选修35测试题动量和能量

1、选修3-5第一章章测试题动量和能量第 I 卷 （选择题共40分）一、 本题共10小题，共40分，每小题4分。在四个选项中，其中有一个或多个选项正确，选对得4分，少选得2分，错选或不选得0分。1、.如图所示，单摆摆球的质量为m，做简谐运动的周期为T，摆球从最大位移A处由静止开始释放，摆球运动到2,4,6最低点B时的速度为v，则（ ）A.摆球从A运动到B的过程中绳拉力的冲量为零B.摆球从A运动到B的过程中重力的平均功率为C.摆球运动到B时重力的瞬时功率是mgvD.摆球从A运动到B的过程中重力做的功为BAv2、.如图所示，物体A、B由轻弹簧相连接，放在光滑的水平面上，物体A的质量等于物体B的质量。物

2、体B左侧与竖直光滑的墙壁相接触，弹簧被压缩，具有弹性势能为E，释放后物体A向右运动，并带动物体B离开左侧墙壁。在物体B离开墙壁后的运动过程中，下列说法不正确的是（ ） A.弹簧伸长量最大时的弹性势能等于弹簧压缩量最大时的弹性势能；B.弹簧伸长量最大时的弹性势能小于弹簧压缩量最大时的弹性势能；C .物体B的最大动能等于E；D.物体A的最小动能等于零。Mm3、如图所示，质量为M的木板静置在光滑的水平面上，在M上放置一质量为m的物块，物块与木板的接触粗糙。当物块m获得初速度而向右滑动时，在滑动过程中下面叙述正确的是（ ）A.若M固定不动，则m对M摩擦力的冲量为零;B.若M不固定，则m克服摩擦 力做的

3、功全部转化为内能；C.不论M是否固定， m与M的摩擦力功之和一定等于零；D.不论M是否固定，m与M相互作用力的冲量大小相等、方向相反4、竖直放置的弹簧振子在竖直方向做简谐运动过程中，下列说法正确的是A到达最高点时振子受到的回复力最小 B到达最低点时振子受到的合力为零C小球的机械能守恒 D到达最高点时振子的速度为零，加速度最大5、参加四川抗震救灾的飞行员在刚跳离飞机，其降落伞尚未打开的一段时间内，下列说法正确的是：（ ） A空气阻力做正功 B重力势能增加 C动能增加 D空气阻力做负功V06、如图所示，在方向竖直向下场强为E的匀强电场中，有一个倾角为的斜面，斜面上方有一质量为m，带电量为+q的带电

4、粒子，以速度v0水平抛出。（粒子重力不计）在粒子从开始运动到小球离开斜面的最大距离的过程中，下列说法正确的是 A运动时间：t = m v0/(qE) B电场力做功：W = ( m v02tg2)/2 C动量的变化量：p = m v0tg D离开斜面的最大距离：H = m v02sin2/(2qEcos)7、如图所示，光滑水平面上有一小车，车的上表面的左侧是一个与车连为一体的半径为R的1/4光滑圆弧轨道。车的右端固定一个尺寸可以忽略、处于锁定状态的压缩弹簧，一质量为的小物块（看作质点）紧靠弹簧，小物块与车上点右侧平板间的动摩擦因数为。整个装置处于静止状态，设开始弹簧锁定时的弹性势能为E 。现解除

5、锁定，小物块被弹出后，恰好能到达圆弧轨道的最高点A，则下列说法正确的是（不计空气阻力）AROmA从解除锁定到小物块到达圆弧轨道的最高点，小物块对小车做功大小为B从解除锁定到小物块到达圆弧轨道的最高点，小物块对小车做功大小为零C最终小物块相对小车走过的路程为D最终小物块和小车组成的系统产生的内能为E8、如图所示，一根不可伸长的轻绳两端各系一个小球a和b,跨在两根固定在同一高度的光滑水平细杆上，质量为3m的a球置于地面上，质量为m的b球从水平位置静止释放。当a球对地面压力刚好为零时，b球摆过的角度为.下列结论正确的是A、=90 B、b球摆动到最低点的过程中，重力对小球做功的功率先增大后减小C、=4

6、5 D、b球摆动到最低点的过程中，重力对小球做功的功率一直增大EabO9、如图所示，在竖直向上的匀强电场中，一根不可伸长的绝缘细绳的一端系着一个带电小球，另一端固定于O点，小球在竖直平面内做匀速圆周运动，最高点为a，最低点为b不计空气阻力，则正确的是 ( )A小球带负电B电场力跟重力平衡C小球在从a点运动到b点的过程中，电势能减小D小球在运动过程中机械能守恒10、在足够大的光滑水平面上放有两物块A和B，已知mAmB，A物块连接一个轻弹簧并处于静止状态，B物体以初速度v0向着A物块运动。在B物块与弹簧作用过程中，两物块在同一条直线上运动，下列判断正确的是A弹簧恢复原长时，B物块的速度为零B弹簧恢

7、复原长时，B物块的速度不为零，且方向向右C弹簧压缩过程中，B物块的动能先减小后增大 D在与弹簧相互作用的整个过程中，B物块的动能先减小后增大v0AB 第 II 卷 （非选择题 共80分）二、 实验题（本大题共2小题，计18分）11、（6分）在如图验证机械能守恒定律的实验中，已知打点计时器所用电源的频率为50Hz，当地的重力加速度为9.80m/s2，所用重物的质量为1.00kg，实验中得到的一条点迹清晰的纸带如图所示. 若把第一个点记做O，另选连续的三个点A、B、C做为测量点，经测量A、B、C点到O点的距离分别为=70.2cm、=77.8cm、=85.8cm. 根据以上数据计算：（计算结果均保留

8、三位有效数字）重物由O点运动到B点，重力势能的减少量为 J，动能的增加量为 J.在实验中发现，重物减小的重力势能总大于重物增加的动能，其主要原因是 AOBC12、（12分）为验证“两小球碰撞过程中动量守恒”，某同学用如图所示的装置依次进行了如下的实验操作：.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，并将该木板竖直立于紧靠槽口处，使小球a从斜槽轨道上某固定点处由静止释放，撞到木板并在白纸上留下痕迹O；.将木板向右平移适当的距离固定，再使小球a从原固定点处由静止释放，撞到木板上得到痕迹B；.把半径与a相同的小球b静止放在斜槽轨道水平段的最右端，让小球a仍从原固定点处由静止释放

9、，和小球b相碰后，两球撞在木板上得到痕迹A和C；abOABCy1y2y3木板.用天平测得a、b两小球的质量分别为ma、mb，用刻度尺测量纸上O点到A、B、C三点的距离分别为y1、y2、y3；根据上述实验过程，回答：所选用的两小球质量关系应为ma mb，半径关系应为ra rb（选填“”、“”、或“=”用实验中所测得的量来验证两小球碰撞过程动量守恒，其表达式为 .三、 论述与计算题（本大题共4小题，计62分）13、（15分）如图所示，光滑水平面上有一质量M=4.0kg的平板车，车的上表面右侧是一段长L=1.0m的水平轨道，水平轨道左侧是一半径R=0.25m的1/4光滑圆弧轨道，圆弧轨道与水平轨道在

10、O点相切。车右端固定一个尺寸可以忽略，处于锁定状态的压缩轻弹簧，一质量m=1.0kg的小物体（可视为质点）紧靠弹簧，小物体与水平轨道间的动摩擦因数。整个装置处于静止状态。现将轻弹簧解除锁定，小物体被弹出，恰能到达圆弧轨道的最高点A。不考虑小物体与轻弹簧碰撞时的能量损失，不计空气阻力。g取10m/s2，求：（1）解除锁定前轻弹簧的弹性势能；（2）小物体第二次经过O点时的速度大小；（3）最终小物体与车相对静止时距O点的距离。Mvm14、（15分）质量m=1kg的小车左端放有质量M=3kg的铁块，两者以v0=4m/s的共同速度沿光滑水平面向竖直墙运动，车与墙的碰撞时间极短，无动能损失。铁块与车间的动

11、摩擦因数为=1/3，车足够长，铁块不会到达车的右端。从小车第一次与墙相碰开始计时，取水平向右为正方向，g=10m/s2，求：（1）当小车和铁块再次具有共同速度时，小车右端离墙多远？（2）在答卷的图上画出第二次碰撞前，小车的速度时间图象。不要求写出计算过程，需在图上标明图线的起点、终点和各转折点的坐标。m1m2m3v0ABC15、（16分）如图所示，光滑水平面的同一条直线上，有质量分别为m1、m2的小平板车A、B，两车的高度、长度均相同。一个物块C（可看作质点）放置在B车右端。物块C与B车上表面间的动摩擦因数是C与A车上表面间的动摩擦因数的一半。开始时B车静止，A车以初速度v0向B车运动，在极短

12、时间内发生正碰，并粘在一起不再分开。物块C最终恰好在B车中央停止相对滑动。求物块C和B车发生相对滑动过程的摩擦生热Q；为使A、B两车相碰粘在一起后，物块C最终在A车的上表面停止相对滑动，求A车初速度的取值范围。16、（16分）如图所示，轻质弹簧将质量为m的小物块连接在质量为M(M=3m)的光滑框架内。小物块位于框架中心位置时弹簧处于自由长度现设框架与小物块以共同速度沿光滑水平面向左匀速滑动. （1）若框架与墙壁发生碰撞后速度为零，但与墙壁不粘连，求框架脱离墙壁后的运动过程中，弹簧弹性势能的最大值. （2）若框架与墙壁发生碰撞以一定速度反弹，在以后过程中弹簧的最大弹性势能为，求框架与墙壁碰撞时损

13、失的机械能E1. （3）在（2）情形下试判定框架与墙壁能否发生第二次碰撞?若不能，说明理由若能，试求出第二次碰撞时损失的机械能E2.（设框架与墙壁每次碰撞前后速度大小之比不变） 参 考 答 案一、1、D 2、B 3、D 4、D 5、CD 6、BCD 7、BD8、AB 9、B 10、D二、实验题（本大题共2小题，计18分）11、（6分） 7.62 （2分） 7.61 （2分） 下落过程中受到阻力作用 （2分）12、（12分） （3分） = （3分） （3分）四、 论述与计算题（本大题共4小题，计62分）13、（15分）(1)由能量守恒定律得：E=mgR+mgL 2分 代入数据解得：E=7.5J

14、1分(2)设小物体第二次经过O点时的速度大小为v1，此时车的速度大小v2，由水平方向动量守恒定律得：m v1-M v2 =0 2分 由能量守恒定律得：mgR=m v12+Mv22 2分 联立代入数据解得：v1=2.0m/s 1分(3) 最终小物体与车相对静止时,二者的速度都为0由能量守恒定律得：E= mgS 3分距O点的距离: x=S-L 3分 代入数据解得：x=0.5m 1分t/sv/ms-1O240.60.914、（15分）（1）撞墙后至两者具有共同速度，小车和铁块系统动量守恒：（M-m）v0=（M+m）v1， （2分） 此时小车右端离墙距离s1，由动能定理知：，（3分）。 （3分） （2）（7分）如图，要求：坐标系完整正确； 00.6s内图象及坐标完整正确； 0.60.9s内图象及坐标完整正确；15、（16分）（8分）（提示：A、B两车相碰后瞬间的共同速度是，然后A、B两车整体和物块C发生完全非弹性碰撞，系统损失的动能就是Q。）（8分）v0vv0（提示：由知，A车的初速度v。若物块C刚好相对滑行到A车右端，对应的摩擦生热Q1=2Q，对应的v1=v0；若物块C刚好相对滑行到A车左端，对应的摩擦生热Q2=6Q，对应的v2=v0。）本题求解关键是状态的分析16、（16分）（1）框架与墙壁碰撞后，物块以压缩弹簧，后又返回，当返回原位时