高一物理同步测试—动量和能力综合运用

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1、- 1 -高一物理同步测试动量和能力综合运用YCY一、选择题（每题 3 分，共 36 分）1一个质量为 0.3kg 的弹性小球，在光滑水平面上以 6m/s 的速度垂直撞到墙上，碰撞后小球沿相反方向运动，反弹后的速度大小与碰撞前相同。则碰撞前后小球速度变化量的大小 v 和碰撞过程中墙对小球做功的大小 W 为 （ ）A v=0 B v=12m/s CW=0 DW =10.8J2如图 1 所示的装置中，木块 B、 C 与水平桌面间的接触是光滑的，子弹 A 沿水平方向射入木块后留在木块内，并将弹簧压缩到最短。现将子弹、木块 B、 C 和弹簧合在一起作为研究对象（系统） ，则此系统在从子弹开始射入木块到

2、弹簧压缩至最短的整个过程中（ ）A动量守恒、机械能守恒 B动量不守恒、机械能不守恒C动量守恒、机械能不守恒 D动量不守恒、机械能守恒3如图 2 所示，与轻弹簧相连的物体 A 停放在光滑的水平面上。物体 B 沿水平方向向右运动，跟与 A 相连的轻弹簧相碰。在 B 跟弹簧相碰后，对于 A、 B 和轻弹簧组成的系统，下列说法中正确的是（ ）A弹簧压缩量最大时， A、 B 的速度相同B弹簧压缩量最大时，A 、 B 的动能之和最小C弹簧被压缩的过程中系统的总动量不断减小D物体 A 的速度最大时，弹簧的弹性势能为零4在光滑水平面上，动能为 E0、动量的大小为 p0 的小钢球 1 与静止小钢球 2 发生碰撞

3、，碰撞前后球 1 的运动方向相反.将碰撞后球 1 的动能和动量的大小分别记为 E1、p 1，球 2的动能和动量的大小分别记为 E2、p 2，则必有 （ ）E 1E 0 p 1p 0 E 2E 0 p 2p 0A B C D5一粒钢珠从静止状态开始自由下落，然后陷入泥潭中，若把在空中下落的过程称为过程，进入泥潭直到停住的过程称为过程，则 （ ）A过程中钢珠动量的改变量等于重力的冲量B过程中阻力的冲量大小等于过程 中重力冲量的大小C过程中钢珠克服阻力所做的功等于过程 与过程中所减少的重力势能之和D过程中损失的机械能等于过程 中所增加的动能6汽车拖着拖车在平直公路上匀速行驶，拖车突然与汽车脱钩，设汽

4、车牵引力、汽车和拖车所受的阻力都保持不变，在拖车停止前，汽车和拖车有 （ ）它们的总动能将增大 它们的总动能保持不变它们的总动量将增大 它们的总动量保持不变A B C DvA B B A图 2A C B B C A图 1- 2 -7如图 3 所示，水平地面上 O 点的正上方竖直自由下落一个物体 m，中途炸成 a，b 两块，它们同时落到地面，分别落在 A 点和 B 点，且 OA OB，若爆炸时间极短，空气阻力不计，则（ ）A落地时 a 的速率大于 b 的速率B落地时在数值上 a 的动量大于 b 的动量C爆炸时 a 的动量增加量数值大于 b 的增加量数值D爆炸过程中 a 增加的动能大于 b 增加的

5、动能8两块小木块 A 和 B 中间夹着一轻质弹簧，用细线捆在一起，放在光滑的水平台面上，将细线烧断，木块 A、 B 被弹簧弹出，最后落在水平地面上，落地点与平台边缘的水平距离分别为 lA=1 m，l B=2 m，如图 4 所示，则下列说法正确的是（ ）A木块 A、 B 离开弹簧时的速度大小之比 vAv B=12B木块 A、 B 的质量之比 mAm B=21C木块 A、 B 离开弹簧时的动能之比 EAE B=12D弹簧对木块 A、 B 的冲量大小之比 IAI B=129如图 5 所示，小球 A 和小球 B 质量相同，球 B 置于光滑水平面上，当球 A 从高为 h 处由静止摆下，到达最低点恰好与

6、B 相碰，并粘合在一起继续摆动，它们能上升的最大高度是（ ）Ah B h C h D h21418110一轻质弹簧，上端悬挂于天花板，下端系一质量为 M 的平板，处在平衡状态，一质量为 m 的均匀环套在弹簧外，与平板的距离为 h，如图 6 所示，让环自由下落，撞击平板，已知碰后环与板以相同的速度向下运动，使弹簧伸长若碰撞时间极短，则碰撞过程中环与板的总动量守恒若碰撞时间极短，则碰撞过程中环与板的总机械能守恒环撞击板后，板的新平衡位置与 h 的大小无关在碰后板和环一起下落的过程中，它们减小的动能等于克服弹簧弹力所做的功。 以下 4 种说法中完全正确的是 （ ）A B C D11两球 A、 B 在

7、光滑水平面上沿同一直线，同一方向运动，m A=1 kg，m B=2 kg，v A=6 m/s，v B=2 m/s。当 A 追上 B 并发生碰撞后，两球 A、 B 速度的可能值是 （ ）Av A=5 m/s， vB=2.5 m/s Bv A=2 m/s， vB=4 m/sCv A=4 m/s， vB=7 m/s Dv A=7 m/s， vB =1.5 m/s图 6 图 3图 4图 5- 3 -12在光滑水平地面上有两个相同的弹性小球 A、B，质量都为 m。现 B 球静止，A 球向 B球运动，发生正碰。已知碰撞过程中总机械能守恒，两球压缩最紧时的弹性势能为EP，则碰前 A 球的速度等于 （ ）A

8、B C2 D2mmEP2EPEP二、填空题（每题 6 分，共 24 分）13甲、乙、丙三物体的质量之比为 m 甲 m 乙 m 丙 123，它们沿水平面以一定的初速度在摩擦力的作用下减速滑行到停下来，滑行距离分别为 s 甲 、s 乙 、s 丙 ，若它们与水平面间的动摩擦因数相同，初动能相同，则 s 甲 s 乙 s 丙 _；若它们所受的摩擦力相同，初动能相同，则 s 甲 s 乙 s 丙 _.14光滑的水平面上，用弹簧相连的质量均为 2kg 的A、B 两物块都以 6m/s 的速度向右运动，弹簧处于原长，质量为 4kg 的物块 C 静止在前方，如图 7 所示。B 与 C 碰撞后二者粘在一起运动，在以后

9、的运动中，当弹簧的弹性势能达到最大为 J 时，物块 A 的速度是 m/s。15如图 8 所示，长木板 ab 的 b 端固定一档板，木板连同档板的质量为 M=4.0kg，a、b 间距离 s=2.0m。木板位于光滑水平面上。在木板 a 端有一小物块，其质量m=1.0kg，小物块与木板间的动摩擦因数 ，10.它们都处于静止状态。现令小物块以初速 m/s4v沿木板向前滑动，直到和档板相撞。碰撞后，小物块恰好回到 a 端而不脱离木板。则碰撞过程中损失的机械能为 。16有一炮竖直向上发射炮弹。炮弹的质量为 M=6.0 kg（内含炸药的质量可以忽略不计） ，射出的初速度 v0=60 m/s.当炮弹到达最高点

10、时爆炸分裂为沿水平方向运动的两片，其中一片质量为 m=4.0 kg.现要求这一片不能落到以发射点为圆心、以 R=600 m 为半径的圆周范围内，则刚爆炸完时两弹片的总动能至少为 。 （g=10 m/s2，忽略空气阻力）三、 计算题（共 40 分）17 （10 分）图 9 中，轻弹簧的一端固定，另一端与滑块 B 相连，B 静止在水平导轨上，弹簧处在原长状态。另一质量与 B 相同滑块 A，从导轨上的 P 点以某一初速度向 B 滑行，当 A 滑过距离 时，与 B 相碰，碰撞时间极1l 图 7- 4 -短，碰后 A、B 紧贴在一起运动，但互不粘连。已知最后 A 恰好返回出发点 P 并停止。滑块 A 和

11、 B 与导轨的滑动摩擦因数都为 ，运动过程中弹簧最大形变量为 ，求 A 从2lP 出发时的初速度 。0v18 （10 分）A、B 两个矩形木块用轻弹簧相连接，弹簧的劲度系数为 k，木块 A 的质量为m，木块 B 的质量为 2m。将它们竖直叠放在水平地面上，如图 10 所示。（1）用力将木块 A 缓慢地竖直向上提起，木块 A 向上提起多大高度时，木块 B 将离开水平地面。（2）如果将另一块质量为 m 的物块 C 从距木块 A 高 H 处自由落下，C 与 A 相碰后，立即与 A 粘在一起，不再分开，再将弹簧压缩，此后，A、C 向上弹起，最终能使木块 B 刚好离开地面。如果木块 C 的质量减为 ，要

12、使木块 B 不离开水平地面，那么2木块 C 自由落下的高度 h 距 A 不能超过多少？19 （10 分） ）如图 11 所示，滑块 A、 B 的质量分别为 m1 与m2，m 1m 2，由轻质弹簧相连接，置于水平的气垫导轨上.用一轻绳把两滑块拉至最近，使弹簧处于最大压缩状态后绑紧.两滑块一起以恒定的速度 v0向右滑动.突然，轻绳断开.当弹簧伸长至本身的自然长度时，滑块 A 的速度正好为零，问在以后的运动过程中，滑块 B 是否会有速度等于零的时刻？试通过定量分析，证明你的结论. 20 （10 分）柴油打桩机的重锤由气缸、活塞等若干部件组成，气缸与活塞间有柴油与空气的混合物。在重锤与桩碰撞的过程中，

13、通过压缩使混合物燃烧，产生高温高压气体，从而使桩向下运动，锤向上运动。现把柴油打桩机和打桩过程简化如下：柴油打桩机重锤的质量为 m，锤在桩帽以上高度为 h 处（如图 121）从静止开始沿竖直轨道自由落下，打在质量为 M（包括桩帽）的钢筋混凝土桩上。同时，柴油燃烧，产生猛烈推力，锤和桩分离，这一过程的时间极短。随后，桩在泥土中向下移动一距离 l。已知锤反跳后到达最高点时，锤与已停下的桩帽之间的距离也为 h（如图 122） 。已知m1.010 3kg，M2.010 3kg，h2.0m ，l0.20m，重力加速度 g10m/s 2，混合物的质量不计。设桩向下移动的过程中泥土对桩的作用力 F 是恒力，

14、求此力的大小。 锤m 锤m桩M 桩Mhh反跳后的最高位置l桩帽泥土图 12-1 图 12-2CABH图 10图 11- 5 -2004 2005 学 年 度 下 学 期高 中 学 生 学 科 素 质 训 练高一物理同步测试（9）动量和能力综合运用参考答案题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12答案 BC C ABD C AC B AD ABC C C B C6B 设汽车的牵引力为 F，汽车和拖车所受的阻力分别为 Ff1 和 Ff2，则 F=Ff1+Ff2.拖车与汽车脱钩后，在拖车停止运动前，因为 F，F f1， Ff2 都未变，故汽车和拖车组成的系统的总动量保持不变，而汽车做

15、加速运动，拖车做减速运动，所以汽车的位移将大于拖车的位移，这样，W 合 =（F -Ff1）s 汽 -Ff2s 拖 0，即汽车和拖车系统的总动能将增大.11B 这是一道同向追击碰撞问题，在分析时应注意考虑三个方面的问题：动量是否守恒，机械能是否增大，是否符合实际物理情景。针对这三点，要逐一验证。 12C 设碰前 A 球速度为 v0，据动量守恒有 mv0=2mv，则压缩最紧（相同速度时）时的速度v= ，据系统的总机械能守恒有 mv02= 2m（ ） 2+Ep， 解得 v0=220 1vmp13632 ；1111412， 3152.4J166.010 4 J17令 A、B 质量皆为 m，A 刚接触 B 时速度为 （碰前），由功能关系，有 1v A、 B 碰撞过程中动量守恒，令碰后 A、 B 共同运动的速度为 有12120glvm .2v碰后 A、 B 先一起向左运动，接着 A、 B 一起被弹回，在弹簧恢复到原长时，设