物理假期习题力学部分

1、能力训练一1. 篮球运发动接传来的篮球时，通常要先伸出两臂迎接，手接触到球后，两臂 随球迅速引至胸前这样做可以A. 减小球对手的冲量B. 减小球的动量变化率C. 减小球的动量变化量D. 减小球的动能变化量2. 玻璃茶杯从同一高度掉下，落在水泥地上易碎，落在海锦垫上不易碎，这是 因为茶杯与水泥地撞击过程中A. 茶杯动量较大B. 茶杯动量变化较大C. 茶杯所受冲量较大D. 茶杯动量变化率较大3. 质量为m的钢球自高处落下，以速率vi碰地，竖直向上弹回，碰撞时间极短，离地的速率为 V2.在碰撞过程中，钢球受到的冲早：|勺力向和乂小九A. 向下，m(vi V2)B. 向下，m(vi + V2；C. 向

2、上，m(vi V2)D. 向上，m(vi+ v2 ；4. 质量为5 kg的物体，原来以 v=5 m/s的速度做匀速直线运动，现受到跟运动 方向相同的冲量i5 N s的作用，历时4 sA. 80 kg m/sB.i60 kg m/sC.40 kg m/sD.iO kg m/s5. 物体竖直向上抛出，从开始抛出到落回抛出点所经历的时间是t,上升的最大高度是H，所受空气阻力大小恒为F,那么在时间tlA. 物1休受車力的冲量为零b. m 丨:空雹闭必匸柯依门冲於比卜讲过.胪叮窕1小C.缆倍戲口用申Ak呃屮讨矗1工D.物体机械能的减小量等于FH6. 恒力F作用在质量为 m的物体上，如下图，由于地 面对物

3、体的摩擦力较大，没有被拉动，那么经时间t,以下说法正确的选项是A. 拉力F «物性的冲星人为零B. 拉力F对物体的冲量大小为FtC. 拉力F对物体的冲量大小是FtcosBD. 合力对物体的冲量大小为零7如下图，两个质量相等的物体在同一高度沿倾角不同的两个光滑斜面由静 止门由滑卜,到达斜百底端的过稈中，两个物体具有的和同的物理呈杲A.B. 力C. 忙到型铝时却亘3水干分首D. 以上几个量都不同8如下图，木块 A和B叠放于水平面上，轻推木块A,B会跟着A 一起运动，猛击 A时，B那么不再跟着 A 一块运动，B以上寧实说明亍A. 轻推A时，A对B的冲量小ZwJw/7；/v"丿&q

4、uot;"B. 轻推A时，A对B勺C. 猛击A时，A对B i'J ''D. 猛击A时，A对B旳作川/'.<9. A、B两物体在光滑水平面上相向滑行，A物体速度大小为8 m/s，B物体速度大小为4 m/s，两物体相碰后均静止，那么两物体所受冲量大小之比为，两物体质量之比为 10. ( 2001年京、皖、蒙春季高考试题)质量为m=0.10 kg的小钢球以vo=10 m/s的水平速度抛出，下落h=5 m时撞击一钢板，撞后速度恰好反向，那么钢板与水平面 的夹角0 =.刚要撞击钢板时小球的动量大小为 .(取g=10 m/s2)11. 一个物体的质量是 2

5、kg，沿竖直方向下落，以 10 m/s的速度碰到水泥地面上，随后又以8 m/s的速度被反弹回，假设取竖直向上为正方向，那么小球与地面相碰 前的动量是 kg m/s，相碰后的动量是 kg m/s,小球的动量变化是kg m/s.12. 两个质量相同的小球 A、B,中间用轻弹簧相连，放在光滑的水平面上，A球挨着左墙壁，如下图.假设用水平向左的短时冲量I作用于B球，B球将弹簧压缩，弹簧的最大弹性势能是 4 J,当A球离开墙壁瞬间，B球的动量大小是 2 kg m/s. 那么B球的质量是 ;水平冲量I的大小是.三、计算越13. 跳起摸高是中学生进行的一项体育活动，某同学身高1.80 m,质量65 kg ,

6、站立举手到达2.20 m此同学用力蹬地，经 0.45 s竖直离地跳起，设他蹬地的力的 大小恒定为1060 N，计算他跳起可摸到的高度.(g=10 m/s2)14. 质量为M的汽车带着质量为m的拖车在平直公路上以加速度a匀加速前进，当速度为vo时发生脱钩，直到拖车停下瞬间司机才发现假设汽车的牵引力一直未变，车与路面的动摩擦因数为卩，那么拖车刚停下时汽车的即时速度是多大？参考答案：2.D3.D4.C 5.BC 6.BD 7.D8.B1; 1 : 2v 2 kg m/s小球撞击后速度恰好反向，说明撞击前速度与钢板垂一、1.B二、9. 1 :10.45 ° ;直.利用这一结论可求得钢板与水平

7、面的夹角0 =45。，利用平抛运动规律(或机械能守恒定律)可求得小球与钢板撞击前的速度大小v=2 v0=10、一 2 m/s，因此其动量的大小为 p=mv= . 2 kg m/s.11. -20;16;3612.0.5 kg;2 N s用水平向左的短时冲量I作用于B球后，B球获得一定的动量,向左压缩弹簧，压缩过程中，B球的动能转化为弹簧的弹性势能，机械能守恒.B球速度为零时，弹簧弹性势能最大为4 J,当A球离开墙壁瞬间，弹簧刚好恢复原长，B球动能为4 J,而B球的动量大小是 2 kg m/s，由动量公式 p=mv和动能公1式Ek= - mv2，可求出B郅检広宜 0.5 kg，同时可知B球压缩弹

8、簧前的动量大小2也是2 kg m/s,据动量定理，水平冲量I的大小是2 N s.L- 113. 设人离地时获得速度为v,据动量定理(F-mg)t=mv.由竖直上抛运动公式得：2h=v /2g，由上述两式解得：h=0.4 m,所以该同学摸高为 H=2.2+0.4=2.6 m.14. 根据牛顿第二定律，系统受的合外力为F= ( M + m) a,脱钩后到拖车停止所经历的时间为t=冬，对系统运用动量定理可得:(M+m) a =M v'Vo(M + m) vo!所以v'(M m)(a：_g)PMgVo能力训练二本试卷分第I卷选择题和第n卷非选择题两局部。共150分考试用时120分钟第I

9、卷选择题共40分一、此题共10小题，每题4分，共40分在每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 人从高处跳到低处时，为了平安，一般都是让脚尖先着地，这是为了A .减小冲量B 使动量的增量变得更小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，起到平安作用2 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。那么以下说法中正确的选项是A A与飞船都可能沿原轨道运动B A的轨道半径一定减小，飞船的轨道半径一定增加C A可能沿地球半径的方向竖

10、直下落，而飞船的轨道半径一定增大D A的轨道半径可能增大，而飞船的轨道半径一定增大3. 在光滑的水平面上，并排放着质量相等的物体A和B,并静止于水平面上，现用水平恒力F推A ,此时沿F方向给B 一个瞬时冲量I,当A追上B时，它们运动的时间是IIF2IA .B .C .D .F2F2IF4. 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，那么脱钩后，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5. 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，以

11、下现象可能发生的是A .假设两球质量相同，碰后以某一相等速率互相 分开B .假设两球质量相同，碰后以某一相等速率同向 而行C .假设两球质量不同，碰后以某一相等速率互相 分开D .假设两球质量不同，碰后以某一相等速率同向而行6. 如图1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

12、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_j邸A7. 如图2所示，小车B静止于水平轨道上，其左端固定一根劲度系 数为K的轻弹簧，小车 B的质量h 为m2.小车A的质量为mi,从高出水平轨道 h处由静止开始沿曲轨道滑下，在 水平轨道上与小车 B发生相互作用。假设轨道是光滑的，那么弹簧压缩量最大时，A车的速度VA和弹簧的弹性势能 Ep分别为A . va= J2gh , Ep=migh叶J2亦B. VA, Ep=migh/2耳+m2厂 vmi J2ghEmgghC. VA, EP :m<m2mJ m2va= 2gh , Epmim2ghmi

13、m2&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Fi、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 Fi、F2的大小相等时，A、B两物速度为零。Fi的方向沿斜面向9. 如图4所示，分别用两个恒力Fi和F2，先后两次将质量为m的物体从静止开始沿着同一个粗糙的固定斜面由底端推到顶端。第一次力上，第二次力F2的方向沿水平向右，两次所用的时间相同。在这两个

14、过程中A . Fi和F2所做的功相同;6 / i9图4B 物体机械能变化相同;C Fi和F2对物体的冲量大小相同；D .物体动量的变化量相同。10. 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，那么子弹入射速度增大时，以下说法正确的选项是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第H卷非选择题共110分、此题共2小题，共20分。把答案填在题中的横线上或按要求作图11. 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

15、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10个落点痕迹，再把B球放在水平槽上靠记乖皈近槽末端的地方，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 0点的距离B . A球与B球碰撞后，测

16、量 A球落点位置到 0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12. ( 10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L-图6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:a.用天平分别测出滑块 A、B的质量mA、mBob 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

17、 A的左端至C板的距离Lioe.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ti和t2o(1 ) 实验中还应测量的物理量是 o(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、此题共6小题，90分。解容许写出必要的文字说明、方程式和主要演算步骤， 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与单位。13. 1

18、4分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。图714. 14分质量为M的木块放在固定的水平面上，一颗质量为m的子弹以速度vo水平穿透木块后，速度减为vo/2,现使该木块不固定，放在光滑水平面上，同样的子弹还以 vo速度射中木块，假设要射穿木块，问木块的质量M与子弹质量m必须满足的关系。图815. 15分一手持质量为 m的小球坐在热气球下的吊篮里，气 球、吊篮和人的总质量为 M。气球以速度Vo匀速上升，如图 8所示，人突然将小球向上抛出，经过时间to后小球又返回人手。假设人手抛、接小球时相

19、对吊篮的位置不变。试求：1抛球过程中人所做的功 W。2抛球者看到小球上升的最大高度h。16. 15分如图9所示，质量为 m的木块可视为质点放在质量为 M的有限 长度的木板中央，木块与木板间的动摩擦因数为卩,开始时木块与木板一起在光滑的水平面上以速度 Vo向右运动，为使木板和木块都停下来且木块又不滑 出木板，可采用对木块瞬时施加一水平冲量的方法。1 为了到达题中所述目的， 应对题中哪些未知条件予以定量约束，并导出定 量结果。2 假设外力对木块施加冲量瞬间对木块做功为零，那么题中木板质量M和木块质量m之间应存在什么关系？vo图917. (16分)如图10所示，一轻质弹簧竖直固定在地面上，自然长度为

20、1m，上面连接一个质量为 m1=1kg的物体，平衡时物体离地面0.9m。距物体 m1正上方高为0.3m处有一个质量为 m2=1kg的物体自由下落后与弹簧上物体m1碰撞立即合为一体，一起在竖直面内做简谐振动。当弹簧压缩量最大时，弹簧长为20.6m。求(g 取 10m/s):(1) 碰撞结束瞬间两物体的动能之和是多少？(2) 两物体一起做简谐振动时振幅的大小？(3) 弹簧长为0.6m时弹簧的弹性势能大小?18. 如图11所示，光滑水平面上静止放着长L=2.0m质量M=3.0kg的木板，一个质量m=1.0kg的小物体(可视为质点)放在离木板右端a=0.4m处，m和M之间的动摩擦因数=0.1.今对木板

21、施加向右的拉力F=10.0N，为使木板自物体图11下方别离出来，此拉力作用时间不得少于多长？参考答 案I. C 2.CD 3.D 4.AD 5.AD 6.D7.C 8.AC 9.BD 10.BDII. (1) 64.7 (3分，答数在64.265.2范围内的都给分。)2) A、B、D ( 3分，不是 A、B、D的均给零分。)12. (1) B的右端至D板的距离L2(2)空=o，测量时间、距离等存在误差，由于阻力、气垫导轨 t|t2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Ep =如丹2長中2。13. 解：Mv=4Mv/5-3Mv/5 解得

22、 v】2v14. 解：当木块固定时，子弹穿过木块损失的动能转化为内能，那么内能增量 E为1 21 v0 232.:E mv0 m() mv02 2 2 8当木块置于光滑水平面上时，设子弹射入木块后与木块具有相等的末速度V。由动量守恒定律得：mv0= ( M+m ) v当-mvo -1 (m亠M )v2 ；“：二E时，即当丄mvfmv03 mvo时，子弹能射2222(M m) 8穿木块。由此式可解得 M _ 3m .彳 2 2 当丄mv2 - m % : 3 mvo时，子弹不能射穿木块。由此式可解得 M ： 3m ,22(M m) 8即当M<3m时，子弹不能射穿木块。1 m2 21m+M

23、215解：W(M m)g t0 , h ()gt08 M8 M16.解：(1 )设对木块施加的冲量为 I，木块被打击后的速度为 v1，选向右为正,由动量定理有： l = mv1- mv0对m和M在相互作用过程中应用动量守恒定律有：MV0-mv1=0由上述二式可解得：1 = ( M+m ) v°设板长最短为L,对m和M在相互作用过程中应用能量守恒定律可得：丄mv； Mvf =1m2gL由以上各式可解得：(m M)v0222m2g应施加的约束是：冲量1= ( M+m ) v0,方向与初速度方向相反。板长最短为：2(m M )v°L2如g(2)依动能定理知木块受到瞬时冲量作用后速

24、度应该仍是Vo,对m和M在相互作用过程中应用动量守恒定律有：Mv0 mvo=o，解得M=m .17 .解：(1 )设m2与mi碰前瞬间速度为 Vo有：mgh 二 口2応/2 Vo = 2gh 二 6m/sm2与m!碰撞瞬间竖直方向近似动量守恒，设共同速度为V!,有：m2Vo = (m2 mi)viVi =v° /2Ek = (mt mjvj / 2 =1.5J(2)当弹簧压缩量最大时，振动物体的速度大小为0，此时物体向下离开平衡位置距离最大，设为 A即为所求振幅mig = kXr k=100N/m(m2 mjg 二 kx2x2 = 0.2 mA=L 一 X2 06=0.2m(3) m

25、2与mi碰后，系统机械能守恒。当弹簧恢复原长时，物体速度恰为零那么： Ep=2mgA =8 J18.解：设M、m最终以共同速度 vo一起匀速运动，拉力F作用的最短时间为t,那么对M、m组成的系统由系统动量定理得：Ft= ( M+m ) Vo对系统全过程运用能量守恒定律得：1 2 1 2F. amt =mg(L-a) (m M )v°2 2而木板在拉力F作用下的加速度aM=3m/s2，可解得t=o.8s.M能力训练二一、选择题1 向空中发射一物体，不计空气阻力，当此物体的速度恰好沿水平方向时， 物体炸裂成a、b两块，假设质量较大的 a块的速度方向仍沿原来的方向，那么A b的速度方向一定

26、与原速度方向相反B 从炸裂到落地的这段时间里，a飞行的水平距离一定比 b的大C a、b 一定同时到达水平地面D 在炸裂过程中，a、b受到的爆炸力的冲量大小一定相等2. 质量为1.0kg的小球从高20m处自由下落到软垫上，反弹后上升的最大高 度为5.0m，小球与软垫接触的时间为 1.0s,在接触时间内小球受到合力的冲量大 小为(空气阻力不计，g取10m/s2)A 10N s B 20N s C. 30N s D 40N s3. 质量为M的小车中挂有一单摆，摆球质量为m°，小车(和单摆)以恒定的速度v沿光滑水平地面运动，与位于正对面的质量为m的静止木块发生碰撞，碰撞的时间极短，在此碰撞过

27、程中，以下哪个或哪些说法是可能发生的？扎/卜车木块*摆球的速度都发生变化，分别变为巾、 满足 斗 =+ 叫巧B. 摆球的速度不变，小车和木块的速度分别变为巧和g 满足Mv = mv j 十 mv sC. 摆球的速度不变，小车和木块的速度者陝为才，满足Mv - (M + m)v"D*小车和摆球的速度都变为" 木块的速度变为勺，满足(M + m0)v - (M +頒 1 十4. 竖直上抛一质量为 m的小球，经t秒小球重新回到抛出点，假设取向上为正方向，那么小球的动量变化为 A* _ mgtB, mgtC* 01D. 巧吨t5质量为m的物体做竖直上抛运动，从开始抛出到落回抛出点用

28、时间为t,空气阻力大小恒为f。规定向下为正方向，在这过程中物体动量的变化量为A (mg+f)t B mgt C. (mg-f)tD .以上结果全不对6. 质量为m的物体，在受到与运动方向一致的外力F的作用下，经过时间 t后物体的动量由 mvt增大到mv2，假设力和作用时间改为，都由mvt开始，下面说法中正确的选项是A .在力2F作用下，经过2t时间，动量增到 4mv2B .在力2F作用下，经过2t时间，动量增到 4mviC .在力F作用下，经过2t时间，动量增到 2(mv2-mvi)D .在力F作用下，经过2t时间，动量增到 2mv27. 质量为m的小球，从高为H的地方自由落下，与水平地面碰撞

29、后向上弹 起。设碰撞时间为t并为定值，那么在碰撞过程中，小球对地面的平均冲力与跳起高 度的关系是A .跳起的最大高度 h越大，平均冲力就越大B .跳起的最大高度 h越大，平均冲力就越小C .平均冲力的大小与跳起的最大高度h无关D .假设跳起的最大高度 h 一定，那么平均冲力与小球质量正比8. 质量为1kg的物体做直线运动，其速度图象如图1所示，那么在前10s和后10s内，物体所受合外力的冲量分别是A . 10N s, 10N s B . 10N s, -10N sC. 0, 10N s D. 0, -10N s9如图2所示，固定斜面上除 AB段粗糙外，其余局部是光滑的，物块与 AB 段间的动摩

30、擦因数处处相同。 当物块从斜面顶端滑下后， 经过A点的速度与经过 C 点的速度相等，且 AB=BC。物块通过 AB段和BC段所用时间分别是ti和t?, 动量变化量分别是 p1和 p2，贝U 團2A .ti=t2, Pl= Ap2B . ti> t2, Pl= p2C .ti> t2,A PiVA P2 D . ti=t2,A Pi=- A P210. 匀速向东行驶的小车上有两球分别向东、向西同时抛出，抛出时两球的动 量大小相等，那么A .球抛出后，小车的速度不变B .球抛出后，小车的速度增加C .球抛出后，小车的速度减小D .向西抛出之球的动量变化比向东抛出之球的动量变化大11.

31、水平抛出在空中飞行的物体，不考虑空气阻力，那么A 在相等的时间间隔内动量的变化相同B .在任何时间内，动量变化的方向都是竖直方向C .在任何对间内，动量对时间的变化率恒定D .在刚抛出物体的瞬间，动量对时间的变化率为零12. 如图3所示、质量为 m的小球以速度V。水平抛出，恰好与倾角为 30°的 斜面垂直碰撞，其弹回的速度大小与抛出时相等，那么小球与斜面碰撞中受到的冲量大小是(设小球与斜面做用时间很短 )E. 2mv0C.、填空题13. 一机枪每分钟发射600发子弹，子弹的质量为10g,发射时速度为 80m/s。发射子弹时用肩抵住枪托，那么枪托对肩的平均作用力是14. 质量为400g的小球，以24m/s的速度竖直上抛，假设小球受的空气阻力大小恒为重力的0.2倍。那么抛出3s内合外力的冲量为 。(g=10m/s2)15. 质量是0.2kg的皮球以5m/s的水平速度与墙相碰，再依 3m/s的速度反弹 回来，与墙接触时间为 0.1s，设初速度方向为正，皮球动量变化量为 ，墙对球的冲量为 ，球对墙的冲力为 。16. 将一质量为0.5kg的小球以初速度 5m/s水平抛出，空气阻力不计，落到地 面时其动量的增量为 10kg