高考物理 6章综合检测.doc

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1、第六章 动量综合测试一、选择题(本题共12小题，共48分，在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，有选错的得0分)1A、B两球在光滑水平面上做相向运动，已知mAmB，当两球相碰后，其中一球停止，则可以断定()A碰前A的动量等于B的动量B碰前A的动量大于B的动量C若碰后A的速度为零，则碰前A的动量大于B的动量D若碰后B的速度为零，则碰前A的动量大于B的动量【解析】碰后只有一球停止，则两球的合动量不为零，不知A、B速度大小，就无法判断碰前哪只球动量大不难判断，碰后停止的球，在碰前一定动量大，且另一只球碰后一定反向运动【答案】C2质量

2、分别为2m和m的A、B两个质点，初速度相同，均为v1.若他们分别受到相同的冲量I作用后，A的速度变化为v2，B的动量变化为p.已知A、B都做直线运动，则动量p可以表示为()Am(v2v1)B2m(2v2v1)C4m(v2v1) Dm(2v2v1)【解析】对A由动量定理得I2mv22mv1，对B由动量定理得Ipmv1，所以B的末动量p2mv2mv1，故D对【答案】D3篮球运动员通常要伸出两臂迎接传来的篮球接球时，两臂随球迅速收缩至胸前这样做可以()A减小球对手的冲量B减小球对人的冲击力C减小球的动量变化量D减小球的动能变化量【解析】据动量定理，Ftp，当p一定时，t越大，F越小，所以篮球运动员接

3、球时，两臂随球迅速收缩至胸前，这样延长了篮球对手的作用时间，所以减小了球对人的冲击力，B正确【答案】B4质量为m的物块甲以3m/s的速度在光滑水平面上运动，有一轻弹簧固定其上，另一质量也为m的物体乙以4m/s的速度与甲相向运动，如图所示，则()A甲、乙两物块在弹簧压缩过程中，由于弹力作用，动量不守恒B当两物块相距最近时，甲物块的速度为零C当甲物块的速度为1m/s时，乙物块的速率可能为2m/s，也可能为0D甲物块的速率可达到5m/s【解析】由于弹簧是轻质的，甲、乙在水平方向上除相互作用外不受其他力，故水平方向上二者组成的系统动量守恒，A错当甲、乙相距最近时就有v甲v乙，故由动量守恒有mv乙mv甲

4、2mv(其中以物体乙的初速度方向为正)，代入数据有v/s，B错又二者作用过程中，总机械能也守恒，当二者分离时甲获得最大速度，则由动量守恒和能量守恒有解之得vm4m/s，v3m/s，故D错当甲物块的速度为向左的1m/s时，由动量守恒可求得乙的速率为2m1m/s，同样可求得乙的速度为0，故C对【答案】C5如图所示，质量为m的物块，在与水平方向成角的恒力F作用下，沿光滑水平面运动，物块通过A点和B点的速度分别是vA和vB，物块由A运动到B的过程中，力F对物块做的功W和力F对物块的冲量I分别是()AWmvmvBWmvmvCImvBmvADImvBmvA【解析】F与水平方向夹角为，则由动能定理得Fcos

5、sABmvmv，合外力做的功即为F做功，所以Wmvmv，A正确，B错由动量定理FcostmvBmvA，而F的冲量IFt，Fcost是合外力的冲量，所以FtFcostmvBmvA，C错，D正确【答案】AD6物体只在力F作用下运动，力F随时间变化的图象如图所示，在t1s时刻，物体的速度为零则下列论述正确的是 ()A03s内，力F所做的功等于零，冲量也等于零B04s内，力F所做的功等于零，冲量也等于零C第1s内和第2s内的速度方向相同，加速度方向相反D第3s内和第4s内的速度方向相反，加速度方向相同【解析】设t0时刻物体速度为v0，据动量定理知在03s内，p(1)1Ns21Ns(1)1Ns0，故3s

6、末物体速度与t0时刻的速度大小相等、方向相同，仍为v0，所以03s内F所做的功等于0，故A正确同理，可知B错误由于第1s内速度由v0减为0，第2s内从静止开始做加速度方向与第1s内加速度方向相反的加速运动，所以第1s内速度方向与第2s内必然相同，故C正确由于第3s末的速度为v0，故第4s是减速运动，即速度方向不变，加速度方向也不变，故D错【答案】AC7一质量为m的物体放在光滑水平面上今以恒力F沿水平方向推该物体，在相同的时间间隔内，下列说法正确的是 ()A物体的位移相等 B物体动能的变化量相等CF对物体做的功相等 D物体动量的变化量相等【解析】物块m在恒力F作用下做匀加速直线运动，在相同时间间

7、隔t内由动量定理Ftmvp，故D项正确物体的速度时间图象如右图所示，由图可知相同时间间隔内物体的位移不相等故A项错由动能定理FsEk，由于s不同故Ek不同，B、C均错【答案】D8质量为的小球从离地面高度处自由落下，与地面碰撞后，反弹的最大高度为，不计空气阻力，则小球受到地面的平均冲力为(g取10m/s2)()A BC D【解析】对小球运动过程分段讨论第一段：自由落体运动，应用自由落体公式，设小球落地速度为v1，则v110m/s第二段：小球与地面碰撞，分析小球受力：重力mg，地面弹力F(即地面对小球的平均冲力)设反弹速度为v2，则(注意v2方向与v1方向相反，且设向上为正)由动量定理得：(Fmg

8、)tmv2(mv1)Fmg第三段：小球反弹至最大高度，应用竖直上抛公式v28m/s联立式，可得F190N.【答案】A9如图甲所示，一质量为M的木板静止在光滑水平地面上，现有一质量为m的小滑块以一定的初速度v0从木板的左端开始向木板的右端滑行，滑块和木板的水平速度的大小随时间变化的情况如图乙所示，根据图象作出如下判断： 滑块始终与木板存在相对运动滑块未能滑出木板滑块的质量m大于木板的质量M在t1时刻滑块从板上滑出这些判断中正确的是()ABCD【解析】小滑块在木板上做匀减速直线运动，木板做匀加速运动，由图象知小滑块末速度大于木板末速度，所以在t1时刻滑块从木板上滑出，并一直存在相对运动，故对错；又

9、因为它们相互的作用力一定，vt图象的斜率反映了加速度，由图知aMam，因此mM，对【答案】A10(2010唐山质检)在课外活动中，甲、乙两同学站在旱冰场的水平面上，开始时都是静止的两人互推后，甲、乙反向做直线运动，甲的速率为/s，乙的速率为60kg，乙的质量为30kg，忽略摩擦力及空气阻力，则下列说法中正确的是()A甲、乙所受的平均推力均为600N，方向相反B甲、乙所受的平均推力均为500N，方向相反C甲受的平均推力为600N，乙受的平均推力为500N，方向相反D甲受的平均推力为500N，乙受的平均推力为600N，方向相反【解析】以甲为研究对象，根据动量定理Ftm甲v甲0，可得甲受到的平均推力

10、为F600N，据牛顿第三定律可得乙受到的平均推力也为600N，方向相反，A正确【答案】A11(2010西安八校联考)在光滑的水平面上有A、B两个小球沿同一直线向右运动，取向右为正方向，两球的动量分别为pA5kgm/s，pB7kgm/s，如图所示若两球发生正碰，则碰后两球动量的增量pA、pB可能是 ()ApA3kgm/s，pB3kgm/sBpA3kgm/s，pB3kgm/sCpA3kgm/s，pB3kgm/sDpA10kgm/s，pB10kgm/s【解析】碰撞过程既要遵循动量守恒定律，又要满足能量关系E前E后A球动量应减小，B球动量应增加，排除A、C、D违背了能量关系故B正确【答案】B12(20

11、09北京东城区质检)水平推力F1和F2分别作用于水平面上原来静止的等质量的a、b两物体上，作用一段时间后撤去推力，物体将继续运动一段时间停下，两物体的vt图线如图所示，已知图中的线段ABCD，则 ()AF1的冲量大于F2的冲量BF1的冲量等于F2的冲量CF1的冲量小于F2的冲量D两物体受到的摩擦力大小不等【解析】考查动量定理根据图象ABCD可知两物体在仅受摩擦力作用时的加速度相同，由于质量也相同，故受到的摩擦力也相同；对全过程应用动量定理可知推力的冲量与摩擦力的冲量大小相等，而地面对b的摩擦力作用时间较长，故力F2的冲量较大，C正确【答案】C二、实验题(本题共2小题，共18分)13在做验证动量

12、守恒定律的实验时应注意的事项：(1)入射球的质量必须_被碰球的质量，两球的半径应_(2)安装仪器时，应使斜槽末端的切线保持_并使两球的球心_，且发生_(3)入射球每次从_滚下【答案】(1)大于相等(2)水平等高正碰(3)同一位置14某同学用如图甲所示装置通过半径相同的A、B两球的碰撞来验证动量守恒定律实验时先使A球从斜槽上某一固定位置C由静止开始滚下，落到位于水平地面的记录纸上，留下痕迹，重复上述操作10次，得到10个落点痕迹；再把B球放在水平槽上靠近槽末端的地方，让A球仍从位置C由静止开始滚下，和B球碰撞后，A、B球分别在记录纸上留下各自的落点痕迹，重复这种操作10次，得到如图乙所示的三个落

13、地处O点(图乙中未画出)是水平槽末端在记录纸上的垂直投影点，米尺的零点与O点对齐(1)观察图乙读出OP_.(2)已知mAmB2.51，碰撞过程中动量守恒，则由图可以判断出Q是_球的落地处，P是_球的落地处(3)用题中的字母写出动量守恒定律的表达式_ _【答案】(1)(2)不发生碰撞时A碰撞后A(3)mAOQmAOPmBOR三、计算题(本题共包括4小题，共54分，解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位)15“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

14、与床垫接触时间为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)【思维点拨】运动员的整个过程可分为三个阶段：自由下落h1阶段，与床垫作用阶段，反弹竖直上升h2阶段要求运动员对床垫的平均作用力，只要以运动员为研究对象，对运动员与床垫作用过程用动量定理即可解决【解析】设运动员刚接触床垫的速度大小为v1，则离开床垫的速度大小为v2，由机械能守恒得：mvmgh1，mvmgh2，设时间t内，床垫对运动员的平均作用力为F，取向上为正方向，由动量定理得：(Fmg)tmv2(mv1)以上三式联立可得：Fmg再由牛顿第三定律得，运动员对床垫的作用力为FFmg，方向竖直向下

15、【答案】mg，方向竖直向下【反思归纳】这类题本身并不难，也不复杂，但一定要认真审题，一般遇到涉及力、时间和速度变化的问题时，运用动量定理解答往往比运用牛顿定律及运动学规律求解更简便16如图所示，在光滑水平面上放着A、B、C三个物块，A、B、C的质量依次是m、2m、3m.现让A物块以初速度v0向B运动，A、B相碰后不再分开，共同向C运动；它们和C相碰后也不再分开，ABC共同向右运动求：(1)ABC共同向右运动的速度v的大小(2)A、B碰撞过程中的动能损失Ek.(3)AB与C碰撞过程B物块对C物块的冲量大小I.【解析】(1)以A、B、C整体为对象，全过程应用动量守恒定律：mv0(m2m3m)v得A

16、BC共同向右运动的速度v.(2)设A、B碰撞后的速度为v，根据动量守恒有mv0(m2m)v动能损失Ekmv(m2m)v2得Ekmv.(3)以C为研究对象，AB与C碰撞过程应用动量定理，B物块对C物块的冲量等于C物块的动量变化I3mvmv0.【答案】(1)(2)mv(3)mv017如图所示，光滑水平面上放置质量均为M2kg的甲、乙两辆小车，两车之间通过一感应开关相连(当滑块滑过感应开关时，两车自动分离)甲车上表面光滑，乙车上表面与滑块P之间的动摩擦因数根通过细线拴着且被压缩的轻质弹簧固定在甲车的左端，质量为m1kg的滑块P(可视为质点)与弹簧的右端接触但不相连，此时弹簧的弹性势能Ep10J，弹簧

17、原长小于甲车长度，整个系统处于静止状态现剪断细线，求：(1)滑块P滑上乙车前的瞬时速度的大小(2)滑块P滑上乙车后最终未滑离乙车，滑块P在乙车上滑行的距离(g10m/s2)【解析】(1)设滑块P滑上乙车前的速度为v，两小车速度为V，对整体应用动量守恒和能量关系有：mv2MV0Ep解之得v4m/s，V1m/s(2)设滑块P和小车乙达到的共同速度为v，对滑块P和小车乙有mvMV(mM)vmgLmv2MV2(mM)v2代入数据解得Lm【答案】(1)4m/s(2)m18(2009北京市海淀一模)如图所示，有一竖直固定在地面的透气圆筒，筒中有一轻弹簧，其下端固定，上端连接一质量为m的薄滑块，当滑块运动时

18、，圆筒内壁对滑块有阻力的作用，阻力的大小恒为Ffmg(g为重力加速度)在初始位置滑块静止，圆筒内壁对滑块的阻力为零，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，与滑块发生碰撞，碰撞时间极短碰撞后物体与滑块粘在一起向下运动，运动到最低点后又被弹回向上运动，滑动到刚发生碰撞位置时速度恰好为零，不计空气阻力求(1)物体与滑块碰撞后共同运动速度的大小；(2)碰撞后，在滑块向下运动的最低点的过程中弹簧弹性势能的变化量【解析】(1)设物体下落至与薄滑块碰撞前的速度为v0，在此过程中机械能守恒，依据机械能守恒定律有mglmv/2解得v0设碰撞后共同速度为v，依据动量守恒定律有mv02mv解得v.(2)设物体和滑块碰撞后下滑的最大距离为x，依据动能定理，对碰撞后物体与滑块一起向下运动到返回初始位置的过程，有2Ffx02mv2设在滑块向下运动的过程中，弹簧的弹力所做的功为W，依据动能定理，对碰撞后物体与滑块一起向下运动到最低点的过程，有W2mgxFfx02mv2解得Wmgl，所以弹簧弹性势能增加了mgl.【答案】(1)(2)mgl