:孝感一中高三物理同步测试5

孝感一中高三物理同步测试(五)

一、选择题（本题共8小题；每小题5分，共40分）

1．下列对几种现象的解释中，正确的是

A．击钉时不用橡皮锤，是因为橡皮锤太轻

B．跳高时，在沙坑里填沙，是为了减小冲量

C．在推车时推不动，是因为外力冲量为零

D．动量相同的两个物体受相同的制动力的作用时，质量小的先停下来。

2．一物体竖直向上抛出，从开始抛出到落回抛出点所经历的时间是t，上升的最大高度是H，所受空气阻力大小恒为F，则在时间t内

A．物体受重力的冲量为零

B．在上升过程中空气阻力对物体的冲量比下降过程中的冲量小

C．物体动量的增量大于抛出时的动量

D．物体机械能的减小量等于FH

3．古时有“守株待兔”的寓言，设兔子的头部受到大小为自身体重2倍的打击力时即可死，如果兔子与树桩的作用时间为0。2s，则被撞死的兔子其奔跑速度可能是：(g=10m／s2)

A．1。5m／s        B．2。5m／s     C．3。5m／s         D．4。5m／s

4．如图所示，PQS是固定于竖直平面内的光滑的 圆周轨道，圆心O在S的正上方。在O和P两点各有一质量为m的小物块a和b，从同一时刻开始，a自由下落，b沿圆弧下滑。以下说法正确的是

A．a比b先到达S，它们在S点的动量不相等

B．a比b同时到达S，它们在S点的动量不相等

C．a比b先到达S，它们在S点的动量相等

D．b比a先到达S，它们在S点的动量相等

5．半径相等的两个小球甲和乙，在光滑的水平面上沿同一直线相向运动。若甲球质量大而乙球质量，碰撞前两球动能相等，则碰撞后两球的运动状态可能是

A．甲球的速度为零而乙球的速度不为零

B．乙球的速度为零而甲球的速度不为零

C．两球的速度均不为零

D．两球的速度方向均与原方向相反，两球的动能仍相等

6．如图所示，质量分别为m1和m2的大小相同的物块，分别以速度v1、v2沿斜面向下匀速滑行，且v1> v2。m2的右端安有轻弹簧。在它们发生相互作用后，两物块又分开。在m1和m2（包括弹簧）相互作用的过程中，下列说法中正确的是

A．由于有重力和摩擦力作用，所以该过程不适用动量守恒定律

B．由于系统所受合外力为零，所以该过程一定适用动量守恒定律

C．当m1∶m2的值足够大时，该过程一定适用动量守恒定律

D．当m1∶m2的值足够小时，该过程一定适用动量守恒定律

7．如图所示，光滑水平面上有大小相同的A、B两球在同一直线上运动。两球质量关系为，规定向右为正方向，A、B两球的动量均为，运动中两球发生碰撞，碰撞后A球的动量增量为-4kg·m/s，则

A．左方是A球，碰撞后A、B两球速度大小之比为2：5

B．左方是A球，碰撞后A、B两球速度大小之比为1：10

C．右方是A球，碰撞后A、B两球速度大小之比为2：5

D．右方是A球，碰撞后A、B两球速度大小之比为1：10

8．如图，质量为3 kg的木板放在光滑水平面上，质量为1 kg的物块放在木板上，它们之间有摩擦，木板足够长，两者都以4 m/s的初速度向相反方向运动，当木板的速度为 2。4 m/s时，物块

A．加速运动    B．减速运动

C．匀速运动    D．静止不动

9．在光滑的水平面上，静止着长为L的方木块M，现有A、B两颗子弹，沿同一轴线，以水平速度VA、VB且VA

A．dA>dB            B．dA

C．射入前A的动能大于B的动能

D．射入前A的动量大小等于B的动量大小

A．A、B系统动量守恒

B．A、B、C系统动量守恒

C．小车向左运动

D．小车向右运动

班级________  姓名______________ 分数___________

题号

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

答案

。二．本题共2小题，共14分。把答案填在__________上。

11．（6分）如图为气垫导轨上两个滑块A、B相互作用后运动过程的频闪照片，频闪的频率为10Hz．开始时两个滑块静止，它们之间有一根被压缩的轻质弹簧，滑块用绳子连接，绳子烧断后，两个滑块向相反方向运动．已知滑块A、B的质量分别为200g、300g．根据照片记录的信息，释放弹簧，A、B离开弹簧后，A滑块做_______运动，其速度大小为_______m/s，本实验中得出“在实验误差范围内，两木块组成的系统动量守恒”这一结论的依据是________

．

12．（8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进行了如下的实验操作：

Ⅰ．先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靠近槽口处，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，再使小球a从原固定点由静止释放，撞在木板上得到痕迹B；

Ⅲ．然后把半径相同的小球b静止放在斜槽轨道水平段的最右端，让小球a仍从原固定点由静止开始滚下，和小球b相碰后，两球撞在木板上得到痕迹A和C。

Ⅳ．用天平测量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和y3。

根据上述实验，请回答下列问题：

①本实验中所选用的两小球质量关系为ma

mb（选填“＜”、“＞”或“＝”）；

②小球a下滑过程中与斜槽轨道间存在摩擦力，这对实验结果

产生误差（选填“会”或“不会”）；

③用本实验中所测得的量来验证两球碰撞过程动量守恒，其表达式为

。

三．论述、计算题（共66分）

13．（8分）如图所示，质量为m的小球用长度为L的轻质细绳悬挂于O点，现将它拉至A 处，使细绳与竖直方向的夹角为θ（θ＜5°），然后无初速释放，不计空气阻力作用，它经过一段时间第一次到达最低点B。

求：（1）所经历的时间t

（2）该过程中重力产生的冲量大小IG

（3）该过程中小球的动量变化ΔP

（4）该过程中绳的拉力产生的冲量大小IF

14．（8分）“蹦床”已成为奥运会的比赛项目．质量为m的运动员从床垫正上方h1高处自由落下，落垫后反弹的高度为h2，设运动员每次与床垫接触的时间为t，求在运动员与床垫接触的时间内运动员对床垫的平均作用力．（空气阻力不计，重力加速度为g）

某同学给出了如下的解答：设在时间t内，床垫对运动员的平均作用力大小为F，运动员刚接触床垫时的速率为v1，刚离开床垫时的速率为v2，则由动量定理可知

①

②

由机械能守恒定律分别有

③

④

由①②③④式联立可得   ⑤

该同学解答过程是否正确？若不正确，请指出该同学解答过程中所有的不妥之处，并加以改正．

15．（10分）如图所示，在高为h=2。45m的光滑水平平台的边缘放着木块A，其质量为M=0。9kg，有一质量m=100g的子弹，以v0=500m/s的速度水平射穿木块A后，与A离开平台落到水平地面上（设射穿过程时间很短）。测的子弹落地点到平台边缘的水平距离为60。2m不及空气阻力，视木块和子弹均为质点，取g=10m/s2

(1)

子弹射穿木块后子弹的速度

(2)

木块落地点到平台边缘的水平距离

16．（12分）一根均匀的米尺，质量为0。2kg，放在水平桌面上，它与桌面间的动摩擦因数为0。16，有长度露在桌外，现有一水平拉力沿着米尺方向作用在米尺上作用1S，为使米尺能从桌边落下，外力F至少应为多少?

17．（13分）如图所示，abc是光滑的轨道，其中ab是水平的，bc为竖直平面内的半圆且与ab相切，半径R=0。3m。质量m=0。5kg的小球A静止在轨道上，另一个质量M=1。0kg的小球B，以速度v0=6。5m/s与小球A正碰。已知碰撞后小球A经过半圆的最高点c落到轨道上距b点为L=4R处，g取10m/s2，求 ：

⑴碰撞结束时小球A和B的速度大小；

⑵A球在c点对轨道的压力；

⑶论证小球B能否沿半圆轨道到达c点。

18．（15分）宇航员在某一星球上以速度v0竖直向上抛出一个小球，经过时间t，小球又落回到抛出点．然后他用一根长为L的细绳把一个质量为m的小球悬挂在O点，使小球处于静止状态．现在最低点给小球一个水平向右的冲量I，使小球能在竖直平面内运动，若细绳在小球运动过程中始终处于拉紧状态，则冲量I应满足什么条件？

参考答案

题号

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

答案

C

BC

D

A

AC

C

C

A

BD

BC

11．匀速（2分）  0。09（2分）  弹簧释放后A、B两滑块的动量大小相等方向相反，系统的总动量为0，与弹簧释放前相等（4分，答出大意即可）

12．①＞

（2分）  ②不会

（2分）

③

（4分）

13。 (1)由单摆知识可得：

T=2π ①

由A第一次到B，小球所用时间是四分之一周期，即：t= ②

(2)由冲量定义可得：I ③

(3)ΔP=P  ④   P ⑤  P=mv  ⑥

由机械能守恒定律得：

=mgL(1-cosθ) ⑦

由④⑤⑥⑦得：ΔP=m ⑧

(4)小球在重力和绳的拉力的冲量作用下，动量的改变量为ΔP，且方向水平，又因重力的冲量方向向下，所以由矢量的合成法则可得：   I=ΔP+I  ⑨

由③⑧⑨式得：I=m

14。 此同学解答有如下错误

（1）原解法中②式中未注意动量的矢量性

①

正确的表达式为 规定竖直向上方向为正， ②

（2）①式中冲量应为合外力的冲量，即垫对运动员的作用力和重力的合力冲量③

正确的表达式为

④

⑤

（3）题中所求F为床垫对运动员的作用力，而题要求运动员对床垫的作用力 ⑥

正确的表述为 由牛顿第三定律可得，运动员对床垫的作用力大小

⑦

（4）未说明运动员对床垫作用力的方向，应给出“运动员对床垫作用力的方向竖直向下”

15．（1）设子弹设穿木块后子弹的速度为v0，木块速度为v，子弹和木块飞行时间为t

h=1/2gt2------------------------

t==0。7s------------------v0，=s/t=86m/s--------------------

（2）设木块落地点到桌子边缘水平距离为s，

mv0=Mv+m v0，----------------- v=46m/s--------------s=vt=32。2m----------------------

16．取米尺为研究对象，设从开始运动到停止运动用的时间为位移为，拉力停止作用对尺子的运动速度为，则由动量定理可知。

对全过程有

①  （2分）

拉力作用时间段

②  （2分）

由运动学知识

③   （2分）

联立①②可知

欲使尺子从水平桌面落下必使尺子的重心出桌子边缘。

∴（2分） 故有

代入数字可知

化简得

解得  故 F至少为0。4N  (4分)

17．（1）设球A在c点的速度为v，根据平抛运动规律有

vt=4R

2R=       得：v=

设A碰后速度为vA，由机械能守恒定律有

=+mg2R

得：vA==6m/s

由动量守恒定律有

Mv0=mvA+MvB               得vB==3。5m/s

（2）由牛顿第二定律有

N+mg=m

得：N=-mg=35N

由牛顿第三定律知A球对轨道的压力大小为35N，方向竖直向上。

（3）若B恰能到达c点，则c点的速度vc满足：  Mg=M，vc=

B在最低点的最小速度vB′满足：

vB′==m/s

而由第（1）问中求出的B碰后的速度vB=3。5m/s<

所以B不能沿半圆轨道到达c点。

18．设该星球表面附近重力加速度为g，由竖直上抛运动公式得：

（1）当小球摆到与悬点等高处时，细绳刚好松弛，小球对细绳无力的作用，则小球在最低点的最小速度为vmin。由机械能守恒得：

由动量定理得：

解得：。

（2）当小球做圆周运动经过最高点时，细绳刚好松弛，小球对细绳无力的作用，则小球在最低点的最大速度为vm，根据机械能守恒有：

在最高点有：

又    解得：

根据以上所求情况，要使小球在运动的过程始终对细绳有力的作用，则冲量I应满足：

或。