选修3-5第一章章测试题[动量和能量]Word下载.doc
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在物体B离开墙壁后的运动过程中,下列说法不正确的是()
A.弹簧伸长量最大时的弹性势能等于弹簧
压缩量最大时的弹性势能;
B.弹簧伸长量最大时的弹性势能小于弹簧
C.物体B的最大动能等于E;
D.物体A的最小动能等于零。
M
m
3、如图所示,质量为M的木板静置在光滑的水平面上,在M上放置一质量为m的物块,物块与木板的接触粗糙。
当物块m获得初速度而向右滑动时,在滑动过程中下面叙述正确的是()
A.若M固定不动,则m对M摩
擦力的冲量为零;
B.若M不固定,则m克服摩擦
力做的功全部转化为内能;
C.不论M是否固定,m与M的摩擦力功之和一定等于零;
D.不论M是否固定,m与M相互作用力的冲量大小相等、方向相反
4、竖直放置的弹簧振子在竖直方向做简谐运动过程中,下列说法正确的是
A.到达最高点时振子受到的回复力最小
B.到达最低点时振子受到的合力为零
C.小球的机械能守恒
D.到达最高点时振子的速度为零,加速度最大
5、参加四川抗震救灾的飞行员在刚跳离飞机,其降落伞尚未打开的一段时间内,下列说法正确的是:
()
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
V0
θ
6、如图所示,在方向竖直向下场强为E的匀强电场中,有一个倾角为θ的斜面,斜面上方有一质量为m,带电量为+q的带电粒子,以速度v0水平
抛出。
(粒子重力不计)在粒子从开始运动到小球离开
斜面的最大距离的过程中,下列说法正确的是
A.运动时间:
t=mv0/(qE)
B.电场力做功:
W=(mv02tg2θ)/2
C.动量的变化量:
△p=mv0tgθ
D.离开斜面的最大距离:
H=mv02sin2θ/(2qEcosθ)
7、如图所示,光滑水平面上有一小车,车的上表面的左侧是一个与车连为一体的半径为R的1/4光滑圆弧轨道。
车的右端固定一个尺寸可以忽略、处于锁定状态的压缩弹簧,一质量为的小物块(看作质点)紧靠弹簧,小物块与车上点右侧平板间的动摩擦因数为。
整个装置处于静止状态,设开始弹簧锁定时的弹性势能为E。
现解除锁定,小物块被弹出后,恰好能到达圆弧轨道的最高点A,则下列说法正确的是(不计空气阻力)
R
O
A.从解除锁定到小物块到达圆弧轨道的最高点,小物块对小车做功大小为
B.从解除锁定到小物块到达圆弧轨道的最高点,小物块对小车做功大小为零
C.最终小物块相对小车走过的路程为
D.最终小物块和小车组成的系统产生的内能为E
8、如图所示,一根不可伸长的轻绳两端各系一个小球a和b,跨在两根固定在同一高度的光滑水平细杆上,质量为3m的a球置于地面上,质量为m的b球从水平位置静止释放。
当a球对地面压力刚好为零时,b球摆过的角度为θ.下列结论正确的是
A、θ=90B、b球摆动到最低点的过程中,重力对小球做功的功率先增大后减小
C、θ=45D、b球摆动到最低点的过程中,重力对小球做功的功率一直增大
E
a
b
9、如图所示,在竖直向上的匀强电场中,一根不可伸长的绝缘细绳的一端系着一个带电小球,另一端固定于O点,小球在竖直平面内做匀速圆周运动,最高点为a,最低点为b.不计空气阻力,则正确的是()
A.小球带负电
B.电场力跟重力平衡
C.小球在从a点运动到b点的过程中,电势能减小
D.小球在运动过程中机械能守恒
10、.在足够大的光滑水平面上放有两物块A和B,已知mA>
mB,A物块连接一个轻弹簧并处于静止状态,B物体以初速度v0向着A物块运动。
在B物块与弹簧作用过程中,两物块在同一条直线上运动,下列判断正确的是
A.弹簧恢复原长时,B物块的速度为零
B.弹簧恢复原长时,B物块的速度不为零,且方向向右
C.弹簧压缩过程中,B物块的动能先减小后增大
D.在与弹簧相互作用的整个过程中,B物块的动能先减小后增大
v0
第II卷(非选择题共80分)
二、实验题(本大题共2小题,计18分)
11、(6分)在如图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,当地的重力加速度为9.80m/s2,所用重物的质量为1.00kg,实验中得到的一条点迹清晰的纸带如图所示.若把第一个点记做O,另选连续的三个点A、B、C做为测量点,经测量A、B、C点到O点的距离分别为=70.2cm、=77.8cm、=85.8cm.根据以上数据计算:
(计算结果均保留三位有效数字)
①重物由O点运动到B点,重力势能的减少量为J,动能的增加量为J.
②在实验中发现,重物减小的重力势能总大于重物增加的动能,其主要原因是
C
12、(12分)为验证“两小球碰撞过程中动量守恒”,某同学用如图所示的装置依次进行了如下的实验操作:
Ⅰ.将斜槽轨道的末端调整水平,在一块平木板表面先后钉上白纸和复写纸,并将该木板竖直立于紧靠槽口处,使小球a从斜槽轨道上某固定点处由静止释放,撞到木板并在白纸上留下痕迹O;
Ⅱ.将木板向右平移适当的距离固定,再使小球a从原固定点处由静止释放,撞到木板上得到痕迹B;
Ⅲ.把半径与a相同的小球b静止放在斜槽轨道水平段的最右端,让小球a仍从原固定点处由静止释放,和小球b相碰后,两球撞在木板上得到痕迹A和C;
y1
y2
y3
木板
Ⅳ.用天平测得a、b两小球的质量分别为ma、mb,用刻度尺测量纸上O点到A、B、C三点的距离分别为y1、y2、y3;
根据上述实验过程,回答:
①所选用的两小球质量关系应为mamb,半径关系应为rarb(选填“<”、“>”、或“=”
②用实验中所测得的量来验证两小球碰撞过程动量守恒,其表达式为.
三、论述与计算题(本大题共4小题,计62分)
13、(15分)如图所示,光滑水平面上有一质量M=4.0kg的平板车,车的上表面右侧是一段长L=1.0m的水平轨道,水平轨道左侧是一半径R=0.25m的1/4光滑圆弧轨道,圆弧轨道与水平轨道在O′点相切。
车右端固定一个尺寸可以忽略,处于锁定状态的压缩轻弹簧,一质量m=1.0kg的小物体(可视为质点)紧靠弹簧,小物体与水平轨道间的动摩擦因数。
整个装置处于静止状态。
现将轻弹簧解除锁定,小物体被弹出,恰能到达圆弧轨道的最高点A。
不考虑小物体与轻弹簧碰撞时的能量损失,不计空气阻力。
g取10m/s2,求:
(1)解除锁定前轻弹簧的弹性势能;
(2)小物体第二次经过O′点时的速度大小;
(3)最终小物体与车相对静止时距O′点的距离。
14、(15分)质量m=1kg的小车左端放有质量M=3kg的铁块,两者以v0=4m/s的共同速度沿光滑水平面向竖直墙运动,车与墙的碰撞时间极短,无动能损失。
铁块与车间的动摩擦因数为μ=1/3,车足够长,铁块不会到达车的右端。
从小车第一次与墙相碰开始计时,取水平向右为正方向,g=10m/s2,求:
(1)当小车和铁块再次具有共同速度时,小车右端离墙多远?
(2)在答卷的图上画出第二次碰撞前,小车的速度时间图象。
不要求写出计算过程,需在图上标明图线的起点、终点和各转折点的坐标。
m1
m2
m3
15、(16分)如图所示,光滑水平面的同一条直线上,有质量分别为m1、m2的小平板车A、B,两车的高度、长度均相同。
一个物块C(可看作质点)放置在B车右端。
物块C与B车上表面间的动摩擦因数是C与A车上表面间的动摩擦因数的一半。
开始时B车静止,A车以初速度v0向B车运动,在极短时间内发生正碰,并粘在一起不再分开。
物块C最终恰好在B车中央停止相对滑动。
⑴求物块C和B车发生相对滑动过程的摩擦生热Q;
⑵为使A、B两车相碰粘在一起后,物块C最终在A车的上表面停止相对滑动,求A车初速度的取值范围。
16、(16分)如图所示,轻质弹簧将质量为m的小物块连接在质量为M(M=3m)的光滑框架内。
小物块位于框架中心位置时弹簧处于自由长度.现设框架与小物块以共同速度沿光滑水平面向左匀速滑动.
(1)若框架与墙壁发生碰撞后速度为零,但与墙壁不粘连,求框架脱离墙壁后的运动过程中,弹簧弹性势能的最大值.
(2)若框架与墙壁发生碰撞以一定速度反弹,在以后过程中弹簧的最大弹性势能为,求框架与墙壁碰撞时损失的机械能ΔE1.
(3)在
(2)情形下试判定框架与墙壁能否发生第二次碰撞?
若不能,说明理由.若能,试求出第二次碰撞时损失的机械能ΔE2.(设框架与墙壁每次碰撞前后速度大小之比不变)
参考答案
一、1、D2、B3、D4、D5、CD6、BCD7、BD
8、AB9、B10、D
二、实验题(本大题共2小题,计18分)
11、(6分)7.62(2分)7.61(2分)
②下落过程中受到阻力作用(2分)
12、(12分)①>(3分)=(3分)
②(3分)
四、论述与计算题(本大题共4小题,计62分)
13、(15分)
(1)由能量守恒定律得:
E=mgR+mgL……2分
代入数据解得:
E=7.5J……1分
(2)设小物体第二次经过O′点时的速度大小为v1,此时车的速度大小v2,
由水平方向动量守恒定律得:
mv1-Mv2=0①……2分
由能量守恒定律得:
mgR=mv12+Mv22②……2分
①②联立代入数据解得:
v1=2.0m/s