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1、動(dòng)量 單元測(cè)試一、選擇題(本題包括 10 小題,每小題5分,共50分)1如果物體在任何相等的時(shí)間內(nèi)受到的沖量都相同,那么這個(gè)物體的運(yùn)動(dòng):( )A可能是勻變速運(yùn)動(dòng) B可能是勻速圓周運(yùn)動(dòng)C可能是勻變速曲線運(yùn)動(dòng) D可能是勻變速直線運(yùn)動(dòng)2如圖所示,水平地面上O點(diǎn)的正上方豎直自由下落一個(gè)物體m,中途炸成、兩塊,它們同時(shí)落到地面,分別落在A點(diǎn)和B點(diǎn),且OAOB,若爆炸時(shí)間極短,空氣阻力不計(jì),則:( )A落地時(shí)的速度大于的速度B落地時(shí)的動(dòng)量大于的動(dòng)量C爆炸時(shí)的動(dòng)量增加量大于的增加量D爆炸過程中增加的動(dòng)能大于增加的動(dòng)能3以初速度水平拋出一質(zhì)量為m的石塊,不計(jì)空氣阻力,則對(duì)石塊在空中運(yùn)動(dòng)過程中的下列各物理量的判

2、斷不正確的是:( )A在兩個(gè)相等的時(shí)間間隔內(nèi),石塊受到的沖量相同B在兩個(gè)相等的時(shí)間間隔內(nèi),石塊動(dòng)量的增量相同C在兩個(gè)下落高度相同的過程中,石塊動(dòng)能的增量相同D在兩個(gè)下落高度相同的過程中,石塊動(dòng)量的增量相同4質(zhì)量為4kg的物體以2m/s的初速做勻變速直線運(yùn)動(dòng),經(jīng)2s,動(dòng)量大小變?yōu)?4kgm/s。該物體:( )A所受合外力的大小可能大于11N B所受合外力的大小可能小于3NC所受的沖量可能小于6NsD所受的沖量可能大于18Ns5如圖所示,物塊A、B靜止在光滑水平面上,且現(xiàn)用大小相等的兩個(gè)力F和F分別作用在A 和B上,使A、B沿一條直線相向運(yùn)動(dòng),然后又先后撤去這兩個(gè)力,使這兩個(gè)力對(duì)物體做的功相同,則

3、兩物體碰撞并合為一體后,它們:( )A可能停止運(yùn)動(dòng) B一定向右運(yùn)動(dòng)C可能向左運(yùn)動(dòng) D仍運(yùn)動(dòng),但運(yùn)動(dòng)方向不能確定6如圖所示,水平光滑地面上停放著一輛質(zhì)量為M的小車,小車左端靠在豎直墻壁上,其左側(cè)半徑為R的四分之一圓弧軌道AB是光滑的,軌道最低點(diǎn)B與水平軌道BC相切,整個(gè)軌道處于同一豎直平面內(nèi)。將質(zhì)量為m的物塊(可視為質(zhì)點(diǎn))從A點(diǎn)無初速釋放,物塊沿軌道滑行至軌道末端C處恰好沒有滑出。重力加速度為g,空氣阻力可忽略不計(jì)。關(guān)于物塊從A位置運(yùn)動(dòng)至C位置的過程,下列說法中正確的是:( )A在這個(gè)過程中,小車和物塊構(gòu)成的系統(tǒng)水平方向動(dòng)量守恒B在這個(gè)過程中,物塊克服摩擦力所做的功為mgRC在這個(gè)過程中,摩擦力

4、對(duì)小車所做的功為mgRD在這個(gè)過程中,由于摩擦生成的熱量為7如圖所示,質(zhì)量為的小球B靜止在光滑的水平面上,質(zhì)量為的小球A以速度靠近B,并與B發(fā)生碰撞,碰撞前后兩個(gè)小球的速度始終在同一條直線上。A、B兩球的半徑相等,且碰撞過程沒有機(jī)械能損失。當(dāng)、一定時(shí),若越大,則:( )A碰撞后A的速度越小B碰撞后A的速度越大C碰撞過程中B受到的沖量越小D碰撞過程中A受到的沖量越大8甲、乙兩球在光滑水平軌道上沿同一方向運(yùn)動(dòng),已知它們的動(dòng)量分別是p甲=5kgm/s,p乙=7kgm/s,甲追上乙并發(fā)生碰撞,碰后乙球的動(dòng)量變?yōu)?0kgm/s,則兩球質(zhì)量m甲與m乙的關(guān)系可能是:( )ABCD9質(zhì)量相等的物體分別在地球和

5、月球上以相同的速度豎直上拋,如果不計(jì)任何阻力,則下列說法中正確的是:( )A上升過程中的平均速度相等B上升過程中所受重力的沖量相等C上升過程中重力做功相等D上升過程中重力做功的平均功率相等10質(zhì)量為m、長(zhǎng)為L(zhǎng)的木板,放在光滑的水平面上,一個(gè)質(zhì)量也為m的物塊以一定的速度從木板的一端滑上木板,若木板是固定的,物塊恰好停在木板的另一端,若木板不固定,則物塊相對(duì)木板滑行的距離為:( )AL/4 BL/2 C3L/4 DL二、實(shí)驗(yàn)題(本題包括 2 小題,共16分)11(6分)用如圖所示的裝置進(jìn)行驗(yàn)證動(dòng)量守恒的以下實(shí)驗(yàn):(1)先測(cè)出滑塊A、B的質(zhì)量M、m及滑塊與桌面的動(dòng)摩擦因數(shù),查出當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭;(

6、2)用細(xì)線將滑塊A、B連接,使A、B間的彈簧處于壓縮狀態(tài),滑塊B緊靠在桌邊;(3)剪斷細(xì)線,測(cè)出滑塊B做平拋運(yùn)動(dòng)落地時(shí)的水平位移為,滑塊A沿桌面滑行距離為為驗(yàn)證動(dòng)量守恒,寫出還須測(cè)量的物理量及表示它的字母_如果動(dòng)量守恒,須滿足的關(guān)系是_12(10分)為了驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律(探究碰撞中的不變量),某同學(xué)選取了兩個(gè)材質(zhì)相同,體積不等的兩個(gè)長(zhǎng)立方體滑塊A和B,按下述步驟做了如下實(shí)驗(yàn):步驟1:在A、B的相撞面分別裝上尼龍拉扣,以便二者相撞以后能夠立刻結(jié)為整體;步驟2:安裝好實(shí)驗(yàn)裝置如下圖,鋁質(zhì)軌道槽的左端是傾斜槽,右端是長(zhǎng)直水平槽,傾斜槽和水平槽由一小段弧鏈接,軌道槽被固定在水平桌面上,在軌道槽的側(cè)面與

7、軌道等高且適當(dāng)遠(yuǎn)處裝一臺(tái)數(shù)碼頻閃照相機(jī);步驟3:讓滑塊B靜置于水平槽的某處,滑塊A從斜槽某處?kù)o止釋放,同時(shí)開始頻閃拍攝,直到A、B停止運(yùn)動(dòng),得到一幅多次曝光的數(shù)碼照片;步驟4:多次重復(fù)步驟3,得到多幅照片,挑出其中最理想的一幅,打印出來,將刻度尺緊靠照片放置,如下所示;由圖分析可知,滑塊A與滑塊B碰撞發(fā)生的位置是 。A、B相撞的位置在P5、P6之間A、B相撞的位置在P6處A、B相撞的位置在P6、P7之間為了探究碰撞中動(dòng)量是否守恒,需要直接測(cè)量或者讀取的物理量是 _ 。A、B兩個(gè)滑塊的質(zhì)量m1和m2滑塊A釋放時(shí)距桌面的高度頻閃照相的周期照片尺寸和實(shí)際尺寸的比例照片上測(cè)得的S45、S56和S67、

8、S78照片上測(cè)得的S34、S45、S56和S67、S78、S89滑塊與桌面的滑動(dòng)摩擦因數(shù)寫出驗(yàn)證動(dòng)量守恒的表達(dá)式 _。為了提高實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)確度,以下措施中有效的是_使用更平整的軌道槽使用更光滑的軌道槽在足夠成像的前提下,縮短頻閃照相每次曝光的時(shí)間適當(dāng)增大相機(jī)和軌道槽的距離三、計(jì)算題(本題包括 5 小題,共44分)13(10分)質(zhì)量為M的一列火車在平直的軌道上勻速行駛,速度為已知列車各部分所受的阻力都等于它們的重力的k倍某時(shí)刻列車后部質(zhì)量為m的一段脫鉤,司機(jī)未能發(fā)現(xiàn),仍以原牽引力帶動(dòng)列車前進(jìn)求當(dāng)脫離部分的速度減為/2時(shí),前面部分的速度當(dāng)后面部分停止后多長(zhǎng)時(shí)間,前面部分的速度達(dá)到214(10分)如圖11

9、所示為三塊質(zhì)量均為m,長(zhǎng)度均為L(zhǎng)的木塊木塊1和木塊2重疊放置在光滑的水平桌面上,木塊3沿光滑水平桌面運(yùn)動(dòng)并與疊放在下面的木塊2發(fā)生碰撞后粘合在一起,如果要求碰后原來疊放在上面的木塊1完全移到木塊3上,并且不會(huì)從木塊3上掉下,木塊3碰撞前的動(dòng)能應(yīng)滿足什么條件?設(shè)木塊之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為15(12分)如圖所示,光滑水平面上放置一長(zhǎng)木板,其質(zhì)量為2 m,長(zhǎng)為L(zhǎng),C點(diǎn)為上表面的中點(diǎn),木板右端(A點(diǎn))有一塊靜止的質(zhì)量為m的小金屬塊。金屬塊與木板的上表面之間存在摩擦,已知金屬塊與AC段間的動(dòng)摩擦因數(shù)為。現(xiàn)給木板一個(gè)向右的水平恒力F=5mg,使木板向右運(yùn)動(dòng),同時(shí)金屬塊在木板上開始運(yùn)動(dòng),當(dāng)金屬塊滑到中點(diǎn)C時(shí),立

10、即撤去這個(gè)水平恒力F,最后金屬塊恰停在木板的左端(B點(diǎn))。已知重力加速度為g,求:(1)撤去力F的瞬間,金屬塊的速度、木板的速度分別為多少?(2)金屬塊與CB段的動(dòng)摩擦因數(shù)是多少?H ACOBRv0ba16(12分)小球b靜止在高度為H=1米的光滑平臺(tái)上A處,另外一小球a以水平向右的初速度=6m/s與小球b發(fā)生無動(dòng)能損失的正碰,設(shè)a、b碰撞時(shí)間極短。小球a、b的質(zhì)量分別為1千克和2千克。小球b碰后沿著一條粗糙的曲面進(jìn)入一半徑為R=0.4米的光滑豎直圓軌道中恰好做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。(g=10)求:(1)小球b通過圓軌道最低點(diǎn)B時(shí)對(duì)軌道的壓力的大?。?)小球b在粗糙曲面上運(yùn)動(dòng)過程中克服摩擦力做的功參考

11、答案1ACD 2AD 3D 4D 5B 6D 7D 8BCD 9ABC 10B11桌面離地面高度h (2分) (4分)12(10分)2分2分4分2分13以整列火車為研究對(duì)象,脫鉤前后相比較,除了兩部分間的相互作用力有變化以外,所受外力沒有發(fā)生變化,因此滿足動(dòng)量守恒的條件,但只限于后面部分運(yùn)動(dòng)過程中根據(jù)動(dòng)量守恒 M v0=(M-m)v+ m v0/2,解出前面部分的速度為 v=后面部分停止時(shí)刻,前面部分的速度為v,根據(jù)動(dòng)量守恒 Mv0= (M-m)v,則v=,后面部分停止后,對(duì)前面部分應(yīng)用動(dòng)量定理,設(shè)再經(jīng)過時(shí)間t速度達(dá)到2 v0,則 kMg-k(M-m)gt=(M-m)(2 v0- v),解出

12、t=14設(shè)第3塊木塊的初速度為,對(duì)于3、2兩木塊的系統(tǒng),設(shè)碰撞后的速度為,據(jù)動(dòng)量守恒定律得: 對(duì)于3、2整體與1組成的系統(tǒng),設(shè)共同速度為,則據(jù)動(dòng)量守恒定律得: (1)第1塊木塊恰好運(yùn)動(dòng)到第3塊上,首尾相齊,則據(jù)能量守恒有: 由聯(lián)立方程得: (2)第1塊運(yùn)動(dòng)到第3塊木塊上,恰好不掉下,據(jù)能量守恒定律得: 由聯(lián)立方程得: 故:15(12分)解:(1)對(duì)金屬塊,由牛頓第二定律 (2分)對(duì)木板: (2分)則有聯(lián)立求解得 (2分)(2)以車和金屬塊為系統(tǒng)撤掉外力后,系統(tǒng)的動(dòng)量守恒則有 (2分) (2分)聯(lián)立求解得 (2分)16(12分)設(shè)小球a、b碰后的速度分別為和,由動(dòng)量守恒和碰撞前后系統(tǒng)動(dòng)能相等得解得 碰后小球a反方向向左運(yùn)動(dòng),小球b以的初速度沿曲面向下進(jìn)入圓軌道。在圓軌道最高點(diǎn)由重力提供向心力,有:,得小球b從最低點(diǎn)到最高點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)過程中,由機(jī)械能守恒得 解得 在最低點(diǎn)由牛頓第二定律得設(shè)小球克服摩擦力做功為

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