高三物理复习测试试题
1、质量不等的A、B两小球在光滑的水平上沿同一直线向同一方向运动,A球的动量为5kg·m/s,B球的动量为7kg·m/s。当A球追上B球时发生碰撞,碰撞后B球动量的增量为2kg·m/s,则下列关于A、B两球的质量关系,可能正确的是: ( )
A、mA=6mB B、 mA=4mB C、 mB=1.5mA D、 mB=2.5mA
2、如图所示,在光滑的水平板的中央有一光滑的小孔,用不可伸长的轻绳穿过小孔,绳的两端分别拴上一小球C和一物体B,在B的下端再悬挂一重物A,现使小球C在水平板上以小孔为圆心做匀速圆周运动,稳定时,圆周运动半径为R。现剪断连接AB的绳子,稳定后,小球以另一半径在水平面上做匀速圆周运动,则下列说法正确的是(
)
A、小球运动半周,剪断连接AB的绳子前受到的冲量大些
B、小球运动半周,剪断连接AB的绳子前受到的冲量小些
C、剪断连接AB的绳子后,B、C具有机械能增加
D、剪断连接AB的绳子后,C的机械能不变
3、物体在恒定的合力F作用下做直线运动,在时间Δt1内速度由0增大到v,在时间Δt2内速度由v增大到2v,设F在Δt1内做的功是W1,冲量是I1;在Δt2内做的功是W2,冲量是I2;那么:( )
A.I1<I2,W1=W2 B.I1<I2,W1<W2
C.I1 = I2 ,W1=W2 D.I1 = I2,W1<W2
4、.长木板A放在光滑的水平面上,质量为m=2kg的另一物体B以水平速度v0=2m/s滑上原来静止的长木板A的表面,由于A、B间存在摩擦,之后A、B速度随时间变化情况如图所示,则下列说法正确的是( )
A.木板获得的动能为2J
B.系统损失的机械能为1J
C.木板A的最小长度为1m
D. A、B间的动摩擦因数为0.2
5、如图5所示,两块小木块A和B,中间夹上轻弹簧,用线扎在一起,放在光滑的水平台面上,烧断线,弹簧将木块A、B弹出,最后落到水平地面上,根据图中的有关数据,可以判定下列说法中正确的有(弹簧原长远小于桌面长度)( )
A.木块A先落到地面上
B.弹簧推木块时,两木块加速度之比aA:aB=1:2
C.从烧断线时到两木块滑离桌面前,两木块各自所受合
冲量之比IA∶IB=l∶2
D.两木块在整个过程中所受的冲量之比IA′:IB′=1:1
6、如图所示,质量分别为3m和m的两个物体A和B,用一根细绳相连,中间夹着一个被压缩的轻弹簧,在水平光滑地面上以速度v0向右匀速运动,且此时系统的动能是系统弹性势能的3倍,某时刻剪断细绳,在弹簧恢复原长的过程中,下列叙述正确的是( )
A、物体A先做减速后加速运动,物体B一直做加速运动
B、物体A可能先做减速运动,再做反向加速运动
C、弹簧弹力分别对物体A和B做的功的数值相同
D、弹簧弹力分别对物体A和B的冲量的数值相同
7、、如图7所示,在光滑的水平面上,物体B静止,在物体B上固定一个轻弹簧。物体A以某一速度沿水平方向向右运动,通过弹簧与物体B发生作用。两物体的质量相等,作用过程中,弹簧获得的最大弹性热能为EP。现将B的质量加倍,再使物体A通过弹簧与物体B发生作用(作用前物体B仍静止),作用过程中,弹簧获得的最大弹性势能仍为EP。则在物体A开始接触弹簧到弹簧具有最大弹性势能的过程中,第一次和第二次相比 ( )
A.物体A的初动能之比为2 : 1
B.物体A的初动能之比为4 : 3
C.物体A损失的动能之比为1 : 1
D.物体A损失的动能之比为27 : 32
8、、如图所示,足够长的小平板车B的质量为M,以速度v0向右在光滑水平面上运动, 质量为m的物体A被轻放到车的右端,由于物体与车面之间的摩擦力f作用,A也运动起来,当A在车面上达到最大速度时( )
A.平板车的速度最小
B.物体A不再受摩擦力作用
C.在此过程,摩擦力的冲量为
D.此过程经历时间为
9、一沿直线轨道运动的质点,初始速率为V1,受到外力的冲量I作用后,速率变为V2,仍在同一直线轨道上运动。则此质点受冲量作用后的末动能Ek2与初动能Ek1之差Ek2 - Ek1可能
是 A. I(V1 + V2) B. -
I(V1 + V2) C.
I(V2 - V1) D.
I(V1 - V2)
10、如图1所示,在水平桌面上固定着一个光滑圆轨道,在轨道的B点静止着一个质量为m2的弹性小球乙,另一个质量为m1的弹性小球甲以初速v0运动,与乙球发生第一次碰撞后,恰在C点发生第二次碰撞。则甲、乙两球的质量之比m1∶m2等于
A、 5∶3 B、9∶1 C、1∶7 D、2∶3
二、实验题
11.用如图所示装置来验证动量守恒定律,质量为mA的钢球A用细线悬挂于O点,质量为mB的钢球B放在离地面高度为H的小支柱N上,O点到A球球心的距离为L,使悬线在A
球释放前伸直,且线与竖直线夹角为
,A球释放后摆到最低 点时恰与B球正碰,碰撞后,A球把轻质指示针OC推移到与竖直线夹角
处,B球落到地面上,地面上铺有一张盖有复写纸的白纸D,保持
角度不变,多次重复上述实验,白纸上记录到多个B球的落点。
(1)图中S应是B球初始位置到 的水平距离。
(2)为了验证两球碰撞过程动量守恒,应测得的物理量有 。
(3)用测得的物理量表示碰撞前后A球、B球的动量:PA= 。PA/= 。PB= 。PB/= 。
如图7所示,实验测得小球落点为M、P、N。如果用小球飞行时间作时间单位,则:两球质量关系
m1 m2,满足关系式 _____________________,即可验证两球碰撞前后动量守恒.入射小球每一次应从斜槽上同一位置无初速释放,这是为了
A.保证小球每次都水平地飞出槽口
B.保证小球每次都以相同的速度飞出
C.保证小球在空中飞行的时间不变
D.保证小球每都沿同一方向运动
12、如图所示,光滑半圆轨道竖直放置,半径为R,一水平轨道与圆轨
道相切,在水平光滑轨道上停着一个质量为M = 0.99kg的木块,一颗质量为m = 0.01kg的子弹,以vo = 400m/s的水平速度射入木块中,然后一起运动到轨道最高点水平抛出,当圆轨道半径R多大时,平抛的水平距离最大? 最大值是多少? (g取10m/s2)
13、如图12所示,质量为m的木块A放在光滑的水平面上,木块的长度为 l。另一个质量为M=3m的小球B以速度
在水平面上向左运动并与A在距竖直墙壁为s处发生碰撞,已知碰后木块A的速度大小为
,木块A与墙壁的碰撞过程中无机械能损失,且碰撞时间极短,小球的半径可忽略不计。
求:(1)木块和小球发生碰撞过程中机械能的损失;
(2)木块和小球发生第二次碰撞时,小球到墙壁的距离。
.
14、如图所示,质量均为m的两球AB间有压缩的轻、短弹簧处于锁定状态,放置在水平面上竖直光滑的发射管内(两球的大小尺寸和弹簧尺寸都可忽略,他们整体视为质点),解除锁定时,A球能上升的最大高度为H,现在让两球包括锁定的弹簧从水平面出发,沿光滑的半径为R的半圆槽从右侧由静止开始下滑,至最低点时,瞬间锁定解除,求A球离开圆槽后能上升的最大高度。
15、两物块A、B用轻弹簧相连,质量均为2 kg,初始时弹簧处于原长,A、B两物块都以v=6 m/s的速度在光滑的水平地面上运动,质量4 kg的物块C静止在前方,如图所示。B与C碰撞后二者会粘在一起运动。求在以后的运动中:
(1)当弹簧的弹性势能最大时,物块A的速度为多大?
(2)系统中弹性势能的最大值是多少?
(3)A物块的速度有可能向左吗?简略说明理由?
动量参考答案:
C、A、D、C、B、D、B、ACBD 、ABC 、AC
11、(1)落点
(2)mA;mB;;
;H;L;S。(3)
;
; 0;mBS
m1>m2,B
12、 对子弹和木块应用动量守恒定律:
(2分) 所以
(2分)
对子弹、木块由水平轨道到最高点应用机械能守恒定律,取水平面为零势能面:有
(4分)
所以 (2分)
由平抛运动规律有: ……①
(2分)
…… ②
(2分)
解①、②两式有 (2分)
所以,当R = 0.2m时水平距离最大 (2分)
最大值Smax = 0.8m。 (2分)
13、(1)小球与木块第一次碰撞过程动量守恒,设碰撞后小球的速度大小为v,取水平向左为正方向,因此有:
(2分)
解得:(1分)
碰撞过程中机械能的损失量为:
(3分)
(2)设第二次碰撞时小球到墙的距离为x,则在两次碰撞之间小球运动路程为s-x,木块运动的路程为s+x-2l(2分)
由于小球和木块在两次碰撞之间运动的时间相同,所以应有
(2分)
解得(1分
14、(6分)A、B系统由水平位置滑到轨道最低点时速度为v0,根据机械守恒定律
2mgR=2m v02 ①
设轨道对小球的弹力为F,根据牛顿第二定律
②
得 F=6mg ③
(2) (9分)解除锁定后弹簧将弹性势能全部转化为A、B的机械能,则弹性势能为
EP=mgH ④
解除锁定后A、B的速度分别为vA、 vB,解除锁定过程中动量守恒
⑤
系统机械能守恒
2mv02+EP=m vA2+m vB2 ⑥
联立上述各式得
⑦
正号舍去
⑧
设球A上升的高度为h,球A上升过程机械能守恒
mg(h+R)= m vA2 ⑨
整理后得
⑩
15、答案:
(1)当A、B、C三者的速度相等时弹簧的弹性势能最大. (2分)
由A、B、C三者组成的系统动量守恒, (1分)
解得 (2分)
(2)B、C碰撞时B、C组成的系统动量守恒,设碰后瞬间B、C两者速度为,则
mBv=(mB+mC)
=
=2 m/s
(1分)
设物ABC速度相同时弹簧的弹性势能最大为Ep,
根据能量守恒Ep=(mB+mC)
+
mAv2-
(mA+mB+mC)
=×(2+4)×22+
×2×62-
×(2+2+4)×32=12 J (3分)
(3) A不可能向左运动 (1分)
取向右为正,由系统动量守恒,
若 A向左,<0,即得
>4 m/s (1分)
则A、B、C动能之和 (1分)
而系统的总机械能E=Ep+ (mA+mB+mC)
=12+36=48 J (1分)
根据能量守恒定律,>E是不可能的 (1分)
答案.
答案:
(