天津市大港一中2024-2025学年下期高二物理期末复习动量专题
2025-06-08
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 高二 |
| 章节 | - |
| 类型 | 题集-专项训练 |
| 知识点 | 动量及其守恒定律 |
| 使用场景 | 同步教学-期末 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 天津市 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 819 KB |
| 发布时间 | 2025-06-08 |
| 更新时间 | 2025-06-08 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2025-06-08 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/52485670.html |
| 价格 | 1.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
天津市大港一中2024-2025学年下期高二物理期末复习动量专题
一、单选题:本大题共14小题,共56分。
1.关于动量与动能,下列说法正确的是( )
A. 做匀速圆周运动的物体,动能一定改变
B. 做匀变速曲线运动的物体,它的动量一定在改变
C. 物体的动量变化,动能也一定变化
D. 甲物体的动量,乙物体的动量,所以
2.关于物体的动量和冲量,下列说法中正确的是( )
A. 物体所受合外力的冲量越大,它的动量也越大
B. 物体所受合外力的冲量为零,它的动量一定不变
C. 物体动量的方向,就是它所受合外力的冲量的方向
D. 物体所受的合外力越大,它的动量变化越大
3.如图所示,学生练习用头颠球。某一次足球从静止开始下落,被竖直顶起,离开头部后上升的最大高度仍为。已知足球与头部的作用时间为,足球的质量为,重力加速度取,不计空气阻力。下列说法正确的是( )
A. 头部对足球的平均作用力为足球重力的倍
B. 与头部作用过程中,足球动量变化量大小为
C. 下落到与头部刚接触时,足球动量大小为
D. 从最高点下落至重新回到最高点的过程中,足球重力的冲量为
4.如图所示,蹦极是一项富有挑战性的运动,一质量为的运动员将长为的弹性绳的一端系在身上,另一端固定在平台上,然后运动员从平台上由静止下落,绳伸直后又经运动员第一次到达最低点,不计空气阻力,则从绳伸直至运动员到达最低点的过程中,绳对运动员平均作用力的大小约为
A. B. C. D.
5.在船舶的设计中,通常会在船舷处悬挂轮胎,如图所示,其目的主要是在船舶与其他船舶碰撞时或船舶岸边停靠时减小碰撞产生的冲击力,从而保护船体免受损害。下列说法正确的是( )
A. 轮胎可以减小船舶碰撞时的动量
B. 轮胎可以减小船舶碰撞过程中受到的冲量
C. 轮胎可以减小船舶碰撞过程中动量的变化量
D. 轮胎可以减小船舶碰撞过程中动量的变化率
6.年卡塔尔世界杯赛场上,有身高优势的球队在发角球时球员总能把握机会,轻松争顶破门。假如足球质量为,以速度沿水平方向垂直撞击运动员的头部,球被反方向弹回,速度大小变为,球与头部撞击时间为,在撞击过程中,球对运动员的头部的平均冲力大小是( )
A. B. C. D.
7.一只质量为的乌贼吸入的水,静止在水中。遇到危险时,它在百分之一秒时间内把吸入的水向后全部喷出,以的速度向前逃窜。以下说法错误的是( )
A. 该乌贼与喷出的水的动量变化大小相等、方向相反
B. 该乌贼喷出的水的速度为
C. 该乌贼在这一次逃窜过程中消耗的能量为
D. 该乌贼喷出水的过程中对水的平均作用力为
8.如图,光滑水平地面上有一小车,一轻弹簧的一端与车厢的挡板相连,另一端与滑块相连,滑块与车厢的水平底板间有摩擦。用力向右推动车厢使弹簧压缩,撤去推力时滑块在车厢底板上有相对滑动。在地面参考系可视为惯性系中,从撤去推力开始,小车、弹簧和滑块组成的系统( )
A. 动量守恒,机械能守恒 B. 动量守恒,机械能不守恒
C. 动量不守恒,机械能守恒 D. 动量不守恒,机械能不守恒
9.小车静止在光滑水平地面上,一个小球用轻绳悬挂在与车连接的细杆顶端。小球由图示位置无初速释放,在小球向下摆动到最低点的过程中,下列说法正确的是( )
A. 小球的机械能守恒 B. 车和小球组成的系统动量守恒
C. 车所受合力的冲量方向水平向右 D. 小车一直向左运动
10.如图所示,光滑的水平地面上有一辆平板上,车上有一个人.原来车和人都静止.当人从左向右行走的过程中( )
A. 人和车组成的系统动量不守恒 B. 人和车组成的系统机械能守恒
C. 人和车的速度方向相同 D. 人停止行走时,人和车的速度一定均为零
11.甲、乙两人静止在光滑的冰面上,甲推乙后,两人向相反方向滑去,如图,在甲推乙之前,两人的总动量为,甲推乙后两人都有了动量。在此过程中下列说法正确的是( )
A. 甲的动量变化量与乙的动量变化量相同
B. 甲的动能增加量一定等于乙的动能减少量
C. 甲对乙的冲量大小一定等于乙对甲的冲量大小
D. 甲、乙两人组成的系统机械能守恒
12.如图所示,,两物体质量之比::,静止在平板小车上,,间有一根被压缩的弹簧,地面光滑,当弹簧突然释放后,下列说法正确的是( )
A. 若、与平板车上表面间的动摩擦因数相同,,组成系统的动量守恒
B. 若、与平板车上表面间的动摩擦因数不同,,,组成系统的动量不守恒
C. 若、所受的摩擦力大小不相等,,,组成系统的动量不守恒
D. 无论、所受的摩擦力大小是否相等,,,组成系统的动量守恒
13.在光滑的水平面上,质量为的小球以速率向右运动.在小球的前方有一质量为的小球处于静止状态,如图所示.小球与小球发生弹性碰撞后,小球,均向右运动.且碰后,的速度大小之比为,则两小球质量之比为( )
A. B. C. D.
14.光滑水平地面上的物体沿直线运动时与静止的物体发生正碰,其位移时间图像如图所示。由图可知,物体、的质量之比为( )
A. B. C. D.
二、多选题:本大题共6小题,共24分。
15.如图所示,两个质量不相等的小车中间夹一被压缩的轻弹簧,现用两手分别按住小车,使它们静止在光滑水平面上。下列说法正确的是( )
A. 若同时放开两车,则两小车的加速度大小一定相等
B. 若同时放开两车,则两小车的动量大小一定相等
C. 若先放开左车,然后放开右车,则两小车和弹簧组成的系统总动量向左
D. 若先放开左车,然后放开右车,则两小车和弹簧组成的系统总动量向右
16.年月日时分,搭载神舟十五号载人飞船的长征二号遥十五运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射,发射任务取得圆满成功。下列关于火箭的描述,正确的是( )
A. 增加燃气喷射量可以增大火箭的推力
B. 增大燃气相对于火箭的喷射速度可以增大火箭的推力
C. 当燃气喷出火箭喷口的速度相对于地面为零时火箭就不再加速
D. 火箭发射时获得的推力来自于喷出的燃气与火箭之间的相互作用
17.如图甲所示,长木板静止在光滑的水平面上,质量为的另一物体以水平速度滑上的表面,由于,间存在摩擦,之后,速度随时间变化的情况如图乙所示,重力加速度,则下列说法正确的是( )
A. 木板获得的动能为B. 系统损失的机械能为
C. 木板的最小长度为 D. A、间的动摩擦因数为
18.如图所示,子弹以某一水平速度击中静止在光滑水平面上的木块并留在其中.对子弹射入木块的过程,下列说法正确的是( )
A. 子弹克服木块阻力做的功等于子弹的动能减少量
B. 因子弹受到阻力的作用,故子弹和木块组成的系统动量不守恒
C. 子弹和木块组成的系统损失的机械能等于子弹损失的动能减去子弹对木块所做的功
D. 木块对子弹的冲量等于子弹对木块的冲量
19.如图所示,用轻弹簧相连的物块和放在光滑的水平面上,物块紧靠竖直墙壁,一颗子弹沿水平方向射入物块并留在其中,在下列依次进行的四个过程中,由子弹、弹簧和、物块组成的系统,动量不守恒但机械能守恒的是( )
A. 子弹射入木块过程
B. 载着子弹向左运动的过程
C. 弹簧推载着子弹的向右运动,直到弹簧恢复原长的过程
D. 因惯性继续向右运动,直到弹簧伸长到最长的过程
20.如图所示,木块静止在光滑的水平面上,子弹、分别从木块左、右两侧同时水平射入木块,且均停在木块内,木块始终保持静止。下列说法正确的是( )
A. 摩擦力对两子弹的冲量大小一定相等
B. 摩擦力对两子弹做的功一定相等
C. 子弹与木块组成的系统动量守恒
D. 子弹与木块组成的系统机械能守恒
三、实验题:本大题共2小题,共18分。
21.如图甲所示为验证碰撞中的动量守恒的实验装置,其中是斜槽,是水平槽,斜槽与水平槽平滑相接,实验操作如下:
利用重垂线,记录水平槽末端在白纸上的投影点
取小球,使小球从斜槽上某一位置由静止释放,落在垫有复写纸的白纸上留下痕迹,重复本操作多次
把小球放在水平槽的末端,小球从原位置由静止释放,与小球碰撞后,落在白纸上留下各自的落点痕迹,重复本操作多次
在白纸上确定平均落点的位置、、。
实验中小球的质量为,半径为,小球的质量为,半径为,则两小球的质量和半径关系需满足 填正确答案标号。
A., B., C., D.,
已知刻度尺的零刻度线与点对齐,由图乙读得 。
图甲中点为碰撞后小球 填“”或“”的落点平均位置,正确操作实验后,测量出各落点距点的水平距离、、,则在实验误差允许的范围内本实验中用来验证动量守恒定律的表达式为 用、、、、表示,、较小,可忽略不计。
如图甲所示,若实验小组在记录投影点后,由于失误将白纸水平向右移动了一段距离,再进行上述步骤,则计算得到的碰撞前系统的总动量 填“大于”“等于”或“小于”碰撞后的总动量。
22.气垫导轨在力学实验中有广泛的应用,某小组应用该装置不仅“验证动量守恒定律”且测出了被压缩弹簧的弹性势能。实验步骤如下:
首先查验轨道面平整光滑、透气孔无阻塞,查验两个滑块无扭曲形变、滑块与轨道接触的平面平整光滑无划痕。
通过调节底脚螺丝使轨道水平。判断方法是:接通电源,放一个滑块在轨道一端,轻轻推动滑块后,滑块在轨道上经过、两个光电门的挡光时间 。
如图甲所示,用游标卡尺测出挡光板的宽度 。分别测出滑块和带挡光板时的质量和。
如图乙所示,在滑块、之间夹一个压缩弹簧,用细绳连接、并固定紧绳子,然后一起放在气垫导轨中间。静止时烧断细绳,滑块、向两边水平弹开,测出滑块、挡光板的挡光时间和滑块经过挡光板前,已经与弹簧分开。
根据实验的测量结果,在误差允许的范围内得到关系 ,则表明系统总动量守恒;被压缩弹簧的弹性势能为 。结果均用题中字母表示
四、计算题:本大题共2小题,共20分。
23.如图甲所示,质量的足够长木板静止于光滑的水平面上,一滑块以速度从左端滑上长木板后它们运动的速度一时间图象如图乙所示。取。
求滑块的质量;
若滑块与木板间的动摩擦因数,求整个过程中滑块和木板摩擦产生的热量和滑块相对长木板滑动的距离。
24.在光滑的水平桌面上有等大的质量分别为,的两个小球,向右以的速度与静止的发生碰撞,碰撞后两球粘到了一起,一起沿光滑的圆弧轨道运动,最终从点平抛出去,已知圆弧轨道的半径。求:
碰撞后两球共同运动的速度大小
在点的速度大小
最终小球距离点的水平位移
答案和解析
1.【答案】
【解析】A、做匀速圆周运动的物体,速度大小不变,其动能不变,故A错误;
B、做匀变速曲线运动的物体,其速度方向时刻改变,其动量一定在改变,故B正确;
C、物体的动量变化,可能是速度方向改变,而大小不变,故动能不变,如匀速圆周运动,故C错误;
D、动量是矢量,其正负只表示方向,比较大小时只比较绝对值,因此甲的动量小于乙的动量,故D错误。
2.【答案】
【解析】A.物体所受合外力冲量越大,它的动量变化就越大,不是动量越大,故A错误; 合外力的冲量等于物体动量的变化量,物体所受合外力冲量为零,它的动量一定不变,故B正确;
C.合外力的冲量等于物体动量的变化量,所以物体动量增量的方向,就是它所受冲量的方向,而不是动量的方向,故C错误;
D、物体所受合外力越大,加速度就越大,物体速度变化就越快,所以它的动量变化就越快,但不一定越大,故D错误。故选B。
3.【答案】
【解析】解:、下落到与头部刚接触时,由,可得,
则足球动量大小为:,
由题意可知,与头部碰撞后,速度反向,大小不变,规定竖直向上为正方向,则动量变化量为,
由动量定理:即:
代入数据,可得,故B正确,AC错误;
D.从最高点下落至重新回到最高点的过程中,足球重力的作用时间不为零,冲量不为零,故D错误。
故选:。
4.【答案】
【解析】【分析】运动员下落至绳子伸直的过程中,由机械能守恒定律,,从绳伸直到运动员到达最低点的过程,以向下为正方向,由动量定理,,联立解得绳对运动员平均作用力的大小为,B正确。故选B。
5.【答案】
【解析】A、轮胎不能减小船舶碰撞时的动量,选项A错误
B、轮胎不能减小船舶碰撞过程中受到的冲量,选项B错误
C、轮胎不能减小船舶碰撞过程中动量的变化量,选项C错误
D、轮胎可以延长船舶碰撞过程的作用时间,使碰撞过程中动量的变化率减小,选项D正确。
6.【答案】
【解析】【分析】本题考查动量定理,明确动量定理为合外力的冲量等于物体的动量变化。
【解答】设初速度方向为正,则反弹后的速度为 ,另设头对球的平均作用力为 ,则由动量定理可得 ,解得 ,
由牛顿第三定律可知,球对运动员的头部平均冲力为 ,故选B。
7.【答案】
【解析】A.乌贼喷水过程,时间较短,内力远大于外力,系统动量守恒,故A正确;
B.选取乌贼逃窜的方向为正方向,根据动量守恒定律得,解得喷出水的速度大小为,故B正确;
C.该乌贼在这一次逃串过程中消耗的能量为两者动能之和:,故C错误;
D.该乌贼喷出水的过程中对水的平均作用力为,故D正确。本题是选错误的,故选C。
8.【答案】
【解析】从撤去推力开始,小车、弹簧和滑块组成的系统所受合外力为零,系统动量守恒;
撤去推力时滑块在车厢底板上有相对滑动,弹簧被压缩且弹簧的弹力大于滑块受到的滑动摩擦力,撤去外力后滑块受到的合力不为零,滑块相对车厢底板滑动,系统要克服摩擦力做功,克服摩擦力做的功转化为系统的内能,系统机械能减小,系统机械能不守恒,故B正确,ACD错误。
故选:。
系统所受合外力为零,系统动量守恒;只有重力或弹力做功时,机械能守恒。根据系统受力情况与各力做功情况,结合动量守恒与机械能守恒的条件分析答题。
本题考查了动量守恒定律与机械能守恒定律的条件,知道动量守恒与机械能守恒的条件、分析清楚系统受力情况与力的做功情况即可解题。
9.【答案】
【解析】A、小球与小车组成的系统机械能守恒,但是小球的机械能不守恒,故A错误;
B、车和小球组成的系统只是在水平方向动量守恒,故B错误;
C、这一过程,绳子拉力对小车一直有水平向左的分力,所以车所受合力的冲量方向水平向左,故C错误;
D、水平方向,小球向右运动,根据水平方向动量守恒可知小车向左运动,故D正确。
10.【答案】
【解析】A、人和车组成的系统在水平方向上不受外力,动量守恒,故A错误。
B、人和车组成的系统,初状态机械能为零,一旦运动,机械能不为零,可知人和车组成的系统机械能不守恒,故B错误。
、人和车组成的系统在水平方向上动量守恒,总动量为零,可知人和车的速度方向相反,当人的速度为零时,车速度也为零,故C错误,D正确。
11.【答案】
【解析】解:、根据动量守恒,系统初始总动量为零,推后总动量仍为零,故甲的动量变化量甲与乙的乙大小相等、方向相反,故A错误;
B、由题意得,系统内动量守恒,且推后两人的动量大小相等、方向相反,故动能为,因甲、乙的质量不确定,所以甲、乙的动能大小不确定,原动能为零,故动能变化量大小关系不确定,故B错误;
C、根据牛顿第三定律,甲推乙的力与乙推甲的力大小相等,方向正方,根据冲量的定义,可得甲对乙的冲量大小一定等于乙对甲的冲量大小,故C正确;
D、原机械能为零,推后机械能为,机械能增加,说明有非保守力做功,机械能不守恒,故D错误。故选:。
12.【答案】
【解析】解:、如果、与小车间的最大静摩擦力大于弹簧弹力,当弹簧突然释放后,、静止,则动量还为零。
若静止、运动,或者、都运动,则由于、的质量不等,若、与平板车上表面间的动摩擦因数相同,则所受摩擦力大小不等,、组成的系统所受的外力之和不为零,所以动量不守恒,故A错误。
、不论、间的动摩擦因数大小如何、不论、的摩擦力是否相等,、、组成的系统外力为零,则、、组成系统的动量守恒,故BC错误、D正确。故选:。
13.【答案】
【解析】两球碰撞过程为弹性碰撞,以的方向为正方向,由动量守恒定律得:;
由机械能守恒定律得: ;由题意知:;解得: ;
故A正确,BCD错误。故选A。
14.【答案】
【解析】由 图像的斜率表示速度,可推出碰撞前后的瞬时速度为 ,
,
由动量守恒可得代入数据解得故选A。
15.【答案】
【解析】A.若同时放开两车,两小车所受弹簧弹力等大反向,但两小车的质量不相等,则两车的加速度大小不相等,A错误;
B.若同时放开两车,初始时刻总动量为零,此后任意时刻总动量为零,所以两小车的动量大小一定相等,B正确;
若先放开左车,然后放开右车,则初始时刻总动量向左,此后的过程中,两小车和弹簧组成的系统总动量向左,C正确,D错误。
16.【答案】
【解析】解:根据动量定理可知,,增加燃气喷射量可以增大冲量,未控制时间不变,不能确定火箭的推力一定增大,故A错误,而增大燃气相对于火箭的喷射速度,同时时间也将变短,由可知,可以增大火箭的推力,故B正确;
C.当燃气喷出火箭喷口的速度相对于地面为零时,燃气相对火箭仍有速度,仍可使得火箭加速,故C错误;
D.火箭发射时获得的推力来自于喷出的燃气与火箭之间的相互作用力,故D正确。
故选:。
17.【答案】
【解析】由题图乙可知,最终木板获得的速度为,、组成的系统动量守恒,以的初速度方向为正方向,由动量守恒定律得,解得,则木板获得的动能为,故 A正确;系统损失的机械能,代入数据解得,故 B正确;图像中图线与轴所围的面积表示位移,由题图乙得到内的位移为,的位移为,则木板的最小长度为,故 C正确;由题图乙可知,的加速度,负号表示加速度的方向与运动方向相反,由牛顿第二定律得,解得,故 D错误。
18.【答案】
【解析】A、由功能关系可知,子弹克服木块阻力做的功等于子弹的动能减少量,等于木块增加的动能与摩擦产生的热量之和,故A正确;
B、子弹与木块组成的系统所受合外力为零,系统动量守恒,故B错误;
C、子弹对木块所做的功等于木块增加的动能,故子弹和木块组成的系统损失的机械能等于子弹损失的动能减去子弹对木块所做的功,故C正确;
D、木块对子弹的冲量与子弹对木块的冲量相反,故D错误。
19.【答案】
【解析】A、子弹射入木块过程,由于时间极短,子弹与木块组成的系统动量守恒,则系统动量守恒;在此运动过程中,子弹的动能有一部分转化为系统的内能,则系统的机械能减小.所以机械能不守恒。故A错误;
B、物块载着子弹一起向左运动的过程,系统受到墙壁的作用力,外力之和不为零,则系统动量不守恒;在此运动过程中,只有弹簧的弹力做功,所以系统的机械能守恒。故B正确;
C、弹簧推载着子弹的物块向右运动,直到弹簧恢复原长的过程,弹簧要恢复原长,墙对弹簧有向右的弹力,系统的外力之和不为零,则系统动量不守恒;在此运动过程中,只有弹簧的弹力做功,所以系统的机械能守恒。故C正确;
D、在离开墙,继续向右运动的过程中,系统所受的外力之和,动量守恒;只有弹簧的弹力做功,机械能也守恒。故D错误。故选BC。
20.【答案】
【解析】A.木块在光滑的水平面上始终保持静止,由动量定理可知两子弹对木块的摩擦力的冲量大小相等,方向相反;由牛顿第三定律可知子弹对木块的摩擦力与木块对子弹的摩擦力大小相等,所以摩擦力对两子弹的冲量大小一定相等,故A正确;
以子弹、和木块组成的系统为研究对象,系统的合外力为零,则系统的动量守恒,取水平向右为正方向,由动量守恒定律得得
对子弹由动能定理得由 ,可知摩擦力对两子弹做的功
由于两子弹的质量不一定相等,故摩擦力对两子弹做的功不一定相等,故B错误,C正确;
D.子弹与木块间因有摩擦力产生热,所以子弹与木块组成的系统机械能不守恒,故D错误。故选AC。
21.【答案】
大于
【解析】【解析】为使两小球发生正碰且碰撞后不发生反弹,小球的质量应大于小球的质量,且半径相同,即,,项正确。
由刻度尺的读数规则可得。
点的水平位移最小,是碰撞后小球平均落点的位置,根据动量守恒定律可得,可得。
如图甲所示,若实验小组在记录投影点后,由于失误将白纸水平向右移动了一段距离,则测量的小球的水平位移都变小,设白纸水平向右移动的距离为,则碰撞前系统的总动量减小碰撞后系统的总动量减小,则,可知,所以计算得到的碰撞前系统的总动量大于碰撞后的总动量。
22.【答案】相同
【解析】判断气垫导轨水平的方法是滑块能够在水平气垫导轨上做匀速直线运动,其特征是滑块在轨道上经过、两个光电门的挡光时间相等。
挡光板的宽度。
滑块通过两光电门的速度大小分别为,,要验证动量守恒即为验证,即为根据机械能守恒,弹簧的弹性势能,即为
23.【答案】解:由乙图可知滑块滑上木板左端的速度大小为,相对静止的共同速度,
由动量守恒可得:,解得;
滑动过程中,由能量守恒定律可知:,
解得,整个过程中滑块和木板摩擦产生的热量。
【解析】详细解答和解析过程见【答案】
24.【答案】解:球与球发生碰撞过程,取水平向右为正方向,根据动量守恒定律得
解得;
整体从点到点的过程,取水平桌面为零势能面,根据机械能守恒定律得
解得;
整体离开点后做平抛运动,竖直方向上有
水平方向上有解得。
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天津市大港一中2024-2025学年下期高二物理期末复习动量专题
一、单选题:本大题共14小题,共56分。
1.关于动量与动能,下列说法正确的是( )
A. 做匀速圆周运动的物体,动能一定改变
B. 做匀变速曲线运动的物体,它的动量一定在改变
C. 物体的动量变化,动能也一定变化
D. 甲物体的动量,乙物体的动量,所以
2.关于物体的动量和冲量,下列说法中正确的是( )
A. 物体所受合外力的冲量越大,它的动量也越大
B. 物体所受合外力的冲量为零,它的动量一定不变
C. 物体动量的方向,就是它所受合外力的冲量的方向
D. 物体所受的合外力越大,它的动量变化越大
3.如图所示,学生练习用头颠球。某一次足球从静止开始下落,被竖直顶起,离开头部后上升的最大高度仍为。已知足球与头部的作用时间为,足球的质量为,重力加速度取,不计空气阻力。下列说法正确的是( )
A. 头部对足球的平均作用力为足球重力的倍
B. 与头部作用过程中,足球动量变化量大小为
C. 下落到与头部刚接触时,足球动量大小为
D. 从最高点下落至重新回到最高点的过程中,足球重力的冲量为
4.如图所示,蹦极是一项富有挑战性的运动,一质量为的运动员将长为的弹性绳的一端系在身上,另一端固定在平台上,然后运动员从平台上由静止下落,绳伸直后又经运动员第一次到达最低点,不计空气阻力,则从绳伸直至运动员到达最低点的过程中,绳对运动员平均作用力的大小约为
A. B. C. D.
5.在船舶的设计中,通常会在船舷处悬挂轮胎,如图所示,其目的主要是在船舶与其他船舶碰撞时或船舶岸边停靠时减小碰撞产生的冲击力,从而保护船体免受损害。下列说法正确的是( )
A. 轮胎可以减小船舶碰撞时的动量
B. 轮胎可以减小船舶碰撞过程中受到的冲量
C. 轮胎可以减小船舶碰撞过程中动量的变化量
D. 轮胎可以减小船舶碰撞过程中动量的变化率
6.年卡塔尔世界杯赛场上,有身高优势的球队在发角球时球员总能把握机会,轻松争顶破门。假如足球质量为,以速度沿水平方向垂直撞击运动员的头部,球被反方向弹回,速度大小变为,球与头部撞击时间为,在撞击过程中,球对运动员的头部的平均冲力大小是( )
A. B. C. D.
7.一只质量为的乌贼吸入的水,静止在水中。遇到危险时,它在百分之一秒时间内把吸入的水向后全部喷出,以的速度向前逃窜。以下说法错误的是( )
A. 该乌贼与喷出的水的动量变化大小相等、方向相反
B. 该乌贼喷出的水的速度为
C. 该乌贼在这一次逃窜过程中消耗的能量为
D. 该乌贼喷出水的过程中对水的平均作用力为
8.如图,光滑水平地面上有一小车,一轻弹簧的一端与车厢的挡板相连,另一端与滑块相连,滑块与车厢的水平底板间有摩擦。用力向右推动车厢使弹簧压缩,撤去推力时滑块在车厢底板上有相对滑动。在地面参考系可视为惯性系中,从撤去推力开始,小车、弹簧和滑块组成的系统( )
A. 动量守恒,机械能守恒 B. 动量守恒,机械能不守恒
C. 动量不守恒,机械能守恒 D. 动量不守恒,机械能不守恒
9.小车静止在光滑水平地面上,一个小球用轻绳悬挂在与车连接的细杆顶端。小球由图示位置无初速释放,在小球向下摆动到最低点的过程中,下列说法正确的是( )
A. 小球的机械能守恒 B. 车和小球组成的系统动量守恒
C. 车所受合力的冲量方向水平向右 D. 小车一直向左运动
10.如图所示,光滑的水平地面上有一辆平板上,车上有一个人.原来车和人都静止.当人从左向右行走的过程中( )
A. 人和车组成的系统动量不守恒 B. 人和车组成的系统机械能守恒
C. 人和车的速度方向相同 D. 人停止行走时,人和车的速度一定均为零
11.甲、乙两人静止在光滑的冰面上,甲推乙后,两人向相反方向滑去,如图,在甲推乙之前,两人的总动量为,甲推乙后两人都有了动量。在此过程中下列说法正确的是( )
A. 甲的动量变化量与乙的动量变化量相同
B. 甲的动能增加量一定等于乙的动能减少量
C. 甲对乙的冲量大小一定等于乙对甲的冲量大小
D. 甲、乙两人组成的系统机械能守恒
12.如图所示,,两物体质量之比::,静止在平板小车上,,间有一根被压缩的弹簧,地面光滑,当弹簧突然释放后,下列说法正确的是( )
A. 若、与平板车上表面间的动摩擦因数相同,,组成系统的动量守恒
B. 若、与平板车上表面间的动摩擦因数不同,,,组成系统的动量不守恒
C. 若、所受的摩擦力大小不相等,,,组成系统的动量不守恒
D. 无论、所受的摩擦力大小是否相等,,,组成系统的动量守恒
13.在光滑的水平面上,质量为的小球以速率向右运动.在小球的前方有一质量为的小球处于静止状态,如图所示.小球与小球发生弹性碰撞后,小球,均向右运动.且碰后,的速度大小之比为,则两小球质量之比为( )
A. B. C. D.
14.光滑水平地面上的物体沿直线运动时与静止的物体发生正碰,其位移时间图像如图所示。由图可知,物体、的质量之比为( )
A. B. C. D.
二、多选题:本大题共6小题,共24分。
15.如图所示,两个质量不相等的小车中间夹一被压缩的轻弹簧,现用两手分别按住小车,使它们静止在光滑水平面上。下列说法正确的是( )
A. 若同时放开两车,则两小车的加速度大小一定相等
B. 若同时放开两车,则两小车的动量大小一定相等
C. 若先放开左车,然后放开右车,则两小车和弹簧组成的系统总动量向左
D. 若先放开左车,然后放开右车,则两小车和弹簧组成的系统总动量向右
16.年月日时分,搭载神舟十五号载人飞船的长征二号遥十五运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射,发射任务取得圆满成功。下列关于火箭的描述,正确的是( )
A. 增加燃气喷射量可以增大火箭的推力
B. 增大燃气相对于火箭的喷射速度可以增大火箭的推力
C. 当燃气喷出火箭喷口的速度相对于地面为零时火箭就不再加速
D. 火箭发射时获得的推力来自于喷出的燃气与火箭之间的相互作用
17.如图甲所示,长木板静止在光滑的水平面上,质量为的另一物体以水平速度滑上的表面,由于,间存在摩擦,之后,速度随时间变化的情况如图乙所示,重力加速度,则下列说法正确的是( )
A. 木板获得的动能为B. 系统损失的机械能为
C. 木板的最小长度为 D. A、间的动摩擦因数为
18.如图所示,子弹以某一水平速度击中静止在光滑水平面上的木块并留在其中.对子弹射入木块的过程,下列说法正确的是( )
A. 子弹克服木块阻力做的功等于子弹的动能减少量
B. 因子弹受到阻力的作用,故子弹和木块组成的系统动量不守恒
C. 子弹和木块组成的系统损失的机械能等于子弹损失的动能减去子弹对木块所做的功
D. 木块对子弹的冲量等于子弹对木块的冲量
19.如图所示,用轻弹簧相连的物块和放在光滑的水平面上,物块紧靠竖直墙壁,一颗子弹沿水平方向射入物块并留在其中,在下列依次进行的四个过程中,由子弹、弹簧和、物块组成的系统,动量不守恒但机械能守恒的是( )
A. 子弹射入木块过程
B. 载着子弹向左运动的过程
C. 弹簧推载着子弹的向右运动,直到弹簧恢复原长的过程
D. 因惯性继续向右运动,直到弹簧伸长到最长的过程
20.如图所示,木块静止在光滑的水平面上,子弹、分别从木块左、右两侧同时水平射入木块,且均停在木块内,木块始终保持静止。下列说法正确的是( )
A. 摩擦力对两子弹的冲量大小一定相等
B. 摩擦力对两子弹做的功一定相等
C. 子弹与木块组成的系统动量守恒
D. 子弹与木块组成的系统机械能守恒
三、实验题:本大题共2小题,共18分。
21.如图甲所示为验证碰撞中的动量守恒的实验装置,其中是斜槽,是水平槽,斜槽与水平槽平滑相接,实验操作如下:
利用重垂线,记录水平槽末端在白纸上的投影点
取小球,使小球从斜槽上某一位置由静止释放,落在垫有复写纸的白纸上留下痕迹,重复本操作多次
把小球放在水平槽的末端,小球从原位置由静止释放,与小球碰撞后,落在白纸上留下各自的落点痕迹,重复本操作多次
在白纸上确定平均落点的位置、、。
实验中小球的质量为,半径为,小球的质量为,半径为,则两小球的质量和半径关系需满足 填正确答案标号。
A., B., C., D.,
已知刻度尺的零刻度线与点对齐,由图乙读得 。
图甲中点为碰撞后小球 填“”或“”的落点平均位置,正确操作实验后,测量出各落点距点的水平距离、、,则在实验误差允许的范围内本实验中用来验证动量守恒定律的表达式为 用、、、、表示,、较小,可忽略不计。
如图甲所示,若实验小组在记录投影点后,由于失误将白纸水平向右移动了一段距离,再进行上述步骤,则计算得到的碰撞前系统的总动量 填“大于”“等于”或“小于”碰撞后的总动量。
22.气垫导轨在力学实验中有广泛的应用,某小组应用该装置不仅“验证动量守恒定律”且测出了被压缩弹簧的弹性势能。实验步骤如下:
首先查验轨道面平整光滑、透气孔无阻塞,查验两个滑块无扭曲形变、滑块与轨道接触的平面平整光滑无划痕。
通过调节底脚螺丝使轨道水平。判断方法是:接通电源,放一个滑块在轨道一端,轻轻推动滑块后,滑块在轨道上经过、两个光电门的挡光时间 。
如图甲所示,用游标卡尺测出挡光板的宽度 。分别测出滑块和带挡光板时的质量和。
如图乙所示,在滑块、之间夹一个压缩弹簧,用细绳连接、并固定紧绳子,然后一起放在气垫导轨中间。静止时烧断细绳,滑块、向两边水平弹开,测出滑块、挡光板的挡光时间和滑块经过挡光板前,已经与弹簧分开。
根据实验的测量结果,在误差允许的范围内得到关系 ,则表明系统总动量守恒;被压缩弹簧的弹性势能为 。结果均用题中字母表示
四、计算题:本大题共2小题,共20分。
23.如图甲所示,质量的足够长木板静止于光滑的水平面上,一滑块以速度从左端滑上长木板后它们运动的速度一时间图象如图乙所示。取。
求滑块的质量;
若滑块与木板间的动摩擦因数,求整个过程中滑块和木板摩擦产生的热量和滑块相对长木板滑动的距离。
24.在光滑的水平桌面上有等大的质量分别为,的两个小球,向右以的速度与静止的发生碰撞,碰撞后两球粘到了一起,一起沿光滑的圆弧轨道运动,最终从点平抛出去,已知圆弧轨道的半径。求:
碰撞后两球共同运动的速度大小
在点的速度大小
最终小球距离点的水平位移
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