内容正文:
高二第18周物理考练
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题(共32分)
1.(本题4分)下列关于动量的说法,正确的是( )
A.动量是标量,只有大小没有方向,其单位是
B.质量越大的物体,动量一定越大
C.两个物体动能相等时,动量也一定相等
D.动量和动能都是描述物体运动状态的物理量,动能是标量,动量是矢量
2.(本题4分)质量为3kg的玩具小车,速度由向左的3m/s变为向右的5m/s,取向左为正方向,则小车的动能变化量和动量变化量分别为( )
A.24J,6kg·m/s B.51J,6kg·m/s
C.24J, D.51J,
3.(本题4分)无人机从地面将质量的快递包裹由静止竖直向上提升,2s末速度达到5m/s。重力加速度取,则此过程无人机对包裹的冲量大小为( )
A. B. C. D.
4.(本题4分)某次蹦床比赛上,朱雪莹勇夺桂冠。某次训练中,朱雪莹从最高点由静止落下,刚接触到网面时的瞬时速度大小为9m/s,弹起后离开网面时的瞬时速度大小为7m/s,她与网接触时间为0.8s。已知朱雪莹的质量约为50kg,重力加速度大小取10m/s2,则此过程中网对她的平均作用力大小约为( )
A.800N B.1000N C.1500N D.2000N
5.(本题4分)如图甲所示,质量m=2kg的物体静止在水平地面上,从t=0时开始受到一水平向左的推力F作用,推力F的大小随时间t变化的关系如图乙所示。已知物体与地面间的动摩擦因数μ=0.4,重力加速度g取10m/s²,设最大静摩擦力等于滑动摩擦力,则物体在0-10s内的动量变化量为( )
A.36kg·m/s B.84kg·m/s C.100kg·m/s D.200kg·m/s
6.(本题4分)以下关于四幅图的说法,正确的是( )
A.图甲中礼花弹爆炸的瞬间动量守恒、机械能不守恒
B.图乙中A、B用压缩的轻弹簧连接放于光滑的水平面上,释放后A、B与弹簧组成的系统动量守恒、机械能不守恒
C.图丙中子弹击穿木球的过程中,子弹和木球组成的系统水平方向动量不守恒
D.图丁中小车位于光滑的水平面上,人将小球水平向左抛出后,车、人和球组成的系统动量守恒
7.(本题4分)如图所示,在光滑水平面上,一个质量为、速度大小为的球与质量为、静止的球发生弹性碰撞后,球的速度大小是( )
A. B. C. D.
8.(本题4分)如图质量为M=90g的木块静止于光滑的水平面上,一质量为m=10g、速度为v0=300m/s的子弹水平射入木块且未穿出,则子弹与木块一起运动的速度为( )
A.20m/s
B.30m/s
C.40m/s
D.50m/s
二、多选题(共12分)
9.(本题6分)如图所示,质量为2kg的木块静置于水平地面上,现沿水平方向以速度v0=10m/s发射50发质量m=10g的子弹,发射间隔时间,子弹射入木块后留在木块内(作用时间极短),重力加速度g取10m/s2。下列说法正确的是( )
A.若地面光滑,木块与子弹组成的系统机械能守恒
B.若地面光滑,木块最终将以2m/s的速度做匀速直线运动
C.若地面粗糙,木块与子弹组成的系统最终损失的机械能为25J
D.若地面粗糙,木块与子弹组成的系统动量守恒
10.(本题6分)人们对手机的依赖性越来越强,有些人喜欢躺着看手机,经常出现手机碰到头部的情况。若手机质量为120g,从离人约20cm的高度无初速度掉落,碰到头部后手机未反弹,头部受到手机的冲击时间约为0.2s,取重力加速度。下列分析正确的是( )
A.手机接触头部之前的速度约为2 m/s
B.手机对头部的冲量大小约为0.48 N·s
C.手机对头部的作用力大小约为1.2 N
D.手机与头部作用过程中手机动量变化约为0.48 kg·m/s
三、实验题(共9分)
11.(本题9分)如图所示,某同学把两块规格相同的木块用细线连接,木块中间有一根被压缩的轻弹簧。将这一系统置于光滑的水平桌面靠右的位置上,烧断细线,两木块分别从桌面两端水平抛出,进行必要的测量,验证两木块的总动量守恒。
(1)该实验还必须有的器材为_______(填标号)。
A.天平 B.秒表 C.刻度尺 D.弹簧测力计
(2)用所得数据验证动量守恒的关系式为 (用图中所给物理量符号表示)。
(3)实际生活中不可能存在光滑的桌面,摩擦力会对该实验的验证 (填“有”“无”)影响。
四、解答题(共47分)
12.(本题15分)质量是50kg的铁锤从5m的高处落下打在水泥桩上,跟水泥桩撞击的时间是0.05s,撞击时(g=10m/s2),求:
(1)铁锤动量的变化量;
(2)铁锤对水泥桩的平均作用力;
13.(本题16分)一质量为m的子弹以速度水平射入并穿过静置在光滑水平地面上的木块如图所示,已知木块的质量为M,子弹穿过木块的时间为t,木块对子弹的阻力恒为f。求:
(1)子弹对木块的冲量大小及方向;
(2)子弹穿过木块后,子弹和木块运动的速度。
14.(本题16分)冰球运动员甲的质量为。当他以的速度向前运动时,与另一质量为、速度为的迎面而来的运动员乙相撞。碰后甲恰好静止。假设碰撞时间极短,求:
(1)碰后乙的速度的大小;
(2)试通过计算说明该碰撞是否是弹性碰撞。
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
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《高二第18周物理考练》参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
D
C
C
C
A
A
C
B
BC
AB
1.D
【详解】A.动量是矢量,既有大小又有方向,其单位是,故A错误;
B.根据,可知质量越大的物体,动量不一定越大,故B错误;
C.根据,可知两个物体动能相等时,动量不一定相等,故C错误;
D.动量和动能都是描述物体运动状态的物理量,动能是标量,动量是矢量,故D正确。
故选D。
2.C
【详解】取向左为正方向,初速度,末速度。
动能变化量为
动量变化量为
故选C。
3.C
【详解】由动量定理,规定向上为正方向有
代入数据得,无人机对包裹的冲量
故选C。
4.C
【详解】以向上为正方向,接触网面时速度(向下),弹起后速度(向上)。动量变化
动量定理
解得
故选 C。
5.A
【详解】最大静摩擦力为
则当力F=8N时物块开始向左运动,此时对应的时刻为t=4s,则在4-10s内力F的冲量为
根据动量定理
故选A。
6.A
【详解】A.图甲中礼花弹爆炸的瞬间,有化学能转化为机械能,所以机械能不守恒,瞬间内力远大于外力,动量守恒,故A正确;
B.图乙中A、B用压缩的弹簧连接放于光滑的水平面上,释放后A、B与弹簧组成的系统满足动量守恒,只有弹簧弹力做功,机械能守恒,故B错误;
C.图丙中子弹击穿木球的过程中,子弹和木球组成的系统可认为所受外力之和为零,系统满足水平方向动量守恒,故C错误;
D.图丁中小车位于光滑的水平面上,人将小球水平向左抛出后,车、人和球组成的系统满足水平方向动量守恒,但竖直方向系统不满足动量守恒,故D错误。
故选A。
7.C
【详解】设碰撞后A球的速度为,B球的速度为,两球发生弹性碰撞,根据动量守恒和能量守恒有,
联立解得
故A球的速度大小为。
故选C。
8.B
【详解】根据动量守恒可得
解得子弹与木块一起运动的速度为
故选B。
9.BC
【详解】A.子弹射入木块过程中有内能产生,则即使地面光滑,木块与子弹组成的系统机械能也不守恒,选项A错误;
B.若地面光滑,木块与子弹组成的系统动量守恒,由动量守恒定律
解得
v=2m/s
即木块最终将以2m/s的速度做匀速直线运动,选项B正确;
C.若地面粗糙,木块与子弹组成的系统最终损失的机械能为
选项C正确;
D.若地面粗糙,木块与子弹组成的系统受合外力不为零,则系统动量不守恒,选项D错误。
故选BC。
10.AB
【详解】A.手机接触头部之前的速度约为,故A正确;
B.根据动量定理
解得手机对头部的冲量大小约为,故B正确;
C.手机对头部的作用力大小约为,故C错误;
D.手机与头部作用过程中手机动量变化约为,故D错误。
故选AB。
11.(1)C
(2)x1=x2
(3)有
【详解】(1)取右边木块的速度方向为正方向,两小球质量和平抛初速度大小分别为m1、m2,v1、v2,需要验证的方程0=m1v1-m2v2
因为两物块下落高度相同,所以平抛运动的时间t相同,又,
代入得到m1x1=m2x2
因为两木块的规格相同,质量相等约去了,所以只需要测量两木块落地点到桌面边缘的水平距离x1,x2,即需要的器材为刻度尺。
故选C。
(2)由上可知动量守恒的关系式为x1=x2
(3)根据题意可知将这一系统置于光滑的水平桌面靠右的位置上,摩擦力对左边木块做的负功多,离开桌面时的速度小,平抛的水平位移x1偏小。
12.(1),负号表示方向竖直向上
(2),方向竖直向下
【详解】(1)铁锤从高处落下做自由落体运动,有
解得铁锤碰前的速度为
取向下为正,则撞击时铁锤动量的变化量
解得,负号表示方向竖直向上。
(2)对铁锤由动量定理,有
解得
由牛顿第三定律可得,铁锤对桩的作用力,方向竖直向下。
13.(1),方向水平向右;(2),
【详解】(1)规定向右为正,子弹对木块的冲量
子弹对木块冲量大小为,方向水平向右
(2)设子弹穿过木块后,子弹的运动速度为,木块的运动速度为,以水平向右为正方向,根据动量定理
对子弹,有
对木块,有
解得
14.(1);(2)非弹性碰撞
【详解】(1)设运动员甲、乙的质量分别为m、M,碰前速度大小分别为、,碰后乙的速度大小为,由动量守恒定律有
代入数据解得
(2)根据能量守恒定律可知,碰撞中总机械能的损失为
代入数据解得
所以为非弹性碰撞。
答案第1页,共2页
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