河南省邓州市二高中09—10年度高三单元过关训练（动量b）

河南省邓州市二高中09—10年度高三单元过关训练
动量(B)
本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。满分120分。
第Ⅰ卷　(选择题　共48分)
选择题：共8小题，每小题6分，共48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6分，选不全的得3分，有选错或不答的得0分．
1．如图所示，当小车水平向右加速运动时，物块M 相对于小车静止在竖直的车厢左壁上．当车的加速度增大时，物块M
A．仍能相对于车静止
B．对车厢壁的压力增大
C．所受到的静摩擦力增大
D．所受到的静摩擦力不变
2．如图所示，在光滑水平面上有材料相同的质量分别为m1和m2 的A、B两块木块，且m1＞m2，两木块中间用水平绷直的细线连接．在B上施加一水平恒力F后，两木块一起做匀加速运动，则下列判断正确的是
A．若改变力的方向并将F施加在A上，则细线一定会被拉断
B．若改变力的方向并将F施加在A上，则系统的加速度一定减小
C．若水平面不光滑，在力F的作用下木块仍做加速运动，则细线一定会拉断
D．若水平面不光滑，在力F的作用下木块仍做加速运动，则系统的加速度一定减小
3．一列士兵队伍始终以某一速度v0做匀速直线运动．因有紧急情况要通知排头兵，一通讯员以不变的速率跑步从队尾赶到排头，又从排头返回队尾，在此过程中通讯员的平均速度为，则
A.＝v0　　　B.＞v0　　　C.＜v0　　　D．无法确定
4．某汽车在平直公路上以功率P、速度v0匀速行驶时的牵引力为F0.在t1时刻司机减小油门，使汽车的功率减为，此后保持该功率继续行驶，在t2时刻汽车又恢复到匀速运动状态．下列有关汽车的牵引力F和速度v在此过程中随时间t变化的图象中，正确的是
5．如图所示，质量为M的支架放置在水平地面上，支架顶端用细线拴着一质量为m的摆球．现将摆球拉至水平位置后释放，在摆球运动的过程中，支架始终不动．下列说法正确的是
A．在释放瞬间，支架对地面的压力为(m＋M)g
B．在释放瞬间，支架对地面的压力为Mg
C．摆球到达最低点时，支架对地面的压力为(m＋M)g
D．摆球到达最低点时，支架对地面的压力为(3m＋M)g
6．已知地球的半径为R，A为一个静止在地球赤道上的物体，B为一颗绕地球做匀速圆周运动的近地人造卫星，C为地球的一颗同步卫星，其轨道半径为r.下列说法正确的是
A．A与C的线速度大小之比为
B．A与C的线速度大小之比为
C．B与C的周期之比为
D．B与C的周期之比为
7．长木板A静止放在光滑的水平桌面上，质量为m的物体B以水平初速度v0滑上A的上表面，经过t1时间后，二者达到相同的速度v1，它们的v－t图象如图所示．则在此过程中不能求得的物理量是(已知重力加速度为g)
A．木板A的长度
B．A、B之间的动摩擦因数
C．木板A获得的动能
D．A、B组成的系统损失的机械能
8．如图所示，半圆形光滑凹槽静止放置在光滑的水平面上，一个质量和凹槽相等的小球静止在凹槽的最低点B处．现给凹槽一个水平向左的瞬时冲量，小球恰能从B点滑至凹槽的右端最高点C处，则下列说法正确的是
A．小球从B点滑至C点的过程中，小球重力势能的增量等于凹槽动能的减少量
B．小球从B点滑至C点的过程中，小球动量的改变量等于小球重力的冲量
C．小球从C点滑至B点时，凹槽的速度为零
D．小球从C点滑至B点后，一定不能够滑至凹槽的左端最高点A处
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
答案
第Ⅱ卷　(非选择题　共72分)
非选择题部分共4小题，把答案填在题中的横线上或按题目要求作答．解答题应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位．
9．Ⅰ.(8分)用螺旋测微器测圆柱体的直径时，示数如图甲所示，此示数为________mm.用分度为0.05 mm的游标卡尺测量某物体的厚度时，示数如图乙所示，该示数为________mm.
Ⅱ.(10分)在“利用打点计时器测定匀加速直线运动的加速度”的实验中，打点计时器接在50 Hz的低压交流电源上．某同学在打出的纸带上每5个点取一个计数点，共取了A、B、C、D、E、F六个计数点(每相邻两个计数点间的4个点未画出)，如图甲所示．从每一个计数点处将纸带剪开分成五段(分别为a、b、c、d、e段)，将这五段纸带由短到长紧靠但不重叠地粘在xOy坐标系中，如图乙所示．由此可以得到一条表示v－t关系的图线，从而求出加速度的大小．
(1)请你在xOy坐标系中用最简洁的方法作出能表示v－t关系的图线(作在图乙上)，并指出哪个轴相当于v轴．
答：____________.
(2)从第一个计数点开始计时，为求出0.15 s时刻的瞬时速度，需要测出哪一段纸带的长度？
答：____________.
(3)若测得a段纸带的长度为2.0 cm，e段纸带的长度为10.0 cm，则可求出加速度的大小为________ m/s2.
10．(16分)如图甲所示，一质量m＝2.0 kg的小物块以某一速度滑上正在运行的足够长的传送带，地面观察者记录了物块的速度随时间变化的关系，如图乙所示(图中取向右运动的方向为正方向)，已知传送带的速度保持不变(取g＝10 m/s2)．
(1)指出传送带的速度大小及方向(不需说明理由)．
(2)计算物块与传送带之间的动摩擦因数．
(3)计算0～2 s内物块与传送带相对滑动过程中产生的热量Q.
　　　甲　　　　　　　　　乙
11．(18分)如图所示，粗糙的水平台面上有一左端固定的压缩轻弹簧，其右端与一质量m＝0.5 kg的静止小物块A接触但不连接，A离水平台面边缘的距离L＝2 m，水平台面右端与一半径R＝1 m的光滑半圆弧轨道衔接，光滑半圆弧轨道底端放有一质量也为m的小滑块B.现将压缩弹簧的细线烧断，小物块A被弹出后与小滑块B发生碰撞，碰后A、B粘在一起刚好能通过光滑半圆弧轨道的最高点C.已知小物块A与台面间的动摩擦因数μ＝0.25，g取10 m/s2，A、B均可视为质点．求弹簧最初的弹性势能Ep.
12．(20分)图示是放置在竖直平面内的游戏滑轨的模拟装置示意图，滑轨由四部分粗细均匀的金属硬杆组成：光滑水平直轨AB、半径分别为R1＝1.0 m和R2＝3.0 m的光滑弧形轨道AC和BD、长L＝6 m的倾斜直轨CD，AB、CD与两圆形轨道相切，一质量m＝2 kg的小环穿在滑轨上，小环与CD杆间的动摩擦因数μ＝.现使小环以v0＝10 m/s的初速度从AB的中点E处水平向左开始滑动．已知θ＝37°，取g＝10 m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8.求：
(1)小环第一次通过BD弧形轨道的最低点F处时对轨道的压力．
(2)小环从E点开始滑动后整个运动过程中，经过C点的次数．
参考答案
1．ABD　提示：M与车厢左壁之间的压力FN＝ma，a增大时最大静摩擦力也增大．
2．D　提示：由a＝可得，绳子的拉力T＝·F，与水平面是否粗糙无关；当力向左拉A时，有T′＝.
3．A　提示：在这一过程中，通讯员的位移与其他士兵的位移相同，故平均速度相同．
4．AC　提示：汽车的功率P＝F0·v，功率由P突变为的瞬间，汽车的速度不能突变，故牵引力突变为.在速度渐变为的过程中，牵引力逐渐增大为F0，故选项A、C正确．
5．BD　提示：释放瞬间细线的张力为零，故支架对地面的压力为Mg.
设摆球绕支点做圆周运动的过程中的半径为R，则摆球到达最低点时的速度
v＝
摆球到达最低点时细线的张力F＝mg＋＝3mg
故此时支架对地面的压力F＝(3m＋M)g.
6．D　提示：地球自转的角速度ω＝＝，选项A、B错误；
对于B有：G＝m1R
对于C有：G＝m2r
故有＝选项D正确．
7．A　提示：由动量守恒定律有：
mv0＝(m＋M)v1
可解得：M＝(－1)m
B在木板上相对滑过的长度Δs＝[()－]·t1＝
木板A获得的动能Ek＝Mv
系统损失的动能ΔEk＝mv－(m＋M)v＝μmgΔs
故无法求得木板的长度．
8．C　提示：由机械能守恒定律知，凹槽动能的减少量等于小球动能和势能的增量之和，选项A错误；小球同时受到凹槽的弹力和重力的冲量作用，选项B错误；小球与凹槽组成的系统在水平方向动量守恒，机械能也守恒，故每次达到共同速度时小球都在凹槽的端点，小球由C点至B点时，小球的速度为v0，槽的速度为零，小球由A到B点时，槽的速度为v0，小球的速度为零．
9．Ⅰ.6.124　61.70　(每空4分)
Ⅱ.(1)v－t图线如图所示　(3分)
y轴相当于v轴　(2分)
(2)b　(2分)
(3)2.0　(3分)
10．解：(1)方向向右，大小为2.0 m/s.　(4分)
(2)由图象可知，小物块在传送带上的加速度大小a＝＝2 m/s2　(2分)
又由牛顿第二定律可得：a＝＝μg　(2分)
解得：μ＝0.2.　(2分)
(3)0～2 s内物块在传送带上相对滑过的距离：
L＝(2×2＋×4×2) m＝8 m　(3分)
故产生的热量Q＝μmgL＝32 J．　(3分)
11．解：设A与B碰前的速度为v0，与B碰后的速度为v1，A、B滑到光滑半圆弧轨道的最高点C时的速度为v2，则A开始运动到与B碰撞前的过程中，根据系统能量守恒有：Ep＝mv＋μmgL　(4分)
A、B在碰撞过程中，由动量守恒有：mv0＝2mv1　(4分)
A、B滑至最高点C的过程中，由机械能守恒有：
(2m)v＝(2m)v＋(2m)g2R　(4分)
A、B粘在一起刚好能滑到光滑半圆弧轨道的最高点，有：
2mg＝2m　(4分)
联立以上各式，代入数值解得：Ep＝52.5 J．　(2分)
12．解：(1)小环从E点滑到F点的过程中，根据机械能守恒定律得：
mv＋mgΔh＝mv　(3分)
在F点对小环进行受力分析，得：
FN－mg＝m　(3分)
解得：FN＝ N　(3分)
根据牛顿第三定律得，小环对轨道的压力FN′＝FN＝ N．　(1分)
(2)解法一　假设小环到达C点的速度恰好为零时，小环经过CD段的次数为N，则：0－mv＝mg(R1＋R1cos θ)－NμmgLcos θ　(5分)
解得：N＝8.5次，即小环8次经过CD段到达D点，第9次冲上DC时，
没能冲到C点，所以小环共8次经过C点．　(5分)
解法二　小环每通过一次C点克服摩擦力所做的功为：
Wf＝μmgLcos θ＝16 J　(2分)
小环恰好越过A点的速度为零，设小环能到达A点的次数为n，则：
Ek0＝mv
解得：n＝＝6.25　(2分)
分析可得小环能回到E点6次　(2分)
设小环第7次到C点的动能为Ek，则：
Ek－mv＝mg(R1＋R1cos θ)－7μmgLcos θ
解得：Ek＝24 J　(2分)
即小环第7次冲过C点后返回，沿CD段滑下以后小环再不能达到C点，所以小环共8次经过C点．　(2分)