动量定理、动量守恒定律自测卷—2027届高三物理一轮复习基础知识自测
动量定理、动量守恒定律自测卷—2027届高三物理一轮复习
基础知识自测
一、单选题(每题4分,共计28分)
1.如图所示,一物块在固定斜面上匀速下滑,不计空气阻力。物块在下滑过程中( )
A.所受合力的冲量为零
B.所受支持力的冲量为零
C.所受重力与摩擦力的合力做正功
D.机械能守恒
2.如图所示,物块B分别通过轻弹簧、细线与水平面上的物体A左右端相连,整个系统保持静止。已知所有接触面均光滑,弹簧处于伸长状态。剪断细线后( )
A.弹簧恢复原长时,A的动能达到最大
B.弹簧压缩最大时,A的动量达到最大
C.弹簧恢复原长过程中,系统的动量增加
D.弹簧恢复原长过程中,系统的机械能增加
3.如图,完全相同的均质小球A、B被不可伸长的细线悬挂,静止在同一竖直平面内,相互接触无挤压,悬挂点到球心的距离分别为和
,A被拉至与竖直方向成
的位置并由静止释放,随后与B发生弹性正碰。忽略空气阻力,B的球心上升的最大高度为( )
A. B.
C.
D.
4.如图所示,边长为的绝缘菱形支架EFGH竖直放置,FG边固定于水平地面,
。E、G两点各固定一带电小球,两小球带等量异种电荷。点H、F间固定一光滑绝缘直轨道,另一带电小球
从H点沿轨道由静止下滑至F点。重力加速度大小为
、小球均可视为点电荷。则小球
在运动过程中( )
A.某时刻所受支持力可能为零
B.到达F点时的速率为
C.电势能先增大后减小
D.所受电场力的冲量为零
5.如图所示,某同学以大小为的初速度将铅球从P点斜向上抛出,到达Q点时铅球速度沿水平方向。已知P、Q连线与水平方向的夹角为
,P、Q间的距离为
。不计空气阻力,铅球可视为质点,质量为m,重力加速度为g。下列说法正确的是( )
A.铅球从P点运动到Q点所用的时间为
B.铅球从P点运动到Q点重力做的功为
C.铅球从P点运动到Q点动量的变化为
D.铅球到达Q点的速度大小为
6.为清除太空碎片对航天器的潜在威胁,某兴趣小组提出一种设想。如图所示,一质量为的太空碎片绕地球做半径为
的匀速圆周运动,在
点受到一个与其速度方向垂直且背离地心向外的瞬时冲量
作用、变轨到图中的椭圆轨道,最终进入大气层而烧毁,设地球质量为
,引力常量为
、则该太空碎片受到冲量作用后瞬间的动能为( )
A. B.
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C. D.
7.在建筑工地上的某次打桩过程中,质量为的重锤,从
时刻开始由某一高度静止下落,
时刻与质量为
的桩发生撞击,随后一起运动,
时刻桩静止于软土中。不计空气阻力,重力加速度
取
,则下列说法正确的是( )
A.时间内,锤对桩的平均作用力大小为
B.时间内,软土对桩的平均阻力大小为
C.时间内,软土对桩做的功等于锤和桩的机械能损失
D.时间内,锤的重力冲量值大于桩对锤作用力的冲量值
二、多选题(每题6分,共计18分)
8.如图所示,两个四分之一圆弧体A、B静止在光滑的水平面上。A、B的圆弧面光滑,半径分别为和
,底端切线均沿水平面且靠在一起。将一可视为质点的小物块C从A的圆弧面的顶端静止释放,A、C的质量分别为
和
,则以下说法正确的是( )
A.整个过程ABC组成的系统动量守恒
B.C刚滑到A底端时,C距B的圆弧面底端的水平距离为
C.C刚滑到A底端时,C的速度为
D.若C滑到A底端后,恰好能滑上B的圆弧面顶端,则B的质量为
9.一质量为1kg的物体在水平拉力的作用下,由静止开始在水平地面上沿x轴运动,出发点为x轴零点,拉力做的功W与物体坐标x的关系如图所示。物体与水平地面间的动摩擦因数为0.4,重力加速度大小取10m/s2。下列说法正确的是( )
A.在x = 1m时,拉力的功率为6W
B.在x = 4m时,物体的动能为2J
C.从x = 0运动到x = 2m,物体克服摩擦力做的功为8J
D.从x = 0运动到x = 4的过程中,物体的动量最大为2kg∙m/s
10.如图,物块A、B用轻弹簧连接并放置于水平传送带上,传送带以1m/s的恒定速率顺时针转动。t=0时,A的速度大小为2m/s,方向水平向右,B的速度为0,弹簧处于原长,t=t1时(t1为未知量),A第一次与传送带共速,弹簧弹性势能0.75J。已知A、B可视为质点,质量分别为1kg、2kg,与传送带的动摩擦因数为0.5、0.25;A与传送带相对滑动时会留下痕迹,重力加速度大小取,A、B始终在传送带上,弹簧始终在弹性限度内,则( )
A.在t=时,A的加速度大小比B的小
B.t=t1时,B的速度大小为0.5m/s
C.t=t1时,弹簧的压缩量为0.2m
D.0﹣t1过程中,A在传送带上留下的划痕长度小于0.05m
三、实验题(11题9分,12题8分)
11.请完成下列实验操作和计算。
(1)在“长度的测量及其测量工具的选用”实验中,用螺旋测微器测量小球的直径,示数如图所示,读数_________mm。
(2)实验小组利用小车碰撞实验测量吸能材料的性能,装置如图所示,图中轨道由轨道甲和乙平滑拼接而成,且轨道乙倾角较大。
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①选取相同的两辆小车,分别安装宽度为1.00 cm的遮光条。
②轨道调节。
调节螺母使轨道甲、乙连接处适当升高。将小车在轨道乙上释放,若测得小车通过光电门A和B的_________。证明已平衡小车在轨道甲上所受摩擦力及其他阻力。
③碰撞测试
先将小车1静置于光电门A和B中间,再将小车2在M点由静止释放,测得小车2通过光电门A的时间为t2,碰撞后小车1通过光电门B的时间为t1。若t2_________t1,可将两小车的碰撞视为弹性碰撞。
④吸能材料性能测试。
将吸能材料紧贴于小车2的前端。重复步骤③。测得小车2通过光电门A的时间为10.00 ms,两车碰撞后,依次测得小车1和2通过光电门B的时间分别为15.00 ms、30.00 ms,不计吸能材料的质量,计算可得碰撞后两小车总动能与碰撞前小车2动能的比值为_________(结果保留2位有效数字)。
12.某实验小组用如图所示的装置验证动量守恒定律。实验前,安装调节好实验装置,在水平底板上铺一张白纸,纸上放复写纸,记下重垂线所指的位置
。
实验步骤如下:
第一步:用天平分别测出两小球的质量和
。
第二步:将入射小球从斜槽轨道S处由静止释放。重复实验,找到其多次落点的中心位置
。
第三步:将被碰小球静置于斜槽轨道末端,再将
从S处由静止释放,与
碰撞。重复实验,分别找到
和
相碰后各自多次落点的中心位置
和
。
第四步:分别测出点到各个落点中心的距离
、
和
。
回答以下问题:
(1)关于实验装置和操作,下列说法正确的是__________(多选,填正确答案标号)。
A.两个小球的材质应相同 B.两个小球的大小应相等
C.斜槽轨道表面必须光滑 D.斜槽轨道末端应调节至水平
(2)改变被碰小球的质量,进行多组实验,测量出对应的
和
值。以
为横坐标,以__________(单选,填正确答案标号)为纵坐标描点,若这些点都近似在一条直线上,则说明动量守恒定律成立。
A. B.
C. D.
(3)若,且碰撞近似为弹性碰撞,则
与
的比值应为__________。
四、解答题(13题10分,14题12分,15题15分,共计37分)
13.如图,光滑水平面上一质量的木板,其右端通过轻弹簧连接质量
的物块,此时弹簧伸长量
,物块和木板均静止。质量
的小球(可视为质点)通过长
的轻绳悬于
点。小球从绳与竖直方向成
处由静止释放,摆至最低点时与木板右端发生弹性碰撞,时间极短。取重力加速度
。
(1)求碰撞后瞬间木板的速度大小。
(2)弹簧的压缩量第一次为
时,物块速度大小为
,方向向左。求木板与物块间的动摩擦因数
。
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