高三物理第二輪復(fù)習(xí)測(cè)試題——動(dòng)量與能量專題

1、高三物理第二輪復(fù)習(xí)測(cè)試題動(dòng)量與能量專題一選擇題(4×10,每題至少有一個(gè)答案是正確的,錯(cuò)選或不選得0分,漏選得2分)1質(zhì)量為M的小車中掛有一個(gè)單擺，擺球的質(zhì)量為M0，小車和單擺以恒定的速度V0沿水平地面運(yùn)動(dòng)，與位于正對(duì)面的質(zhì)量為M1的靜止木塊發(fā)生碰撞，碰撞時(shí)間極短，在此過程中，下列哪些說法是可能發(fā)生的（ BC）A小車、木塊、擺球的速度都發(fā)生變化，分別為V1、V2和V3，且滿足：（M+M0）V0=MV1+M1V2+M0V3；B擺球的速度不變，小車和木塊的速度為V1、V2，且滿足：MV0=MV1+M1V2；C擺球的速度不變，小車和木塊的速度都為V，且滿足：MV0=（M+M1）V；D小車和

2、擺球的速度都變?yōu)閂1，木塊的速度變?yōu)閂2，且滿足：（M+M0）V0=（M+M0）V1+M1V2 2一粒鋼珠從靜止?fàn)顟B(tài)開始自由下落,然后陷人泥潭中。若把在空中下落的過程稱為過程，進(jìn)人泥潭直到停止的過程稱為過程, 則( AC )A、過程I中鋼珠的動(dòng)量的改變量等于重力的沖量B、過程中阻力的沖量的大小等于過程I中重力的沖量的大小C、I、兩個(gè)過程中合外力的總沖量等于零D、過程中鋼珠的動(dòng)量的改變量等于零OCABm3如圖1所示，一輕質(zhì)彈簧與質(zhì)量為m的物體組成彈簧振子，物體在同一條豎直直線上的A、B間做簡諧振動(dòng)，O為平衡位置，C為AO的中點(diǎn)，已知OC=h，振子的周期為T，某時(shí)刻物體恰經(jīng)過C點(diǎn)并向上運(yùn)動(dòng)，則從此

3、時(shí)刻開始的半個(gè)周期時(shí)間內(nèi)下列不可能的是( D ） A、重力做功2mgh B、重力的沖量大小為mgT/2C、回復(fù)力做功為零D、回復(fù)力的沖量為零4A、B兩球在光滑水平面上沿同一直線、同一方向運(yùn)動(dòng)，A球的動(dòng)量是5kgm/s，B球的動(dòng)量是7kgm/s，當(dāng)A追上B球時(shí)發(fā)生碰撞，則碰撞后A、B兩球的動(dòng)量的可能值是（B ）A-4 kg·m/s、14 kg·m/s B3kg·m/s、9 kg·m/sC-5 kg·m/s 、17kg·m/ D6 kg·m/s、6 kg·m/s5測(cè)定運(yùn)動(dòng)員體能一種裝置如圖所示，運(yùn)動(dòng)員質(zhì)量為m1，繩拴在

4、腰間沿水平方向跨過滑輪（不計(jì)滑輪質(zhì)量及摩擦），下懸一質(zhì)量為m2的重物，人用力蹬傳送帶而人的重心不動(dòng)，使傳送帶以速率v勻速向右運(yùn)動(dòng)。下面是人對(duì)傳送帶做功的四種說法，其中正確的是（ ）A人對(duì)傳送帶做功 B人對(duì)傳送帶不做功C人對(duì)傳送帶做功的功率為m2gv D人對(duì)傳送帶做功的功率為(m1+m2)gv6在光滑水平面上有質(zhì)量均為2kg的a、b兩質(zhì)點(diǎn)，a質(zhì)點(diǎn)在水平恒力Fa=4N作用下由靜止出發(fā)運(yùn)動(dòng)4s。b質(zhì)點(diǎn)在水平恒力Fb=4N作用下由靜止出發(fā)移動(dòng)4m。比較這兩個(gè)質(zhì)點(diǎn)所經(jīng)歷的過程，可以得到的正確結(jié)論是ACAa質(zhì)點(diǎn)的位移比b質(zhì)點(diǎn)的位移大 Ba質(zhì)點(diǎn)的末速度比b質(zhì)點(diǎn)的末速度小C力Fa做的功比力Fb做的功多 D力F

5、a的沖量比力Fb的沖量小7將質(zhì)量為M的木塊固定在光滑水平面上，一顆質(zhì)量為m的子彈以速度0沿水平方向射入木塊，子彈射穿木塊時(shí)的速度為0/3，現(xiàn)將同樣的木塊放在光滑的水平桌面上，相同的子彈仍以速度0沿水平方向射入木塊,則以下說法正確的是 （ ）A若M=3m，則能夠射穿木塊B若M=3m，不能射穿木塊，子彈將留在木塊中，一起以共同的速度做勻速運(yùn)動(dòng)C若M=3m，剛好能射穿木塊，此時(shí)相對(duì)速度為零D若子彈以30速度射向木塊，并從木塊中穿出，木塊獲得的速度為1；若子彈以40速度射向木塊，木塊獲得的速度為2，則必有128如圖3所示，長2m，質(zhì)量為1kg的木板靜止在光滑水平面上，一木塊質(zhì)量也為1kg（可視為質(zhì)點(diǎn)）

6、，與木板之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0.2。要使木塊在木板上從左端滑向右端而不至滑落，則木塊初速度的最大值為 (D )A1m/s B2 m/s C3 m/s D4 m/s9如圖所示,小車開始靜止于光滑的水平面上,一個(gè)小滑塊由靜止從小車上端高h(yuǎn)處沿光滑圓弧面相對(duì)于小車向左滑動(dòng),滑塊能到達(dá)左端的最大高度h/ ( C )A、大h B、小于hC、等于h D、停在中點(diǎn)與小車一起向左運(yùn)動(dòng)x/cmABAAAB0510152025303540455055606570758010A、B兩小物塊在一水平長直氣墊導(dǎo)軌上相碰，用頻閃照相機(jī)每隔t的時(shí)間連續(xù)拍照四次，拍得如圖7所示的照片，已知四次拍照時(shí)兩小物塊均在圖示坐標(biāo)范圍內(nèi)，

7、不計(jì)兩小物塊的大小及碰撞過程所用的時(shí)間，則由此照片可判斷（ ） BA、第一次拍照時(shí)物塊A在55cm處，并且mAmB=13B、第一次拍照時(shí)物塊A在10cm處，并且mAmB=13C、第一次拍照時(shí)物塊A在55cm處，并且mAmB=15D、第一次拍照時(shí)物塊A在10cm處，并且mAmB=15二填空和實(shí)驗(yàn)11（10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。我們可以用帶豎直擋板C和D的氣墊導(dǎo)軌以及滑塊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(cè)出滑塊A、B的質(zhì)量

8、mA、mB。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(cè)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)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(cè)量的物理量是_。（2）利用上述測(cè)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）利用上述實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)能否測(cè)出被壓縮彈簧的彈性勢(shì)能的大小？如能，請(qǐng)寫出表達(dá)式。12(10分)某同學(xué)用圖所示裝置通過

9、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次，得到10個(gè)落點(diǎn)痕跡。再把球放在水平槽上靠近槽末端的地方，讓球仍從位置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在記錄紙上的垂直投影點(diǎn)。B球落點(diǎn)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球的水平射程應(yīng)取為_cm。下圖游標(biāo)卡尺的示數(shù)為 m（2）在以下選項(xiàng)中，哪些是本次實(shí)驗(yàn)必須進(jìn)行的

10、測(cè)量？答：_（填選項(xiàng)號(hào)）。A、水平槽上未放B球時(shí)，測(cè)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(cè)量A球與B球落點(diǎn)位置到O點(diǎn)的距離C、測(cè)量A球或B球的直徑D、測(cè)量A球和B球的質(zhì)量（或兩球質(zhì)量之比）E、測(cè)量G點(diǎn)相對(duì)于水平槽面的高度0102030405060708090100. . . .O E F J（3）已知mA：mB=2：1，碰撞過程中動(dòng)量守恒，E、F、J是實(shí)驗(yàn)中小球落點(diǎn)的平均位置，則由圖可以判斷E是_的落地處，J是_的落地點(diǎn)。1110120105（3）已知mA：mB=2：1，碰撞過程中動(dòng)量守恒，E、F、J是實(shí)驗(yàn)中小球落點(diǎn)的平均位置，則由圖可以判斷E是_的落地處，J是_的落地點(diǎn)。試用上圖

11、中的字母寫出動(dòng)量守恒定律的表達(dá)式_三計(jì)算題13(14分)某地強(qiáng)風(fēng)的風(fēng)速是20m/s，空氣的密度是=1.3kg/m3。一風(fēng)力發(fā)電機(jī)的有效受風(fēng)面積為S=20m2，如果風(fēng)通過風(fēng)力發(fā)電機(jī)后風(fēng)速減為12m/s，且該風(fēng)力發(fā)電機(jī)的效率為=80%，則該風(fēng)力發(fā)電機(jī)的電功率多大？14(14分)如圖所示，一質(zhì)量m2=0.25的平頂小車，車頂右端放一質(zhì)量m3=0.2kg的小物體，小物體可視為質(zhì)點(diǎn)，與車頂之間的動(dòng)摩擦因數(shù)=0.4，小車靜止在光滑的水平軌道上。現(xiàn)有一質(zhì)量m1=0.05kg的子彈以水平速度v0=12m/s射中小車左端，并留在車中。子彈與車相互作用時(shí)間很短。若使小物體不從車頂上滑落，求：(1)小車的最小長度應(yīng)

12、為多少?最后物體與車的共同速度為多少? (2)小木塊在小車上滑行的時(shí)間。(g取10m/s2) ACBLL15(15分)如圖所示，物塊A的質(zhì)量為M，物塊B、C的質(zhì)量都是m，并都可看作質(zhì)點(diǎn)，且mM2m。三物塊用細(xì)線通過滑輪連接，物塊B與物塊C的距離和物塊C到地面的距離都是L?，F(xiàn)將物塊A下方的細(xì)線剪斷，若物塊A距滑輪足夠遠(yuǎn)且不計(jì)一切阻力。求：（1）物塊A上升時(shí)的最大速度；（2）物塊A上升的最大高度。Mm I016(15分)如圖所示，質(zhì)量為M=3kg、長度為 L=1.2m的木板靜止在光滑水平面上，其左端的壁上有自由長度為L0=0.6m的輕彈簧，右端放置一質(zhì)量為m=1kg的小物塊，小物塊與木塊間的動(dòng)摩擦

13、因數(shù)為=0.4，今對(duì)小物塊施加一個(gè)水平向左的瞬時(shí)沖量I0=4N·s，小物塊相對(duì)于木板向左運(yùn)動(dòng)而壓縮彈簧使彈性勢(shì)能增大為最大值Emax，接著小物塊又相對(duì)于木板向右運(yùn)動(dòng)，最終恰好相對(duì)靜止于木板的最右端，設(shè)彈簧未超出彈性限度，并取重力加速度為g=10m/s2。求：（1）當(dāng)彈簧彈性勢(shì)能最大時(shí)小物塊速度v；（2）彈性勢(shì)能的最大值Emax及小物塊相對(duì)于木板向左運(yùn)動(dòng)的最大距離Lmax。17一傳送帶裝置示意圖如圖2所示，其中傳送帶經(jīng)過AB區(qū)域時(shí)是水平的，經(jīng)過BC區(qū)域時(shí)變?yōu)閳A弧形（圓弧由光滑模板形成，為畫出），經(jīng)過CD區(qū)域時(shí)是傾斜的，AB和CD都與BC相切?，F(xiàn)將大量的質(zhì)量均為m的小貨箱一個(gè)一個(gè)在A處放

14、到傳送帶上，放置時(shí)初速為零，經(jīng)傳送帶運(yùn)送到D處，D和A的高度差為h。穩(wěn)定工作時(shí)傳BLLACD圖2送帶速度不變，CD段上各箱等距排列，相鄰兩箱的距離為L。每個(gè)箱子在A處投放后，在到達(dá)B之前已經(jīng)相對(duì)于傳送帶靜止，且以后也不再滑動(dòng)（忽略經(jīng)BC段時(shí)的微小滑動(dòng)）。已知在一段相當(dāng)長的時(shí)間T內(nèi)，共運(yùn)送小貨箱的數(shù)目為N。這裝置由電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)，傳送帶與輪子間無相對(duì)滑動(dòng)，不計(jì)輪軸處的摩擦。求電動(dòng)機(jī)的平均輸出功率P。18 (16分)如圖所示，三個(gè)質(zhì)量均為m的彈性小球用兩根長均為L的輕繩連成一條直線而靜止在光滑水平面上現(xiàn)給中間的小球B一個(gè)水平初速度v0，方向與繩垂直小球相互碰撞時(shí)無機(jī)械能損失，輕繩不可伸長求：(1)當(dāng)小

15、球A、C第一次相碰時(shí)，小球B的速度(2)當(dāng)三個(gè)小球再次處在同一直線上時(shí)，小球B的速度(3)運(yùn)動(dòng)過程中小球A的最大動(dòng)能EKA和此時(shí)兩根繩的夾角.(4)當(dāng)三個(gè)小球處在同一直線上時(shí)，繩中的拉力F的大小參考答案:1BC 2AC 3D 4B 5AC 6AC 7B 8C 9C 10AB11（1）B的右端至D板的距離L2 （2） 測(cè)量、時(shí)間、距離等存在誤差，由于阻力、氣墊導(dǎo)軌不水平等造成誤差。（學(xué)生只要答對(duì)其中兩點(diǎn)即可） （3）能。 12(1)64.564.5cm之間,11.03cm, (2)ABD (3)A碰前的落點(diǎn);A碰后的落點(diǎn)mAOJ=mAOE+mBOF13風(fēng)力發(fā)電是將風(fēng)的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為電能，討論時(shí)間t內(nèi)

16、的這種轉(zhuǎn)化，這段時(shí)間內(nèi)通過風(fēng)力發(fā)電機(jī)的空氣 的空氣是一個(gè)以S為底、v0t為高的橫放的空氣柱，其質(zhì)量為m=Sv0t，它通過風(fēng)力發(fā)電機(jī)所減少的動(dòng)能用以發(fā)電，設(shè)電功率為P，則代入數(shù)據(jù)解得 P=53kW14答案：(1)m1 v0=( m2+ m1 ) v1 ( m2+ m1 ) v1=( m2+ m1 + m3) v2 ( m2+ m1 ) v12( m2+ m1 + m3) v22=m3gL所以車長L0.9m 共同速度v22.1m/s （2）研究m3則有：m3gtm3 v2所以t0.52s15（1）當(dāng)物體C著地時(shí),M具有最大速度,由機(jī)械能守恒得:2mgL-MgL=(2m+M)vm2 解得 （2）若

17、物體B剛著地時(shí),M的速度為0,到達(dá)最高此時(shí)AB為系統(tǒng)機(jī)械能守恒: (M+m) vm2=MgL-mgL H=L+L解得 若 (M+m) vm2=MgL1-mgL1 H=L+L1解得 若 物體B著地時(shí),M的速度不為0,仍在升高(M+m) vm2(M+m) v22=MgL-mgL Mv22Mgh H=2L+h 解得 16解：（1）由動(dòng)量定理及動(dòng)量守恒定律得I0=mv0 mv0=(m+M)v 于是可解得：v=1m/s。（2）由動(dòng)量守恒定律和功能關(guān)系得mv0=(m+M)umv2 =（m+M）v2+mgLmax+Emaxmv2 =（m+M）u2+2mgLmax于是又可解得：Emax=3J Lmax=0.7

18、5m17以地面為參考系（下同），設(shè)傳送帶的運(yùn)動(dòng)速度為v0，在水平段運(yùn)輸?shù)倪^程中，小貨箱先在滑動(dòng)摩擦力作用下做勻加速運(yùn)動(dòng)，設(shè)這段路程為s，所用時(shí)間為t，加速度為a，則對(duì)小箱有 在這段時(shí)間內(nèi)，傳送帶運(yùn)動(dòng)的路程為 由以上可得 用f表示小箱與傳送帶之間的滑動(dòng)摩擦力，則傳送帶對(duì)小箱做功為 傳送帶克服小箱對(duì)它的摩擦力做功 兩者之差就是克服摩擦力做功發(fā)出的熱量 可見，在小箱加速運(yùn)動(dòng)過程中，小箱獲得的動(dòng)能與發(fā)熱量相等。 T時(shí)間內(nèi)，電動(dòng)機(jī)輸出的功為 此功用于增加小箱的動(dòng)能、勢(shì)能以及克服摩擦力發(fā)熱，即 已知相鄰兩小箱的距離為L，所以 聯(lián)立，得 18(16分) 參考答案： （1）設(shè)小球A、C第一次相碰時(shí)，小球B的速度為，考慮到對(duì)稱性及繩的不可伸長特性，小球A、C沿小球B初速度方向的速度也為，由動(dòng)量守恒定律，得 由此解得（2）當(dāng)