高三物理(6)

2004－2005学年度上学期高中学生学科素质训练高三物理同步测试（6）—第六单元：动量本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。

共150分考试用时120分钟第Ⅰ卷（选择题共40分）一、本题共10小题；每小题4分，共40分。

在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确。

全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分。

1．下面的说法正确的是（）A．物体运动的方向就是它的动量的方向B．如果物体的速度发生变化，则可以肯定它受到的合外力的冲量不为零C．如果合外力对物体的冲量不为零，则合外力一定使物体的动能增大D．作用在物体上的合外力冲量不一定能改变物体速度的大小2．在光滑水平面上有两个质量均为2kg的质点，质点a在水平恒力F a=4N作用下由静止出发运动4s，质点b在水平恒力F b=4N作用下由静止出发运动4m，比较这两质点所经历的过程，可以得到的正确结论是（）A．质点a的位移比质点b的位移大B．质点a的末速度比质点b的末速度小C．力F a做的功比力F b做的功多D．力F a的冲量比力F b的冲量小3．一质量为2kg的质点从静止开始沿某一方向做匀加速直线运动，它的动量p随位移x变化的关系式为s8⋅=，关于质点的说法错误的是（）p/xkgmA．加速度为8m/s2B．2s内受到的冲量为32N·sC．在相同的时间内，动量的增量一定相等D．通过相同的距离，动量的增量也可能相等4．一轻杆下端固定一个质量为M的小球上，上端连在轴上，并可绕轴在竖直平面内运动，不计一切阻力。

当小球在最低点时，受到水平的瞬时冲量I0，刚好能到达最高点。

若小球在最低点受到的瞬时冲量从I0不断增大，则可知（）A．小球在最高点对杆的作用力不断增大B．小球在最高点对杆的作用力先减小后增大C．小球在最低点对杆的作用力先减小后增大D．小球在最低点对杆的作用力先增大后减小5．质量为m的物体沿直线运动，只受到力F的作用。

物体受到的冲量I、位移s、速度v和加速度a随时间变化的图像，其中不可能的是（）6．如图所示，质量为M的平板小车静止在光滑的水平地面上，小车左端放一质量为m的木块，车的右端固定一个轻质弹簧，现给木块一个水平向右的瞬时冲量I，使木块m沿车上表面向右滑行，在木块与弹簧相碰后又沿原路返回，并且恰好能到达小车的左端而相对小车静止，关于木块m、平板小车M的运动状态，动量和能量转化情况的下列说法中正确的是（）A．木块m的运动速度最小时，系统的弹性势能最大B．木块m所受的弹力和摩擦力始终对m作负功C．平板小车M的运动速度先增大后减少，最后与木块m的运动速度相同；木块m的运动速度先减少后增大，最后与平板小车M的运动速度相同D．由于弹簧的弹力对木块m和平板小车M组成的系统是内力，故系统的动量和机械能均守恒7．质量为m的小球A以水平初速v0与原来静止在光滑水平面上的质量为3m的小球B发生正碰。

已知碰撞过程中A球的动能减少了75﹪，则碰撞后B球的动能可能是（）A．mv02/24 B．mv02/16 C．mv02/8 D．3mv02/88．如图所示，在光滑的水平面上，有一质量为M=3kg的薄板和质量m=1kg的物块，都以v=4m/s的初速度朝相反方向运动，它们之间有摩擦，当薄板的速度为2.4m/s时，物块的运动情况是（）A．做加速运动 B．做减速运动C．做匀速运动D．以上运动都有可能9．如图，两物体A、B用轻质弹簧相连，静止在光滑水平面上，现同时对A、B两物体施加等大反向的水平恒力F1、F2使A、B同时由静止开始运动，在运动过程中，对A、B两物体及弹簧组成的系统，正确的说法是（）（整个过程中弹簧不超过其弹性限度）A．动量不守恒B．机械能不断增加C．当弹簧伸长到最长时，系统的机械能最大D．当弹簧弹力的大小与F1、F2的大小相等时，A、B两物体速度为零10．某高速公路上发生了一起交通事故，一辆总质量2000kg向南行驶的长途客车迎面撞上了一辆总质量4000kg向北行驶的卡车，碰后两辆车连接在一起，并向南滑行了一小段距离后停止，根据测速仪的测定，长途客车碰前的速率是20m/s，由此可知卡车碰前瞬间的动能（）A．小于2×105J B．等于2×105JC．大于2×105J D．大于2×105J、小于8×105J第Ⅱ卷（非选择题共110分）二、本题共三小题，21分。

把答案填在题中的横线上或按题目要求作图11．（4分）有一条捕鱼小船停靠在湖边码头，小船又窄又长（估计一吨左右）。

一位同学想用一个卷尺粗略测定它的质量。

他进行了如下操作：首先将船平行码头自由停泊，轻轻从船尾上船，走到船头后停下来，而后轻轻下船。

用卷尺测出船后退的距离为d，然后用卷尺测出船长L，已知他自身的质量为m，则渔船的质量为（）A．m(L+d)/d B．m(L－d)/d C．mL/d D．m(L+d)/d12．（12分）用如图所示装置来验证动量守恒定律，质量为m A的钢球A用细线悬挂于O点，质量为m B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α，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β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α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：P A= 。

P A/= 。

P B= 。

P B/= 。

13．（5分）某同学利用计算机模拟A、B两球碰撞来验证动量守恒，已知A、B两球质量之比为2∶3，用A作入射球，初速度为v1=1.2m/s，让A球与静止的B球相碰，若规定以的方向为正，则该同学记录碰后的数据中，肯定不合理的是（）三、本题共七小题，89分。

解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。

只写出最后答案的不能得分。

有数值计算的题答案中必须明确写出数值和单位。

14．（12分）一股射流以10m/s的速度从喷嘴竖直向上喷出，喷嘴截面积为0.5cm2。

有一质量为0.32kg的球，因水对其下侧的冲击而悬在空中，若水全部撞击小球且冲击球后速度变为零，则小球悬在离喷嘴多高处？15．（12分）如图所示，两只质量均为120kg的小船静止在水面上，相距10m，并用钢绳连接。

一个质量为60kg的人在船头以恒力F拉绳，不计水的阻力，求：（1）当两船相遇时，两船各行进了多少米？（2）当两船相遇不相碰的瞬间，为了避免碰撞，人从甲船跳向乙船需要对地的最小水平速度为6m/s，计算原来人拉绳的恒力F。

16．（13分）关于“哥伦比亚”号航天飞机失事的原因，美国媒体报道说，一块脱落的泡沫损伤了左翼并最终酿成大祸。

据美国航天局航天计划的Dittemore于2003年2月5日在新闻发布会上说，撞击航天飞机左翼的泡沫最大为20英寸（约50.8cm）长，16英寸（约40.6cm）宽，6英寸（约15.2cm）厚，其质量大约1.3kg，其向下撞击的速度约为250m/s，而航天飞机的上升速度大约为700m/s。

假定碰撞时间等于航天飞机前进泡沫的长度所用的时间，相撞后认为泡沫全部附在飞机上。

根据以上信息，估算“哥伦比亚”号航天飞机左翼受到的平均撞击力（保留一位有效数字）17．（12分）如图所示，A、B均置于水平面上，其与水平面间的动摩擦因数之比为1︰2，分别向左、右运动。

若A、B组成的系统动量守恒，则m A︰m B为多少？若它们同时停下，其初速度之比v1︰v2为多少？18．（13分）如图所示，平板小车C静止在光滑的水平面上。

现有A、B两个小物体（可看作质点）分别从小车C的两端同时水平地滑上小车，初速度v A=0.6m/s，v B=0.3m/s，A、B与C间的动摩擦因数都是0.1。

A、B、C的质量都相同。

最后A、B恰好相遇而未碰撞，且A、B、C以共同的速度运动，g=10m/s2。

求：（1）A、B、C共同运动的速度。

（2）B物体相对于地向左运动的最大位移。

（3）小车的长度。

19．（13分）如图所示，有两个完全相同的半径为R的光滑1/4圆弧槽，在末端焊接成新的曲线槽ABC，并且固定在竖直面内，使得两个1/4圆弧槽所在的圆心O1、O2连线恰好过焊接点B，并垂直于水平地面O2C（且过B处的切线BE恰好为水平线），已知焊接处B 也是光滑的，现有两个大小相等，质量均为m的非弹性小球，其中2静止在B点，让球1从曲线槽上端点A由静止开始自由下落，到B处与球2正碰后粘合一起沿槽下滑（已知重力加速度为g）（1）球在离水平地面O2C高度h为多大时离开轨道？（2）球滑离轨道时速度v的大小是多少？20．（14分）如图所示，质量M =3.5kg 的小车静止于光滑水平面上靠近桌子处，其上表面与水平桌面相平，小车长L =1.2m ，其左端放有一质量为0.5kg 的滑块Q 。

水平放置的轻弹簧左端固定，质量为1kg 的小物块P 置于桌面上的A 点并与弹簧的右端接触。

此时弹簧处于原长，现用水平向左的推力将P 缓慢推至B 点（弹簧仍在弹性限度内）时，推力做的功为W F =6J ，撤去推力后，P 沿桌面滑到小车上并与Q 相碰，最后Q 停在小车的右端，P 停在距小车左端0.5m 处。

已知AB 间距L 1=5cm ，A 点离桌子边沿C 点距离L 2=90cm ，P 与桌面间动摩擦因数4.01=μ，P 、Q 与小车表面间动摩擦因数1.02=μ。

（g =10m/s 2）求：（1）P 到达C 点时的速度 V C 。

（2）P 与Q 碰撞后瞬间Q 的速度大小。

参考答案3．D 由s m kg x p /8⋅=得v =s m x /4，由运动学公式v 2=2ax 得ax x 2)4(2=，那么a =8m/s 2，冲量I =Ft =mat =32 N ·s 合力F=ma 不变，由动量定理，p Ft ∆=，在相同的时间内，动量的增量一定相等，由动能定理k E Fs ∆=判断，当Fs 一定时，动能的增量相等，而动量的增量并不相等。

所以答案为D 。

4．B 小球刚好到达最高点时速度为零，杆对球的推力等于重力；当速度增大时，向心力增加，推力减小；当速度为gl 时，推力为N=0；速度继续增大，拉力增大。

8．A 物块和薄板都先做匀减速运动，物块速度先减到零后做匀加速运动，达到共同速度一起运动。

9．C F 1、F 2加在A 、B 上以后，A 、B 向两侧做加速度a =(F －kx )/m 减小的加速运动。

当F =kx 时，加速度为零，速度达到最大，以后kx >F ，A 、B 向两侧做减速运动，至速度减为零时，弹簧伸长到最长，从A 、B 开始运动到弹簧伸长到最长的过程中，F 1、F 2都一直做正功，使系统的机械能增加。