1、高考资源网（） 您身边的高考专家2014-2015学年新疆阿勒泰地区阿勒泰二中高二（下）期中物理试卷一.选择题（1-6题为单选题，7-10题为多选题，每题4分，共40分）1（4分）物体动量变化量的大小为5kgm/s，这说明（） A 物体的动量一定在减小 B 物体的动量一定在增大 C 物体的动量大小也可能不变 D 物体的动量大小一定变化【考点】： 动量定理【专题】： 动量定理应用专题【分析】： 根据动量定理可知，动量的变化可以是由于速度大小变化引起，也可以是由速度的方向变化引起的【解答】： 解：物体的动量变化量的大小为5kgm/s，该变化可以是由于速度的变化引起的；如圆周运动中的物体可以变化5k
2、gm/s；但动量的大小没有变化；故关于动量的大小可能不变故C正确，A、B、D错误故选：C【点评】： 解决本题的关键知道动量是矢量，有大小、有方向动量是矢量，只要动量的方向发生变化，则动量就发生变化2（4分） 如图所示质量为m的物块沿倾角为的斜面由底端向上滑去，经过时间t1速度为零后下滑，又经过时间t2回到斜面底端，在整个运动过程中，重力对物块的总冲量为（） A 0 B mgsin（t1+t2） C mgsin（t1t2） D mg（t1+t2）【考点】： 动量 冲量【分析】： 冲量等于力与时间的乘积，与其他因素无关，故直接由I=Ft即可求出重力的冲量【解答】： 解：重力的作用时间为t1+t2；
3、故重力的冲量I=mg（t1+t2）；故D正确；故选D【点评】： 本题直接考查冲量的定义，属于对基础知识的考查3（4分）质量为1kg的物体做直线运动，其速度图象如图所示则物体在前10s内和后10s内所受外力的冲量分别是（） A 10Ns，10 Ns B 10Ns，10Ns C 0，10Ns D 0，10 Ns【考点】： 匀变速直线运动的图像【专题】： 运动学中的图像专题【分析】： 根据物体的初末速度，通过动量定理求出合外力的冲量【解答】： 解：在前10s内，物体的初速度为5m/s，末速度为5m/s，根据动量定理得，I合=p，知合外力的冲量为0在后10s内，物体的初速度为5m/s，末速度为5m/s
4、，根据动量定理得，I合=p=mv2mv1=1515=10kgm/s=10 Ns故选：D【点评】： 解决本题的关键掌握动量定理，并能灵活运用，注意末速度的正负，难度不大，属于基础题4（4分）如图所示，光滑圆槽质量为M，静止在光滑的水平面上，其内表面有一小球被细线吊着恰位于槽的边缘处，如将线烧断，小球滑到另一边的最高点时，圆槽的速度为（） A 0 B 向左 C 向右 D 不能确定【考点】： 动量守恒定律【分析】： 对于球和圆槽组成的系统，在水平方向上合力为零，水平方向的动量守恒，根据总的动量守恒来分析圆槽的速度变化【解答】： 解：对于系统来说，整体的动量守恒，系统的初动量为零，当小球滑到另一边的最
5、高点时，小球和圆槽具有共同的速度，根据总动量守恒可知，此时的速度都为零，所以圆槽的速度为零，所以A正确，BCD错误故选A【点评】： 根据系统的动量守恒直接就可以判断圆槽的速度，题目比较简单5（4分） 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 大于B车的速率 C 小于B车的速率 D 等于B车的速率【考点】： 动量守恒定律【分析】： 人、车组成的系统水平方向动量守恒，根据动量守恒列方程，由质量关系直接得到结论【解答】： 解：设人的质量为m，小车的质量均为M，人
6、来回跳跃后人与A车的速度为v1，B车的速度为v2，根据题意知，人车组成的系统水平方向动量守恒有题意有：P0=0人来回跳跃后的总动量P=（M+m）v1+Mv2由动量守恒得，其中负号表示v1、v2的方向相反，故小车A的速率小于小车B的速率；故选C【点评】： 抓住小车和人组成的系统在水平方向动量守恒，人和小车A的总动量和小车B的动量大小相等，根据质量关系直接得到速率的大小关系6（4分） 装有炮弹的大炮总质量为M，炮弹的质量为m，炮筒水平放置，炮弹水平射出时相对炮口的速度为v0，则炮车后退的速度大小为（） A v0 B C D v0【考点】： 动量守恒定律【分析】： 对炮弹和炮身组成的系统，火炮发射炮
7、弹的过程中，在水平方向受到的外力可忽略不计，在水平方向动量守恒，列式可求得炮弹离开炮口时炮车后退速度【解答】： 解：炮弹离开炮口时，炮弹和炮车在水平方向受到的外力相对于内力可忽略不计，则系统在水平方向动量守恒取炮车后退的方向为正，对炮弹和炮车组成系统为研究，根据水平方向动量守恒有：（Mm）vmv0=0解得炮车后退的速度大小：v=故选：C【点评】： 本题主要考查了动量守恒定律的直接应用，关键掌握速度的分解和某一方向系统动量守恒，知道炮弹和炮车组成系统总动量不守恒7（4分）一位质量为m的运动员从下蹲状态向上起跳，经t时间，身体伸直并刚好离开地面，速度为v，在此过程中（） A 地面对他的冲量为mv+
8、mgt B 地面对他的冲量为mvmgt C 地面对他做的功为mv2 D 地面对他做的功为零【考点】： 动量定理；动能定理的应用【专题】： 动量定理应用专题【分析】： 已知初末速度，则由动量定理可求得地面对人的冲量；由功的公式可确定地面对人是否做功【解答】： 解：人的速度原来为零，起跳后变化v，则由动量定理可得：Imgt=mv=mv故地面对人的冲量为I=mv+mgt；故A正确；故选：A【点评】： 在应用动量定理时一定要注意冲量应是所有力的冲量，不要把重力漏掉8（4分）质量为M的砂车，沿光滑水平面以速度v0做匀速直线运动，此时从砂车上方落入一个质量为m的大铁球，如图所示，则铁球落入砂车后，关于砂车
9、的运动下列说法错误的是（） A 立即停止运动 B 仍匀速运动，速度仍为v0 C 仍匀速运动，速度小于v0 D 做变速运动，速度不能确定【考点】： 动量守恒定律【分析】： 小球和小车组成的系统水平方向动量守恒，根据动量守恒定律求解即可【解答】： 解：小球和小车组成的系统水平方向动量守恒，设小车初速度方向为正，根据动量守恒：Mv0=（m+M）v得：v=即小车仍匀速运动，速度小于v0故C正确，ABD错误本题选择错误的，故选：ABD【点评】： 本题考查动量守恒定律的应用，该题中，由于作用的时间短，动量守恒也可以只是水平方向上9（4分）假设一个小型宇宙飞船沿人造地球卫星的轨道在高空中绕地球做匀速圆周运动
10、，如果飞船沿其速度相反的方向抛出一个质量不可忽略的物体A，则下列说法正确的是（） A A与飞船都可能沿原轨道运动 B A与飞船都不可能沿原轨道运动 C A运动的轨道半径可能减小，也可能增加 D A可能沿地球半径方向竖直下落，而飞船运行的轨道半径将增大【考点】： 人造卫星的加速度、周期和轨道的关系；万有引力定律及其应用【专题】： 人造卫星问题【分析】： 抛出物体的过程中，系统的动量守恒，分析弹射后飞船速度的变化，结合向心力的知识判断物体的运动情况【解答】： 解：抛出物体的过程中，系统的动量守恒，因为物体是沿飞船向后抛出，由动量守恒得飞船的速度增大，动能增大，将做离心运动，上升到高轨道而抛出后物体
11、的速度方向有几种可能：若抛出后物体的速度方向与飞船方向相同，则物体的速度减小，将做近心运动若抛出后物体的速度为零，则会在万有引力的作用下竖直下落若物体的速度方向与飞船方向相反，其大小可能等于飞船原来的速度，此时仍将在原轨道运行，也可能大于飞船原来的速度，此时也将上升到高轨道故ACD正确，B错误故选：ACD【点评】： 根据动量守恒分析物体速度的大小和方向的可能性当万有引力刚好提供卫星所需向心力时 卫星正好可以做匀速圆周运动 1若是供大于需 则卫星做逐渐靠近圆心的运动；2若是供小于需 则卫星做逐渐远离圆心的运动10（4分）A、B两船的质量均为M，它们都静止在平静的湖面上，当A船上质量为的人以水平速
12、度v从A船跳到B船，再从B船跳回A船设水对船的阻力不计，经多次跳跃后，人最终跳到B船上，则（） A A、B两船的速度大小之比为3：2 B A、B（包括人）动量大小之比为1：1 C A、B（包括人）动量之和为零 D 因跳跃次数未知，故以上答案均无法确定【考点】： 动量守恒定律【分析】： 对系统应用动量守恒定律求出动量之比，然后求出船的速度之比，根据动量守恒定律求出系统总动量【解答】： 解：AB、以人与两船组成的系统为研究对象，人在跳跃过程中总动量守恒，初态总动量为0，所以A、B两船（包括人）的动量大小之比总是1：1；最终人在B船上，以系统为研究对象，在整个过程中，以A的速度方向为正方向，由动量守
13、恒定律得： MvA（M+）vB=0，解得：=，故AB正确；C、由于系统动量守恒，系统初动量为零，由动量守恒定律可知，系统末动量为零，即：A、B（包括人）动量之和为零，故C正确；D、根据题意，应用都动量守恒定律可以求出速度之比、动量之比、动量之和，故D错误；故选：ABC【点评】： 解决的关键知道人、两船系统总动量守恒，总动量为零，对系统运用动量守恒定律进行求解二.填空题（每空3分，共18分）11（12分）“探究碰撞中的不变量”的实验中，入射小球m1=15g，原来静止的被碰小球m2=10g，由实验测得它们在碰撞前后的xt图象如图，可知入射小球碰撞后的m1v1是0.0075kgm/s，入射小球碰撞前
14、的m1v1是0.015kgm/s，被碰撞后的m2v2是0.075kgm/s由此得出结论碰撞过程中动量守恒【考点】： 验证动量守恒定律【专题】： 实验题【分析】： 由速度图象求出小球的位移与对应的时间，由速度公式求出小球的速度，然后根据动量的计算公式求出小球的动量，然后分析答题；【解答】： 解：（1）由图1所示图象可知，碰撞前球1的速度：v1=1m/s，碰撞后，球的速度：v1=0.5m/s，v2=0.75m/s，入射小球碰撞后的m1v1=0.0150.5=0.0075kgm/s，入射小球碰撞前的m1v1=0.0151=0.015 kgm/s，被碰撞后的m2v2=0.010.75=0.075kgm
15、/s，碰撞前系统总动量p=m1v1=0.015kgm/s，碰撞后系统总动量p=m1v1+m2v2=0.015kgm/s，p=p，由此可知：碰撞过程中动量守恒；故答案为：0.0075kgm/s；0.015 kgm/s；0.075kgm/s；碰撞过程中动量守恒【点评】： 本题考查了实验数据分析，由图象求出小球的位移与对应的时间，应用速度公式与动量的计算公式正确解题12（3分） 质量m=2.5kg的物体静止在粗糙的水平面上，在如图所示的水平拉力F作用下开始运动，则6s末物体的速度大小为12m/s（已知物体与水平面间动摩擦因数0.2，且最大静摩擦力约等于滑动摩擦力g取10m/s2）【考点】： 牛顿第二
16、定律；匀变速直线运动的位移与时间的关系【专题】： 牛顿运动定律综合专题【分析】： 物体受到的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，可得到最大静摩擦力的值为5N，可知前2s物体静止，再由牛顿第二定律可得2s4s和4s6s的加速度，进而有运动学可得6s末的速度【解答】： 解：物体受到的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，可得到最大静摩擦力的值为：fm=mg=0.22.510N=5N；可知前2s物体静止由牛顿第二定律可得2s4s加速度为：；故4s末速度为：v1=a1t1=22m/s=4m/s；由牛顿第二定律可得4s6s加速度为：；6s末的速度为：v=v1+a2t2=4m/s+42m/s=12m/s；故答案为：12【点
17、评】： 本题重点要会对图象识别，能够应用牛顿第二定律和运动学公式，知道一般情况下最大静摩擦力是大于滑动摩擦力的，有说明的例外13（3分）如图所示，在光滑水平面上叠放着质量为mA与mB的物体A和B（设B足够长），A与B间的动摩擦因数为，质量为m的小球以水平速度v射向A，以的速度弹回，则A与B相对静止后的速度为【考点】： 动量守恒定律【分析】： 小球与A碰撞过程，对小球和A组成的系统由动量守恒定律列出等式，对A与B组成的系统由动量守恒定律求解两者相对静止后的速度【解答】： 解：小球与A碰撞过程，取向右为正方向，对小球和A组成的系统由动量守恒定律，有 mv=m（）+mAvA 设A和B相对静止后的速度
18、为v，对A与B组成的系统由动量守恒定律，有 mAvA=（mA+mB）v由得 v=故答案为：【点评】： 对于物块在小车上运动的类型，动量往往守恒，有时还用到能量守恒求解三、计算题（共42分）14如图所示，在2012年伦敦奥运会的足球赛场上，一足球运动员踢一个质量为0.4kg的足球若足球以10m/s的速度撞向球门门柱，然后以3m/s速度反向弹回（如图乙），求这一过程中足球的动量改变量【考点】： 动量定理【专题】： 动量定理应用专题【分析】： 规定正方向，结合动量的表达式求出初末动量，从而求出动量的变化量【解答】： 解：初动量为：P=mv=0.410kgm/s=4.0kgm/s末动量为：P=mv=0
19、.4（3）kgm/s=1.2kgm/s动量改变量为：P=PP=5.2kgm/s，方向向左答：这一过程中足球的动量改变量为5.2kgm/s，方向向左【点评】： 解决本题的关键知道动量、动量的变化量都是矢量，求解时要注意方向，基础题15一个质量为m=0.4kg的足球以10m/s的速度水平飞向球门守门员跃起用双拳将足球以12m/s的速度反方向击出，守门员触球时间约为0.1s，问足球受到的平均作用力为多大？方向如何？【考点】： 动量定理【专题】： 动量定理应用专题【分析】： 选定正方向，明确初末动量，根据动量定理可求得足球受到的平均作用力【解答】： 解：设球原来的方向为正方向；则初速度v=10m/s；
20、末速度v=12m/s；则由动量定理可得：Ft=mvmv解得：F=88N负号说明力的方向与正方向相反；答：足球受到的平均作用力为88N；方向与球飞来的方向相反【点评】： 本题考查动量定理的应用，在解题时要注意动量定理的矢量性，先要选定正方向16如图所示，游乐场上，两位同学各驾着一辆碰碰车迎面相撞，此后，两车以共同的速度运动，设甲同学和他的车的总质量为150kg，碰撞前向右运动，速度的大小为4.5km/s；乙同学和他的车的总质量为200kg，碰撞前向左运动，速度的大小为3.7km/s，求碰撞后两车共同的运动速度及碰撞过程中损失的机械能【考点】： 动量守恒定律；机械能守恒定律【专题】： 动量定理应用
21、专题【分析】： 对两力由动量守恒定律可求得两车的共同速度；列式时注意方向；再由两车开始时的初动能减去后来共同的动能即可损失的机械能【解答】： 解：设甲的速度方向为正方向，甲的速度v1=4.5km/s=1.25m/s；乙的速度v2=3.7km/s=1.03m/s；则有动量守恒定律可知：m1v1m2v2=（m1+m2）v解得：v=0.05m/s；负号说明方向向左；则损失的机械能为：E=m1v12+m2v22（m1+m2）v2解得：E=222.8J；答：两车的共同速度为0.05m/s；方向向左；碰撞中损失的机械能为222.8J【点评】： 本题考查动量守恒及能量守恒，应用动量守恒时要注意动量的矢量性，
22、在解题时应先设定正方向17课外科技小组制作一只“水火箭”，用压缩空气压出水流使火箭运动假如喷出的水流流量保持为2104m3/s，喷出速度保持为对地10m/s启动前火箭总质量为1.4kg，则启动2s末火箭的速度可以达到多少？已知火箭沿水平轨道运动阻力不计，水的密度是103kg/m3【考点】： 动量守恒定律【专题】： 动量定理应用专题【分析】： 水火箭喷水过程向沿水流方向的动量守恒，由动量守恒定律公式列式求解即可；【解答】： 解：2s内喷出的水的质量：kg火箭的质量：M=m总m=1.40.4=1.0kg根据题意，水火箭喷水过程向沿水流方向的动量守恒，选择水流的方向为正方向，得：mv1+Mv2=0所以：m/s负号表示火箭的速度方向与水流的方向相反答：启动2s末火箭的速度可以达到4m/s【点评】： 本题通过课外科技小组制作一只“水火箭”，考查了水平方向的动量守恒定律，解答该题的关键是根据喷出的水流流量，求出启动2s的过程中喷出的水的质量- 10 - 版权所有高考资源网
