机械能动量单元复习测试

机械能动量单元复习测试命题：熊亮一、此题共12小题；每题4分，共48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．如下图，木块B与水平面的接触是光滑的，子弹A沿水平方向射入木块后留在木块内，将弹簧压缩到最短，现将子弹、木块和弹簧合在一起作为研究对象〔系统〕，此系统在从子弹射入木块到弹簧压缩至最短的整个过程中，那么：()A．动量守恒，机械能守恒B．动量不守恒，机械能不守恒C．动量守恒，机械能不守恒D．动量不守恒，机械能守恒2．如图3-A-4所示，光滑的斜劈放在水平面上，斜面上用固定的竖直板挡住一个光滑球，当整个装置沿水平面以速度V匀速运动时，以下说法中正确的选项是() A．小球的重力不做功 B．斜面对球的弹力不做功C．挡板对球的弹力不做功 D．以上三种说法都正确3．从同一高度将两个质量相等的物体，一个自由落下，一个以某一水平速度抛出，当它们落至同一水平面的过程中〔空气阻力不计〕〔〕A．动量变化量大小不同，方向相同 B．动量变化量大小相同，方向不同C．动量变化量大小、方向都不相同 D．动量变化量大小、方向都相同4．在高速公路上发生一起交通事故，一辆质量为1.5t向南行驶的长途客车迎面撞上了一辆质量为3t向北行驶的卡车，碰后两车接在一起，并向南滑行了一段距离后停止．根据测速仪的测定，长途客车碰前以20m/s的速度行驶，由此可判断卡车碰前的行驶速率为()A．小于10m/sB．大于10m/s而小于20m/sC．大于20m/s而小于30m/sD．大于30m/s而小于40m/s5．静止在水面上的船长L，质量为M，一个质量为m的人站在船头，当此人由船头走到船尾的过程中，船移动的距离为〔不计水的阻力〕〔〕A．mL/MB．mL/〔M+m〕C．mL/〔M-m〕D．〔M-m〕L/〔M+m〕6．如下图，A、B两质量相等的物体，原来静止在平板小车C上，A和B间夹一被压缩了的轻弹簧，A、B与平板车上外表动摩擦因数之比为3∶2，地面光滑。当弹簧突然释放后，A、B相对C滑动的过程中以上说法中正确的选项是〔〕 ①A、B系统动量守恒 ②A、B、C系统动量守恒③小车向左运动 ④小车向右运动 A．①② B．②③ C．①③ D．①④7．如下图，固定在地面上的半圆轨道直径ab水平，质点P从a点正上方高H处自由下落，经过轨道后从b点冲出竖直上抛，上升的最大高度为H，空气阻力不计．当质点下落再经过轨道a点冲出时，能上升的最大高度h为()A．h＝H B．h＝C．h＜ D．＜h＜H8．质量为m的子弹，以水平速度v射入静止在光滑水平面上质量为M的木块并留在其中，以下说法中正确的有()A.子弹克服阻力做的功与木块获得的动能相等B．阻力对子弹做的功与子弹减少的动能相等C．子弹克服阻力做的功与子弹对木块做的功相等D．系统增加的内能等于系统减少的机械能．9．在质量为M的小车中挂有一单摆，摆球的质量为m0，小车和单摆一起以恒定的速度v沿光滑水平面运动，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，在此碰撞过程中，以下哪个说法是可能发生的〔〕A．小车、木块、摆球的速度都发生变化，分别变为v1、v2、v3，满足(M＋m)v=Mv1＋mv2＋m0v3B．摆球的速度不变，小车和木块的速度分别变为v1和v2，满足Mv=Mv1＋mv2C．摆球的速度不变，小车和木块的速度都变为v，满足Mv=(M＋m)vD．小车和摆球的速度都变为v1，木块的速度变为v2，满足(M＋m0)v=(M＋m0)v1＋mv210、一质量为１kg的物体被人用手由静止开始向上提升1m，这时物体的速度为2m/s，那么以下说法中错误的选项是〔〕Ａ、手对物体做工12ＪＢ、合外力对物体做功12ＪＣ、合外力对物体做功2ＪＤ、物体克服重力做功10Ｊ11、自由下落的小球从接触竖直放置的轻弹簧开始到压缩至弹簧有最大形变的过程中，正确的说法是〔〕A．小球的动能逐渐减小B．小球的重力势能逐渐减小C．小球的机械能守恒D．小球的加速度逐渐减小12．美国的NBA篮球赛非常精彩，吸引了众多观众.经常有这样的场面：在临终场0.1s的时候，运发动把球投出且准确命中，获得比赛的胜利.如果运发动投篮过程中对篮球做功为W，出手高度为h1，篮筐距地面高度为h2，球的质量为，空气阻力不计，那么篮球进筐时的动能为〔〕A．W+ B．W+ C．－W D．－W二、实验、填空题〔29分〕打点计时器纸带夹子打点计时器纸带夹子重物〔1〕下面列举了该实验的几个操作步骤：A.按照图示的装置安装器件；B.将打点计时器接到电源的“直流输出”上；C.用天平测出重锤的质量；D.释放悬挂纸带的夹子，同时接通电源开关打出一条纸带；E.测量纸带上某些点间的距离；F.根据测量的结果计算重锤下落过程中减少的重力势能是否等于增加的动能。其中没有必要进行的或者操作不当的步骤，将其选项对应的字母填在下面的空行内，并说明其原因。答：姓名：姓名：班级：学号：As2s1BCDEs0O〔2〕〔2分〕利用这个装置也可以测量重锤下落的加速度a的数值。如下图，根据打出的纸带，选取纸带上的连续的五个点A、B、C、D、E，测出A距起始点O的距离为s0，点AC间的距离为sAs2s1BCDEs0O〔3〕〔4分〕在验证机械能守恒定律的实验中发现，重锤减小的重力势能总是大于重锤动能的增加，其原因主要是因为在重锤下落的过程中存在阻力作用，可以通过该实验装置测阻力的大小。假设当地重力加速度公认的较准确的值为g，还需要测量的物理量是________。试用这些物理量和纸带上的数据表示出重锤在下落的过程中受到的平均阻力大小F＝_______。14．某同学用图１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10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1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2所示，其中米尺水平放置，且平行于G、R、O所在的平面，米尺的零点与O点对齐。〔1〕碰撞后B球的水平射程应取为________cm。〔2分〕〔2〕〔4分〕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B、A球与B球碰撞后，测量A球与B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点相对于水平槽面的高度〔3〕某次实验得出小球的落点情况如图2所示，假设碰撞中动量守恒，那么两小球质量之比mA∶mB=_______.〔2分〕15．〔6分〕(1)质量为2kg的小车在水平地面上以0.4m/s速度运动，小车与地摩擦不计。一质量为2kg的铁块从1m高处由静止释放，恰落入车内，那么小车速度变为m/s.(2)．如下图，质量为M的小车静止在光滑的水平面上，车厢内有一质量为m的物体，以速度v0开始向右运动，它与车厢前后壁来回碰撞几次后静止在车厢中，这时车厢的速度大小等于方向16．一辆质量为60kg的小车，以2m/s的速度在水平轨道上运动，原在车上的质量为40kg的男孩，以相对于车为3m/s的水平速度从车后向后跳下。男孩跳下后小车的速度是_________〔3分〕题号123456789101112答案三、计算题(共43分)17、如下图，均匀铁链长L，平放在距地面为h=2L的光滑水平桌面上，其长度的1/5悬垂于桌面下，从静止开始释放铁链，求铁链的下端刚要着地时的速度．〔5分〕18、〔6分〕如下图，一质量为M，长为L的木板固定在光滑水平面上。一质量为m的小滑块以水平速度v0从木板的左端开始滑动，滑到木板的右端时速度恰好为零。〔1〕小滑块在木板上的滑动时间；〔2〕假设木块不固定，其他条件不变，小滑块相对木板静止时距木板左端的距离。19、〔6分〕汽车发动机的额定功率为60kg汽车的质量为5t,运动中所受阻力的大小恒为车重的0．1倍=1\*GB2⑴假设汽车以恒定功率起动,汽车所能到达的最大速度是多少?当汽车速度达5m/s时的加速度多大?=2\*GB2⑵假设汽车以恒定加速度0.5m/s2起动,那么这一过程中发动机的牵引力做功多少?20．〔8分〕如下图，在光滑水平面上有两个并排放置的木块A和B，mA=500g，mB=300g，有一质量为80g的小铜块C以25m/s水平初速开始，在A外表上滑动，由于C和A、B间有摩擦，铜块C最后停在B上，并且B和C一起以2.5m/s的速度共同运动。求〔1〕木块A的最后速度VA，；〔2〕C在离开A时的速度VC，21．(8分)如下图，光滑水平面上有A、B、C三个物块，其质量分别为mA=2.0kg，mB=1.0kg，mC=1.0kg．现用一轻弹簧将A、B两物块连接，并用力缓慢压缩弹簧使A、B两物块靠近，此过程外力做108J〔弹簧仍处于弹性限度内〕，然后同时释放A、B，弹簧开始逐渐变长，当弹簧刚好恢复原长时，C恰以4m/s的速度迎面与B发生碰撞并粘连在一起．求：〔1〕弹簧刚好恢复原长时〔B与C碰撞前〕A和B物块速度的大小．〔2〕当弹簧第二次被压缩时，弹簧具有的最大弹性势能．图922．(10分)如图9所示，粗糙斜面与光滑水平面通过半径可忽略的光滑小圆弧平滑连接，斜面倾角，A、B是两个质量均为m=1kg的小滑块〔可看作质点〕，C为左端附有胶泥的质量不计的薄板，D为两端分别连接B和C的轻质弹簧。当滑块A置于斜面上且受到大小F=4N，方向垂直斜面向下的恒力作用时，恰能向下匀速运动。现撤去F，让滑块A从斜面上距斜面底端L=1m处由静止下滑。〔g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8〕图9〔1〕求滑块A到达斜面底端时速度大小。〔2〕滑块A与C接触后粘连在一起，求此后两滑块和弹簧构成的系统在相互作用过程中，弹簧的最大弹性势能1B2A3D4A5B6B7D8BD9BC10Ｂ11BD1213．①步骤B是错误的。应该接到电源的交流输出端。步骤D是错误的，应该先接通电源，待打点稳定后再释放纸带。步骤C不必要，因为根据测量原理，重锤的动能和势能中都包含了质量m，可以约去。②③重锤的质量m，14．(1)64.5——64.5cm之间,11.03cm,(2)ABD〔3〕4∶1150.2；；向右2.218、解：〔1〕小滑块所受合外力为滑动摩擦力，设动摩擦因数为，有①②解得〔5分〕〔2〕设小滑块与木板的共同速度为v，小滑块距木板左端的距离为L'，有③〔4分〕④〔4分〕由以上各式解得〔3分〕19、〔１〕Ｖm＝12m/s；a＝1.4m/s2〔２〕t＝16s；Ｗ＝480000Ｊ20;21.解析：〔1〕弹簧刚好恢复原长时，A和B物块速度的大小分别为υA、υB．由动量守恒定律有：0=mAυA-mBυB此过程机械能守恒有：Ep=eq\f(1,2)mAυeq\o(2,A)+eq\f(1,2)mBυeq\o(2,B)代入Ep＝108J，解得：υA＝6m/s，υB=12m/s，A的速度向右，B的速度向左．〔2〕C与B碰撞时，设碰后B、C粘连时速度为υ′，据C、B组成的系统动量守恒有：mBυB-mCυC=〔mB+mC〕υ′，代入数据得υ′=4m/s，υ′的方向向左．此后A和B、C组成的系统动量守恒，机械能守恒，当弹簧第二次压缩最短时，弹簧具有的弹性势能最大，设为Ep′，且此