2007届高三物理专题二 动量和能量综合测试题
一、选择题(本题共0小题,每小题4分,共40分.在每小题给出的四个选项中,有的小题
只有一个选项正确,有的小题有多个选项正确.全部选对的得4分,选不全的得2分,有选错或不答的得0分)
1. 关于机械能是否守恒的叙述,正确的是
A.做匀速直线运动的物体机械能一定守恒 B.做匀变速运动的物体机械能可能守恒 C.外力对物体做功为零时,机械能一定守恒 D.只有重力做功时,物体的机械能一定守恒 2. 静止在光滑水平面上的物体,受到水平拉力F的作用,拉力F随时间t的变化如图 2—12所示,则以下选项正确的是
A.4 S内物体的位移为零 B.4 s内拉力对物体做功不为零 C.4 s末物体的速度为零 D.4 s内拉力对物体的冲量不为零
3. 质量为m的钢球自高处落下,以速率V1碰地,竖直向上弹回.碰撞时间为t,离开地面的速率为V2,在碰撞过程中,地面对钢球的冲量的方向和大小为
A.向下,m(v1?v2)C.向上,m(v1?v2)B.向下,m(v1?v2)?mgtD.向上,m(v1?v2)?mgt
4. 质量为m1和m2的两个物休.分别受到不同的恒力F1和F2作用.由静止开始运动.设
它们在相同的位移中动量的增量相同。F1和F2的关系是
A.F1?F2
B.F1m1?F2m2F1m2?F2m1C.m2F1?F2m1
D.5. 以一定的初速度竖直上抛一球,球运动一段时间后又落回原处,已知球在空中运动的过程中受到空气阻力的作用,则
A.物体上升过程中克服重力做的功等于下落过程中重力做的功
B.物体上升过程中克服合外力做的功等于下落过程中合外力做的功 C.物体上升过程中合外力的冲量大于下落过程中合外力的冲量
D.物体上升过程中克服重力做功的平均功率小于下落过程中重力做功的平均功率 6. 质量为0.01 kg的子弹,以600 m/s的水平速度射中一静止在光滑水平面上质量为0.99 kg
的木块,射中后子弹与木块合为一体滑上光滑的足够高的固定斜面,它们滑上斜面的最大高度为(g取10 m/s2) A.1.8 m B.18 m C.180 m D.1.8×104m
7. 如图2—13所示,一个质量为m的物体(可视为质点)以某一速度从A点冲一上倾角为30°的固定斜面,其运动的加速度为过程中物体
A.重力势能增加了
3g,此物体在斜面上上升的最大高度为h,则在这个43mgh B.重力势能增加了mgh 4 C.动能损失了mgh D.机械能拟失了
1mgh 28. A、B两球在光滑水平耐上沿间一直线、旧一方向运动,mA=1 kg,mB=2 kg,vA=6 m/s,vB=2
m/s.当A球追上B球并发生碰撞后,A、B两球的速度可能是 A.vA’ = 5 m/s,vB’=2.5 m/s B.vA’ = 2m/s,vB’ = 4 m/s C.vA’ =–4m/s, vB’ = 7 m/s D.vA’ = 7 m/s.vB’= 1.5 m/s 9. 如图2—14所示.固定的光滑竖直杆上套着一个滑块,用轻绳系着滑块
绕过光滑的定滑轮,以大小恒定的拉力F拉绳,使滑块从A点起由静止 开始上升,若从A点上升到B点和从B点上升至C点的过程中拉力F 做的功分别为W1、W2,滑块经B、C两点时的动能分别为EkB、EkC, 图中AB=BC,则一定有 A.Wl > W2 B.Wl < W2 C.EkB > EkC D.EkB < EkC
10.一质量为m的带电液滴以竖直向下的初速度v0进入某电场中.由于电场力和重力的作
用,液滴沿竖直方向向下落一段距离h后,速度变为0.以下判断正确的是
11 A.电场力对液滴做的功为mv02 B.液滴克服电场力做的功为mv02?mgh
22C.液滴的机械能减少mgh D.电场力对液滴的冲量大小为mv0 二、填空题(本题共2小题,每小题9分,共18分.把答案填在题中的横线上或按题目要求作答.)
11.做“碰撞中的动量守恒”实验装置如图2—15所示,小球A和B的直径都是 d,质量分别为m1和m2,选用小球A为入射小球,则应有m1 m2.
在调节好轨道以后,某同学实验步骤如下: (1)用天平测出m1和m2.
(2)不放小球B,让小球A从轨道上滑下,确定它落地点的位置P.
(3)把小球B放在立柱上,让小球A从轨道上滑下,与小球B正碰后,确
定两球落地点的位置M和N. (4)量出OM、OP、ON的长度.
(5)比较m1OP和m1OM?m2ON的大小,以验证动量守恒.
请你指出上述步骤中的错误和不当之处,把正确步骤写出来.
如图2—16所示为某次实验的测量情况,图甲为小球的直径,图乙所示为落点的坐标,根
据图示数值通过计算说明本次实验动量是否守恒.(实验测得m1 = 40.5 g,m2 = 27.0 g)
12.如图2—17所示,水平桌面上有斜面体A,小铁块B.斜面体的斜面是曲面,由其截面
图可以看出曲线下端的切线是水平的.现提供的实验测量工具只有:天平、直尺.其他的实验器材可根据实验需要自选.请设计一个实验,测出小铁块B自斜面顶端由静止下滑到底端的过程中,小铁块B克服摩擦力做的功. (1)简要说明实验中需要测量的物理量; (2)简要说明实验步骤;
(3)写出实验结果的表达式.(已知重力加速度g)
三、计算题本大题共6小题,共62分.解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤.答案中
必须明确写出数值和单位,只写出最后结果的不能得分. 13. (9分)如图2—18所示,运动员驾驶摩托车做腾跃特技表演.运动员从斜坡底部的A
处,以v0=10 m/s的初速度保持摩托车以额定功率P0=1.8 kW行驶.经t=13 s的时间冲上斜坡,然后从斜坡顶部的B点水平飞出.已知人和车的总质量m=180kg,坡顶高度h=5 m,落地点距B点的水平距离s=16m,不计空气阻力,重力加速度g=10 m/s2.求摩托车在冲上坡顶的过程中克服摩擦力做的功.
14.(9分)如图2—1 9所示,一长为l,质量为m的一段铁链.把它竖直悬挂起来,
下端离水平地面的高度为h,让铁链由静止落下,着地后不反弹.不考虑铁链 堆积的高度及空气的阻力,那么从铁链下端着地开始到上端完全着地的过程中 ,水平地面对铁链的平均冲力是多少?
15.(10分)AB是竖直平面内的四分之一圆弧轨道,在下端B与水平直轨道相切,如图2—20所示.一小球自A点起由静止开始沿轨。道下滑.已知圆轨道半径为R,小球的质量为m,不计各处摩擦.求: (1)小球运动到B点时的动能; (2)小球下滑到距水平轨道的高度为
1R时的速度的大小和方向; 2(3)小球经过圆弧轨道的B点和水平轨道的C点时,所受轨道支持力NB、NC各是多大?
16.(10分)如图2—21所示,在光滑的水平面上,三个物体A、B、C的质量分别为mA=2 kg、
mB=4 kg、mC=2 kg.A物体足够长,B与A之间的动摩擦因数μ=0.1.开始时A、B静止,C以速度v0=12 m/s向右运动,与A相碰后和A粘在一起共同前进.B相对A运动一段距离后相对A静止,g取10 m/s2,求B相对A的位移和发生这段位移时问内B对地的位移.
17.(12分)下雪天,卡车在笔直的高速公路上匀速行驶.司机突然发现前方停着一辆故障车,
他将刹车踩到底,车轮被抱死,但卡车仍向前滑行,并撞上故障车,且推着它共同滑行了一段距离l后停下.事故发生后,经测量,卡车刹车时与故障车距离为L,撞车后共
8同滑行的距离l?L.假定两车轮胎与雪地之间的动摩擦因数相同.已知卡车质量M
25为故障车质量m的4倍.
(1)设卡车与故障车相撞前的速度为v1两车相撞后的速度变为v2,求
v1 v2 (2)卡车司机至少在距故障车多远处采取同样的紧急刹车措施,事故就能免于发生.
18.(12分)滑块A、B的质量分别为m1与m2,m1 < m2,由轻质弹簧相连接,置于光滑的水
平面上,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,如图2—22所示.突然,轻绳断开,当弹簧伸展至自然长度时,滑块A的速度正好为零.求: (1)此时滑块B的动能;
(2)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.
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