2011年高考物理第一轮总复习练习.doc

备课组选修3-5 第一章 碰撞与动量守恒 一、不定项选择题：（每小题5分，共12小题，共60分） 1把一支水枪水平地固定在处于光滑水平面上的小车上，当枪发射出一颗子弹时，下列说法中正确的是 A枪和子弹组成的系统动量守恒 B枪和车组成的系统动量守恒 C子弹、枪、车这三者组成的系统水平方向动量守恒 D子弹的动量变化量与枪和车的动量变化量相同2人从高处跳到低处时，为了安全，一般都是让脚尖先着地，这是为了图1A减小冲量 B减小动量的变化量C增长和地面的冲击时间，从而减小冲力 D增大人对地的压强，起到安全作用3质量相同的A、B两木块从同一高度自由落下，如图1所示，当木块落至某一位置时，被水平飞来的子弹很快地击中（设子弹没射出），则A、B两木块在空中的运动时间tA、tB的关系为 AtA=tB BtAtB CtAtB D无法确定4质量为m的小球A，在光滑的水平面上以速度v0与质量为2m的静止小球B发生正碰，碰撞后，A球的速率变为原来的1/3，那么碰后B球的可能值是 A B C D5假设一小型宇宙飞船沿人造地球卫星的轨道在高空做匀速圆周运动，如果飞船沿与其速度相反的方向抛出一个物体A。则下列说法中正确的是AA与飞船都可能沿原轨道运动BA的轨道半径一定减小，飞船的轨道半径一定增加CA可能沿地球半径的方向竖直下落，而飞船的轨道半径一定增大DA的轨道半径可能增大，而飞船的轨道半径一定增大图26质量分别为m1和m2的两个物体碰撞前后的位移-时间图象如图2所示，由图有以下说法：碰撞前两物体动量相同；质量m1等于质量m2；碰撞后两物体一起作匀速直线运动；碰撞前两物体动量大小相等、方向相反。其中正确的有 A B C D 7质量为1kg的物体在距离地面5m高处，由静止开始自由落下，正落在以5m/s速度沿光滑水平面匀速行驶的装有砂子的小车中，车与砂的总质量为4kg，当物体与小车相对静止后，小车的速度为 A4m/s B5m/s C6m/s D3m/s 8汽车拉着拖车在平直公路上匀速行驶，突然拖车与汽车脱钩，而汽车的牵引力不变，各自受的阻力不变，则脱钩后，在拖车停止运动前A汽车和拖车的总动量不变 B汽车和拖车的总动能不变C汽车和拖车的总动量增加 D汽车和拖车的总动能增加 9一颗速度较大的子弹，水平击穿原来静止在光滑水平面上的木块。设木块对子弹的阻力恒定，则子弹入射速度增大时，下列说法正确的是A木块获得的动能变大 B木块获得的动能变小C子弹穿过木块的时间变长 D子弹穿过木块的时间变短图3 10如图3所示，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动量始终守恒 B机械能始终守恒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两物速度为零。v图4 11在光滑水平面上，两球沿球心连线以大小相等的动量相向而行，并发生碰撞，下列现象可能发生的是A若两球质量相同，碰后以某一相等速率互相分开B若两球质量相同，碰后以某一相等速率同向而行C若两球质量不同，碰后以某一相等速率互相分开D若两球质量不同，碰后以某一相等速率同向而行 12如图4所示，质量为m的小车的水平底两端各装一根完全一样的弹簧，小车底板上有一质量为m/3的滑块，滑块与小车、小车与地面的摩擦力都不计。当小车静止时，滑块与小车、小车与地面的摩擦力都不计。当小车静止时，滑块以速度v从中间向右运动，在滑块来回与左右弹簧碰撞的过程中A当滑块速度方向向右，大小为v/4时，一定是右边的弹簧压缩量最大B右边弹簧的最大压缩量大于左边弹簧的最大压缩量C左边弹簧的最大压缩量大于右边弹簧的最大压缩量D两边弹簧的最大压缩量相等二、实验题：（2小题，每空5分，共30分）图5 13（10分）某同学用如图5（甲）所示装置通过半径相同的A、B两球的碰撞来验证动量守恒定律， 图中PQ是斜槽，QR为水平槽，实验时先使A 球从斜槽上某一固定位置G由静止开始滚下，落到位于水平地面的记录纸上，留下痕迹，重复上述操作10次，得到l0个落点痕迹，再把B 球放在水平槽上靠近槽末端的地方，让A球仍从位置G由静止开始滚下，和B球碰撞后，A、B球分别在记录纸上留下各自的落点痕迹，重复这种操作10次，图甲中O点是水平槽末端R在记录纸上的垂直投影点，B球落点痕迹如图5乙所示，其中米尺水平放置，且平行于G、R、D所在的平面，米尺的零点与O对齐。 （1）碰撞后B球的水平射程应取为 cm。 （2）在以下选项中，哪些是本次实验必须进行的测量?（ ） A水平槽上未放B球时，测量A球落点位置到O点的距离 BA球与B球碰撞后，测量A球落点位置到O点的距离 C测量A球或B球的直径D测量A球和B球的质量（或两球质量之比） E测量G点相对于水平槽的高度 14（20分）气垫导轨是常用的一种实验仪器。它是利用气泵使带孔的导轨与滑块之间形成气垫，使滑块悬浮在导轨上，滑块在导轨上的运动可视为没有摩擦。我们可以用带竖直挡板C和D的气垫导轨以及滑块A和B来验证动量守恒定律，实验装置如图6所示（弹簧的长度忽略不计），采用的实验步骤如下：图6a用天平分别测出滑块A、B的质量mA、mB。b调整气垫导轨，使导轨处于水平。c在A和B间放入一个被压缩的轻弹簧，用电动卡销锁定，静止放置在气垫导轨上。d用刻度尺测出A的左端至C板的距离L1。e按下电钮放开卡销，同时使分别记录滑块A、B运动时间的计时器开始工作。当A、B滑块分别碰撞C、D挡板时停止计时，记下A、B分别到达C、D的运动时间t1和t2。 （1）实验中还应测量的物理量是_。 （2）利用上述测量的实验数据，验证动量守恒定律的表达式是_，上式中算得的A、B两滑块的动量大小并不完全相等，产生误差的原因是_。 （3）利用上述实验数据能否测出被压缩弹簧的弹性势能的大小？如能，请写出表达式。三、计算、论述和证明题：（共60分） 15一个棒球重70.0g，以5.0m/s的速度向人迎面飞来，接球者对棒球施加45.0N的力，需要多久才能使棒球停止运动？（10分） 16证明：利用动量定理和牛顿运动定律证明物体在碰撞时，如果系统所受到的合外力为零，则系统的总动量保持不变。（12分）3vvv/4M/5MM/5图7 17总质量为M=150kg的载人小船，以速率v1=2m/s在平静的湖面上匀速前进，若船内质量m=50kg的人，相对于船以速率v2=5m/s水平向后跳入水中，水的阻力不计，求人离船后船的速度是多大？（12分） 18气球和悬挂物总质量为M，以速度v匀速上升（如图7）。到某高处悬线断裂，落下质量为M/5的悬挂物，落地时速度大小为3v，求悬挂物落成地时气球的速度大小。（12分） 19如图8所示,在光滑水平轨道上有一小车质量为M2,它下面用长为L的绳系一质量为M1的砂袋,今有一水平射来的质量为m的子弹,它射入砂袋后并不穿出,而与砂袋一起摆过最大角度为。不计悬线质量,试求子弹射入砂袋时的速度V0多大？（14分）图8选修3-5 第一章 碰撞与动量守恒答案一、不定项选择题：（每小题5分，共12小题，共60分）题号123456789101112选项CCBABCDBDAADBDACAD二、实验题：（2小题，每空5分，共30分）13（1）64.7（5分，答数在64.265.2范围内的都给分。）（2）A、B、D（5分，不是A、B、D的均给零分。）14（1）B的右端至D板的距离L2（2） ， 测量质量、时间、距离等存在误差，由于阻力、气垫导轨不水平等造成误差。（学生只要答对其中两点即可）（3） 能测出被压缩弹簧的弹性势能的大小，其表达式为。三、计算、论述题：（共60分） 15解：设棒球初速度方向为正，由动量定理可知，Ft=m（vt-v0） 代数据得：t0.008s 16证明：设两物体的质量为m1、m2；碰撞前的速度为v1、v2；碰撞后的速度为v3、v4；碰撞过程作用力大小为F，时间为t。根据动量定理有：对m1物体：对m2物