1、第 1 页（共 12 页）木里县中学碰撞和动量守恒过关检测本试卷分选择题和非选择题两部分。第卷（选择题）1 至 4 页，第卷（非选择题）5 页至6 页，共 6 页，满分 100 分，考试时间 100 分钟。第卷（选择题，共 42 分）一、本题包括 6 小题，每小题 3 分，共 18 分，每小题只有一个选项符合题意。1如图所示，一质量为 2kg 的物体放在光滑的水平面上，原处于静止状态，现用与水平方向成60角的恒力 F=10N 作用于物体上，历时 5s，则（ ）力 F 对物体的冲量大小为 50Ns力 F 对物体的冲量大小为 25Ns物体的动量变化量为 25kgm/s物体所受合外力冲量大小为 25
2、NsA B C D2下面列举的装置各有其一定的道理，其中不可以用动量定理进行解释的是（ ）A运输玻璃器皿等易碎品时，在器皿的四周总是垫着碎纸或海绵等柔软、有弹性的垫衬物B建筑工人戴的安全帽内有帆布垫，把头和帽子的外壳隔开一定的空间C热水瓶胆做成双层，且把两层中间的空气抽去D跳高运动中的垫子总是十分松软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静止的实验火箭，总质量为 M，当它以对地速度 v0
3、 喷出质量为 的高温气体后，火箭的速度m为（ ）A B C DmvomvooM5质量为 m 的物体，沿半径为 R 的轨道以速率 v 做匀速圆周运动，如图所示，取 vB 方向为正方向，求物体由 A 至 B 过程所受的合外力在半周期内的冲量（ ）A B C D2v2mv6A 、 B 两球在光滑水平面上沿同一直线、同一方向运动，A 的动量为 5 kgm/s，B 的动量为7 kgm/s,当 A 追上 B 球与其发生正碰后，A 、 B 两球动量的可能取值是：（单位： kgm/s）（ ）AP A=6 kgm/s， PB=6 kgm/s BP A=6 kgm/s， PB= 6 kgm/sF 60o ABvA
4、vB第 2 页（共 12 页）CP A= 5 kgm/s， PB=17 kgm/s DP A= 2 kgm/s， PB=14 kgm/s二、本题包括 6 小题，每小题 4 分，共 24 分，每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确，全部选对的得 4 分，选对但不全的得 2 分，有选错的得 0 分。7在光滑水平面上，两球沿球心连线以相等的速率相向而行，并发生碰撞，下列现象可能的是（ ）A若两球质量相等，碰后以某一相等速率互相分开B若两球质量相等，碰后以某一相等速率同向而行C若两球质量不等，碰后以某一相等速率互相分开D若两球质量不等，碰后以某一相等速率同向而行8如图所示，质
5、量为 M 的长木板 B 在光滑的水平地面上，在其右端放一质量为 m 的小木块A，mM 。给 A、 B 的大小相等、方向相反的初速度，使 A 开始向左运动，B 开始向右运动，但 A最后没有滑离 B 板。在 A 和 B 相互作用的过程中，它们之间的摩擦力做功的情况是（ ）A摩擦力对 A 一直做负功 B摩擦力对 A 先做负功后做正功C摩擦力对 B 一直做正功 D摩擦力对 B 先做负功后做正功9如图所示，一轻质弹簧两端连着物体 A 和 B，放在光滑水平面上。如果物体 A 被水平速度为的子弹射中并嵌在物体 A 中，A 的质量是 B 的质量的 3/4，子弹的质量是 B 的质量的 1/4，则弹ov簧被压缩到
6、最短时的速度为（ ）A Bo32ov41C Dv81210如图所示，质量相等的五个物块在光滑水平面上间隔一定距离排成一直线。具有初动能 Eo 的物块 1 向其他 4 个静止物块运动，依次发生碰撞，每次碰撞后不再分开，最后 5 个物体粘成一整体，这个整体的动能等于（ ）A B oEoE5C D52111如图所示，质量为 M 的 “L”形物体，静止在光滑的水平面上。物体的 AB 部分是半径为 R 的 1/4 光滑圆弧，BC 部分是水平面。将质量为 m 的小滑块从 A 点由静止释放，沿圆弧滑下并最终停在物体的水平部分 BC 之间的 D 点，则（ ）A滑块 m 从 A 滑倒 B 的过程中，物体与滑块组
7、成的系统动量守恒，机械能守恒B滑块滑到 B 点时，速度大小等于 gR2C滑块从 A 运动到 D 的过程，系统的动量和机械能都不守恒D滑块滑到 D 点时，物体的速度等于 0v0v0ABA B1 2 3 4 5AB D C第 3 页（共 12 页）12质量为 M 的物体以速度 v 运动，与质量为 m 的静止物体发生正碰，碰后两者的动量正好相等。则两者质量之比 M/m 可能是（ ）A2 B3 C4 D5第卷（非选择题，共 58 分）三、本题共 2 小题，共 15 分。13 （8 分）在“探究碰撞中的不变量”的实验中称得入射小球 1 的质量 m1=15 g，被碰小球 2 的质量 m2=10 g，由实验
8、得出它们在碰撞前后的位移时间图线如图中的 1、1、2 所示，则由图可知，入射小球在碰前 m1v1=_kgm/s，入射小球在碰后 m1v1=_kgm/s，被碰小球 m2v2=_kgm/s。由此可得出结论_。14 （7 分）用如图所示装置验证动量守恒定律，质量为 mA 的钢球 A 用细线悬挂于 O 点，质量为mB 的刚球 B 放在离地面高为 H 的小支柱 N 上，O 点到 A 球球心的距离为 L。使悬线在 A 球释放前绷紧，且悬线与竖直线的夹角为 ，A 球释放后摆动到最低点（初始位置是水平的）时恰好于 B球正碰，碰撞后，A 球把轻质指示针 OC 推移到与竖直夹角 处，B 球落在地面上。地面上铺一张
9、盖有复写纸的白纸 D。保持 角不变，多次重复上述实验，白纸上记录到多个 B 球落点。（1）图中 s 应是 B 球初始位置到 的水平距离。（2）为了验证两球碰撞过程中动量守恒，应测得 等物理量。（3）用测得的物理量表示碰撞前后 A 球、B 球的动量：= ， = ，App第 4 页（共 12 页）= ， = 。BpBp四、本题共 4 个小题，共 43 分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值运算的题，答案中必须明确写出数值和单位。15 （8 分）如图所示，摆的质量 M=2.98kg，摆线长 1m。子弹的质量是 20g，以 210m/s 的水平速度射入摆中
10、，又以 61m/s 的速度射出。求：子弹射出时摆线受到的拉力是多少？16 （10 分）质量为 M=2kg 的小平板车静止在光滑的水平面上，车的一端静止着质量为 m=2kg 的物体 A（可视为质点） ，如图一颗质量为 m1=20g 的子弹以 600m/s 的水平速度射穿 A 后速度变为100m/s（穿过时间极短） 。最后 A 未离开平板车。求：（1）A 给子弹的冲量大小？（2）平板车最后的速度？17 （11 分）如图所示，质量为 M 的小车放在足够长的光滑水平地面上，小车上表面距地面的高度为 h，车上放一弹簧，弹簧左端固定在小车上。现将小车固定，质量为 m 的小球紧贴弹簧（不连接）将弹簧压缩到最
11、短，并由静止释放，小球落地点距小车右端的水平距离为 S。小球大小不计，重力加速度为 g，求：（1）小球离开小车时的速度；（2）若仍将弹簧压缩到最短，并由静止释放时，将固定小车的装置撤除，求小球落地时距小车右端的水平距离。18 （14 分）如图所示，水平虚线 X 下方区域分布着方向水平、垂直纸面向里、磁感应强度为 B 的匀强磁场，整个空间存在匀强电场(图中未画出)。质量为 ，电荷量为 的小球 P 静止于虚线mqX 上方 A 点，在某一瞬间受到方向竖直向下、大小为 冲量作用而做匀速直线运动。在 A 点右下方I的磁场中有定点 O，长为 的绝缘轻绳一端固定于 O 点，另一端连接不带电的质量同为 的小球
12、l mQ， 自然下垂。保持轻绳伸直，向右拉起 Q，直到绳与竖直方向有一小于 5 o的夹角，在 P 开始运动的同时自由释放 Q， Q 到达 O 点正下方 W 点时速率为 o， P、 Q 两小球在 W 点发生正碰，碰后电场、v磁场消失，两小球粘在一起运动。 P、 Q 两小球均视为质点， 小球的电荷量保持不变，绳不可伸长，不计空气阻力，重力加速度为g。（1）求匀强电场强度 E 的大小和 P 进入磁场时的速率 ；v（2）若绳能承受的最大拉力为 F，要使绳不断， F 至少为多大？MLvoAmMDMm第 5 页（共 12 页）（3）求 A 点距虚线 X 的距离 。s木里县中学碰撞和动量守恒过关检测参考答案
13、及评分标准一、本题包括 6 小题，每小题 3 分，共 18 分，每小题只有一个选项符合题意。1 2 3 4 5 6C C D B A D二、本题包括 6 小题，每小题 4 分，共 24 分，每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确，全部选对的得 4 分，选对但不全的得 2 分，有选错的得 0 分。7 8 9 10 11 12AD B C C CD AB三、本题共 2 小题，共 15 分。13 【解析】由 s-t 图象分析： ， ；smv12.01 smv5.02.401)3(1 ssmv75.2.04)35(2入射小球碰撞前动量为： skgskgv 231 105.10
14、碰撞后动量为： m 31 75.被碰小球获得的动量为： skskvm 332 结论： 11v14 【答案】 （1）落地点（2）m A、 mB、 、 、H、s、L（3） 、 、0、)cos(gLA )co1(2gHgsmB2【解析】碰前 A 球到最低点时的速度：， 。)cs1(21mv )cs(LvmpAA碰前 B 球： 。0p第 6 页（共 12 页）碰后： ，)cos1(21mgLvA )cos1(2gLmvpAA，gHstB gpB2四、本题共 4 个小题，共 43 分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值运算的题，答案中必须明确写出数值和单位。
15、15 【解析】求出子弹穿出时摆的速度，就能求出摆线的拉力。选子弹与摆为一系统，当子弹穿入摆时，摆就向右偏转，这时系统在水平方向所受的合力就不为零了，但由于子弹与摆作用时间极短，可以认为子弹穿过摆后，摆仍在平衡位置，在作用前后的两个瞬时系统动量守恒，当子弹穿过摆后，摆由平衡位置向右摆动的过程中，系统动量就不守恒了，因此有： smMvmvmoo 198.2601. 子弹穿出后摆就做圆周运动，拉力 FT 和重力 Mg 的合力提供向心力，则有： NLgLgFTT 2.3).(2 16 【解析】 （1）由动量定理，A 给子弹的冲量等于子弹动量的变化 ，解得：1vmIsmkgI10（2）A 获得的动量 ，
16、此后 A 与车动量守恒，共速后做匀速运动 解得：Ip MpA)(smv5.17 【解析】(1)由平抛运动规律得： (2 分)21gthtvS0联立解得： (2 分 )gSv20(2)由运动量守恒得： (2 分)0Mmv两次总能量相同： (2 分)22211(1 分)tvLMm联立以上各式解得： (2 分)SL18解：（1）设小球 P 所受电场力为 F1，则F1 = qE （1 分）由小球 P 做匀速直线运动，在整个空间重力和电场力平衡，有F1 = mg （1 分）第 7 页（共 12 页）联立相关方程得 （1 分）qmgE设小球 P 受到冲量后获得速度为 ，由动量定量得v（1 分）vII（2）
17、由受力分析可知，小球 P 进入磁场后做匀速圆周运动，设 P、 Q 同向相碰后在 W 点的最大速度为 ，由动量守恒得： （2 分）mv movm)(此刻轻绳的张力也为最大，由牛顿运动定律得（2 分）lvgF2)()(联立方程解得： （1 分）mglIo2（3）设 P 在 X 上方做匀速直线运动的时间为 ，则 （1 分）1ptvstp1设 P 在 X 下方做匀速圆周运动的时间为 ，则 （2 分）2ptBqmTtp242设小球 Q 从开始运动到与 P 球反向相碰的运动时间为 ，由单摆周期性有Qt（1 分）glnt2)41(由题意有： （1 分）21pQtt联立方程得： （2 分）BqIglmIns)
18、4( 的 整 数为 大 于 )41(lgBqmn设小球 Q 从开始运动到与 P 球同向相碰的运动时间为 ，由单摆周期性有Qt（1 分）glnt2)43(由题意有： （1 分）21pQtt第 8 页（共 12 页）联立方程得： （1 分）BqIglmIns2)43( 的 整 数为 大 于 )43(lgBqmn木里县中学碰撞和动量守恒过关检测答题卡姓名： 准考证号： 第卷 第卷 总分一 二 13 14 15 16 17 18第卷（选择题，共 42 分） （考生用 2B 铅笔填涂）第卷（非选择题，共 58 分） （考生须用 0.5 毫米的黑色墨迹签字笔书写）1A B C D 5A B C D 9A
19、B C D2A B C D 6A B C D 10A B C D3A B C D 7A B C D 11A B C D4A B C D 8A B C D 12A B C D三、本大题共 2 小题，共 15 分）13 （8 分）14 （7 分）（1） （2） （3）= ， = ，ApAp= ， = 。BB第 9 页（共 12 页）四、本题共 4 个小题，共 43 分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分，有数值运算的题，答案中必须明确写出数值和单位。15 （8 分）M L vo 16 （10 分）A 第 10 页（共 12 页）17 （11 分）M m 第 11 页（共 12 页）18 （14 分）第 12 页（共 12 页）
