一選擇題(本題共10小題,每小題5分,滿分60分.全部選對(duì)的得5分,選不全的得3分,有選錯(cuò)或不答的得0分.)
1.下面的說法正確的是()
A.物體運(yùn)動(dòng)的方向就是它的動(dòng)量的方向
B.如果物體的速度發(fā)生變化,則可以肯定它受到的合外力的沖量不為零
C.如果合外力對(duì)物體的沖量不為零,則合外力一定使物體的動(dòng)能增大
D.作用在物體上的合外力沖量不一定能改變物體速度的大小
2小球以初速度v0豎直向上拋出,返回拋出點(diǎn)時(shí)速度為v,設(shè)運(yùn)動(dòng)過程中小球所受空氣阻力大小恒定,如果小球在上升過程中受到的合沖量大小為I上,重力沖量大小為IG上,下降過程中受到的合沖量大小為I下,重力沖量大小為IG下,它們的大小關(guān)系為()
A.I上>I下IG上=IG下B.I上>I下IG上<IG下
C.I上=I下IG上>IG下D.I上
3水平拉力F1、F2分別作用在水平面的物體上一段時(shí)間后又撤去,使物體都由靜止開始運(yùn)動(dòng)而后又停下.如果物體在兩種情況下的總位移相等,且F1>F2,那么在這樣的情況中()
A.F1比F2的沖量大
B.F1比F2的沖量小
C.F1與F2的沖量相等
D.F1與F2的沖量大小無(wú)法比較
4.如圖所示,豎直放置的輕彈簧,一端固定于地面,另一端與質(zhì)量為3kg的物體B固定在一起,質(zhì)量為1kg的物體A放于B上,現(xiàn)在A和B一起豎直向上運(yùn)動(dòng).當(dāng)A、B分離后,A上升0.2m到達(dá)點(diǎn),此時(shí)B的速度方向向下,彈簧為原長(zhǎng),則從A、B分離起至A到達(dá)點(diǎn)的過程中,彈簧的彈力對(duì)B的沖量大小為(g取10m/s2)()
A.1.2N•sB.8N•s
C.6N•sD.4N•s
5質(zhì)量相同的兩木塊從同一高度同時(shí)開始自由下落,至某一位置時(shí)A被水平飛來(lái)的子彈擊中(未穿出),則A、B兩木塊的落地時(shí)間tA、tB相比較,下列現(xiàn)象可能的是()
A.tA=tBB.tA>tBC.tA<tBD.無(wú)法判斷
6將質(zhì)量為M=3m的木塊固定在光滑水平面上,一顆質(zhì)量為m的子彈以速度v0沿水平方向射入木塊,子彈射穿木塊時(shí)的速度為v0/3;現(xiàn)將同樣的木塊放在光滑的水平面上,相同的子彈仍以速度v0沿水平方向射入木塊,則子彈()
A.不能射穿木塊,子彈和木塊以相同的速度做勻速運(yùn)動(dòng)
B.能射穿木塊
C.剛好能射穿木塊,子彈射穿木塊時(shí)速度為0
D.剛好能射穿木塊,子彈射穿木塊時(shí)速度大于
7.A、B兩剛性球在光滑水平面上沿同一直線、同一方向運(yùn)動(dòng),A球的動(dòng)量是5kg•m/s,B球的動(dòng)量是7kg•m/s,當(dāng)A球追上B球時(shí)發(fā)生碰撞,則碰撞后A、B兩球的動(dòng)量的不可能值是()
A.-4kg•m/s、14kg•m/sB.3kg•m/s、9kg•m/s
C.-5kg•m/s、17kg•m/sD.6kg•m/s、6kg•m/s
8如圖所示,一個(gè)木箱原來(lái)靜止在光滑水平面上,木箱內(nèi)粗糙的底板上放著一個(gè)小木塊。木箱和小木塊都具有一定的質(zhì)量,F(xiàn)使木箱獲得一個(gè)向右的初速度()
A.小木塊和木箱最終都將靜止
B.小木塊最終將相對(duì)木箱靜止,二者一起向右運(yùn)動(dòng)
C.小木塊在木箱內(nèi)壁將始終來(lái)回往復(fù)碰撞,而木箱一直向右運(yùn)動(dòng)
D.如果小木塊與木箱的左壁碰撞后相對(duì)木箱靜止,則二者將一起向左運(yùn)動(dòng)
9如圖,宇宙飛船A在低軌道上飛行,為了給更高軌道的宇宙空間站B輸送物質(zhì),需要與B對(duì)接,它可以采用噴氣的方法改變速度,從而達(dá)到改變軌道的目的,則以下說法正確的是()
A.它應(yīng)沿運(yùn)行速度方向噴氣,與B對(duì)接后周期變小
B.它應(yīng)沿運(yùn)行速度的反方向噴氣,與B對(duì)接后周期變大
C.它應(yīng)沿運(yùn)行速度方向噴氣,與B對(duì)接后周期變大
D.它應(yīng)沿運(yùn)行速度的反方向噴氣,與B對(duì)接后周期變小
10.如下圖,在地面上固定一個(gè)質(zhì)量為M的豎直木桿,一個(gè)質(zhì)量為m的人以加速度a沿桿勻加速向上爬,經(jīng)時(shí)間t,速度由零增加到v,在上述過程中,地面對(duì)木桿的支持力的沖量為()
A.(Mg+mg-ma)tB.(m+M)v
C.(Mg+mg+ma)tD.
11.如圖所示,質(zhì)量為M的小車靜止于光滑的水平面上,小車的AB部分是半徑為R的1/4光滑圓弧形軌道,BC部分是粗糙的水平面,F(xiàn)將質(zhì)量為m的小物體從A點(diǎn)由靜止釋放,最終小物體相對(duì)小車靜止在小車上B、C兩點(diǎn)之間的D點(diǎn)。用μ表示小物體與BC水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù),用x表示B、D兩點(diǎn)間的距離。下列說法正確的是()
A.若保持其他量不變,則R越大x越大
B.若保持其他量不變,則μ越大x越小
C.若保持其他量不變,則m越大x越大
D.若保持其他量不變,則M越大x越小
12如圖所示,在水平桌面上固定著一個(gè)光滑圓軌道,在軌道的B點(diǎn)靜止著一個(gè)質(zhì)量為m2的彈性小球乙,另一個(gè)質(zhì)量為m1的彈性小球甲以初速v0運(yùn)動(dòng),與乙球發(fā)生第一次碰撞后,恰在C點(diǎn)發(fā)生第二次碰撞。則甲、乙兩球的質(zhì)量之比m1∶m2等于()
A.3∶5B.1∶9
C.1∶7D.2∶3
二.填空題(本題共2小題,共12分)
13(4分)在驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律的實(shí)驗(yàn)里,兩半徑相同的小球質(zhì)量之比∶=8∶3,實(shí)驗(yàn)記錄紙上,各點(diǎn)(O、M、P、N)位置如圖31所示,其中O點(diǎn)為斜槽末端所系重錘線指的位置,那么,、兩球中,____球是入射球,碰撞結(jié)束時(shí)刻,兩球的動(dòng)量之比∶=__________。
14.(8分)某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器做“驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律”的實(shí)驗(yàn):在小車A的前端粘有橡皮泥,推動(dòng)小車A使之做勻速運(yùn)動(dòng),然后與原來(lái)靜止的小車B相碰并粘合成一體,繼續(xù)做勻速運(yùn)動(dòng).他設(shè)計(jì)的具體裝置如圖實(shí)-7-8所示,在小車后連接著紙帶,電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用的電源頻率為50Hz,長(zhǎng)木板墊著小木片以平衡摩擦力.
圖實(shí)-7-8
(1)若已得到打點(diǎn)紙帶如圖實(shí)-7-9所示,并測(cè)得各計(jì)數(shù)點(diǎn)間距(標(biāo)在圖上).A為運(yùn)動(dòng)
起點(diǎn),則應(yīng)該選擇________段來(lái)計(jì)算A碰前的速度,應(yīng)選擇________段來(lái)計(jì)算A和B
碰后的共同速度.(以上空格選填“AB”、“BC”、“CD”、“DE”)
圖實(shí)-7-9
(2)已測(cè)得小車A的質(zhì)量m1=0.40kg,小車B的質(zhì)量m2=0.20kg,由以上測(cè)量結(jié)果可
得碰前m1v0=________kg•m/s;碰后(m1+m2)v共=________kg•m/s.(小數(shù)點(diǎn)后保留三位有效位數(shù))
由此得出結(jié)論________________________________________________________.
三.計(jì)算題:(10分+10分+12分+16分=48分。)
15.兩只小船平行勻速逆向航行,航線鄰近,當(dāng)它們頭尾相齊時(shí),每一只船上各投質(zhì)量m=50kg的一只麻袋到對(duì)面船上去,結(jié)果載重較小的一只船停了下來(lái),另一只船以
v=8.5m/s的速度向原方向航行,設(shè)兩只船及船上的載重量各為m1=500kg,m2=1000kg,問在交換麻袋前兩只船的速率各為多少?
16如圖所示,光滑水平面上放置質(zhì)量均為M=2kg的甲、乙兩輛小車,兩車之間通過一感應(yīng)開關(guān)相連(當(dāng)滑塊滑過感應(yīng)開關(guān)時(shí),兩車自動(dòng)分離),甲車上表面光滑,乙車上表面與滑塊P之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5.一根通過細(xì)線拴著且被壓縮的輕質(zhì)彈簧固定在甲車的左端,質(zhì)量為m=1kg的滑塊P(可視為質(zhì)點(diǎn))與彈簧的右端接觸但不相連,此時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能E0=10J,彈簧原長(zhǎng)小于甲車長(zhǎng)度,整個(gè)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài).現(xiàn)剪斷細(xì)線,求:
⑴滑塊P滑上乙車前的瞬時(shí)速度的大。
、苹瑝KP滑上乙車后最終未滑離乙車,滑塊P在乙車上
滑行的距離.(取g=10m/s2)
17如圖所示,一輛質(zhì)量為m=2kg的平板車左邊放有質(zhì)量M=3kg的滑塊,滑塊與平板車間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.4,開始時(shí)平板車和滑塊以v0=2m/s的共同速度在光滑水平面上向右運(yùn)動(dòng),并與豎直墻發(fā)生碰撞.設(shè)碰撞時(shí)間極短,且碰后平板車的速度大小保持不變,但方向與原來(lái)相反,平板車足夠長(zhǎng),以至滑塊不會(huì)滑到平板車的右端,取g=10m/s2.則
(1)平板車第一次與墻發(fā)生碰撞后向左運(yùn)動(dòng)的距離為多少?
(2)平板車第二次與墻碰撞前瞬間的速度v為多大?
(3)為使滑塊始終不會(huì)滑到平板車的右端,平板車至少多長(zhǎng)?
18如圖,在傾角、足夠長(zhǎng)的斜面上用外力分別固定著兩個(gè)相距L=0.2m的物體A、B,它們的質(zhì)量,A、B與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)分別為某時(shí)刻同時(shí)撤去固定兩物體的外力后,A物體將沿斜面向下運(yùn)動(dòng),并與B物體發(fā)生碰撞。設(shè)A、B間每次碰撞時(shí)間極短,且皆為無(wú)機(jī)械能損失的正碰,(g取10m/s2).求:
。1)A與B第一次碰撞后B的速率.
。2)從A開始運(yùn)動(dòng)到兩物體第二次相碰經(jīng)歷多長(zhǎng)時(shí)間?
。3)從A開始運(yùn)動(dòng)直到第5次碰撞時(shí)B物體通過的路程是多少?