湖北省宜城一中高三物理《动量》复习测模拟押题

宜城一中高三物理《动量》测试
一．选择题（每小题4分、共40分）
1．下列说法中正确的是（ ）
A ．钉钉子时不用橡皮锤，是因为橡皮锤太轻
B ．推车时车未被推动，是因为车所受的合外力的总冲量为零
C ．跳高时，在沙坑里填沙，是为了减小人着地时所受的冲量
D ．动量相同的两个物体受相同的制动力作用，质量小的先停下来
2．篮球运动员通常要伸出两臂迎接传来的篮球，接球时，两臂随球迅速收缩至胸前。

这样做可以（ ）
A ．减小球对手的冲量
B ．减小球对人的冲击力
C ．减小球的动量变化量
D ．减小球的动能变化量
3．一只小球沿光滑水平面运动，垂直于墙面撞到竖直墙上。

小球撞墙前后的动量变化量为Δ1和m 2的大小相同的物块，分别以速度v 1、v 2沿斜面向下匀速滑行，且v 1> v 2。

m 2的右端安有轻弹簧。

在它们发生相互作用后，两物块又分开。

在m 1和m 2（包括弹簧）相互作用的过程中,下列说法中正确的是（ ） A ．由于有重力和摩擦力作用，所以该过程不适用动量守恒定律
B ．由于系统所受合外力为零，所以该过程一定适用动量守恒定律
C ．当m 1∶m 2的值足够大时，该过程一定适用动量守恒定律
D ．当m 1∶m 2的值足够小时，该过程一定适用动量守恒定律
8．质量为m 的物体从半径为R 、光滑的半圆槽（质量为M ）的A 点由静止滑下，A 、B 等高，如图所示，关于物体m 的运动，下列说法正确的是（ ）
A ．若圆槽固定不动，则m 可滑到
B 点
B ．若圆槽可无摩擦的滑动，则m 不能滑到B 点
C ．m 滑至圆槽底部时，无论圆槽动不动，其速率2v gR
D ．若m 下滑时圆槽可滑动，且地面有摩擦，则m 不能滑到B 点
9．小铁块置于长木板右端，木板放在光滑的水平地面上，t=0时使二者获得等大反向的初速度开始运动，经过时间t 1铁块在木板上停止滑动，二者相对静止，此时与开始运动时的位置相比较，如图所示中哪一幅反映了可能发生的情况（ ）
10．如图所示，质量为M 的小车静止于光滑的水平面上，小车的AB 部分是半径为R 的1/4光滑圆弧形轨道，BC 部分是粗糙的水平面。

现将质量为m 的小物体从A 点由静止释放，最终小物体相对小车静止在小车上B 、C 两点之间的D 点。

用μ表示小物体与BC 水平面间的m 1 m 2 v 2 v 1
动摩擦因数，用表示B 、 D 两点间的距离。

下列说法正确的是（ ）
A ．若保持其他量不变，则R 越大越大
B ．若保持其他量不变，则μ越大越小
C ．若保持其他量不变，则m 越大越大
D ．若保持其他量不变，则M 越大越小
二、本题共2小题，共20分。

11．（8分）气垫导轨是一种
常用的实验仪器，它是利
用气泵使带孔的导轨与
滑块之间形成气垫，这样
滑块在导轨上的运动可
视为与导轨间无摩擦．气
垫导轨的实验装置如图
甲所示，利用各带有相同
竖直挡光片的入射滑块
和被碰滑块就可以完成
许多力学实验．光电计时
器及其光电门的结构如
图乙所示。

a 、b 分别是光电门中彼此正对的激光发射和接收装置．挡光片结构如图丙所示，两挡光条之间距离很小约2～3cm ．当挡光片的两遮光部分从a 、b 间通过时，光电计时器就可以显示两次开始挡光的时间，由此可以较准确测出挡光片的左右两挡光条通过光电门的时间间隔△t 。

这样就可以表示出滑块通过光电门时的速度，现利用气垫导轨来验证动量守恒定律．
1使用气垫导轨来验证动量守恒定律时，首先必须调整使气垫导轨水平，其具体检测导轨水平的方法可以是：________________________________________；
2若入射滑块[包括挡光片]和带有胶泥使碰后粘在一起的被碰滑块[包括挡光片和胶泥]的质量分别为m 和m 2，入射滑块离开弹簧时获得一速度向右运动，通过光电门1后与被碰滑块发生正碰，结果光电门和2的示数分别为△t 和出△t 2，则验证动量守恒定律的表达式为：_________________________________
3本实验的器材除气垫导轨、入射滑块和被碰滑块[包括挡光片]和光电计时器之外，还必须使用器材_______测出_______，才能完成验证动量守恒定律的实验；若还要测出两滑块在碰撞过程中的动能损失或产生的热量，就需要测出两挡光条的间距△．为使测量尽可能精确，此时应使用的测量器材是_____________；
4若本实验中测出滑块碰撞前后的动量仍有一定的差别，其主要原因是：__________________________________________ 12．（12分）某同学用下图的装置做“验证动量守 恒定律”的实验，操作步骤如下： I ．先将斜槽轨道的末端调整水平，在一块平木
板表面先后钉上白纸和复写纸，并将该木板竖 立于靠近槽口处，使小球a 从斜槽轨道上某固
定点处由静止开始滚下，撞到木板在记录纸上留下
压痕O 。

II ．将木板向右平移适当距离，再使小球a 从原固定点由静止释放，撞到木板在记录纸上A B C 1 2 木板 O 3 a
b
留下压痕B。

III．把半径相同的小球b静止放在斜槽轨道水平段的右边缘，让小球a仍从原固定点由静止开始滚下，与b球相碰后，两球撞在木板上，并在记录纸上留下压痕A和C。

①本实验必须测量的物理量是。

（填序号字母）
A．小球a、b的质量m a、m b
B．小球a、b的半径r
C．斜槽轨道末端到木板的水平距离
D．球a的固定释放点到斜槽轨道末端的高度差h
E．小球a、b离开斜槽轨道后做平抛运动的飞行时间t
F．记录纸上O点到A、B、C的距离1、2、3
②放上被碰小球，两球相碰后，小球a在图中的压痕点为 , 小球b在图中的压痕点
为。

③用本实验中所测得的物理量来验证两球碰撞过程动量守恒，其表达式
为。

④利用该实验测得的物理量，也可以判断两球碰撞过程中机械能是否守恒。

判断的依据是
看与在误差允许的范围内是否相等。

⑤三个压痕点A、B、C距O点的距离OA、OB、OC与实验所用的小球质量是否有关
______________________________________________________________________
⑥为了减小实验误差，以下方法中可行的是。

（填序号字母）
A．让m a<m b
B．适当增加h，使两球相碰时相互作用的内力更大
C．适当增加，使两球落点位置到O点的距离更大
D．以上方法均不可行
三．计算题（60分）
13．（10分）一根均匀的米尺，质量为，放在水平桌面上，它与桌面间的动摩擦因数为，有1/4长度露在桌外，现有一水平拉力沿着米尺方向作用在米尺上作用1，为使米尺能从桌边落下，外力F至少应为多少
14．（12分）篮球运动是一项同学们喜欢的体育运动，为了检测篮球的性能，某同学多次让一篮球h1＝1.8m处自由下落，测出篮球从开始下落至第一次反弹到最高点所用时间为t＝，该篮球第一次反弹从离开地面至最高点所用时间为，篮球的质量为m＝0.6kg取10m/2。

求篮球对地面的平均作用力（不计空气阻力）。

15．（13分）质量为M的物块A静止在离地面高h的水平桌面的边缘，质量为m的物块B 沿桌面向A运动并以速度v0与A发生正碰（碰撞时间极短）。

碰后A离开桌面，其落地点离出发点的水平距离为L。

碰后B反向运动。

已知B与桌面间的动摩擦因数为μ。

重力加速度为g，桌面足够长。

求：
（1）碰后A、B分别瞬间的速率各是多少
（2）碰后B后退的最大距离是多少
16．（15分）如图所示，质量为m A =2kg 的木板A 静止在光滑水平面上，一质量为m B =1kg 的小物块B 以某一初速度v 0从A 的左端向右运动，当A 向右运动的路程为L=0.5m 时，B 的速度为v B =4m/，此时A 的右端与固定竖直挡板相距。

已知木板A 足够长（保证B 始终不从A 上掉下来），A 与挡板碰撞无机械能损失，A 、B 之间的动摩擦因数为μ=，g 取10m/2
（1）求B 的初速度值v 0；
（2）当满足什么条件时，A 与竖直挡板只能发生一次碰撞
参考答案
1．B 2．B 3．BD 4．BD 5．BC 6．CD 7．C 8．AD 9．AC 10．AB
11．（1）滑块能够长时间保持静止或匀速直线运动。

（2分）
（2）2211
1t m m t m ∆+=∆（2分）3）天平、滑块的质量、游标卡尺（2分（4）滑块受到空气阻力等（2分）
12．①AF （2分） ②C 、A （2分）
= （2分） ④ 2
31a a b m m m y y y =+ （2分） ⑤OB 与小球的质量无关，OA 和OC 与小球的质量有关 （2分） ⑥BC （2分）
13．取米尺为研究对象，设从开始运动到停止运动用的时间为位移为，拉力停止作用对尺子的运动速度为，则由动量定理可知。

对全过程有00Ft mgt μ-=
拉力作用时间段
0()F mg t mv μ-= 由运动学知识2v S vt t == 联立①②可知00(
)2F mg F S t t m mg μμ-=⨯
欲使尺子从水平桌面落下必使尺子的重心出桌子边缘。

∴4l S ≥
（2分） 故有24F mg F l m
mg μμ-⨯≥ 代入数字可知 0.160.21010.220.160.2104F F -⨯⨯⨯≥⨯⨯⨯ 化简得 20.320.0320F F --≥
解得0.4F N ≥ 故 F 至少为 4分
14．篮球从h 1处下落的时间为t 1，触地时的速度大小为，弹起时的速度大小为。

则
s s g h t 6.0108.12211=⨯== ① 2分
s m s m gh /6/8.1102211=⨯⨯==υ ② 2分
s m s m gt /5/5.01022=⨯==υ ③ 2分
球与地面作用时间 s t t t t 2.021=--=∆ ④ 1分 球触地过程中取向上为正方向，对篮球用动量定理 )()(12υυ--=∆-m m t mg F ⑤ 3分
即)(21υυ+∆+
=t m mg F 代入数据得 N F 39= 2分
根据牛顿第三定律篮球对地的作用力大小为39N,方向竖直向下。

2分
15．（1）设碰后A 、B 的速率分别为v 1、v 2，设水平向右为正，由A 、B 系统动量守恒，有：
210mv Mv mv -=……①（2分）
碰后A 何等平抛运动，由t v L 1=……②，（1分）221gt h =……③（1分） 得：h g L v 21=……④（1分） 022v h g m ML v -=……⑤（1分）
（2）B 做匀减速运动，由动能定理得：2221mv mgS -=-μ……⑥（2分） g v h g m ML S μ2)2(
20-=∴……⑦（2分） 16．（1）假设B 的速度从v 0减为v B =4m/时，A 一直加速到v A ，以A 为研究对象， 由动能定理21
2B A A m gL m v μ= ① 3分
代入数据解得v A =1m/<v B ，故假设成立
在A 向右运动路程L=0.5m 的过程中，A 、B 系统动量守恒
0B A A B B m v m v m v =+ 联立①②解得v 0
=6m/ （2）设A 、B 与挡板碰前瞬间的速度分别为v A1、v B1，由动量守恒定律
011B A A B B m v m v m v =+ ③ 3分 以A 为研究对象，由动能定理
211()2B A A m g L x m v μ+= ④ 3分
由于A 与挡板碰撞无机械能损失，故A 与挡板碰后瞬间的速度大小为，碰后系统总动量不再向右时，A 与竖直挡板只能发生一次碰撞，即
11A A B B m v m v ≥ ⑤ 3分 联立③④⑤解得 0.625m 2分。