動(dòng)量綜合訓(xùn)練卷及參考答案楊朝陽

1、動(dòng)量綜合訓(xùn)練卷第I卷（選擇題共40分）一、選擇題（本題包括 10小題。每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的只有一個(gè)選項(xiàng)正確，有的有多個(gè)選項(xiàng)正確，全部選對(duì)的得 4分，選對(duì)但不全的得 2分，有選錯(cuò)的得0分。）1 質(zhì)量為M的小車在水平地面上以速度 vo勻速向右運(yùn)動(dòng)。當(dāng)車中的砂子從底部的漏斗中不斷流下時(shí)，車子速度將（）A .減小B .不變C .增大D .無法確定2 .甲、乙兩物體質(zhì)量相等，并排靜止在光滑的水平面上，現(xiàn)用一水平外力F推動(dòng)甲物體，同時(shí)給乙一個(gè)與F同方向的瞬時(shí)沖量I，使兩物體開始運(yùn)動(dòng)，當(dāng)兩物體重新相遇時(shí)，下列說法正確的是（）A .甲的動(dòng)量為IB .甲的動(dòng)量為2IC .所經(jīng)歷的時(shí)間為 2I/FD.所經(jīng)

2、歷的時(shí)間為I/F3 .加拿大中微子觀察站揭示了中微子失蹤的原因，即觀察到的中微子數(shù)目比理論值少，是因?yàn)橹形⒆釉谶\(yùn)動(dòng)的過程中，轉(zhuǎn)化成了一個(gè)子和一個(gè)T子，對(duì)上述轉(zhuǎn)化有以下說法，其中正確的是（）A .該研究過程中牛頓第二定律和動(dòng)量守恒定律都能使用B .該研究過程中牛頓第二定律和動(dòng)量守恒定律都不能再使用C .若發(fā)現(xiàn)子和中微子的運(yùn)動(dòng)方向一致，貝UT子的運(yùn)動(dòng)方向與中微子的運(yùn)動(dòng)方向也可能一致D .若發(fā)現(xiàn)子和中微子的運(yùn)動(dòng)方向相反，則T子的運(yùn)動(dòng)方向與中微子的運(yùn)動(dòng)方向也可能相反4. 在質(zhì)量為M的小車中掛有一單擺，擺球的質(zhì)量為mo,小車（和單擺）以恒定的速度 vo沿光滑水平地面運(yùn)動(dòng)，與位于正對(duì)面的質(zhì)量為m的靜止木塊

3、發(fā)生碰撞，碰撞的時(shí)間極短。在此碰撞過程中，下列哪個(gè)或哪些說法是可能發(fā)生的（）A .小車、木塊、擺球的速度都發(fā)生變化，分別變?yōu)関i、V2、V3，滿足（M+mo） vo=M vi+mv2+mov3B .擺球的速度不變，小車和木塊的速度變?yōu)関i和V2,滿足Mvo=M vi+mv2C .擺球的速度不變，小車和木塊的速度都變?yōu)関,滿足Mvo= （ M+m ） vD .小車和擺球的速度都變?yōu)関i,木塊的速度變?yōu)関2,滿足(M+mo) vo=(M+mo ) vi +mv2A的最大速度為（I)II3IA .B.C.D.2mm4m4m5. 如圖所示，A、B兩滑塊的質(zhì)量均為 m,分別穿在光滑的足夠長的水平 固定導(dǎo)

4、桿上，兩導(dǎo)桿平行，間距為d。用自然長度也為 d的輕彈簧連接兩滑塊。開始時(shí)兩滑塊均處于靜止?fàn)顟B(tài)，今給滑塊B一個(gè)向右的瞬時(shí)沖量I，則以后滑塊a、b兩塊,6 .向空中發(fā)射一物體，不計(jì)空氣阻力。當(dāng)此物體的速度恰好沿水平方向時(shí)，物體炸裂成 若質(zhì)量較大的a塊的速度方向仍沿原來的方向，則（）A. b的速度方向一定與原速度方向相反B .從炸裂到落地的這段時(shí)間里，a飛行的水平距離一定比 b的大C. a、b 一定同時(shí)到達(dá)水平地面D 在炸裂過程中，a、b受到的爆炸力的沖量大小一定相等7如圖所示，兩物體 A、B用輕質(zhì)彈簧相連靜止在光滑水平面上，現(xiàn)同時(shí)對(duì)A、B兩物體施加等大反向的水平恒力Fi、F2，使A、B同時(shí)由靜止開

5、始運(yùn)動(dòng)，在運(yùn)動(dòng)過程中，對(duì)A、B兩物體及彈簧組成的系統(tǒng)，正確的說法是（整個(gè)過程中彈簧不超過其彈性限度）（）A .動(dòng)量始終守恒B .機(jī)械能始終守恒C 當(dāng)彈簧伸長到最長時(shí)，系統(tǒng)的機(jī)械能最大D .當(dāng)彈簧彈力的大小與 Fi、F2的大小相等時(shí)，A、B兩物體速度為零。&如圖所示，小車 B靜止于水平軌道上，其左端固定一根勁度系數(shù)為K的輕彈簧，小車 B的質(zhì)量為m2。小車A的質(zhì)量為mi，從高出水平軌道h處由靜止開始 沿曲軌道滑下，在水平軌道上與小車軌道是光滑的,則彈簧壓縮量最大時(shí)，A車的速度簧的彈性勢能Ep分別為（AB發(fā)生相互作用。若Va和彈A . va= 2gh , Ep=migh匹型,EP=migh/2Vam

6、1m2C. Vami、,2gh,EPm1m2ghm1m2m1m2va= J2gh, Epm1m2gh。m1 m29 如圖所示，質(zhì)量分別為 m和2m的A、B兩個(gè)木塊間用輕彈簧相連，放在光滑水平面上， A靠緊豎直 墻.用水平力F將B向左壓，使彈簧被壓縮一定長度，靜止后彈簧儲(chǔ)存的彈性勢能為E.這時(shí)突然撤去F,關(guān)于A、B和彈簧組成的系統(tǒng)，下列說法中正確的是（）A .撤去F后，系統(tǒng)動(dòng)量守恒，機(jī)械能守恒B .撤去F后，A離開豎直墻前，系統(tǒng)動(dòng)量不守恒，機(jī)械能守恒.C 撤去F后，A離開豎直墻后，彈簧的彈性勢能最大值為ED 撤去F后，A離開豎直墻后，彈簧的彈性勢能最大值為E/310. 如圖所示，分別用兩個(gè)恒力

7、Fi和F2,先后兩次將質(zhì)量為 m的物體從靜止開始沿著同一個(gè)粗糙的 固定斜面由底端推到頂端。第一次力 Fi的方向沿斜面向上，第二次力 F2的方向沿水平向右，兩次所用的 時(shí)間相同。在這兩個(gè)過程中（）A . Fi和F2所做的功相同B .物體機(jī)械能變化相同C . Fi和F2對(duì)物體的沖量大小相同D .物體動(dòng)量的變化量相同、非選擇題（本題包括 6題）第H卷（非選擇題共60 分）11. （6分）某同學(xué)用圖（1）所示裝置通過半徑相同的A、B兩球的碰撞來驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律。圖中PQ是斜槽，QR為水平槽。實(shí)驗(yàn)時(shí)先使 A球從斜槽上某一固定位置 G由靜止開始滾下，落到位于水平地面的記錄紙上，留下痕跡。重復(fù)上述操作10

8、次，得到10個(gè)落點(diǎn)痕跡，再把 B球放在水 平槽上靠近槽末端的地方，讓A球仍從位置 G由靜止開始滾下，和 B球碰撞后，A、B 球分別在記錄紙上留下各自的落點(diǎn)痕跡。重復(fù)這種操作10次。圖（1）中O點(diǎn)是水平槽末端R在記錄紙上的重直投影點(diǎn)。 B球落點(diǎn)GO痕跡如圖（2）所示，其中米尺水平放置，且平行于G、R、O所在的平面，米尺的零點(diǎn)與 O點(diǎn)對(duì)齊。（1）碰撞后B球的水平程應(yīng)取為 cm。（2）在以下選項(xiàng)中，哪些是本次實(shí)驗(yàn)必須進(jìn)行的測量？答： （填選項(xiàng)號(hào)）A .水平槽上未放 B球時(shí)，測量A球落點(diǎn)位置到 O點(diǎn)的距離B . A球與B球碰撞后，測量 A球落點(diǎn)位置到 O點(diǎn)的距離C .測量A球或B球的直徑D .測量A球

9、和B球的質(zhì)量（或兩球質(zhì)量之比）E.測量G點(diǎn)相對(duì)于水平槽面的高度12. （ 9分）氣墊導(dǎo)軌是常用的一種實(shí)驗(yàn)儀器。它是利用氣泵使帶孔的導(dǎo)軌與滑塊之間形成氣墊，使滑塊懸浮在導(dǎo)軌上，滑塊在導(dǎo)軌上的運(yùn)動(dòng)可視為沒有摩擦。 滑塊A和B來驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示（彈 簧的長度忽略不計(jì)），采用的實(shí)驗(yàn)步驟如下：A 用天平分別測出滑塊 A、B的質(zhì)量mA、mB。我們可以用帶有豎直擋板 C和D的氣墊導(dǎo)軌以及B 調(diào)整氣墊導(dǎo)軌，使導(dǎo)軌處于水平。C在A和B間放入一個(gè)被壓縮的輕彈簧，用電動(dòng)卡銷鎖定，靜止放置在氣墊導(dǎo)軌上。D .用刻度尺測出 A的左端至C板的距離L1。E.按下電鈕放開卡銷，同時(shí)使分別記錄滑塊A、B運(yùn)動(dòng)時(shí)

10、間的計(jì)時(shí)器開始工作。當(dāng)A、B滑塊分別碰撞C、D擋板時(shí)停止計(jì)時(shí)，記下 A、B分別到達(dá)C、D的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t1和t2。（1） 實(shí)驗(yàn)中還應(yīng)測量的物理量是 。（2） 利用上述測量的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律的表達(dá)式是 ，上式中算得的 A、B兩滑塊的動(dòng)量大小并不完全相等，產(chǎn)生誤差的原因是（3 ）禾9用上述實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)能否測出被壓縮彈簧的彈性勢能的大?。咳缒?，請(qǐng)寫出表達(dá)式。答：13. （8分）如圖所示，AB為一光滑水平橫桿，桿上套一質(zhì)量為M的小圓環(huán)，環(huán)上系一長為 L質(zhì)量不AB平行，由靜止釋放小球，則當(dāng)線繩與計(jì)的細(xì)繩，繩的另一端拴一質(zhì)量為m的小球，現(xiàn)將繩拉直，且與A B成B角時(shí)，圓環(huán)移動(dòng)的距離是多少？14. （10

11、分）2005年7月4日13時(shí)52分，美國宇航局 深度撞擊”號(hào)探測器釋放的撞擊器 擊中”目標(biāo) 坦普爾1號(hào)彗星，這次撞擊只能使該彗星自身的運(yùn)行速度出現(xiàn)每秒0.0001mm的改變。探測器上所攜帶的總質(zhì)量達(dá)370kg的彗星撞擊器”將以每小時(shí)38000km的速度徑直撞向彗星的彗核部分， 撞擊彗星 后融化消失。問：根據(jù)以上數(shù)據(jù)，估算一下彗星的質(zhì)量是多少？（結(jié)果保留一位有效數(shù)字）15. （12分）如圖所示，一質(zhì)量為 M的平板車B放在光滑水平面上，在其右端放一質(zhì)量為 m的小木塊 A, mv M , A、B間動(dòng)摩擦因數(shù)為 仏現(xiàn)給A和B以大小相等、方向相反的初速度 V0,使A開始向左運(yùn)動(dòng)， B開始向右運(yùn)動(dòng)，最后

12、A不會(huì)滑離B，求：（1）A、B最后的速度大小和方向；（2）從地面上看，小木塊向左運(yùn)動(dòng)到離出發(fā)點(diǎn)最遠(yuǎn)處時(shí)，平板車向 右運(yùn)動(dòng)的位移大小。16. （15分）2005年10月12日我國 神州”六號(hào)載人飛船發(fā)射成功，飛船在軌飛行五天后，于10月進(jìn)一步鞏固了中國作為世界17日安全返回主著陸場。這次發(fā)射是人類探索太空歷史上的又一次重要成就, 載人航天大國的地位。設(shè)神州”六號(hào)飛船環(huán)繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)，并在此圓軌道上繞行 n圈，飛行時(shí)間為t。已知地球半徑為 R,地球表面的重力加速度為 g。（1 ）導(dǎo)出飛船在上述圓軌道上運(yùn)行時(shí)離地面高度h的公式（用t、n、R、g表示）（2）飛船在著陸前先進(jìn)行變軌，在預(yù)定地點(diǎn)A處啟動(dòng)

13、飛船上的推進(jìn)器，為了使飛船從圓軌道I進(jìn)入橢圓軌道n（如圖所示），推進(jìn)器是向前噴氣還是向后噴氣？若瞬時(shí)噴出的氣體質(zhì)量為m，噴氣后飛船的速度變?yōu)?v，噴氣的速度應(yīng)為多大？（涉及動(dòng)量問題時(shí)，噴出氣體的質(zhì)量相對(duì)飛船質(zhì)量可忽略不計(jì)）動(dòng)量綜合訓(xùn)練卷參考答案I. B （砂子落下時(shí)具有與車相同的水平速度vo,由動(dòng)量守恒得，車速不變。）2 .BC（兩物體相遇時(shí)位移相等， 即vot 、t,得v 2vo，甲的動(dòng)量為mv=2mvo=2l，所用時(shí)間為v/a=2l/F，2故BC正確）3. C （本題考查動(dòng)量守恒及學(xué)生對(duì)牛頓第二定律和動(dòng)量守恒定律使用條件的理解。）4. BC （由于碰撞時(shí)間極短，擺球仍保持原來的速度大小和方

14、向。）5. B （彈簧恢復(fù)原長時(shí)， A的加速度為零，速度才達(dá)最大。由系統(tǒng)動(dòng)量守恒和機(jī)械能守恒可得B選項(xiàng) 正確。）6. CD （水平方向動(dòng)量守恒，炸后兩物體做平拋運(yùn)動(dòng)。C、D正確。）7. AC （本題考查對(duì)兩個(gè)守恒定律的使用條件的理解。）& C （本題考查動(dòng)量、機(jī)械能守恒定律。注意彈簧壓縮量最大時(shí)，A、B速度相同。）9 . BD （A離開墻前墻對(duì) A有彈力，這個(gè)彈力雖然不做功，但對(duì)A有沖量，因此系統(tǒng)機(jī)械能守恒而動(dòng)量不守恒；A離開墻后則系統(tǒng)動(dòng)量守恒、 機(jī)械能守恒.A剛離開墻時(shí)刻，B的動(dòng)能為E，動(dòng)量為p=.4mE 向右；以后動(dòng)量守恒，因此系統(tǒng)動(dòng)能不可能為零，當(dāng)A、B速度相等時(shí)，系統(tǒng)總動(dòng)能最小，這時(shí)的

15、彈性勢能為E/3 .）10 . BD （兩次物體的位移和運(yùn)動(dòng)時(shí)間都相等，所以末速度相同，物體機(jī)械能增量和動(dòng)量增量都相同，B、D正確。F2作用下，摩擦力大，產(chǎn)生的內(nèi)能多，故F2做的功多；F2大于Fi, F2的沖量大。）II. （1） 64.7（答數(shù)在64.2到65.2范圍內(nèi)的都給分。）（3分）（2） A、B、D （不是A、B、D的均給零分。）（3分）12 . （1） B的右端至D板的距離L2 （ 2分）L1L2（2）mA mB0 （3分），測量時(shí)間、距離等存在誤差，由于阻力、氣墊導(dǎo)軌不水平等造成t1t2誤差。（學(xué)生只要答對(duì)其中兩點(diǎn)即可）（2分）（3） 能測出彈性勢能的大小，其表達(dá)式為Ep mA（

16、-L1）2 mB（-L2）2o （2分）p 2t,2t2AB成B角時(shí)小球的水平速度為V和v可分別用其水平位移替代，則13 .解析：系統(tǒng)在水平方向不受外力，該方向上動(dòng)量守恒。設(shè)細(xì)繩與 v,圓環(huán)的水平速度為 V,則由水平方向動(dòng)量守恒有：MV=mv （2 分）因?yàn)槿我鈺r(shí)刻 V與v均滿足這一關(guān)系，加之時(shí)間相同，公式中的上式可寫為：Md=m （ L-LcosB） -d:笑（4分）解得圓環(huán)移動(dòng)的距離:d=mL (1-cos 0) / ( M+m)3( 2 分)M，初速度為vo1，撞擊器14. （10分）解：以彗星和撞擊器組成的系統(tǒng)為研究對(duì)象，設(shè)彗星的質(zhì)量為質(zhì)量 m=370kg，速度 v2=38000km/

17、h=1.1 W4m/s，撞擊后速度為 v由動(dòng)量守恒定律得：Mv01 mv02 (M m)v由于M遠(yuǎn)大于m,所以，上式可以化為：Mv01mv02Mv解得：Mmv0202 vo1 v由題給信息知，撞擊后彗星的運(yùn)行速度改變了0.0001mm/s,即v01 v 1 10 7 m/s 代入式解得M疋4X 10kg評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)：式3分，式2分， 式1分，式3分，式1分15. 解析：（1 ）由A、B系統(tǒng)動(dòng)量守恒定律得：Mvo-mvo= （ M+m） v（ 3 分）M m、，八所以v=vo，萬向向右（2分）M m則由動(dòng)量守恒定律（2） A向左運(yùn)動(dòng)速度減為零時(shí)，到達(dá)最遠(yuǎn)處，此時(shí)板車移動(dòng)位移為s,速度為v；得：Mvo-mvo=Mv（ 2 分）