《2011年高考物理 动量总复习质量评估（6）（教师解析版） 新人教版》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2011年高考物理 动量总复习质量评估（6）（教师解析版） 新人教版（8页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、章末质量检测(六)动量(时间:90分钟满分:100分)一、选择题(本题包括10小题,共40分.每小题给出的四个选项中,有的只有一个选项正确,有的有多个选项正确,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,错选或不选的得0分)1.一质量为m的物体沿倾角为的固定斜面匀速下滑，滑到底端历时为t，则下滑过程中斜面对物体的冲量大小和方向为()A.大小为mgcostB.方向垂直斜面向上C.大小为mgsintD.方向竖直向上解析:物体沿固定斜面匀速下滑，则斜面对物体的作用力与重力大小相等、方向相反,故斜面对物体的冲量大小为mgt，方向竖直向上，选项D正确.答案:D2.如图6-1所示，一个轻质弹簧左端固定在墙上，一
2、个质量为m的木块以速度v0从右边沿光滑水平面向左运动，与弹簧发生相互作用，设相互作用的过程中弹簧始终在弹性限度范围内，那么整个相互作用过程中弹簧对木块的冲量I的大小和弹簧对木块做的功W分别是()图6-1A.I=0,B.I=mv0,C.I=2mv0,W=0D.I=2mv0,解析:木块与弹簧相互作用的过程，木块和弹簧组成的系统机械能守恒，所以弹簧恢复原长、木块刚要离开弹簧时，木块的速度大小仍为v0，方向水平向右.取水平向右为正方向，由动量定理得Imv0m(v0)=2mv0；由动能定理得选项C对.答案:C3.物体受到合力F的作用,由静止开始运动,力F随时间变化的图象如图6-2所示,下列说法中正确的是
3、()图6-2A.该物体将始终向一个方向运动B.3 s末该物体回到原出发点C.03 s内,力F的冲量等于零,功也等于零D.24 s内,力F的冲量不等于零,功却等于零解析:图线和横坐标所围的面积等于冲量,01 s内的冲量为负,说明速度沿负方向,而12 s内冲量为正,且大于01 s内的冲量,即速度的方向发生变化,所以A错误.03 s内,力F的冲量为零,即物体0 s时的速度和3 s时的速度一样,故03 s内力F的冲量等于零,功也等于零,C、D正确.分析运动过程可以得到3 s末物体回到原出发点,B正确.答案:BCD4.如图6-3所示，两个质量不相等的小车中间夹一被压缩的轻弹簧，现用两手分别按住小车，使它
4、们静止在光滑水平面上.在下列几种释放小车的方式中，说法正确的是()图6-3A.若同时放开两车，则此后的各状态下，两小车的加速度大小一定相等B.若同时放开两车，则此后的各状态下，两小车的动量大小一定相等C.若先放开左车，然后放开右车，则此后的过程中，两小车和弹簧组成的系统总动量向左D.若先放开左车，然后放开右车，则此后的过程中，两小车和弹簧组成的系统总动量向右解析:由于两车质量不相等，两车的加速度大小不相等.由动量守恒,若同时放开两车，初总动量为零，此后任意时刻总动量为零，所以两小车的动量大小一定相等；若先放开左车，然后放开右车，则初总动量向左，此后的过程中，两小车和弹簧组成的系统总动量向左，所
5、以B、C正确.答案:BC5.质量为m的小球A在光滑的水平面上以速度v与静止在光滑水平面上的质量为2m的小球B发生正碰,碰撞后,A球的动能变为原来的1/9,那么碰撞后B球的速度大小可能是()A.B.C.D.解析:A球碰撞后的速度大小为v/3，若A碰后与原速度方向相同，则则若A反弹，则则所以A、B正确.答案:AB6.在高速公路上发生一起交通事故,一辆质量为1 500 kg 向南行驶的长途客车迎面撞上了一辆质量为3 000 kg向北行驶的卡车,碰后两辆车接在一起,并向南滑行了一段距离后停止.根据测速仪的测定,长途客车在碰前以20 m/s的速率行驶.由此可判断卡车碰前的行驶速率()A.小于10 m/s
6、B.大于10 m/s,小于20 m/sC.大于20 m/s,小于30 m/sD.大于30 m/s,小于40 m/s解析:设卡车与客车碰后的共同速度为v,且v与客车的运动方向相同,则有m客v客m卡v=(m客+m卡)vv0,m客v客m卡v0选项A正确.答案:A7.A、B两物体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()图6-4A.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解析:因水平面光滑，水平方向上不受外力作用，所以系统的总动量守恒，B对,C错.mAvA+mBvB=mAvA+mBvB，代入
7、图中数据得mAmB32，A对.碰撞前总动能，碰撞后总动能故碰撞前后总动能不变，D对.答案:ABD8.如图6-5所示,一轻弹簧与质量为m的物块组成弹簧振子.物体沿竖直方向在A、B两点间做简谐运动，O点为平衡位置.某时刻，物体正经过C点向上运动，已知OC=h，振动周期为T，则从这时刻开始的半个周期内，下列说法中正确的是()图6-5A.重力做的功为2mghB.回复力做的功为零C.重力的冲量为mgT/2D.回复力的冲量为零解析:做简谐运动的物体，在相隔半周期的两个时刻，速度大小相等、方向相反.故回复力(合力)做功为零，回复力的冲量为C处物体动量的2倍，B对，D错.重力的冲量为C对.在相隔半周期的两个时
8、刻，振子所在位置关于平衡位置对称，所以重力做功W=mg2h=2mgh.A对.答案:ABC9.如图6-6甲所示，一轻弹簧的两端与质量分别为m1和m2的两木块A、B相连，静止在光滑水平面上.现使A瞬时获得水平向右的速度v=3 m/s,以此时刻为计时起点，两木块的速度随时间变化的规律如图乙所示，从图示信息可知()图6-6A.t1时刻弹簧最短，t3时刻弹簧最长B.从t1时刻到t2时刻弹簧由伸长状态恢复到原长C.两物体的质量之比为m1m2=12D.在t2时刻两物体动能之比为Ek1Ek2=14解析:通过对A、B运动分析知,t1时刻，弹簧最长，t2时刻弹簧为原长，t3时刻弹簧最短，A错误，B正确.A和B组成
9、的系统动量守恒，0t1时间内,m1v=(m1+m2)1,所以m1m2=12,C正确.t2时刻，所以Ek1Ek2=18,D错误.答案:BC10.如图6-7，一轻弹簧左端固定在长木块M的左端，右端与小物块m连接，且m、M及M与地面间接触光滑.开始时，m和M均静止，现同时对m、M施加等大反向的水平恒力F1和F2，从两物体开始运动以后的整个运动过程中，对m、M和弹簧组成的系统(整个过程中弹簧形变不超过其弹性限度),正确的说法是()图6-7A.由于F1、F2等大反向，故系统机械能守恒B.F1、F2分别对m、M做正功，故系统动量不断增加C.F1、F2分别对m、M做正功，故系统机械能不断增加D.当弹簧弹力大
10、小与F1、F2大小相等时，m、M的动能最大解析:由于F1、F2等大反向，系统所受合外力为零，所以系统动量守恒，系统机械能先增加后减小，当弹簧弹力大小与F1、F2大小相等时，m、M加速终止，m、M速度最大，以后开始减速，所以D正确.答案:D二、填空实验题(2小题,共20分)11.(6分)用半径相同的两小球A、B的碰撞验证动量守恒定律,实验装置示意图如图6-8,斜槽与水平槽圆滑连接.实验时先不放B球,使A球从斜槽上某一固定点C由静止滚下,落到位于水平地面的记录纸上留下痕迹.再把B球静置于水平槽前端边缘处,让A球仍从C处由静止滚下,A球和B球碰撞后分别落在记录纸上留下各自的痕迹.记录纸上的O点是重垂
11、线所指的位置,若测得各落点痕迹到O点的距离:OM=2.68 cm,OP=8.62 cm,ON=11.50 cm,并知A、B两球的质量之比为21,则未放B球时A球落地点是记录纸上的_点,系统碰撞前总动量p与碰撞后总动量p的百分误差_ %(结果保留一位有效数字).图6-8解析:由实验数据可知系统碰撞前的总动量为碰后总动量为且mAmB=21,则百分误差为答案:P212.(14分)碰撞的恢复系数的定义为其中v10和v20分别是碰撞前两物体的速度，v1和v2分别是碰撞后两物体的速度.弹性碰撞的恢复系数e1，非弹性碰撞的e1.某同学借用验证动量守恒定律的实验装置(如图6-9所示)验证弹性碰撞的恢复系数是否
12、为1，实验中使用半径相等的钢质小球1和2(它们之间的碰撞可近似为弹性碰撞)，且小球1的质量大于小球2的质量.图6-9实验步骤如下:安装好实验装置，作好测量前的准备，并记下重垂线所指的位置O.第一步，不放小球2，让小球1从斜槽上A点由静止滚下，并落在地面上.重复多次，用尽可能小的圆把小球的所有落点圈在里面，其圆心就是小球落点的平均位置.第二步，把小球2放在斜槽前端边缘处的C点，让小球1从A点由静止滚下，使它们碰撞.重复多次，并使用与第一步同样的方法分别标出碰撞后两小球落点的平均位置.第三步，用刻度尺分别测量三个落地点的平均位置离O点的距离，即线段OM、OP、ON的长度.在上述实验中，(1)P点是
13、_的平均位置，M点是_的平均位置，N点是_的平均位置.(2)请写出本实验的原理_写出用测量量表示的恢复系数的表达式_.(3)三个落地点距O点的距离OM、OP、ON与实验所用的小球质量是否有关？_解析:(1)P点是在实验的第一步中小球1落点的平均位置.M点是小球1与小球2碰后小球1落点的平均位置.N点是小球2落点的平均位置.(2)由小球从槽口C飞出后做平抛运动的时间相同，假设为t，则有OP=v10tOM=v1tON=v2t小球2碰撞前静止，即v20=0(3)OP与小球的质量无关，OM和ON与小球的质量有关.答案:见解析三、计算题(本题包括4小题,共40分.解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演
14、算步骤,只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题目,答案中必须明确写出数值和单位)13.(8分)一个物体静置于光滑水平面上，外面扣一质量为M的盒子，如图6-10所示.现给盒子一初速度v0，此后，盒子运动的vt图象呈周期性变化，如图6-11所示.请据此求盒内物体的质量.图6-10图6-11解析:设物体的质量为m,t0时刻受盒子碰撞获得速度v,根据动量守恒定律Mv0=mv3t0时刻物体与盒子右壁碰撞使盒子速度又变为v0,说明碰撞是弹性碰撞联立解得m=M(也可通过图象分析得出v0=v,结合动量守恒,得出正确结果).答案:m=M14.(10分)图6-12 中有一个竖直固定在地面的透气圆筒，筒中有一劲度系数为k的轻弹簧，其下端固定，上端连接一质量为m的薄滑块.圆筒内壁涂有一层新型智能材料ER流体，它对滑块的阻力可调.起初 ，滑块静止，ER流体对其阻力为0，弹簧的长度为L.现有一质量也为m的物体从距地面2L处自由落下，与滑块碰撞后粘在一起向下运动.为保证滑块做匀减速运动，且下移距离为时速度减为0
