1、动量守恒定律测验(一)编制人 :丁帅 审核人:丁帅班级: 姓名: 学习小组: 一、选择题(共8小题)1在光滑水平面上,一质量为m,速度大小为的A球与质量为2m静止的B球碰撞后,A球的速度方向与碰撞前相反。则碰撞后B球的速度大小可能是A0.6 B0.4 C0.3 D0.22下列关于动量和冲量的说法不正确的是A动量大的物体动能不一定大 B物体运动状态发生变化则其动量一定发生改变C冲量是物体动量变化的原因 D冲量方向与动量方向一致3如图,光滑桌面上小滑块P和Q都可以视为质点,质量相等,Q与轻弹簧相连,设Q静止,P以某一初速度与弹簧碰撞,在此后过程中系统具有的最大弹簧弹性势能为AP的动能 BP的动能的
2、1/2CP的动能的1/3 DP的动能的1/44如图所示,在光滑的水平地面上有一辆平板车,车的两端分别站着人A和B,A的质量为mA,B的质量为mB,mAmB。最初人和车都处于静止状态,现在,两人同时由静止开始相向而行,A和B相对地面的速度大小相等,则车A静止不动 B向右运动C向左运动D左右往返运动(多选)5如图光滑水平面上放着两块长度相同,质量分别为M1和M2的木板,两木板的左端各放一个大小、形状、质量完全相同的物块,物块和木板间的动摩擦因数相同,开始时各物均静止。今在两物块上各作用一水平恒力F1、F2,当物块和木板分离时,两木板的速度分别为v1和v2。下列说法正确的是A若,则一定B若,则一定C
3、若,则一定D若,则一定F(多选)6放在水平地面上的物块,受到方向不变的水平推力F的作用,F的大小与时间t的关系和物块的速度v与时间t的关系如图所示,根据图象提供的信息,可确定下列哪些物理量A物体与地面间的动摩擦因数 B推力F在04秒内的冲量C物体在04秒内的位移 D物体在04秒内的动能变化量(多选)7如图甲所示为杂技中的“顶竿”表演、水平地面上演员B用肩部顶住一根长直竹竿,另一演员A爬至竹竿顶端完成各种动作。某次顶竿表演结束后,演员A自竿顶由静止开始下落。滑到竿底时速度正好为零,然后曲腿跳到地面上,演员A、B质量均为50 kg,长竹竿质量为5 kg,A下滑的过程中速度随时间变化的图象如图乙所示
4、。重力加速度g取10 m/s2,下列判断错误的是A竹竿的总长度约为3 mB06 s内,演员B对地面的压力大小始终为1 050 NC06 s内,竹竿对演员B的压力的冲量大小为3 300 NsD演员A落地时向下曲腿,是为了缩短作用时间以减小地面的冲击力(多选)8如图,固定有光滑圆弧轨道的小车A静止在光滑的水平面上,轨道足够长,其下端部分水平,有一小滑块B以某一水平初速度滑上小车,滑块不会从圆弧上端滑出,则滑块B在小车上运动的过程中A当滑块上升到最大高度时,滑块的速度不为零B滑块运动过程中机械能守恒C滑块离开小车时的速度与滑上小车时的速度大小相等D滑块B在小车上运动的过程中,滑块与小车组成的系统动量
5、不守恒二、填空题(共2小题)9在验证平行四边行定则的实验时,先将橡皮条的一端固定在水平木板上,另一端系上带有绳套的两根细绳。实验时,需要两次拉伸橡皮条,一次是通过两细绳用两个弹簧秤互成角度地拉橡皮条,另一次是用一个弹簧秤通过细绳拉橡皮条。(1)实验对两次拉伸橡皮条的要求中,下列哪些说法是正确的_(填字母代号)。A将橡皮条拉伸相同长度即可 B将橡皮条沿相同方向拉到相同长度C将弹簧秤都拉伸到相同刻度 D将橡皮条和绳的结点拉到相同位置(2)同学们在操作过程中有如下议论,其中对减小实验误差有益的说法是_(填字母代号)。A两支弹簧秤的拉线之间夹角要适当大些有利于作图B弹簧秤、细绳、橡皮条都应与木板平行C
6、用两弹簧秤同时拉细绳时两弹簧秤示数之差应尽可能大 D两细绳必须等长10某同学利用打点计时器和气垫导轨做“验证动量守恒定律”的实验,气垫导轨装置如图甲所示,所用的气垫导轨装置由导轨、滑块、弹射架等组成。在空腔导轨的两个工作面上均匀分布着一定数量的小孔,向导轨空腔内不断通入压缩空气,空气会从小孔中喷出,使滑块稳定地漂浮在导轨上,这样就大大减小了因滑块和导轨之间的摩擦而引起的误差。(1)下面是实验的主要步骤:安装好气垫导轨,调节气垫导轨的调节旋钮,使导轨水平;向气垫导轨空腔内通入压缩空气;把打点计时器固定在紧靠气垫导轨左端弹射架的外侧,将纸带穿过打点计时器与弹射架并固定在滑块1的左端,调节打点计时器
7、的高度,直至滑块拖着纸带移动时,纸带始终在水平方向;使滑块1挤压导轨左端弹射架上的橡皮绳;把滑块2放在气垫导轨的中间;先_,然后_,让滑块带动纸带一起运动;取下纸带,重复步骤,选出理想的纸带如图乙所示;测得滑块1的质量为310 g,滑块2(包括橡皮泥)的质量为205 g。完善实验步骤的内容。(2)已知打点计时器每隔0.02 s打一个点,计算可知两滑块相互作用以前系统的总动量为_ kgm/s;两滑块相互作用以后系统的总动量为_ kgm/s(保留三位有效数字)。(3)试说明(2)中两结果不完全相等的主要原因是_。三、计算题(共3小题)11冰壶比赛的场地如图甲所示。冰道的左端有一个发球区,运动员在发
8、球区边沿的投掷线MN将冰壶以一定的初速度掷出,使冰壶沿着冰道的中心线PO滑行,冰道的右端有一圆形的营垒。以场地上冰壶最终静止时距离营垒圆心D的远近决定胜负。比赛时,为使冰壶滑行得更远,运动员可以用毛刷擦冰壶运行前方的冰面,使冰壶与冰面间的动摩擦因数减小。当对手的冰壶停止在营垒内时,可以用掷出的冰壶与对手的冰壶撞击,使对手的冰壶滑出营垒区。已知冰壶的质量为20 kg,营垒的半径为1.8 m,投掷线中点与营垒区中心之间距离为30 m。设冰壶与冰面间的动摩擦因数1=0.008,用毛刷擦冰面后动摩擦因数减小至2=0.004。在某次比赛中,若冰壶在发球区受到运动员沿中心线方向推力作用的时间t=l0 s,
9、使冰壶A在投掷线中点处以v0=2.0 m/s的速度沿中心线PO滑出。设冰壶之间的碰撞时间极短,且无机械能损失,不计冰壶自身的大小,g取10 m/s2。(1)若不用毛刷擦冰面,则冰壶停止的位置距离营垒圆心O点多远?(2)冰壶在发球区受到运动员沿中心线方向作用的冲量大小为多少?(3)如果在中心线PO上已经静止着一个冰壶B,如图乙所示,冰壶B距圆心O的距离为0.9 m,若要使冰壶A能够沿中心线PO将B撞出营垒区,则运动员用毛刷擦冰面的长度至少为多少?12如图,在光滑的水平长轨道上,质量为m的小球P1和质量M的小球P2分别置于A、C两点,从某时刻起,P1始终受到向右的大小恒定为F的力作用而向右运动,到
10、C点时与P2发生水平对心正碰(碰撞时间很短,可忽略不计),碰后瞬间P1速度变为零。已知AC、BC间距离分别为LAC=2L,LCB=L,M=3m。试求:(1)碰后瞬间P2的速度大小;(2)两球第二次碰撞前的最大距离dm。13质量为mB=2 kg的木板B静止于光滑水平面上,质量为mA=6 kg的物块A停在B的左端,质量为mC=2 kg的小球C用长为L=0.8 m的轻绳悬挂在固定点O。现将小球C及轻绳拉直至水平位置后由静止释放,小球C在最低点与A发生正碰,碰撞作用时间很短为,之后小球C反弹所能上升的最大高度h=0.2 m。已知A、B间的动摩擦因数,物块与小球均可视为质点,不计空气阻力,取g=10 m
11、/s2。求:(1)小球C与物块A碰撞过程中所受的撞击力大小;(2)为使物块A不滑离木板B,木板B至少多长?动量守恒定律测验(二)编制人 :丁帅 审核人:丁帅班级: 姓名: 学习小组: (多选)1、质量为M、内壁间距为L的箱子静止于光滑的水平面上,箱子中间有一质量为m的小物块,小物块与箱子底板间的动摩擦因数为.初始时小物块停在箱子正中间,如图所示现给小物块一水平向右的初速度v,小物块与箱壁碰撞N次后恰又回到箱子正中间,并与箱子保持相对静止设碰撞都是弹性的,则整个过程中,系统损失的动能为() A.mv2 B.v2C.NmgL DNmgL2、图示为某种过山车游乐项目。已知车内某人的质量为m,轨道A、
12、B两点的曲率半径分别为R1和R2,过山车经过A点时的速度大小为vA,人和车的大小相对轨道半径可以忽略不计,不计摩擦阻力。当过山车无动力运行时,下列说法正确的是A该人在A点受到的支持力大小为B过山车经过B点时的最小速度为C从A点运动到B点的过程中,过山车(含人)的动量守恒D从A点运动到B点的过程中,过山车(含人)的机械能守恒3.如图所示,自行火炮连同炮弹的总质量为M,当炮管水平,火炮车在水平路面上以v1的速度向右匀速行驶中,发射一枚质量为m的炮弹后,自行火炮的速度变为v2,仍向右行驶,则炮弹相对炮筒的发射速度v0为( )A. B.C. D.4、如图所示,两质量分别为m1和m2的弹性小球叠放在一起
13、,从高度为h处自由落下,且h远大于两小球半径,所有的碰撞都是完全弹性碰撞,且都发生在竖直方向。已知m23m1,则小球m1反弹后能达到的高度为()Ah B2hC3h D4h(多选)5、如图所示,A、B两物体的中间用一段细绳相连并有一压缩的弹簧,放在平板小车C上后,A、B、C均处于静止状态。若地面光滑,则在细绳被剪断后,A、B从C上未滑离之前,A、B在C上向相反方向滑动的过程中A若A、B与C之间的摩擦力大小相同,则A、B组成的系统动量守恒,A、B、C组成的系统动量守恒B若A、B与C之间的摩擦力大小相同,则A、B组成的系统动量不守恒,A、B、C组成的系统动量守恒C若A、B与C之间的摩擦力大小不相同,
14、则A、B组成的系统动量不守恒,A、B、C组成的系统动量不守恒D若A、B与C之间的摩擦力大小不相同,则A、B组成的系统动量不守恒,A、B、C组成的系统动量守恒6、下列四幅图所反映的物理过程中,系统动量守恒的是()A只有甲、乙正确 B只有丙、丁正确C只有甲、丙正确 D只有乙、丁正确7、如图所示,质量为M的密闭汽缸置于光滑水平面上,缸内有一隔板P,隔板右边是真空,隔板左边是质量为m的高压气体,若将隔板突然抽去,则汽缸的运动情况是()A保持静止不动B向左移动一定距离后静止C最终向左做匀速直线运动D先向左移动,后向右移动回到原来位置8、如图所示,物体由静止做直线运动。04s内其合外力随时间变化的关系为某
15、一正弦函数,下列表述不正确的是A02s内合外力的冲量一直增大B04s内合外力的冲量为零C2s末物体的动量方向发生变化D04s内物体动量的方向一直不变9、如图所示,光滑水平面上有大小相同的A、B两个小球在同一直线上运动。两球质量关系为mB2mA,规定向右为正方向,A、B两球的动量均为8 kgm/s,运动过程中两球发生碰撞,碰撞后A球的动量增量为4 kgm/s,则()A右方为A球,碰撞后A、B两球的速度大小之比为 23B右方为A球,碰撞后A、B两球的速度大小之比为 16C左方为A球,碰撞后A、B两球的速度大小之比为 23D左方为A球,碰撞后A、B两球的速度大小之比为 16(多选)10、A、B两物体
16、在光滑水平面上沿同一直线运动,图6-4表示发生碰撞前后的vt图线,由图线可以判断()A.A、B的质量比为32 B.A、B作用前后总动量守恒C.A、B作用前后总动量不守恒 D.A、B作用前后总动能不变(多选)11、如图所示,金属杆a从离地h=0.8m高处由静止开始沿平行的弧形金属轨道下滑,轨道的水平部分处在竖直向上的匀强磁场中,在水平轨道上固定一金属杆b,已知杆a的质量=1kg,电阻=10,杆b的电阻=30,两金属杆与轨道始终接触良好,杆a始终未与杆b接触,轨道的电阻及摩擦均不计,重力加速度g=10,则A 杆a刚进入水平轨道时的速度大小为m/sB 杆a刚进入水平轨道时的速度大小为4m/sC 整个
17、过程中杆a产生的热量为2JD 整个过程中杆b产生的热量为8J12、如图,小球a、b用等长细线悬挂于同一固定点O.让球a静止下垂,将球b向右拉起,使细线水平从静止释放球b,两球碰后粘在一起向左摆动,此后细线与竖直方向之间的最大偏角为60.忽略空气阻力,求:(1)两球a、b的质量之比;(2)两球在碰撞过程中损失的机械能与球b在碰前的最大动能之比13、研究物体的运动时,常常用到光电计时器.如图所示,当有不透光的物体通过光电门时,光电计时器就可以显示出物体的挡光时间.光滑水平导轨MN上放置两个物块A和B,左端挡板处有一弹射装置P,右端N处与水平传送带平滑连接,将两个宽度为d=3610-3m的遮光条分别
18、安装在物块A和B上,且高出物块,并使遮光条在通过光电门时挡光.传送带水平部分的长度L=9.0m,沿逆时针方向以恒定速度v=6.0ms匀速转动.物块B与传送带的动摩擦因数,物块A的质量(包括遮光条)为mA =2.0 kg.开始时在A和B之间压缩一轻弹簧,锁定其处于静止状态,现解除锁定,弹开物块A和B,迅速移去轻弹簧.两物块第一次通过光电门,物块A通过计时器显示的读数t1=9.010-4s,物块B通过计时器显示的读数t2=1.810-3s,重力加速度g取10ms2,试求:(1)弹簧储存的弹性势能Ep;(2)物块B在传送带上滑行的过程中产生的内能;(3) 若物体B返回水平面MN后与被弹射装置P弹回的
19、A在水平面上相碰,碰撞中没有机械能损失,则弹射装置P必须对A做多少功才能让B碰后从Q端滑出.14、如图所示,一小车上表面由粗糙的水平部分AB和光滑的半圆弧轨道BCD组成,小车紧靠台阶静止在光滑水平地面上,且左端与光滑圆弧形轨道MN末端等高,圆弧形轨道MN末端水平一质量为m1=5kg的小物块P从距圆弧形轨道MN末端高为h=1.8m处由静止开始滑下,与静止在小车左端的质量为m2=1kg的小物块Q(可视为质点)发生弹性碰撞(碰后立即将小物块P取走,使之不影响后续物体的运动)已知AB长为L=10m,小车的质量为M=3kg取重力加速度g=10m/s2(1)求碰撞后瞬间物块Q的速度大小; (2)若物块Q在
20、半圆弧轨道BCD上经过一次往返运动(运动过程中物块始终不脱离轨道),最终停在小车水平部分AB的中点,求半圆弧轨道BCD的半径至少多大?15、如图所示 ,粗糙斜面与光滑水平面通过半径可忽略的光滑小圆弧平滑连接,斜面倾角 = 37,A、C、D滑块的质量为 m= m= mD= m = 1 kg,B滑块的质量 mB = 4 m = 4 kg(各滑块均视为质点)。A、B间夹着质量可忽略的火药。K为处于原长的轻质弹簧,两端分别连接住B和C。现点燃火药(此时间极短且不会影响各物体的质量和各表面的光滑程度),此后,发现A与D相碰后粘在一起,接着沿斜面前进了L = 0.8 m 时速度减为零,此后设法让它们不再滑
21、下。已知滑块A、D与斜面间的动摩擦因数均为 = 0.5,取 g = 10 m/s2,sin37 = 0.6,cos37= 0.8。求: (1)火药炸完瞬间A的速度vA;(2)滑块B、C和弹簧K构成的系统在相互作用过程中,弹簧的最大弹性势能Ep。(弹簧始终未超出弹性限度)。16、如图所示,两根平行光滑的金属导轨由四分之一圆弧部分与水平部分构成,导轨末端固定两根绝缘柱,弧形部分半径r=0.8m、导轨间距L=lm, 导轨水平部分处于竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度大小B=2T.两根完全相同的金属棒a、b分别垂直导轨静置于圆弧顶端M1、M2处和水平导轨中某位置,两金属棒质量均为m=lkg、电阻均为R=2。金属棒a由静止释放,沿圆弧导轨滑入水平部分,此 后,金属棒b向右运动,在导轨末端与绝缘柱发生碰撞且无机械能损失,金属棒b接触绝缘柱之前两棒己匀速运动且未发生碰撞,金属棒b与绝缘柱发生碰撞后,在距绝缘柱 x1=0.5m的A1A2位置与金属棒a发生碰撞,碰后停在距绝缘柱x2=0.2m的A3A4位置, 整个运动过程中金属棒与导轨接触良好,导轨电阻不计,g取10m/s2。求:(1)金属棒a刚滑入水平导轨时,受到的安培力大小;(2)金属棒b与绝缘柱碰撞后到与金属棒a碰撞前的过程,整个回路产生的焦耳热;(3)证明金属棒a、b的碰撞是否是弹性碰撞。