半，质量增大到原来的4倍，汽车的动能不变答案:BD2.一质量为2kg的小球从10m高的塔顶以某一初速下落，当下落2m后，速度达到7ms，此时小球的动能大小为_J，重力势能为_J，机械能为_J.答案:49,160,2093.如图所示，

2、质量分别为m1和m2的两个物体，m1W2(B)W1P2(B)P1=P2(C)P1P2(D)无法判断答案:B15.轮船以恒定的功率加速行驶，当其速度为4ms时的加速度为a，当其速度增加到8ms时其加速度减为a4，如果轮船行驶时所受的阻力不变，那么该轮船行驶的最大速度为_ms.【2】答案:1216.一列质量为2103t的列车，以36kmh的速度匀速驶上坡度为0.01的坡路(即每前进100m升高1m)，如果列车受到的阻力是车重的0.005倍，那么机车的功率是_kW.【2】答案:100017.汽车发动机的额定功率为60kW，满载时在水平直路上最大的行驶速度可达20ms，这时汽车所受阻力为_N，若汽车实

3、际速度保持15ms的速度不变，则汽车发动机实际功率是_kW(设汽车所受阻力不变).【2】答案:3103,4518.在水平直轨道上，机车牵引着质量为m=5000kg的车厢，以v=36kmh的速度匀速行驶，机车对车厢的输出功率P=5000W.如果使车厢与动力车脱开，车厢将滑行多长的距离而停止.【2.5】答案:500横向拓展19.如图所示，劈a放在光滑的水平面上，斜面光滑，把b物体放在斜面的顶端由静止开始滑下，则在下滑过程中，a对b的弹力对b做的功为W1对a的弹力对a做的功为W2，下列关系中正确的是().【1.5】(A)W1=0，W2=0(B)W10，W2=0(C)W1=0，W20(D)W10，W2

4、0答案:D20.如图所示，木块M上表面是水平的，当木块m置于M上，并与M一起沿固定的光滑斜面由静止开始下滑，在下滑过程中().【2】(A)重力对m做正功(B)M对m的支持力做负功(C)M对m的摩擦力做负功(D)m所受的合外力对m做负功答案:AB21，对于在水平面内作匀速圆周运动的圆锥摆的摆球，下列说法中正确的是().【1.5】(A)重力做功，摆线对球的拉力不做功(B)重力不做功，摆线对球的拉力做功(C)重力和拉力都做功(D)重力和拉力都不做功答案:D22.设在平直公路上以一定速度行驶的自行车，所受阻力约为车、人总重力的0.02倍，则骑车人的最接近于().【2】(A)10-1kW(B)10-3k

5、W(C)1kW(D)10kW答案:A23.如图所示，质量为m的小滑块，由静止开始从倾角为的固定的光滑斜面顶端A滑至底端B，A点距离水平地面的高度为h，求:(1)滑块从A到B的过程中重力的平均功率.(2)滑块滑到B点时重力的瞬时功率.【3】答案:(1)(2)24.如图所示，一恒力F通过一定滑轮拉物体沿光滑水平面前进了s，在运动过程中，F与水平方向保持角，则拉力F对物体做的功为().【3】(A)Fscos(B)2Fscos(C)Fs(1+cos)(D)答案:CD25.如图所示，甲、乙两个容器形状不同，现有两块完全相同的金属块用细线系着分别浸没入同样深度，这时两容器的水面相平齐，如果将金属块匀速提升

6、一段位移，但仍浸没在水面以下，不计水的阻力，则().【2】(A)在甲容器中提升时，拉力做功较多(B)在乙容器中提升时，拉力做功较多(C)在两个容器中提升时，拉力做功相同(D)做功多少无法比较答案:C26.如图所示，水平传送带正以v=2ms的速度运行，两端的距离为l=10m.把一质量为m=1kg的物体轻轻放到传送带上，物体在传送带的带动下向右运动.如物体与传送带间的动摩擦因数=0.1，则把这个物体从传送带左端传送到右端的过程中，摩擦力对其做了多少功?摩擦力做功的平均功率有多大?【3】答案:2J,27.汽车质量为m，额定功率为P，在水平长直路面上从静止开始沿直线行驶，设行驶中受到的恒定阻力为f.(

7、1)求汽车所能达到的最大速度.(2)求汽车从一开始即以加速度a作匀加速运动，汽车能保持匀加速运动的最长时间.(3)汽车在后，加速度和速度分别是怎样变化的【3.5】答案:(1)(2)(3)加速度变小，最后变为零；速度不断增大，最后匀速28.汽车发动机的功率为60kW，汽车的质量为4t，当它行驶在坡度为0.02的长直公路上时，所受阻力为车重的0.1倍(g取10ms2)，问:(1)汽车所能达到的最大速度多大?(2)若汽车从静止开始以0.6ms2的加速度作匀加速直线运动，则此过程能维持多长时间?(3)当汽车匀加速行驶的速度达到最大值时，汽车做功多少?(4)在10s末汽车的即时功率为多大?【5】答案:(

8、1)12.5m/s(2)14s(3)4.2105J(4)43.2kW29.跳绳是一种健身运动.设某运动员的质量是50kg，他1min跳绳180次，假定在每次跳跃中，脚与地面的接触时间占跳跃一次所需时间的，则该运动员跳绳时，克服重力做功的平均功率是多大?【5】答案:75W30.如图所示，用恒力F通过光滑的定滑轮，将静止于水平面上的物体从位置A拉到位置B，物体可视为质点，定滑轮距水平面高为h，物体在位置A、B时，细绳与水平面的夹角分别为和，求绳的拉力F对物体做的功.【7】答案:31.长度为L的矩形板，以速度v沿光滑水平面上平动时，垂直滑向宽度为l的粗糙地带.板从开始受阻到停下来所经过路程为s，而l

9、sL.求板面与粗糙地带之间的动摩擦因数.【10】答案:32.一粗细均匀的铁杆AB长为L，横截面积为S，将杆的全长分为n段，竖直插入水中，求第n段铁杆浸没于水中,浮力所做功的大小.【10】答案:33.将放在地上的木板绕其一端沿地面转动角，求摩擦力所做的功.已知木板长度为L，质量为M，木板与地面间的摩擦因数为.【5】答案:动能和动能定理双基训练1.有两个物体甲、乙，它们在同一直线上运动，两物体的质量均为m，甲速度为v，动能为Ek；乙速度为-v，动能为Ek，那么().【0.5】(A)Ek=-Ek(B)Ek=Ek(C)EkEk答案:B2.一个质量是2kg的物体以3ms的速度匀速运动，动能等于_J.【1

10、】答案:93.火车的质量是飞机质量的110倍，而飞机的速度是火车速度的12倍，动能较大的是_.【1】答案:飞机4.两个物体的质量之比为100:1，速度之比为1:100，这两个物体的动能之比为_.【1】答案:1:1005.一个物体的速度从0增加到v，再从v增加到2v，前后两种情况下，物体动能的增加量之比为_.【1】答案:1:36.甲、乙两物体的质量之比为，它们分别在相同力的作用下沿光滑水平面从静止开始作匀加速直线运动，当两个物体通过的路程相等时，则甲、乙两物体动能之比为_.【1】答案:1:17.自由下落的物体，下落1m和2m时，物体的动能之比是_；下落1s和2s后物体的动能之比是_.【1.5】答

11、案:1:2；1:4纵向应用8.甲、乙两物体的质量比m1:m2=2:1，速度比v1:v2=1:2，在相同的阻力作用下滑行至停止时通过的位移大小之比为_.【1.5】答案:1:29.一颗质量为10g的子弹，射入土墙后停留在0.5m深处，若子弹在土墙中受到的平均阻力是6400N.子弹射入土墙前的动能是_J，它的速度是_ms.【1.5】答案:3200，80010.甲、乙两个物体的质量分别为和，并且=2，它们与水平桌面的动摩擦因数相同，当它们以相同的初动能在桌面上滑动时，它们滑行的最大距离之比为().【1.5】(A)1:1(B)2:1(C)1:2(D)答案:11.两个物体a和b，其质量分别为ma和mb，且

12、mamb，它们的初动能相同.若它们分别受到不同的阻力Fa和Fb的作用，经过相等的时间停下来，它们的位移分别为sa和sb，则().【1.5】(A)FaFb，sasb(B)FaFb，sasb(C)Fasb(D)FaFb，savbvc(B)va=vbvc(C)vavb=vc(D)va=vb=vc答案:D6.质量为m的物体,以初速度v0由固定的光滑斜面的底端沿斜面向上滑动,在滑动过程中,当高度为h时,该物体具有的机械能为().【1.5】(A)(B)(C)mgh(D)答案:A7.如图所示,质量相同的两个小球,分别用长l和2l的细绳悬挂在天花板上,分别拉起小球使线伸直呈水平状态,然后轻轻释放.当小球到达最

13、低位置时().【2】(A)两球运动的线速度相等(B)两球运动的角速度相等(C)两球的向心加速度相等(D)细绳对两球的拉力相等答案:CD8.当重力对物体做正功时,物体的().【1.5】(A)重力势能一定增加,动能一定减少(B)重力势能一定减少,动能一定增加(C)重力势能一定减少,动能不一定增加(D)重力势能不一定减少,动能一定增加答案:C9.以下运动中机械能守恒的是().【1.5】(A)物体沿斜面匀速下滑(B)物体从高处以g/3的加速度竖直下落(C)不计阻力,细绳一端拴一小球,使小球在竖直平面内作圆周运动(D)物体沿光滑的曲面滑下答案:CD10.图中的四个选项,木块均在固定的斜面上运动,其中图(

14、A)(B)(C)中的斜面是光滑的,图(A)(B)中的F为木块所受的外力,方向如图中箭头所示,图(A)(B)(D)中的木块向下运动,图(C)中的木块向上运动.在这四个图所示的运动过程中,机械能守恒的是图().(2002年全国春季高考试题)【1.5】答案:C11.跳伞运动员在刚跳离飞机、其降落伞尚未打开的一段时间内,下列说法中正确的是().(2001年上海高考试题)【1.5】(A)空气阻力做正功(B)重力势能增加(C)动能增加(D)空气阻力做负功答案:CD12.如图所示,一艘快艇发动机的冷却水箱离水面的高度为0.8m,现用导管与船底连通到水中,要使水能流进水箱(不考虑导管对水的阻力),快艇的航行速

15、度至少应达到().【1.5】(A)2.0m/s(B)4.0m/s(C)6.0m/s(D)8.0m/s答案:B13.枪竖直向上以初速度v0发射子弹,忽略空气阻力,当子弹离枪口距离为_时,子弹的动能是其重力势能的一半.【1.5】答案:14.在验证机械能守恒定律的实验中,要验证的是重锤重力势能的减少等于它动能的增加,以下步骤中仅是实验中的一部分,在这些步骤中多余的或错误的有_(填代号).【1.5】(A)用天平称出重锤的质量.(B)把打点计时器固定在铁架台上,并用导线把它和低压交流电源连接起来.(C)把纸带的一端固定在重锤上,另一端穿过打点计时器的限位孔,把重锤提升到一定的高度.(D)接通电源,释放纸

16、带.(E)用秒表测出重锤下落的时间.答案:AE15.在”验证机械能守恒定律”的实验中,已知打点计时器所用电源的频率为50Hz,查得当地的重力加速度g=9.80m/s2,测得所用的重物的质量为1.00.实验中得到一条点迹清晰的纸带如图所示,把第一个点记作0,另选连续的4个点A、B、C、D作为测量的点.经测量知道A、B、C、D各点到O点的距离分别为62.99cm、70.18cm、77.76cm、85.73cm.根据以上数据,可知重物由O点运动到C点,重力势能的减少量等于_J,动能的增加量等于_J(取三位有效数字).【2】答案:7.62,7.5616.如图所示,一根长l的细线,一端固定在顶板上,另一

17、端拴一个质量为m的小球.现使细线偏离竖直方向=60角后,从A点处无初速地释放小球.试问:(1)小球摆到最低点O时的速度多大?(2)小球摆到左方最高点的高度(相对最低点)多高?(3)若在悬点正下方处有一钉子,OP=l/3,不计悬线与钉碰撞时的能量损失,则小球碰钉后向左摆动过程中能达到的最大高度有何变化?【3】答案:(1)(2)l/2(3)仍与A点等高17.如图所示,一小球从倾角为30的固定斜面上的A点水平抛出,初动能为6J,问球落到斜面上的B点时动能有多大?【4】答案:14J18.如图所示,通过定滑轮悬拌两个质量为m1、m2的物体(m1m2),不计绳子质量、绳子与滑轮问的摩擦,在m1向下运动一段

18、距离的过程中,下列说法中正确的是().【2】(A)m1势能的减少量等于m2动能的增加量(B)m1势能的减少量等于m2势能的增加量(C)m1机械能的减少量等于m2机械能的增加量(D)m1机械能的减少量大于m2机械能的增加量答案:C19.一物体静止在升降机的地板上,在升降机加速上升的过程中,地板对物体的支持力所做的功等于().(1999年全国高考试题)【2】(A)物体势能的增加量(B)物体动能的增加量(C)物体动能的增加量加上物体势能的增加量(D)物体动能的增加量加上克服重力所做的功答案:CD20.如图所示,一轻质弹簧竖直放置,下端固定在水平面上,上端处于a位置,当一重球放在弹簧上端静止时,弹簧上

19、端被压缩到b位置.现将重球(视为质点)从高于a位置的c位置沿弹簧中轴线自由下落,弹簧被重球压缩到最低位置d.以下关于重球运动过程的正确说法应是().【3】(A)重球下落压缩弹簧由a至d的过程中,重球作减速运动(B)重球下落至b处获得最大速度(C)由a至d过程中重球克服弹簧弹力做的功等于小球由c下落至d处时重力势能减少量(D)重球在b位置处具有的动能等于小球由c下落到b处减少的重力势能答案:BC21_如图所示,长度相同的三根轻杆构成一个正三角形支架,在A处固定质量为2m的小球,B处固定质量为m的小球,支架悬挂在O点,可绕过O点并与支架所在平面相垂直的同定轴转动.开始时OB与地面相垂直,放手后支架

20、开始运动,在不计任何阻力的情况下,下列说法中正确的是().(2000年上海高考试题)【2.5】(A)A球到达最低点时速度为零(B)A球机械能减少量等于B球机械能增加量(C)B球向左摆动所能达到的最高位置应高于A球开始运动时的高度(D)当支架从左向右返回摆动时,A球一定能回到起始高度答案:BCD22.如图所示,一个粗细均匀的U形管内装有同种液体,在管口右端盖板A密闭,两液面的高度差为h,U形管内液柱的总长度为4h.现拿去盖板,液体开始运动,当两液面高度相等时,右侧液面下降的速度为().【3】(A)(B)(C)(D)答案:D23.如图所示,粗细均匀、全长为h的铁链,对称地挂在轻小光滑的定滑轮上.受

21、到微小扰动后,铁链从静止开始运动,当铁链脱离滑轮的瞬间,其速度大小为().【3】(A)(B)(C)(D)答案:C24.长l的线的一端系住质量为,的小球,另一端固定,使小球在竖直平面内以绳的固定点为圆心恰能作完整的圆周运动,卜列说法中正确的是().【3】(A)小球、地球组成的系统机械能守恒(B)小球作匀速圆周运动(C)小球对绳拉力的最大值与最小值相差6mg(D)以最低点为参考平面,小球机械能的最小值为2mgl答案:AC25.质量m=5的小球系于弹簧的一端,套在光滑竖直圆环上,弹簧的另一端固定在环上的A点,环半径R=0.5m,弹簧原长l0=R=0.5m.当球从图中位置C滑至最低点B时,测得vA=3

22、m/s,则在B点时弹簧的弹性势能EP=_J.【3】答案:1526.如图所示,小球质量为m,用长为l的细绳悬挂在一枚细钉上,用一大小为F的水平恒力拉球,至细绳偏转角度为(90)时撤去F,如在运动中绳子始终处于伸直状态.求:(1)小球能上升的最大高度.(2)小球又回到最低点时,细绳上张力的大小.【4】答案:(1)当时,;当时,h=2l(2)mg+2Fsin横向拓展27.质量为m的物体,从静止开始,以g/2的加速度竖直下落h的过程中().【4】(A)物体的机械能守恒(B)物体的机械能减少(C)物体的重力势能减少(D)物体克服阻力做功为答案:BD28.如图所示,在竖直平面内固定着光滑的1/4圆弧槽,它

23、的末端水平,上端离地高H,一个小球从上端无初速滚下.若小球的水平射程有最大值,则圆弧槽的半径为().【4】(A)H/2(B)H/3(C)H/4(D)H/6答案:A29.如图所示,一足够长的木板在光滑的水平面上以速度v匀速运动,现将质量为m的物体竖直向下轻轻地放置在木板上的P处,已知物体m和木板之间的动摩擦因数为.为保持木板的运动速度不变,从物体m放到木板上到它相对木板静止的过程中,对木板施一水平向右的作用力F,力F要对木板做功,做功的数值可能为().【4】(A)(B)(C)mv2(D)2mv2答案:C30.某消防队员从一平台上跳下,下落2m后双脚着地,接着他用双腿弯曲的方法缓冲,使自身重心又下

24、降了0.5m,由此可估计在着地过程中,地面对他双脚的平均作用为自身所受重力的().【3】(A)2倍(B)5倍(C)8倍(D)10倍答案:B31.如图所示,电梯质量为M,它的水平地板上放置一质量为m的物体,电梯在钢索的拉力作用下由静止开始竖直向上加速运动.当上升高度为H时,电梯的速度达到v,则在这段过程中,下列说法中正确的是().【3】(A)电梯地板对物体的支持力所做的功等于(B)电梯地板对物体的支持力所做的功大于(C)钢索的拉力所做的功等于(D)钢索的拉力所做的功大于答案:BD32.将物体以60J的初动能竖直向上抛出,当它上升到某点P时,动能减为10J,机械能损失10J,若空气阻力大小不变,则

25、物体落回到抛出点时的动能为().【4】(A)36J(B)40J(C)48J(D)50J答案:A33.如图所示,一物块以150J的初动能从斜面底端A沿斜面向上滑动,到B时动能减少100J,机械能减少30J,则第一次到达最高点时的势能为_J.若物块回到A时和挡板相碰无能量损失,则物块第二次到达最高点时的势能为_J.【4】答案:105,4234.如图所示,半径为r、质量不计的圆盘盘面与地面相垂直,圆心处有一个垂直盘面的光滑水平固定轴O,在盘的最右边缘固定有一个质量为m的小球A,在O点的正下方离O点r/2处固定一个质量也为m的小球B.放开盘让其自由转动,问:(1)当A球转到最低点时,两小球的重力势能之

26、和减少了多少?(2)A球转到最低点时的线速度是多大?(3)在转动过程中半径OA向左偏离竖直方向的最大角度是多少?【6】答案:(1)(2)(3)35.如图所示,光滑圆管形轨道AB部分平直,BC部分是处于竖直平面内半径为R的半圆,圆管截面半径rR.有一质量为m、半径比r略小的光滑小球以水平初速度v0射入圆管,问:(1)若要使小球能从C端出来,初速度v0,多大?(2)在小球从C端出来的瞬间,对管壁压力有哪几种典型情况？初速v0各应满足什么条件?【6】答案:(1)(2)当N=0时,对管壁有向上的压力,对管壁有向下的压力,36.如图所示,一根轻的刚性杆长为2l,中点A和右端点B各固定一个质量为m,的小球

27、,左端O为水平转轴.开始时杆静止在水平位置,释放后将向下摆动.问杆从开始释放到摆到竖直位置的过程中,杆对B球做了多少功?【5】答案:37.如图所示,一根可伸长的细绳,两端各拴有物体A和B(两物体可视为质点).跨在一横截面为半圆形的、半径为R的光滑圆柱面上,由图示位置从静止开始释放.若物体A能到达半圆柱的顶点C,则物体A和B的质量之比须满足什么条件?【8】答案:38.一传送带装置示意如图所示,其中传送带经过AB区域时是水平的,经过BC区域时变为圆弧形(圆弧由光滑模板形成,未画出),经过CD区域时是倾斜的,AB和CD都与BC相切.现将大量的质量均为m的小货箱一个一个在A处放到传送带上,放置时初速为

28、零,经传送带运送到D处,D和A的高度差为h.稳定工作时传送带速度不变,CD段上各箱等距排列,相邻两箱的距离为L.每个箱子在A处投放后,在到达B之前已经相对于传送带静止,且以后也不再滑动(忽略经BC段时的微小滑动).已知在一段相当长的时间T内,共运送小货箱的数目为N.这装置由电动机带动,传送带与轮子间无相对滑动,不计轮轴处的摩擦.求电动机的平均输出功率.(2003年全国高考理科综合试题)【10】答案:39.如图所示,一木块(可视为质点)沿倾角为37的斜面从斜面底端以4.2m/s的初速度滑上斜面.已知斜面与小块间的动摩擦因数为0.25,规定木块初始位置重力势能为零,试求木块的重力势能等于动能时距斜

29、面底端的高度.【10】答案:向上运动时,h=0.386m;向下运动时,h=0.27m40.如图所示,质量为M的圆环,用一根细线悬挂着.另有两个质量为m的带孔小球.可穿在环上兀摩擦地滑动.当两球同时由圆环顶部放开,并沿相反方向滑下时,小球与圆心连线与竖直方向的夹角为0.(1)在圆环不动的条件下.求悬线的张力T随的变化规律.(2)小球与圆环的质量比m/M至少为多大时圆环才可能上升?【12】答案:(1)T=Mg+2mg(3cos2-2cos)(2)41.如图所示,一轻绳通过无摩擦的定滑轮与放在倾角为30的光滑斜向上的物体m1连接,另一端和套在光滑竖直杆上的物体m2连接,图中定滑轮到竖直杆的距离为m,

30、又知当物体m2由图中位置从静止开始下滑1m时,m1和m2受力恰好平衡.求:(1)m2下滑过程中的最大速度.(2)m2下滑的最大距离.【12】答案:(1)2.15m/s(2)2.3m42.跳水运动员从高丁水面,H=10m的跳台自由落下,运动员的质量m=60,其体形可等效为长度l=1.0m、直径d=0.30m的圆柱体,略去空气阻力,运动员入水后水的等效阻力F作用于圆柱体下端面,F量值随入水深度Y的变化如图所示,该曲线近似为椭圆的一部分,长轴和短轴分别与OY和OF重合,为了确保运动员绝对安全,试计算水池中水的h至少应等于多少?(第十一届全国中学生物理竞赛预赛试题)【15】答案:4.9m六、物体的相互

31、作用动量水平预测双基型1.对于任何一个质量不变的物体,下列说法中正确的是().(A)物体的动景发生变化,其速率一定变化(B)物体的动量发生变化,其速率不一定变化(C)物体的速率发牛变化,其动量一定变化(D)物体的速率发牛变化,其动量不一定变化答案:BC(提示:速率是标量,而动量是矢量)2.两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)动能一定相等答案:C(提示:根据动量守恒定律求解)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,地面

32、对钢球的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(v1+v2)答案:D(提示:注意冲量的矢量性,以及它和动量变化量之间的关系)纵向型4.物体在恒力作用下作直线运动,在t1时间内物体的速度由零增大到v,F对物体做功W1,给物体冲量I1.若在t2时间内物体的速度由v增大到2v,F对物体做功W2,给物体冲量I2,则().(A)W1=W2,I1=I2(B)W1=W2,I1I2(C)W1W2,I1=I2答案:C(提示:结合动量定理和动能定理来分析求解)5.如图所示,质量为m的小球在水平面内作匀速圆周运动,细线长L,偏角,线

33、的拉力为F,小球作圆周运动的角速度为,周期为T,在T/2时间内质点所受合力的冲量为().(A)(B)(C)2mLsin(D)2mL答案:C(提示:由于合外力是变力,不能直接求其冲量,但可以根据动量定理求其动量的变化量)6.原来静止的两小车,用一条被压缩的轻质弹簧连接,如图所示.如果A车的质量为mA=2,B车的质量为A车的2倍,弹簧弹开的时间为0.1s,弹开后B车的速度为vB=1m/s,则B车所受的平均作用力是().(A)0.4N(B)40N(C)4N(D)20N答案:B(提示:先对A、B组成的系统运用动量守恒定律,然后对B车运用动量定理求出其作用力)7.如图所示,质量为50g的小球以12m/s

34、的水平速度抛出,恰好与斜面垂直碰撞,其碰撞后的速度的大小恰好等于小球抛出时速度的一半.小球与斜面碰撞过程中所受到的冲量的大小是().(A)1.4Ns(B)0.7Ns(C)1.3Ns(D)1.05Ns答案:C(提示:先根据平抛运动的知识求得小球与斜面碰撞前的速度,再结合动量定理求解)8.如图所示,在光滑的水平面上放有两个小球A和B,其质量mAmB,B球上固定一轻质弹簧.若将A球以速率v去碰撞静止的B球,下列说法中正确的是().(A)当弹簧压缩量最大时,两球速率都最小(B)当弹簧恢复原长时,B球速率最大(C)当A球速率为零时,B球速率最大(D)当B球速率最大时,弹性势能不为零答案:B(提示:A、B

35、小球组成的系统动量守恒,同时两球的动能和弹簧的弹性势能之和保持不变)9.水平拉力F1、F2分别作用在水平面上的物体上一段时间后撤去,使物体都由静止开始运动而后又停下.如物体在这两种情况下的总位移相等,且F1F2,那么在这样的过程中().(A)F1比F2的冲量大(B)F1比F2的冲量小(C)F1与F2的冲量相等(D)F1与F2的冲量大小无法比较答案:B(提示:可以结合全过程的v-t图像来帮助求解,在图像中,外力撤去后物体的加速度相同)横向型10.如图所示,一轻质弹簧两端连着物体A,B,放在光滑的水平面上,若物体A被水平速度为v0的子弹射中,且后者嵌在物体A的中心,已知物体A的质量是物体B质量的3

36、/4,子弹质量是物体B的1/4,弹簧被压缩到最短时,求物体A、B的速度.答案:子弹和A、B木块组成的系统动量守恒:,v=v0/811.如图所示,在光滑的水平而上有一质量为M的长条木板,以速度v0向右作匀速直线运动,将质量为m的小铁块轻轻放在小板上的A点(这时小铁块相对地面速度为零),小铁块相对木板向左滑动.由于小铁块和木板间有摩擦,最后它们之间相对静止,已知它们之间的动摩擦因数为,问:(1)小铁块跟木板相对静止时,它们的共同速度多大?(2)它们相对静止时,小铁块与A点距离多远?(3)在全过程中有多少机械能转化为热能?答案:(1)木板与小铁块组成的系统动量守恒:Mv0=(M+m)v,(2)由功能

37、关系可得,摩擦力在相对位移上所做的功等于系统动能的减少量,(3)根据能量守恒定律,系统损失的动能转化为热能:12.如图所示,光滑水平面上有两个质量分别为m1,和m2的小球1和2,它们在一条与右侧竖直墙壁垂直的直线上前后放置.设开始时球2静止,球1以速度v0对准球2运动,不计各种摩擦,所有碰撞都足弹性的,如果要求两球只发生两次碰撞,试确定m1/m2比值的范围.答案:12.分别就m1m2,m1=m2,m1m2三种情形作具体分析,即可求得为使两球只碰撞两次,m1/m2所应满足的条件.由弹性碰撞的知识可知:,式中v1和v2取正值表示速度方向向右,取负值表示向左.第一次碰撞后,v2必为正;v1可能为正、

38、零或负,由m1与m2的比值决定.现分别讨论如下:(1)m1m2:球2以-v2左行,与以速度v1,右行的球1发生第二次碰撞,碰后球1与球2的速度分别为,.因m1m2,故v20,与墙壁碰撞后以速度-v2左行.为了不与球1发生第三次碰撞,首先要求球1左行,即:(m1m2)2-4m1m20,解得:.其次还要求碰撞后的球2追不上球1,v2-v1,即:4m1(m1-m2)4m1m2-(m1-m2)2,解得:,由以上两个不等式,加上条件,得出的取值范围为:.(2)m1=m2:由完全弹性碰撞的规律,质量相同的两个球相碰后互换速度,所以第二次碰撞后球1和球2不会再次相碰.(3)m1m2:第一次碰撞后,球1左行,

39、球2右行.球2碰墙后为了能追上球1作第二次碰撞,要求-v2v1,即:2m1m2-m1,解得:,所以,的取值范围应为:.综上所述,为了使两球能够作二次碰撞,且只能作二次碰撞的条件是:阶梯训练动量和冲量双基训练1.下列关于动量的论述中正确的是().【0.5】(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,动量小一定相等(D)两物体动能相等,动量一定相等答案:C2.关于物体的动量和动能,下列说法中正确的是().【0.5】(A)一物体的动量不变,其动能一定不变(B)一物体的动能不变,其动量一定不变(C)两物体的动量相等,其动能一定相等(D)两物体的动能相等,其动量一定相等

40、答案:A3.两个具有相等动量的物体A、B,质量分别为mA和mB,且mAmB,比较它们的动能,则().【1】(A)B的动能较大(B)A的动能较大(C)动能相等(D)不能确定答案:A4.放在水平桌面上的物体质量为m,用一个水平推力F推它,作用时间为t,物体始终不动,那么在t时间内,推力对物体的冲量应为_.【1】答案:Ft5.甲、乙两物体的质量之比为m甲:m乙=1:4,若它们在运动过程中的动能相等,则它们动量大小之比p甲:p乙是().【1】(A)1:1(B)1:2(C)1:4(D)2:1答案:B6.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

41、个物体具有的相同的物理量是().【2】(A)重力的冲量(B)弹力的冲量(C)合力的冲量(D)刚达到底端时的动量(E)刚达到底端时动量的水平分量(F)以上几个量都不对答案:F纵向应用7.质量为2的物体作竖直上抛运动,4s后回到出发点,不计空气阻力,在此过程中物体动量的改变和所受的冲量分别为(g取10m/s2)().【2】(A)80m/s和80Ns,方向均为竖直向下(B)80m/s,方向竖直向上,80Ns,方向竖直向下(C)40m/s和40Ns,方向均为竖直向下(D)80m/s和40Ns,方向均为竖直向下答案:A8.质量不等的两个物体静止在光滑的水平面上,两物体在外力作用下获得相同的动能,则下列说

42、法中正确的是().【2】(A)质量大的物体动量变化小(B)质量大的物体受到的冲量大(C)质量大的物体末动量小(D)质量大的物体动量变化率一定大答案:B9.以初速度v0=40m/s竖直向上抛出物体,质量为4则第2秒末的动量为_m/s,第5秒末动量为_m/s,从第2秒末到第5秒末动量的变化量为_m/s(g取10m/s2).【2.5】答案:80,-40,-12010.从水平地面上方同一高度处,使a球竖直上抛,使b球平抛,且两球质量相等,初速度大小相同,最后落于同一水平地面上(空气阻力不计).下列说法中正确的是().【2.5】(A)两球着地时的动量相同(B)两球着地时的动能相同(C)重力对两球的冲量相

43、同(D)重力对两球所做的功相同答案:BD11.要计算竖直上抛一个物体的过程中,手对抛出物作用力的冲量,如不计空气阻力,所需的已知条件为下列几种组合中的().【4】(A)物体的质量m,它能上升的最大高度H(B)抛出时的初速v0,它能上升的最大高度H(C)抛出时用力F的大小,物体上升到最高处所需的时间t(D)物体的重力G,它在空中的时间t答案:AD12.用绳子拴一个质量是0.1的小球,由静止开始以2m/s2的加速度竖直向上运动,头3s内绳子拉力对物体的冲量的大小为_Ns;头3s内物体动量变化的大小为_m/s(g值取10m/s2).【3】答案:3.6,0.613.质量为0.4的小球以10m/s的速度

44、从5m高的平台边缘水平抛出,小球落地时动量的大小是_m/s,方向是_,小球运动全过程中动量的变化是_m/s(g取10m/s2).【3】答案:,与水平方向夹角45,414.如果某物体作匀速圆周运动的动量大小为p,经过一段时间后其速度方向改变了角,它的动量变化的大小为_.【3】答案:15.甲、乙两物体质量相等,并排静止在光滑的水平面上.现用一水平恒力F推动甲物体,同时在与F力相同方向上给物体乙一个瞬间冲量I,使两物体开始运动.当两物体重新相遇时,经历的时间t=_.【3】答案:16.质量为1.5的物体,以4m/s的初速度竖直上抛,不计空气阻力.求物体抛出时和落回抛出点时的动量及这段时间内动量的变化革

45、和重力的冲量(g取10m/s2).答案:6m/s,方向竖直向上;6m/s,方向竖直向下;12m/s,方向竖直向下;12Ns,方向竖直向下17.以初速度v0=10m/s水平抛出一个质量为1的物体,若在抛出3s后它末与地面及其它物体相碰,求它在3s内重力的冲量,3s内物体动量的变化量,第3秒末的动量(g取10m/s2).【3】答案:I=Ft=mgt=30Ns,p=30m/s,p末=mv末=110m/s=10m/s18.如图所示,物体质量m=2,放在光滑水平桌面上,在恒定的牵引力F作用下由位置A运动到位置B,速度由2m/s增加到4m/s,力F与水平面成60角,求在此过程中力F的冲量.【4】答案:8N

46、s横向拓展19.一个质量为m的小球,从高度为H的地方自由落下,与水平地面碰撞后向上弹起,设碰撞时间为定值t,则在碰撞过程中,下列关于小球对地面的平均冲击力与球弹起的高度h的关系中正确的是(设冲击力远大于重力)().【5】(A)h越大,平均冲击力越大(B)h越小,平均冲击力越大(C)平均冲击力大小与h无关(D)若h一定,平均冲击力与小球质量成正比答案:AD20.如图610所示,质量为4的平板车静止在光滑水平面上,一质量为1的玩具小车在1s内由静止从车的左端A点加速运动到车的右端B点,AB间距0.2m,在这段时间内小车对平板车的水平冲量大小为多少?【5】答案:0.32Ns21.如图所示,绳子一端崮

47、定于M点,另一端系一质量为m的质点以角速度绕竖直轴作匀速圆周运动,绳子与竖直轴之间的夹角为.已知a、b为直径上的两点,求质点从a点运动到b点绳子张力的冲量的大小.【10】答案:动量定理双基训练1.在一条直线上运动的物体,其初动量为8m/s,它在第1秒内受到的冲量为-3Ns,第2秒内受到的冲量为5Ns.它在第2秒末的动量为().【0.5】(A)10m/s(B)11m/s(C)13m/s(D)16m/s答案:A2.某物体在运动过程中,受到的冲量为-1Ns,则().【1】(A)物体原动量方向一定与这个冲量方向相反(B)物体的末动量一定是负值(C)物体的动量一定要减少(D)物体动量的增量一定与所规定的

48、止方向相反答案:D3.人从高处跳到低处时,为了安全,一般都让脚尖先着地,这样做是为了().【0.5】(A)减小冲量(B)减小动量的变化量(C)增大与地面的作用时间,从而减小冲力(D)增大人对地面的压强,起到安全作用答案:C4.物体在恒定合外力作用下运动,则().【1】(A)物体一定作直线运动(B)物体的动量变化率一定恒定(C)物体的动量增量与时间成正比(D)单位时间内物体动量的增量与物体的质量无关答案:BCD5.玻璃杯从同一高度落下,掉在石头上比掉在草地上容易碎,这是由于玻璃杯在与石头的撞击过程中().【1.5】(A)玻璃杯的动量较大(B)玻璃杯受到的冲量较大(C)玻璃杯的动量变化较大(D)玻

49、璃杯的动量变化较快答案:D6.质量为1.0的小球从20m处自由下落到软垫上,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,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)().【1.5】(A)10Ns(B)20Ns(C)30Ns(D)40Ns答案:D7.以15m/s的速度平抛一个小球,小球的质量为1,经2s小球落地,不计空气阻力,g取10m/s.小球落地时的速度大小为_m/s.在这一过程中,小球的动量变化的大小为_m/s.【2.5】答案:25,20纵向应用8.小球的质量为2m,以速度v沿水平方向垂直撞击墙壁,球被反方向弹回速度大小是,球与墙撞击时间t,那么

50、在撞击过程中,球对墙的平均冲力大小是().【1.5】(A)(B)(C)(D)答案:C9.质量为m的物体,以初速度v0竖直上抛,然后又回到原抛出点.若不计空气阻力,物体所受的总冲量和平均冲力分别是(以竖直向上方正方向)().【2】(A)-mv0,(B)-2mvo,-mg(C)-2mvo,mg(D)2mv0,-mg答案:Bl0.如图所示,把重物G压在纸带上,若用一水平力迅速拉动纸带,纸带将会从重物下抽出;若缓慢拉动纸带,纸带也从重物下抽山,但重物跟着纸带一起运动一段距离.下列解释上述现象的说法中正确的是().【2】(A)在缓慢拉动纸带时,纸带给重物的摩擦力大(B)在迅速拉动纸带时,纸带给重物的摩擦

51、力小(C)在缓慢拉动纸带时,纸带给重物的冲量大(D)在迅速拉动纸带时,纸带给重物的冲量小答案:CD11.竖直上抛某物体,物体达到最高点后又回到抛出点,设物体所受空气阻力大小不变,则().【3】(A)上升过程中重力的冲量比下落过程中重力的冲量小(B)全过程中物体的动量增量方向向下(C)空气阻力的冲量值上升与下落过程相等(D)空气阻力在全过程中的合冲量方向向上答案:ABD12.水力采煤是利用高速水流冲击煤层而进行的.假如煤层受到3.6106N/m2的压强冲击即可被破碎,若高速水流沿水平方向冲击煤层,不考虑水的反向溅射作用,则冲击煤层的水流速度至少应为().【4】(A)30m/s(B)40m/s(C

52、)45m/s(D)60m/s答案:D13.一质量为100g的小球从0.80m高处自由下落到一厚软垫上.若以小球接触软垫到小球陷到最低点经历了0.20s,则这段时间内软垫对小球的冲量为_Ns(g取10m/s2,不计空气阻力).【2.5】答案:0.614.跳伞员从飞机上跳下,经过一段时间速度增大到收尾速度50m/s时才张开伞,这时,跳伞员受到很大的冲力.设张伞时间经1.5s,伞开后跳伞员速度为5m/s,速度方向始终竖直向下,则冲力为体承的_倍.【3】答案:415.质量为50g的机枪子弹的出膛速度为1000m/s,假设机枪每分钟发射120发子弹,则在射击时机枪手需用多大的力抵住机枪?【3】答案:10

53、0N16.质量为0.2的球,从5.0m高处自由下落到水平钢板上又被竖直弹起,弹起后能达到的最大高度为4.05m,如果球从开始下落到弹起达到最大高度所用时间为1.95s,不考虑空气阻力(g取10m/s2),求小球对钢板的作用力.【4】答案:78N横向拓展17.两个质量不同的物体,以相同的初动量开始沿同一水平面滑动,设它们与水平面间的动摩擦因数相同,则它们滑行的距离大小关系是().【4】(A)质量大的物体滑行距离较大(B)质量小的物体滑行距离较大(C)两物体滑行距离一样大(D)条件不足,无法比较答案:B18.一粒钢珠从静止状态开始自由下落,然后陷入泥潭中.若把在空中下落的过程称为过程,进入泥潭直到

54、停住的过程称为过程,则().(1995年全国高考试题)【4】(A)过程中钢珠动量的改变量等于重力的冲量(B)过程中阻力的冲量的大小等于过程中重力冲量的大小(C)过程中钢珠克服阻力所做的功等于过程与过程中钢珠所减少的重力势能之和(D)过程中损失的机械能等于过程中钢珠所增加的动能答案:AC19.枪筒长为L,子弹质量为m,设子弹被击发后在枪筒内作匀加速直线运动,运动的时间为t,则().【5】(A)子弹离开枪口时的动能为(B)子弹在枪筒内运动过程中外力的冲量为(C)子弹在枪筒内运动过程中,合外力对它做的功是(D)子弹受到的平均冲力是答案:D20.在光滑的水平面上,质量为M的平板小车以速度v0作匀速直线

55、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,经时间t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_.【4】答案:21.以2m/s的速度作水平匀速运动的质量为0.1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2N的力的作用,在作用0.1(s)后,物体的速度大小是_m/s,这0.1(s)内,力对物体的冲量大小为_Ns.【5】答案:2,0.422.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.【4】答案:15N

56、23.光滑斜面高h=0.8m,质量m=1的滑块从固定的斜面顶端由静止释放,如图所示.滑块滑到底端的过程中(g取l0m/s2):【5】(1)中力对滑块所做的功为_J.(2)滑块的动能增量为_J.(3)重力对滑块的冲量为_Ns.(4)滑块的动量增量为_m/s.答案:(1)8,(2)8,(3)8,(4)424.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.【

57、8】答案:(1)(2)绳对支点O的冲量大小为,方向沿绳向外.注意绳拉紧瞬间重力绳拉力,故忽略了重力对小球的冲量.25.长为L、质量为m的柔软绳子盘放在水平桌面上,用手将绳子的一端以恒定的速度v向上提起,求当提起高度为x(xl)时手的作用力.【10】答案:动量守恒定律双基训练1.质量为M的小车在光滑的水平地面上以v0匀速运动.当车中的砂子从底部的漏斗中小断流下时,车子速度将().【0.5】(A)减小(B)不变(C)增大(D)无法确定答案:B2.在光滑水平直路上停着一辆较长的木板车,车的左端站立一个大人,车的右端站立一个小孩.如果大人向右走,小孩(质量比大人小)向左走.他们的速度大小相同,则在他们

58、走动过程中().【1】(A)车可能向右运动(B)车一定向左运动(C)车可能保持静止(D)无法确定答案:B3.质量为m的平板小车静止在光滑的水平面上,一个质量为M的人立于小车的一端.当人从车的一端走向另一端的过程中,下列说法中正确的是().【2】(A)人对小车压力的冲量,使小车与人沿同方向运动(B)人对小车摩擦力的冲量,使小车产生与人运动方向相反的动量(C)人与小车的动量在任一时刻都大小相等而方向相反(D)人与车的瞬时速度总是大小相等力向相反答案:BC4.质量分别为60和70的甲、乙两人,分别同时从原来静止的在光滑水平面上的小车两端.以3m/s的水平初速度沿相反方向跳到地面上.若小车的质量为20

59、.则当两人跳离小车后,小车的运动速度为().【2】(A)19.5m/s.方向与甲的初速度方向相同(B)19.5m/s,方向与乙的初速度方向相同(C)1.5m/s,方向与甲的初速度方向相同(D)1.5m/s,方向与乙的初速度方向相同答案:C5.质量相同的物体A、B静止在光滑的水平面上,用质量和水平速度相同的子弹a、b分别射击A、B,最终a子弹留在A物体内,b子弹穿过B,A、B速度大小分别为vA和vB,则().【2】(A)vAvB(B)vAvB(C)vA=vB(D)条件不足,无法判定答案:A6.在光滑的水平面上有两个静止小车,车上各站着一个运动员.两车(包含负载)的总质量均为M.设甲车上的人接到一

60、个质量为m、沿水平方向抛来的速度为v的篮球;乙车上的人把原来在车上的一个同样的篮球沿水平方向以同样速度抛出去,则这两种情况下,甲、乙两车所获得速度大小的关系是().【2】(A)v甲v乙(B)v甲v乙(C)v甲=v乙(D)不同的M,m及v值结论不同答案:B7.质量为m=100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=40,m乙=60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_m/s.【2】答案:向左,0.68.如图所示,将两条完全相同的磁铁分别固定在质量相等的小下上,水平面光滑,开始时甲下速度大小为3m/s,