辽宁省大石桥中学学年高二下学期期中考试物理试题含答案解析Word格式文档下载.docx
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②若物体滑动中有摩擦力,则全过程系统动量守恒
③小车的最终速度与断线前相同
④全过程系统机械能不守恒
A.①②③B.②③④C.①③④D.①②③④
3.两辆质量相同的小车,置于光滑的水平面上,有一人静止在小车A上,两车静止,如图所示.当这个人从A车跳到B车上,接着又从B车跳回A车并与A车保持相对静止,则A车的速率
A.等于零
B.小于B车的速率
C.大于B车的速率
D.等于B车的速率
4.物理学中,把物体的质量m与速度v的乘积称为物体的动量,用字母p表示,即p=mv.关于动量的单位,下列各式正确的是( )
A.kg•m/s2B.N•sC.N•mD.N•m/s
5.如图所示,质量为M的人在远离任何星体的太空中,与他旁边的飞船相对静止由于没有力的作用,他与飞船总保持相对静止的状态这个人手中拿着一个质量为m的小物体,他以相对飞船为v的速度把小物体抛出,在抛出物体后他相对飞船的速度大小为
A.B.C.D.
6.质量为m1=2kg,m2=5kg的两静止小车压缩一条轻弹簧后放在光滑的水平面上,放手后把小车弹开.今测得m2受到的冲量是10N•s,则在此过程中,m1的动量的变化量是( )
A.2
kg•m/sB.-2
kg•m/sC.10
kg•m/sD.-10
kg•m/s
二、多选题
7.如图所示,平板小车停在光滑水平面上.甲、乙两人站在小车左、右两端,当他俩同时相向而行时,发现小车向右运动,下列说法中正确的是
A.乙的速度必定大于甲的速度
B.乙对小车的冲量必定大于甲对小车的冲量
C.乙的动量必定大于甲的动量
D.甲、乙的动量之和必定不为零
8.如图甲,在光滑水平面上的两小球发生正碰,小球的质量分别为m1和m2,图乙为它们碰撞前后的位移-时间图象.已知m1=0.1kg,由此可以判断( )
A.碰后m2和m1都向右运动
B.m2=0.3kg
C.碰撞过程中系统没有机械能的损失
D.碰撞过程中系统损失了0.4J的机械能
9.质量为m的小球A,在光滑水平面上以速度v0与质量为2m的静止小球B发生正碰后,A球的速率变为原来的1/3,则B球碰后的速率可能是()
10.质点所受的合外力F随时间变化的规律如图所示,力的方向始终在一直线上,已知t=0时质点的速度为0,1s末速度为v1,2s末速度为v2,在第1s时间内力F对质点做的功为W1,第2s时间内力F对质点做的功为W2,关于质点的运动,下列说法正确的是( )
A.质点在1s末动能最B.质点在4s末离出发点最远
C.v2=2v1D.W2=4W1
11.如图所示,质量分别为m和2m的A、B两个木块间用轻弹簧相连,放在光滑水平面上,A靠紧竖直墙.用水平力F将B向左压,使弹簧被压缩一定长度,静止后弹簧储存的弹性势能为E.这时突然撤去F,关于A、B和弹簧组成的系统,下列说法中正确的是()
A.撤去F后,系统动量守恒,机械能守恒
B.撤去F后,A离开竖直墙前,系统动量不守恒,机械能守恒
C.撤去F后,A离开竖直墙后,弹簧的弹性势能最大值为E/4
D.撤去F后,A离开竖直墙后,弹簧的弹性势能最大值为E/3
12.如图所示,质量为M的小车置于光滑的水平面上,车的上表面粗糙,有一质量为m的木块以初速度v0水平地滑至车的上表面,若车足够长,下列说法正确的是( )
A.木块的最终速度为v0
B.由于车表面粗糙,小车和木块所组成的系统动量不守恒
C.车表面越粗糙,木块减少的动量越多
D.小车获得的冲量与车表面的粗糙程度无关
三、填空题
13.如图所示,在橄榄球比赛中,一个质量为95kg的橄榄球前锋以5m/s的速度跑动,想穿越防守队员到底线触地得分.就在他刚要到底线时,迎面撞上了对方两名质量均为75kg的队员,一个速度为2m/s,另一个为4m/s,然后他们就扭在了一起.
(1)他们碰撞后的共同速率是____(结果保留一位有效数字).
(2)在框中标出碰撞后他们动量的方向,并说明这名前锋能否得分:
____.
14.一质量为1.0kg的小球静止在光滑水平面上,另一质量为0.5kg的小球以2m/s的速度和静止的小球发生碰撞,碰后以0.2m/s的速度被反弹,仍在原来的直线上运动,碰后两球的总动量是______kg·
m/s,原来静止的小球获得的速度大小为______m/s.
15.质量为1kg的小球从离地面5m高处自由落下,碰地后反弹的高度为0.8m,碰地的时间为0.05s.设竖直向上速度为正方向,则碰撞过程中,小球动量的增量为______kg·
m/s,小球对地的平均作用力为______,方向______
16.质量分别为m1和m2的两个小球在光滑的水平面上分别以速度v1、v2同向运动并发生对心碰撞,碰后m2被右侧的墙原速弹回,又与m1相碰,碰后两球都静止.则两球第一次碰后m1球的速度大小为_________.
四、解答题
17.质量为1kg的钢球静止在光滑水平面上,一颗质量为50g的子弹以1000m/s的速率水平碰撞到钢球上后,又以800m/s的速率反向弹回,则碰后钢球的速度大小等于多少?
18.如图所示,有A、B两质量均为M的小车,在光滑水平面上以相同的速度如在同一直线上相对运动,A车上有一质量为m的人至少要以多大的速度(对地)从A车跳到B车上,才能避免两车的相撞?
19.如图所示,质量为M的木块,放在距地面高度为h的平台的边缘.现有一质量为m的子弹以水平速度射入木块并留在木块中,木块落地前瞬间速度方向与水平方向的夹角为60°
,已知重力加速度为g,M=5m,求子弹射入木块前的速度为多大?
20.如图所示,地面光滑,质量为的A物块,以v0=10m/s的速度向右匀速运动,质量分别为m2、m3的物块B与C,由轻质并且处于原长状态的弹簧相固连,B、C和弹簧初始静止放置,某时刻A与B碰撞后立刻粘在一起已知m1=2kgm2=m3=3kg,求:
(1)A与B碰撞粘在一起后瞬间的速度大小;
(2)此后运动过程中,弹簧被第一次压缩到最短时的弹性势能大小.
参考答案
1.A
【解析】
根据动量定理:
F•t=mv
2
﹣mv
1
得:
,符号表示力的方向与初速度的方向相反,A正确、B错误;
根据动能定理,球棒对垒球做的功:
,C错误、D错误.
故选A.
2.B
①物体与橡皮泥粘合的过程,发生非弹性碰撞,系统机械能有损失.故①错误,④正确.②整个系统在水平方向不受外力,竖直方向上合外力为零,则系统动量一直守恒,故②正确;
③取系统的初速度方向为正方向,根据动量守恒定律可知,物体沿车滑动到B端粘在B端的油泥上后系统共同的速度与初速度是相同的.故③正确.故选B.
点睛:
本题根据动量守恒和机械能守恒的条件进行判断:
动量守恒的条件是系统不受外力或受到的外力的合力为零;
机械能守恒的条件是除重力和弹力外的其余力不做功.
3.B
【详解】
分析系统受力情况可知,系统水平方向不受外力,水平方向动量守恒,规定水平向右为正方向,由系统动量守恒可得:
因为质量关系:
故速度关系:
故B选项正确.
4.B
A.根据动量的定义p=mv,m是物体的质量,单位为kg,v是物体运动的速度,单位为m/s,因此动量p的单位为kg⋅m/s,kg⋅m/s2是ma,根据牛顿第二定律可知表示力的单位N,A错误;
B.根据动量定理△p=Ft,F是力,单位为N,t是时间,单位为s,则动量的单位可以表示成N⋅s,B正确;
C.单位N⋅m,其中N是力F的单位,m是位移x的单位,故N⋅m表示的就是Fx,是功的单位,C错误;
D.单位N⋅m/s,其中N是力F的单位,m/s是速度v的单位,故N⋅m/s表示的是Fv,是功率的单位,D错误;
故选B.
5.A
【分析】
人和物体组成的系统不受外力作用,系统动量守恒,根据动量守恒定律列式求解即可;
人和物体组成的系统不受外力作用,系统动量守恒,以v的方向为正方向,根据动量守恒定律得:
,解得:
,故A正确,B、C、D错误;
故选A。
【点睛】
对于动量守恒定律的应用,关键是要求同学们能正确分析物体的受力情况,注意使用动量守恒定律解题时要规定正方向。
6.D
两物体受弹力大小相等方向相反,作用时间相同,所以m1受到的冲量是-10N·
s,据动量定理,合外力的冲量等于物体的动量变化,所以m1的动量的变化量是-10N·
s,即-10kg·
m/s,D对.
7.BCD
ACD.甲、乙两人及小车组成的系统不受外力,系统动量守恒,根据动量守恒定律得:
甲甲乙乙车车=0
小车向右运动,则说明甲与乙两人的总动量向左,说明乙的动量大于甲的动量,即两人的总动量不为零,但是由于不知两人的质量关系,故无法确定两人的速度大小关系,故选项A不符合题意,C、D符合题意;
B.小车速度方向向右,即动量的变化量向右,根据动量定理知乙对小车的冲量方向向右,甲对小车的冲量方向向左,可知乙对小车的冲量大于甲对小车的冲量,故选项B符合题意.
8.BC
s-t(位移时间)图象的斜率等于速度,由数学知识求出碰撞前后两球的速度,分析碰撞前后两球的运动情况.根据动量守恒定律求解两球质量关系,由能量守恒定律求出碰撞过程中系统损失的机械能.
由s-t(位移时间)图象的斜率得到,碰前的位移不随时间而变化,处于静止.向速度大小为,方向只有向右才能与相撞,A正确;
由图读出,碰后m2的速度为正方向,说明向右运动,的速度为负方向,说明向左运动,B错误;
由图求出碰后和的速度分别为,根据动量守恒定律得,,代入解得,C正确;
碰撞过程中系统损失的机械能为,代入解得△E=0,D错误.
本题首先考查读图能力,抓住位移图象的斜率等于速度是关键;
其次要注意矢量的方向.
9.AB
两球碰撞过程动量守恒,以A的初速度方向为正方向,如果碰撞后A球的速度方向不变,由动量守恒定律得:
解得:
如果碰撞后A的速度反向,由动量守恒定律得:
点晴:
本题考查了动量守恒定律的应用,两球碰撞过程动量守恒,应用动量守恒定律即可正确解题,解题时要注意球的速度方向.
10.BC
A、在时间内,质点的受力方向不变,加速度方向不变,一直做加速运动,时间内,质点受力方向与速度方向相反,做减速运动,根据对称性,末速度为零.可知物体一直向前运动,末质点速度最大,动能最大,末离出发点最远,故B正确,A错误;
C、图象与坐标轴围成的面积表示合外力的冲量,则根据动量定理可知:
,,解得:
,故C正确;
根据动能定理得:
,故D错误.
本题考查力与运动的关