2011—2012下学期高二物理单元测试试卷
(动量守恒)
班级: 高二( )班 学号: 号 姓名: 得分:
一、选择题为不定项(每小题4分,共40分。每小题给出的四个选项中,有一个或多个选
项符合题意,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错或不选的得0分)
1.关于冲量和动量,下列说法正确的是- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -( )
A.冲量是反映力在作用时间内积累效果的物理量
B.动量是描述物体运动状态的物理量
C.冲量是物体动量变化的原因
D.冲量方向与动量方向一致
2.关于冲量、动量与动量变化的下述说法中正确的是- - - - - - - - - - - -( )
A.物体的动量等于物体所受的冲量
B.物体所受合外力的冲量大小等于物体动量的变化大小
C.物体所受外力的冲量方向与物体动量的变化方向相同
D.物体的动量变化方向与物体的动量方向相同
3.在空间某一点以大小相同的速度分别竖直上抛、竖直下抛、水平抛出质量相等的小球,不计空气阻力,经过ts(设小球均未落地)则- - - - - - - - - - - - - - - - -( )
A.做上抛运动小球动量变化最大
B.做下抛运动小球动量变化最小
C.三个小球动量变化大小相等
D.做平抛运动小球动量变化最小
4.静止在湖面的小船上有两个人分别向相反方向水平抛出质量相同的小球,甲向左抛,乙向右抛,如图7-21所示。甲先抛,乙后抛,抛出后两小球相对岸的速率相等,则下列说法中正确的是- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -( )
A.两球抛出后,船往左以一定速度运动,乙球受到的冲量大一些
B.两球抛出后,船往右以一定速度运动,甲球受到的冲量大一些
C.两球抛出后,船的速度为零,甲球受到的冲量大一些
D.两球抛出后,船的速度为零,两球所受的冲量相等
5. 如图所示,一恒力F与水平方向夹角为θ,作用在置于光滑水平面上,质量为m的物体上,作用时间为t,则力F的冲量为- - - - - - - - - - - - - - - - - - -( )
A.Ft B.mgt
C.Fcosθt D.(mg-Fsinθ)
6.如图所示质量为m的物块沿倾角为θ的斜面由底端向上滑去,经过时间t1速度为零后又
下滑,经过时间t2回到斜面底端,在整个运动过程中,重力对
物块的总冲量为- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -( )
A.0 B.mgsinθ(t1+ t2)
C.mgsinθ(t1- t2) D.mg(t1+ t2)
7.质量为m的质点以速度υ绕半径R的圆周轨道做匀速圆周运动,在半个周期内动量的改变量大小为- - - - - - - - - -- - - - - - - - - -- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - --( )
A.0 B.mυ C.2mυ D.条件不足,无法确定
8.质量为1kg的物体从离地面5m高处自由下落。与地面碰撞后。上升的最大高度为3.2m,设球与地面作用时间为0.2s,则小球对地面的平均冲力为(g=10m/s2) - - - - -( )
A.90N B.80N C.110N D.100N
9.把重物G压在纸带上,用一水平力缓缓拉动纸带,重物跟着物体一起运动;若迅速拉动纸带,纸带会从重物下抽出。对此现象的解释,下列说法正确的是- - - - -( )
A.在缓慢拉动纸带时,纸带给物体的摩擦力大
B.在迅速拉动纸带时,纸带给物体的摩擦力小
C.在缓慢拉动纸带时,纸带给重物的冲量大
D.在迅速拉动纸带时,纸带给重物的冲量小
10.如图所示将一光滑的半圆槽置于光滑水平面上,槽的左侧有一固定在水平面上的物块。今让一小球自左侧槽口A的正上方从静止开始落下,与圆弧槽相切自A点进入槽内,则以下结论中正确的是- - - - - ( )
A.小球在半圆槽内运动的全过程中,只有重力对它做功
B.小球在半圆槽内运动的全过程中,小球与半圆槽在水平方
向动量守恒
C.小球自半圆槽的最低点B向C点运动的过程中,小球与半圆槽在水平方向动量守恒
D.小球离开C点以后,将做竖直上抛运动。
二、填空题(每空3分,共21分)
11.将0.5kg小球以10m/s的速度竖直向上抛出,在3s内小球动量变化的大小等于___ _ kg·m/s,方向 ;若将它以10m/s的速度水平抛出,在3s内小球的动量变化的大小等于__ _ kg·m/s,方向_ __ 。(g=10m/s2)
12.在光滑水平桌面上停放着A、B两辆小车,其A、B的质量关系为mA=2mB,两车中间有一根用细线缚住的被压缩弹簧,当烧断细线弹簧弹开时,A车的动量变化量和B车的动量变化量的比值为_ 。
13.一个质量m=1.0kg的物体,放在水平桌面上,物体与桌面间的动摩擦因数μ=0.2,当物体受到一个F=10N,与水平面成300角斜向下的推力的作用时,
在10s内推力的冲量大小为 ,物体动量的增量大小
为 。
三、计算题(共39分,)
14.(8分)质量为1kg的物体从高5m处的平台以10m/s的速度水平抛出,不计空气阻力,(g=10m/s2) 求:
(1)物体落地时动量的大小。
(2)物体在落地过程中的动量变化。
15.(8分)质量为10kg的铁锤,从某一高度处落下后与立在地面上的木桩相碰,碰前速度大小为10m/s,碰后静止在木桩上,若铁锤与木桩的作用时间为0.1s,重力加速度取g=10m/s2。求:
(1)铁锤受到的平均作用力。
(2)木桩对铁锤的平均弹力。
16.(12分)如图7-26所示,物块质量m=4kg,以速度v=2m/s水平滑上一静止的平板车上,平板车质量M=16kg,物块与平板车之间的动摩擦因数μ=0.2,其他摩擦不计(),求:
(1)物块相对平板车静止时,物块的速度;
(2)物块在平板车上滑行的时间;
(3)物块在平板车上滑行的距离,要使物块在平板车上不滑
下,平板车至少多长?
17.(11分)如图所示,在光滑水平面上有一足够长的绝缘平板,质量为M,上表面粗糙,向右运动的速度为v0,平面上方有垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度大小为B 。现在平板右端无初速释放一质量为m的小滑块,
小滑块所带电量为+q 。求:绝缘平板的最终速度和系统由于摩擦而产生的热量。
2011—2012下学期高二物理单元测试试卷(教师用答案卷)
(动量守恒)
班级: 高二( )班 学号: 号 姓名: 得分:
一、选择题为不定项(每小题4分,共40分。每小题给出的四个选项中,有一个或多个选
项符合题意,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错或不选的得0分)
1.关于冲量和动量,下列说法正确的是- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -( ABC )
A.冲量是反映力在作用时间内积累效果的物理量
B.动量是描述物体运动状态的物理量
C.冲量是物体动量变化的原因
D.冲量方向与动量方向一致
2.关于冲量、动量与动量变化的下述说法中正确的是- - - - - - - - - - - -( BC )
A.物体的动量等于物体所受的冲量
B.物体所受合外力的冲量大小等于物体动量的变化大小
C.物体所受外力的冲量方向与物体动量的变化方向相同
D.物体的动量变化方向与物体的动量方向相同
3.在空间某一点以大小相同的速度分别竖直上抛、竖直下抛、水平抛出质量相等的小球,不计空气阻力,经过ts(设小球均未落地)则- - - - - - - - - - - - - - - - -( C )
A.做上抛运动小球动量变化最大
B.做下抛运动小球动量变化最小
C.三个小球动量变化大小相等
D.做平抛运动小球动量变化最小
4.静止在湖面的小船上有两个人分别向相反方向水平抛出质量相同的小球,甲向左抛,乙向右抛,如图7-21所示。甲先抛,乙后抛,抛出后两小球相对岸的速率相等,则下列说法中正确的是- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -( C )
A.两球抛出后,船往左以一定速度运动,乙球受到的冲量大一些
B.两球抛出后,船往右以一定速度运动,甲球受到的冲量大一些
C.两球抛出后,船的速度为零,甲球受到的冲量大一些
D.两球抛出后,船的速度为零,两球所受的冲量相等
5. 如图所示,一恒力F与水平方向夹角为θ,作用在置于光滑水平面上,质量为m的物体上,作用时间为t,则力F的冲量为- - - - - - - - - - - - - - - - - - -( A )
A.Ft B.mgt
C.Fcosθt D.(mg-Fsinθ)
6.如图所示质量为m的物块沿倾角为θ的斜面由底端向上滑去,经过时间t1速度为零后又
下滑,经过时间t2回到斜面底端,在整个运动过程中,重力对
物块的总冲量为- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -( D )
A.0 B.mgsinθ(t1+ t2)
C.mgsinθ(t1- t2) D.mg(t1+ t2)
7.质量为m的质点以速度υ绕半径R的圆周轨道做匀速圆周运动,在半个周期内动量的改变量大小为- - - - - - - - - -- - - - - - - - - -- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - --( C )
A.0 B.mυ C.2mυ D.条件不足,无法确定
8.质量为1kg的物体从离地面5m高处自由下落。与地面碰撞后。上升的最大高度为3.2m,设球与地面作用时间为0.2s,则小球对地面的平均冲力为(g=10m/s2) - - - - -( D )
A.90N B.80N C.110N D.100N
9.把重物G压在纸带上,用一水平力缓缓拉动纸带,重物跟着物体一起运动;若迅速拉动纸带,纸带会从重物下抽出。对此现象的解释,下列说法正确的是- - - - -( C )
A.在缓慢拉动纸带时,纸带给物体的摩擦力大
B.在迅速拉动纸带时,纸带给物体的摩擦力小
C.在缓慢拉动纸带时,纸带给重物的冲量大
D.在迅速拉动纸带时,纸带给重物的冲量小
10.如图所示将一光滑的半圆槽置于光滑水平面上,槽的左侧有一固定在水平面上的物块。今让一小球自左侧槽口A的正上方从静止开始落下,与圆弧槽相切自A点进入槽内,则以下结论中正确的是- - - - - -( C )
A.小球在半圆槽内运动的全过程中,只有重力对它做功
B.小球在半圆槽内运动的全过程中,小球与半圆槽在水平方
向动量守恒
C.小球自半圆槽的最低点B向C点运动的过程中,小球与半圆槽在水平方向动量守恒
D.小球离开C点以后,将做竖直上抛运动。
二、填空题(每空3分,共21分)
11.将0.5kg小球以10m/s的速度竖直向上抛出,在3s内小球动量变化的大小等于__15 _ kg·m/s,方向 竖直向下 ;若将它以10m/s的速度水平抛出,在3s内小球的动量变化的大小等于_竖直向下 kg·m/s,方向_ 15 kg·m/s。(g=10m/s2)
12.在光滑水平桌面上停放着A、B两辆小车,其A、B的质量关系为mA=2mB,两车中间有一根用细线缚住的被压缩弹簧,当烧断细线弹簧弹开时,A车的动量变化量和B车的动量变化量的比值为_ -1 。
13.一个质量m=1.0kg的物体,放在水平桌面上,物体与桌面间的动摩擦因数μ=0.2,当物体受到一个F=10N,与水平面成300角斜向下的推力的作用时,
在10s内推力的冲量大小为 100 N·s ,物体动量的增量大小
为 56.5 kg·m/s 。
三、计算题(共39分,)
14.(8分)质量为1kg的物体从高5m处的平台以10m/s的速度水平抛出,不计空气阻力,(g=10m/s2) 求:
(1)物体落地时的动量。
(2)物体在落地过程中的动量变化。
解:(1)设物体落地时的速度为V,与水
平方向的夹角为θ,则
V2=V02+(gt)2 - - - - - - - - - - -①
h=gt2/2 - - - - - - - - - - - - - - - ②
代数据得:
动量:P = mv = ,方向:与V0成θ=450角斜向下
(2)动量变化:
△P=I=mgt=10kg·m/s (由h=gt2/2 得 t=1s)
△P方向:竖直向下。
15.(8分)质量为10kg的铁锤,从某一高度处落下后与立在地面上的木桩相碰,碰前速度大小为10m/s,碰后静止在木桩上,若铁锤与木桩的作用时间为0.1s,重力加速度取g=10m/s2。求:
(1)铁锤受到的平均作用力。
(2)木桩对铁锤的平均弹力。
解:(1)设铁锤受到的平均作用力为F,由动量定理守恒,有
Ft=mv
得:F= mv/t=1000N,方向:竖直向上
(2)设木桩对铁锤的平均弹力为N,则
N=F + mg = 1100N,方向:竖直向上
16.(12分)如图7-26所示,物块质量m=4kg,以速度v=2m/s水平滑上一静止的平板车上,平板车质量M=16kg,物块与平板车之间的动摩擦因数μ=0.2,其他摩擦不计(),求:
(1)物块相对平板车静止时,物块的速度;
(2)物块在平板车上滑行的时间;
(3)物块在平板车上滑行的距离,要使物块在平板车上不滑
下,平板车至少多长?
解:(1)对物块和平板车,设共同速度为V∕,由动量守恒有:
(M+m)V∕1= mv
得:V∕1= mv/(M+m) =0.40m/s
即:物块相对平板车静止时,物块速度为0.4m/s。
(2)由动量定理:,
(3)对物块:
对板车:
物块在板车上滑行的距离:
即:要使物块在平板车上不滑下,平板车至少长0.8m。
17.(11分)如图所示,在光滑水平面上有一足够长的绝缘平板,质量为M,上表面粗糙,向右运动的速度为v0,平面上方有垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度大小为B 。现在平板右端无初速释放一质量为m的小滑块,
小滑块所带电量为+q 。求:绝缘平板的最终速度和系统由于摩擦而产生的热量。
解:
F
θ
θ
F
θ
θ