1、一 轮 单 元 训 练 金 卷 高 三 物 理 卷 （ A）第 七 单 元 动 量注 意 事 项 ：1 答 题 前 ， 先 将 自 己 的 姓 名 、 准 考 证 号 填 写 在 试 题 卷 和 答 题 卡 上 ， 并 将 准 考 证 号 条 形 码 粘贴 在 答 题 卡 上 的 指 定 位 置 。2 选 择 题 的 作 答 ： 每 小 题 选 出 答 案 后 ， 用 2B 铅 笔 把 答 题 卡 上 对 应 题 目 的 答 案 标 号 涂 黑 ，写 在 试 题 卷 、 草 稿 纸 和 答 题 卡 上 的 非 答 题 区 域 均 无 效 。3 非 选 择 题 的 作 答 ： 用 签 字 笔 直
2、 接 答 在 答 题 卡 上 对 应 的 答 题 区 域 内 。 写 在 试 题 卷 、 草 稿 纸和 答 题 卡 上 的 非 答 题 区 域 均 无 效 。4 考 试 结 束 后 ， 请 将 本 试 题 卷 和 答 题 卡 一 并 上 交 。一、 (本题共 10 小题，每小题 6 分，在每小题给出的四个选项中，第 16 题只有一项符合题目要求，第 710 题有多项符合题目要求。全部选对的得 6 分，选对但不全的得 3 分，有选错的得0 分)1. 若物体在运动过程中受到的合力不为零，则( )A. 物体的动能不可能总是不变的B. 物体的动量不可能总是不变的C. 物体的加速度一定变化D. 物体的速
3、度方向一定变化2如图所示，两木块 A、B 用轻质弹簧连在一起，置于光滑的水平面上。一颗子弹水平射入木块 A，并留在其中。在子弹打中木块 A 及弹簧被压缩的整个过程中，对子弹、两木块和弹簧组成的系统，下列说法中正确的是( )A动量守恒、机械能守恒B动量不守恒、机械能守恒C动量守恒、机械能不守恒D动量、机械能都不守恒3斜向上抛出一个爆竹，到达最高点时(速度水平向东) 立即爆炸成质量相等的三块，前面一块速度水平向东，后面一块速度水平向西，前、后两块的水平速度(相对地面) 大小相等、方向相反。则以下说法中正确的是( )A爆炸后的瞬间，中间那块的速度大于爆炸前瞬间爆竹的速度B爆炸后的瞬间，中间那块的速度
4、可能水平向西C爆炸后三块将同时落到水平地面上，并且落地时的动量相同D爆炸后的瞬间，中间那块的动能可能小于爆炸前的瞬间爆竹的总动能4质量为 m 的物体沿平直的路面做直线运动，其速度 时间 图象，如图所示。则此物体在 0t0 和 t02t0 时间内受到的合外力冲量分别 为( )A. 2mv0 0 B. mv0 0 C. 0 2mv0 D. 0 2mv05如图所示，一质量 M = 3.0 kg 的长方形木板 B 放在光滑水 平地面上，在其右端放一个质量 m =1.0 kg 的小木块 A(可视为质点)，同时给 A 和 B 以大小均为 2.0 m/s，方向相反的初速度，使 A 开始向左运动，B 开始向右
5、运动，要使小木块 A 不滑离长木板 B 板，已知小木块与长木板之间的动摩擦因数为 0.6，则长木板 B 的最小长度和小物块向左运动的最大距离为( )A. 1.2 m 1.0 m B. 0.8 m 1.0 m C. 1.0 m D. 1.5 m 13436如图所示，光滑水平面上有一质量为 M = 2.0 kg 的滑块，滑块左侧是四分之一光滑圆弧轨道，圆弧半径为 R =1 m，E 点切线水平。一个质量为 m = 0.5 kg 的小球以初速度 v0 从 A 点冲上滑块，若小球刚好没跃出圆弧的上端，g = 10 m/s2，不计空气阻力。则小球的初速度 v0 和滑块获得的最大速度 v 的大小分别为 (
6、)A. v0 = 5 m/s，v = 2 m/sB. v0 = 5 m/s，v = 4 m/sC. v0 = 6 m/s，v = 2 m/sD. v0 = 6 m/s，v = 4 m/s7在光滑水平面上，动能为 E0 动量大小为 p0 的小钢球 1 与静止小钢球 2 发生碰撞，碰撞前后球 1 的运动方向相反。将碰撞后球 1 的动能和动量的大小分别计为 E1、p 1，球 2 的动能和动量的大小分别计为 E2、p 2，则下列关系中正确的是( )A. E1 E0 B. p1 p0 C. E2E 0 D. p2 p08A、B 两物体在光滑水平面上沿同一直线运动，如图表示发生碰撞前后的 vt 图线，由图
7、线可以判断( )AA、B 的质量比为 32BA、B 作用前后总动量守恒CA、B 作用前后总动量不守恒DA、B 作用前后总动能不变9. 如图所示，用两根长度都等于 L 的细绳，分别把质量相等、大小相同的 A、B 两球悬于同一高度，静止时两球恰好相接触。现把 a 球拉到细绳处于水平位置，然后无初速释放，当 a 球摆动到最低位置与 b 球相碰后，b 球可能升高的高度为( )AL B. C. D.4L5 L4 L810如图所示，A、B 两个矩形木块用轻弹簧和一条与弹簧原长相等的轻绳相连，静止在水平地面上，绳为非弹性绳且可承受的拉力足够大。弹簧的劲度系数为 k，木块 A 和木块 B 的质量均为m。现用一
8、竖直向下的压力将木块 A 缓慢压缩到某一位置，木块 A 在此位置所受的压力为 F(F mg)，弹簧的弹性势能为 E，撤去力 F 后，下列说法正确的是( )A. 当 A 速度最大时，弹簧仍处于压缩状态B. 弹簧恢复到原长的过程中，弹簧弹力对 A、B 的冲量相同C. 当 B 开始运动时，A 的速度大小为 EmgFkD. 全程中，A 上升的最大高度为 3()4二、(本题共 4 小题，共 50 分。把答案填在题中的横线上或按题目要求作答。解答题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。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位) 11(10 分) 某学习兴趣小组的同学为了
9、验证动量守恒定律，分别用如图所示的三种实验实验装置进行实验探究，图中斜槽末端均水平。(1)用图甲和图乙所示装置进行实验时，若入射小球质量为 m1，半径为 r1；被碰小球质量为m2，半径为 r2，则 。A. m1 m2，r 1 r2 B. m1 m2，r 1 m2，r 1 = r2 D. m1 m2，r 1 = r2(2)用图甲所示装置进行实验，入射小球与被碰小球均为弹性小球，第一次实验小球的落点位置如图甲所标示的字母所示，第二次实验将两小球的质量改为相等，则碰撞后入射小球的位置位于_，被碰小球位置位于_。(3)在用图乙所示装置进行实验时( P 为碰前入射小球落点的平均位置)，设入射小球的质量为
10、m1，被碰小球的质量为 m2，所得“验证动量守恒定律” 的结论为_。(用装置图中的字母表示)(4)用如图丙所示装置验证动量守恒定律，用轻质细线将小球 1 悬挂于 O 点，使小球 1 的球心到悬点 O 的距离为 L，被碰小球 2 放在光滑的水平桌面上的 B 点。将小球 1 从右方的 A 点( OA 与竖直方向的夹角为 )由静止释放，摆到最低点时恰与小球 2 发生正碰，碰撞后，小球 1 继续向左运动到C 点，小球 2 落到水平地面上到桌面边缘水平距离为 x 的 D 点。实验中已经测得上述物理量中的、L、 x，为了验证两球碰撞过程动量守恒，已知小球 1 的质量 m1，小球 2 的质量 m2，还应该测
11、量的物理量有_。12. (12 分)如图所示，一光滑水平桌面 AB 与一半径为 R 的光滑半圆形轨道相切于 C 点，且两者固定不动。一长 L 为 0.8 m 的细绳，一端固定于 O 点，另一端系一个质量 m10.2 kg 的球。当球在竖直方向静止时，球对水平桌面的作用力刚好为零。现将球提起使细绳处于水平位置时无初速度释放。当球 m1 摆至最低点时，恰与放在桌面上的质量 m2 0.8 kg 的小铁球正碰，碰后 m1 小球以 2 m/s的速度弹回，m 2 将沿半圆形轨道运动，且恰好能通过最高点 D，g10 m/s 2，求：(1)m2 在半圆形轨道最低点 C 的速度大小；(2)光滑圆形轨道的半径 R
12、。13(12 分) 如图所示，在固定的光滑水平杆(杆足够长) 上，套有一个质量为 m0.5 kg 的光滑金属圆环，轻绳一端拴在环上，另一端系着一个质量为 M 1.98 kg 的木块。现有一质量为 m020 g的子弹以 v0100 m/s 的水平速度射入木块并留在木块中( 不计空气阻力和子弹与木块作用的时间，g10 m/s 2)，求：(1)圆环、木块和子弹这个系统损失的机械能；(2)木块所能达到的最大高度。14(16 分) 如图甲所示，木板 A 静止在光滑水平面上，一小滑块 B（可视为质点）以某一水平初速度从木板的左端冲上木板。(1)若木板 A 的质量为 M，滑块 B 的质量为 m，初速度为 v
13、0，且滑块 B 没有从木板 A 的右端滑出，求木板 A 最终的速度 v。(2)若滑块 B 以 v1 = 3.0 m/s 的初速度冲上木板 A，木板 A 最终速度的大小为 v = 1.5 m/s；若滑块B 以初速度 v2 = 7.5 m/s 冲上木板 A，木板 A 最终速度的大小也为 v = 1.5 m/s。已知滑块 B 与木板 A间的动摩擦因数 = 0.3，g 取 10 m/s2，求木板 A 的长度 L。(3)若改变滑块 B 冲上木板 A 的初速度 v0，木板 A 最终速度 v 的大小将随之变化。请你在图乙中定性画出 vv 0 图线。一 轮 单 元 训 练 金 卷 高 三 物 理 卷 （ A）
14、第 七 单 元 动 量答 案1.【 答 案 】 B2.【 答 案 】 C3.【 答 案 】 A4.【 答 案 】 D【 解 析 】 物体在 0t0 时间内初速度和末速度均为 v0，根据动量定理得到合外力冲量 I=0；物体在 t02t0 时间内初速度为 v0，末速度为v 0，根据动量定理得到合外力冲量 I = 2mv0，选项 A 正确。5.【 答 案 】 C【 解 析 】 以 A、B 组成的系统为研究对象，从开始到 A、B 速度相同的过程中，取水平向右方向为正方向，由动量守恒定律得： ，解得： ，由动能定理得0()()Mmvv1m/sv，得 ，小木块向左运动的最大距离为 ，选项22011()()
15、mgLMvv1L 201m3vxgA 正确。6.【 答 案 】 A【 解 析 】 当小球上升到滑块上端时，小球与滑块水平方向速度相同，设为 v1，根据水平方向动守恒有 ，根据机械能守恒定律有 ，联立解得 v0 = 5 m/s。小01()mvMv22011()mvMvmgR球到达最高点以后又滑回，滑块又做加速运动，当小球离开滑块后滑块速度最大，研究小球开始冲上滑块一直到离开滑块的过程，根据动量守恒和能量守恒有 ，02vv，联立解得 v = 2 m/s，选项 A 正确。222011mvv7.【 答 案 】 AB8.【 答 案 】 ABD【 解 析 】 设 A 的质量为 m1， B 的质量为 m2，
16、碰撞前后两物体组成的系统所受合外力为零，系统动量守恒，从图象上可得碰撞前后两者的速度，故有 m16m 21m 12m 27，解得m1m 232，A、B 正确，C 错误；碰撞前系统的总动能 Ek1 m162 m212 m1，碰撞后总12 12 553动能为 Ek2 m122 m272 m1E k1，动能不变，D 正确。12 12 5539.【 答 案 】 ABC【 解 析 】 若 a、b 两球发生完全弹性碰撞，易知 b 球上摆的高度可达 L；若 a、b 两球发生完全非弹性碰撞(即碰后两球速度相同 )，则 mv2mv和 2mv22mgh，可知其上摆的高度为 。考虑到12 L4完全非弹性碰撞中动能的
17、损失最多，故 b 球上摆的高度应满足 hL，D 错误，A、B、C 正确。L410.【 答 案 】 AD【 解 析 】 由题意可知当 A 受力平衡时速度最大，即弹簧弹力大小等于重力大小，此时弹簧处于压缩状态，故 A 项正确；由于冲量是矢量，而弹簧弹力对 A、B 的冲量方向相反，故 B 项错误；设弹簧恢复到原长时 A 的速度为 v，绳子绷紧瞬间 A、B 共同速度为 v1，A、B 共同上升的最大高度为h，A 上升最大高度为 H，弹簧恢复到原长的过程中根据能量守恒得： ，绳子21mgFEvk绷紧瞬间根据动量守恒定律得 mv = 2mv1，A、B 共同上升的过程中据能量守恒可得 ，21mgh，可得 B
18、开始运动时 A 的速度大小为 ，A 上升的最大高度为mgFHhk 2EgFmk，故 C 项错误， D 项正确。3()4E11.【 答 案 】 (1)C (2)斜槽末端 P 点 (3) (4)桌面高度 h，OC 与竖112OPMN直方向的夹角 【 解 析 】 (1)为保证两球发生对心正碰，两球的半径应相等，为防止碰撞后入射球反弹，入射球的质量应大于被碰球的质量，故选 C。(2)用图甲所示装置进行实验，入射小球与被碰小球均为弹性小球，第一次实验小球的落点位置如图用所标示的字母所示，第二次实验将两小球的质量改为相等，则碰撞后入射小球的位置位于斜槽末端，被碰小球位置位于 P 点。(3)小球离开轨道后做
19、平抛运动，由 得小球做平抛运动的时间 ，由于小球做平抛21hgt2htg运动时抛出点的高度 h 相同，则它们在空中的运动时间 t 相等，验证碰撞中的动量守恒，需要验证，则有 ，由图乙所示可知，需要验证 。112mvv112mvttvt112mOPMN(4) 验证两球碰撞过程动量守恒，即 ，即测碰撞后小球 1 和小球 2 的速度，小112mv球 1 做圆周运动，只要测 OC 与竖直方向的夹角 和绳子长度 L，根据机械能守恒求出测碰撞后小球 1 的速度，小球 2 做平抛运动，只要测桌面高度 h 和水平地面上到桌面边缘水平距离可求出碰撞后小球 2 的速度，所以还应该测量的物理量有桌面高度 h，OC
20、与竖直方向的夹角 。12.【 解 析 】 (1)设球 m1 摆至最低点时速度为 v0，由机械能守恒定律易知m1gL m1v0212v0 m/s4 m/s2gL 2100.8m1 与 m2 碰撞，动量守恒，设 m1、m 2 碰后的速度分别为 v1、v 2选向右的方向为正方向，则 m1v0m 1v1m 2v2解得 v21.5 m/s(2)m2 在 CD 轨道上运动时，由机械能守恒有 m2v22m 2g(2R) m2v12 12 2D由小球 m2 恰好能通过最高点 D 可知，重力提供向心力，即 m2gm2v2DR联立解得 v225gR13.【 解 析 】 (1)子弹射入木块过程，动量守恒，有 m0v
21、0(m 0M )v在该过程中机械能有损失，损失的机械能为 E m0v (m0M )v212 20 12联立解得 E99 J。(2)木块(含子弹 )在向上摆动过程中，木块(含子弹) 和圆环在水平方向动量守恒，有(m0M)v( m0M m)v 又木块(含子弹)在向上摆动过程中，机械能守恒，有(m0M)gh (m0M)v 2 (m0Mm )v212 12联立解得：h0.01 m。14.【 解 析 】 (1)由题意可知，木板 A 和滑块 B 的系统动量守恒，则有： mv0(mM )v 所以 0v(2)由题意可知：当滑块 B 以速度 v1 冲上木板，最终滑块与木板有共同速度 v；当滑块 B 以速度v2 冲上木板，滑块将冲出木板，设滑块 B 的速度为 v3，在此过程中木板的位移为 x。根据动量守恒定律和动能定理有mv1 = (M + m)vmv2 = Mv + mv3 221()gxLv210m代入数据可求得：L = 3 m(3)当 v0 = 0 时，木板的速度也为 0；当 v0 较小时，只要滑块滑不出木板，则 v 与 v0 就成正比；当 v0 较大时，滑块会滑出木板，滑块滑出木板时，滑块对木板的作用力是滑动摩擦力，而滑动摩擦力是不变的，当 v0 越大时，滑块在木板上的时间就越小，则滑块对木板的冲量就越小，木板获得的动量也就越小，木板的速度就越小，故图象是如图的样子。
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