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延安一中2020—2021学年度第一学期月考
高二年级物理试题
(时间100分钟,满分100分)
一、单项选择题(本题共8小题,每小题4分,共32分.在每小题给出的四个选项中,只有一个选项正确)
1.关于物体的动量,下列说法中正确的是( )
A.运动物体在任一时刻的动量方向,一定是该时刻的速度方向
B.物体的动能不变,其动量一定不变
C.动量越大的物体,其速度一定越大
D.物体的动量越大,其惯性也越大
2.将质量为1.00 kg的模型火箭点火升空,50 g燃烧的燃气以大小为600 m/s的速度从火箭喷口在很短时间内喷出.在燃气喷出后的瞬间,火箭的动量大小为(喷出过程中重力和空气阻力可忽略)( )
A.5.7×102 kg·m/s B.30 kg·m/s
C.6.0×102 kg·m/s D.6.3×102 kg·m/s
3.一炮艇在湖面上匀速行驶,突然从艇头和艇尾同时向前和向后发射一发炮弹,设两炮弹的质量相同,相对于地的速率相同,牵引力、阻力均不变,则炮艇的动量和速度的变化是( )
A.动量增大,速度增大 B.动量变小,速度不变
C.动量不变,速度变大 D.动量增大,速度减小
4.质量相等的三个物块在一光滑水平面上排成一直线,且彼此隔开了一定的距离,如图所示.具有动能E0的第1个物块向右运动,依次与其余两个静止物块发生碰撞,最后这三个物块粘在一起,这个整体的动能为( )
A.E0 B.
C. D.
5. 如图所示,两带电的金属球在绝缘的光滑水平桌面上,沿同一直线相向运动,A带电-q,B带电+2q,下列说法正确的是( )
A.相碰前两球运动中动量不守恒
B.相碰前两球的总动量随距离减小而增大
C.两球相碰分离后的总动量不等于相碰前的总动量,因为碰前作用力为引力,碰后为斥力
D.两球相碰分离后的总动量等于碰前的总动量,因为两球组成的系统合外力为零
6.在列车编组站里,一节动车车厢以1 m/s的速度碰上另一节静止的拖车车厢,碰后两节车厢结合在一起继续运动.已知两节车厢的质量均为20 t,则碰撞过程拖车车厢受到的冲量大小为(碰撞过程时间很短,内力很大)( )
A.10 N·s B.20 N·s C.104 N·s D.2×104 N·s
7.人从高处跳到低处,为了安全,一般都是脚尖先着地,然后身体下蹲,这样做的目的是为了( )
A.减小着地时所受冲量
B.使动量增量变的更小
C.增大人对地面的压强,起到安全作用
D.延长对地面的作用时间,从而减小地面对人的作用力
8.如图所示,光滑水平面上有半径相同的A、B两球在同一直线上运动.两球质量关系为mB=2mA,规定向右为正方向,A、B两球的动量均为6 kg·m/s,运动中两球发生碰撞,碰撞后A球的动量增量为-4 kg·m/s,则( )
A.左方是A球,碰撞后A、B两球速度大小之比为2∶5
B.左方是A球,碰撞后A、B两球速度大小之比为1∶10
C.右方是A球,碰撞后A、B两球速度大小之比为2∶5
D.右方是A球,碰撞后A、B两球速度大小之比为1∶10
二、多项选择题(本题共4小题,每小题6分,共24分.在每小题给出的四个选项中,有多个选项符合题目要求,全选对的得6分,选对但不全得3分,有错选或不答的得0分)
9. 质量相同的子弹、橡皮泥和钢球以相同的水平速度射向竖直墙壁,结果子弹穿墙而过,橡皮泥粘在墙上,钢球被弹回.不计空气阻力,关于它们对墙的水平冲量的大小,下列说法正确的是( )
A.子弹对墙的冲量最小 B.橡皮泥对墙的冲量最小
C.钢球对墙的冲量最大 D.子弹、橡皮泥和钢球对墙的冲量大小相等
10. 如图所示,一个质量为0.18 kg的垒球,以25 m/s的水平速度飞向球棒,被球棒打击后反向水平飞回,速度大小变为45 m/s,设球棒与垒球的作用时间为0.01 s.下列说法正确的是( )
A.球棒对垒球的平均作用力大小为360 N
B.球棒对垒球的平均作用力大小为1 260 N
C.球棒对垒球做的功为126 J
D.球棒对垒球做的功为36 J
11.向空中发射一物体,不计空气阻力,当此物体的速度恰好沿水平方向时,物体炸裂成a、b两部分,若质量较大的a的速度方向仍沿原来的方向,则( )
A.b的速度方向一定与原速度方向相反
B.从炸裂到落地的这段时间里,a飞行的水平距离一定比b的大
C.a、b一定同时到达水平地面
D.在炸裂过程中,a、b受到的爆炸力的大小一定相等
12.如图所示,质量为m的半圆轨道小车静止在光滑的水平地面上,其水平直径AB长度为2R,现将质量也为m的小球从距A点正上方h高处由静止释放,然后由A点经过半圆轨道后从B冲出,能上升的最大高度为(不计空气阻力),则
A.小球和小车组成的系统动量守恒
B.小车向左运动的最大距离为R
C.小球离开小车后做斜上抛运动
D.小球落回B点后一定能从A点冲出
三、实验题(按题目要求填空作答,共10分)
13.如图甲所示,用“碰撞实验器”可以验证动量守恒定律,即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系.
(1)实验中,直接测定小球碰撞前后的速度是不容易的.但是,可以通过仅测量 (填选项前的符号),间接地解决这个问题.
A.小球开始释放的高度h
B.小球抛出点距地面的高度H
C.小球做平抛运动的射程
(2)图甲中O点是小球抛出点在地面上的垂直投影.实验时,先让入射球m1多次从斜轨上S位置由静止释放,找到其平均落地点的位置P,测量平抛射程OP.然后,把被碰小球m2静置于轨道的水平部分,再将入射球m1从斜轨上S位置由静止释放,与小球m2相碰,并多次重复.
接下来要完成的必要步骤是 (填选项前的符号)
A.用天平测量两个小球的质量m1、m2
B.测量小球m1开始释放的高度h
C.测量抛出点距地面的高度H
D.分别找到m1、m2相碰后平均落地点的位置M、N
E.测量平抛射程OM、ON
(3)若两球相碰前后的动量守恒,其表达式可表示为 (用(2)中测量的量表示).
四、计算题(本题共3小题,总分34分。解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,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)
14.(10分)一个质量m=8kg的物体,以v=10m/s的速度做直线运动,受到一个反方向的作用力F,经过3秒,速度变为反向2m/s,这个力是多大?
15.(12分)如图所示,足够长的光滑水平面上,用质量分别为3 kg和1 kg的甲、乙两滑块,将仅与甲拴接的轻弹簧压紧后处于静止状态.乙的右侧有一挡板P . 现将两滑块由静止释放,当弹簧恢复原长时,甲的速度大小为2 m/s,此时乙尚未与P相撞.
(1)求弹簧恢复原长时乙的速度大小;
(2)若乙与挡板P碰撞反弹后,不能再与弹簧发生碰撞.求挡板P对乙的冲量的最大值。
16.(12分)如图所示,质量均为M=4 kg的小车A、B,B车上用轻绳挂有质量为m=2 kg的小球C,与B车静止在水平地面上,A车以v0=2 m/s 的速度在光滑水平面上向B车运动,相碰后粘在一起(碰撞时间很短)。求:
(1)碰撞过程中系统损失的机械能;
(2)碰后小球C第一次回到最低点时的速度大小.
高二物理参考答案
一、单项选择题
题号 1 2 3 4 5 6 7 8
答案 A B C C D C D A
二、多项选择题
题号 9 10 11 12
答案 AC BC CD BD
三、实验题(按题目要求填空作答,共10分)
13. 【答案】 (1)C
(2 ADE或DEA或DAE.
(3 )m1·OM+m2·ON=m1·OP(用(2)中测量的量表示)
四、计算题(解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,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)
14、解析:规定初速v的方向为正方向,则初动量p1=mv1=80kgm/s,末动量p2=-16 kgm/s.由动量定理可得F=-32N。则这个力大小为32N。
15题(12分)【答案】v乙=6 m/s I=8 N
【解析】(1)当弹簧恢复原长时,设甲、乙的速度分别为和,对两滑块及弹簧组成的系统,设向左的方向为正方向,由动量守恒定律可得: 又知
联立以上方程可得,方向向右。
(2)乙反弹后甲乙刚好不发生碰撞,则说明乙反弹的的速度最大为
由动量定理可得,挡板对乙滑块冲量的最大值为:
16题(12分)【答案】(1)4 J (2)1.6 m/s
【解析】(1)设A、B车碰后共同速度为,由动量守恒得:
系统损失的能量为:
(2)设小球C再次回到最低点时A、B车速为,小球C速度为,对A、B、C系统由水平方向动量守恒得:
由能量守恒得:
解得: