新设计物理选修33教科版习题1章末检测.docx
- 文档编号:11983797
- 上传时间:2023-06-03
- 格式:DOCX
- 页数:12
- 大小:60.87KB
新设计物理选修33教科版习题1章末检测.docx
《新设计物理选修33教科版习题1章末检测.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《新设计物理选修33教科版习题1章末检测.docx(12页珍藏版)》请在冰点文库上搜索。
新设计物理选修33教科版习题1章末检测
章末检测
(时间:
90分钟 满分:
100分)
一、选择题(本题共10小题,每小题4分,共40分.其中1~6题为单项选择题,7~10题为多项选择题)
1.下列对几种物理现象的解释中,正确的是( )
A.砸钉子时不用橡皮锤,只是因为橡皮锤太轻
B.跳高时在沙坑里填沙,是为了减小冲量
C.在推车时推不动是因为推力的冲量为零
D.动量相同的两个物体受到相同的制动力的作用,两个物体将同时停下来
答案 D
解析 砸钉子时不用橡皮锤,一是因为橡皮锤太轻,动量改变量小,二是因为缓冲时间长,从而导致作用力小,故A错误;跳高时在沙坑里填沙,是为了增大力的作用时间,从而减小作用力,故B错误;推车时推不动,是由于合力的冲量为零,但推力的冲量不为零,故C错误;由动量定理知,动量相同的两个物体受到相同的制动力,将同时停下来,故D正确.
2.如图1,小船静止于水面上,站在船尾上的渔夫不断将鱼抛向船头的船舱内,将一定质量的鱼抛完后,关于小船的速度和位移,下列说法正确的是( )
图1
A.向左运动,船向左移一些
B.小船静止,船向右移一些
C.小船静止,船向左移一些
D.小船静止,船不动
答案 B
解析 由动量守恒可得在抛鱼的过程中,小船向右运动,抛完后小船就停止了运动,故B项正确.
3.动量相等的甲、乙两车,刹车后沿两条水平路面滑行.若两车质量之比=,路面对两车的阻力相同,则两车的滑行时间之比为( )
A.1∶1B.1∶2C.2∶1D.1∶4
答案 A
解析 两车滑行时水平方向仅受阻力f的作用,在这个力作用下使物体的动量发生变化.当规定以车行方向为正方向后,由动量定理:
-ft=0-p,所以两车滑行时间:
t=,当p、f相同时,滑行时间t相同.故A对.
4.质量为m的炮弹沿水平方向飞行,其动能为Ek,突然在空中爆炸成质量相同的两块,其中一块向后飞去,动能为,另一块向前飞去,则向前的这块的动能为( )
A.B.EkC.EkD.Ek
答案 B
解析 设炮弹的初速度为v0,向后飞去的速度为v1;向前飞去的速度为v2,设向前为正方向,根据动量守恒定律可得mv0=-mv1+mv2,又mv=Ek,mv=Ek,三式联立可得mv=Ek,故选项B正确.
5.如图2所示,在光滑水平面上有一质量为M的木块,木块与轻弹簧水平相连,弹簧的另一端连在竖直墙上,木块处于静止状态.一质量为m的子弹以水平速度v0击中木块,并嵌在其中,木块压缩弹簧后在水平面做往复运动.木块自被子弹击中前到第一次回到原来位置的过程中,木块受到的合外力的冲量大小为( )
图2
A.B.2Mv0C.D.2mv0
答案 A
解析 子弹射入木块的时间极短,根据动量守恒定律mv0=(M+m)v,解得v=,第一次回到原来位置的速度等于子弹击中木块后瞬间的速度.根据动量定理,合外力的冲量I=Mv=,故A正确.
6.如图3,光滑水平面上有大小相同的A、B两球在同一直线上运动.两球质量关系为mB=2mA,规定向右为正方向,A、B两球的动量均为6kg·m/s,运动中两球发生碰撞,碰撞后A球的动量增量为-4kg·m/s,则( )
图3
A.左方是A球,碰撞后A、B两球速度大小之比为2∶5
B.左方是A球,碰撞后A、B两球速度大小之比为1∶10
C.右方是A球,碰撞后A、B两球速度大小之比为2∶5
D.右方是A球,碰撞后A、B两球速度大小之比为1∶10
答案 A
解析 A、B发生碰撞,由动量守恒定律得:
ΔpA=-ΔpB,由于碰后A球的动量增量为负值,所以右边不可能是A球,若是A球,则动量的增量应是正值;因此碰后A球的动量是2kg·m/s,碰后B球的动量增加为10kg·m/s,由于两球的质量关系mB=2mA,那么碰后A、B两球速度大小之比2∶5.故选A.
7.下列说法中正确的是( )
A.根据F=可把牛顿第二定律表述为:
物体动量的变化率等于它受的合外力
B.力与力的作用时间的乘积叫做力的冲量,它反映了力的作用对时间的累积效应,是一个标量
C.动量定理的物理实质与牛顿第二定律是相同的,但有时用起来更方便
D.易碎品运输时要用柔软材料包装,船舷常常悬挂旧轮胎,都是为了延长作用时间以减小作用力
答案 ACD
解析 A选项是牛顿第二定律的一种表达方式;冲量是矢量,B错;F=是牛顿第二定律的最初表达方式,实质是一样的,C对;柔软材料起缓冲作用,延长作用时间,D对.
8.质量为1kg的小球以4m/s的速度与质量为2kg的静止小球发生正碰,关于碰后的速度v1′和v2′,可能正确的是( )
A.v1′=v2′=m/s
B.v1′=-1m/s,v2′=2.5m/s
C.v1′=1m/s,v2′=3m/s
D.v1′=3m/s,v2′=0.5m/s
答案 AB
解析 对于碰撞问题要遵循三个原则:
动量守恒定律、碰后系统的机械能不增加和碰撞过程要符合实际情况.碰撞过程满足动量守恒,所以碰后系统的动量为p=1kg×4m/s=4kg·m/s,方向与质量为1kg的小球的初速度方向相同,据此可排除选项C;因为碰后两球不可能发生再次碰撞,据此可排除选项D;经检验,选项A、B满足碰撞过程应遵循的三个原则,所以选项A、B正确.
9.如图4所示为A、B两球沿一直线运动并发生正碰,如图为两球碰撞前后的位移图像.a、b分别为A、B两球碰前的位移图像,c为碰撞后两球共同运动的位移图像,若A球的质量m=2kg,则由图判断下列结论正确的是( )
图4
A.A、B两球碰撞前的总动量为3kg·m/s
B.碰撞时A对B的冲量为-4N·s
C.碰撞前后A的动量变化量为4kg·m/s
D.碰撞中A、B两球组成的系统损失的机械能为10J
答案 BCD
解析 由题意可知mAvA-mBvB=(mA+mB)v,将mA=2kg,vA=3m/s,vB=2m/s,v=1m/s代入可得mB=kg,A、B碰撞前的总动量为mAvA-mBvB=kg·m/s,选项A错误;碰撞前后A的动量变化为mAvA-mAv=4kg·m/s,即碰撞时A对B所施冲量为-4N·s,选项B、C正确;碰撞中A、B两球组成的系统损失的动能为mAv+mBv-(mA+mB)v2=10J,选项D正确.
10.质量为m的小球A以速度v0在光滑水平面上运动,与质量为2m的静止小球B发生正碰,则碰撞后小球A的速度大小vA和小球B的速度大小vB可能为( )
A.vA=v0 vB=v0B.vA=v0 vB=v0
C.vA=v0 vB=v0D.vA=v0 vB=v0
答案 AC
解析 两球发生正碰,动量守恒、能量不增加,且后面的物体不能大于前面物体的速度.根据动量守恒定律可得,四个选项都满足.但碰撞前总动能为mv,而碰撞后B选项总动能为mv,B错误;D选项中vA>vB,不可能,D错误.故A、C正确.
二、实验题(本题共2小题,共18分)
11.(8分)如图5所示为“探究两物体作用前后动量是否守恒”的实验装置示意图.已知a、b小球的质量分别为ma、mb,半径分别是ra、rb,图中P点为单独释放a球的平均落点,M、N是a、b小球碰撞后落点的平均位置.
图5
(1)本实验必须满足的条件是________.
A.斜槽轨道必须是光滑的
B.斜槽轨道末端的切线水平
C.入射小球每次都从斜槽上的同一位置无初速释放
D.入射球与被碰球满足ma=mb,ra=rb
(2)为了判断动量守恒,需要测量OP间的距离x1,则还需要测量的物理量有________、________(用相应的文字和字母表示).
(3)如果动量守恒,须满足的关系式是________(用测量物理量的字母表示).
答案
(1)BC
(2)测量OM间的距离x2 测量ON的距离x3
(3)max1=max2+mbx3(写成maOP=maOM+mbON不扣分)
12.(10分)某同学利用打点计时器和气垫导轨做“探究动量是否守恒”的实验,气垫导轨装置如图6甲所示,所用的气垫导轨装置由导轨、滑块、弹射架等组成.在空腔导轨的两个工作面上均匀分布着一定数量的小孔,向导轨空腔内不断通入压缩空气,压缩空气会从小孔中喷出,使滑块稳定地漂浮在导轨上,如图乙所示,这样就大大减小因滑块和导轨之间的摩擦而引起的误差.
(1)下面是实验的主要步骤:
图6
①安装好气垫导轨,调节气垫导轨的调节旋钮,使导轨水平;
②向气垫导轨通入压缩空气;
③把打点计时器固定在紧靠气垫导轨左端弹射架的外侧,将纸带穿过打点计时器越过弹射架并固定在滑块1的左端,调节打点计时器的高度,直至滑块拖着纸带移动时,纸带始终在水平方向;
④滑块1挤压导轨左端弹射架上的橡皮绳;
⑤把滑块2放在气垫导轨的中间;
⑥先________,然后________,让滑块带动纸带一起运动;
⑦取下纸带,重复步骤④⑤⑥,选出较理想的纸带如图7所示;
图7
⑧测得滑块1(包括撞针)的质量为310g,滑块2(包括橡皮泥)的质量为205g.试完善实验步骤⑥的内容.
(2)已知打点计时器每隔0.02s打一个点,计算可知,两滑块相互作用前动量之和为________kg·m/s;两滑块相互作用以后动量之和为________kg·m/s(保留三位有效数字).
(3)试说明
(2)问中两结果不完全相等的主要原因是______________________________________________________________________
____________________________________________________________________.
答案
(1)接通打点计时器的电源 放开滑块1
(2)0.620 0.618
(3)纸带与打点计时器的限位孔有摩擦
解析 作用前滑块1的速度v1=m/s=2m/s,
其动量为0.310kg×2m/s=0.620kg·m/s,
作用后滑块1和滑块2具有相同的速度v=m/s=1.2m/s,其动量之和为(0.310kg+0.205kg)×1.2m/s=0.618kg·m/s.
三、计算题(本题共4小题,共42分)
13.(10分)如图8甲所示,物块A、B的质量分别是m1=4.0kg和m2=6.0kg,用轻弹簧相连接放在光滑的水平面上,物块B左侧与竖直墙相接触.另有一个物块C从t=0时刻起以一定的速度向左运动,在t=0.5s时刻与物块A相碰,碰后立即与A粘在一起不再分开,物块C的v-t图像如图乙所示.试求:
图8
(1)物块C的质量m3;
(2)在5.0s到15s的时间内物块A的动量变化的大小和方向.
答案
(1)2.0kg
(2)16kg·m/s,方向向右
解析
(1)根据图像可知,物块C与物块A相碰前的速度为
v1=6m/s
相碰后的速度为:
v2=2m/s
根据动量守恒定律得:
m3v1=(m1+m3)v2
解得:
m3=2.0kg.
(2)规定向左的方向为正方向,在第5.0s和第15s末物块A的速度分别为:
v2=2m/s,v3=-2m/s
所以物块A的动量变化为:
Δp=m1(v3-v2)=-16kg·m/s
即在5.0s到15s的时间内物块A动量变化的大小为:
16kg·m/s,方向向右.
14.(10分)如图9所示,质量为3m的木块静止放置在光滑水平面上,质量为m的子弹(可视为质点)以初速度v0水平向右射入木块,穿出木块时速度变为v0,已知木块的长为L,设子弹在木块中的阻力恒定.试求:
图9
(1)子弹穿出木块后,木块的速度大小v;
(2)子弹在木块中运动的时间t.
答案
(1)
(2)
解析
(1)子弹与木块相互作用过程,满足动量守恒定律,则mv0=m×v0+3mv,解得v=
(2)对子弹和木块组成的系统,由功能关系,有
fL=mv-m(v0)2-×3mv2,解得f=
对木块,根据动量定理,有ft=3mv,解得t=.
15.(10分)如图10所示,竖直平面内的四分之一圆弧轨道下端与水平桌面相切,小滑块A和B分别静止在圆弧轨道的最高点和最低点.现将A无初速释放,A与B碰撞后结合为一个整体,并沿桌面滑动.已知圆弧轨道光滑,半径R=0.2m;A和B的质量相等;A和B整体与桌面之间的动摩擦因数μ=0.2.取重力加速度g=10m/s2.求:
图10
(1)碰撞前瞬间A的速率v;
(2)碰撞后瞬间A和B整体的速率v′;
(3)A和B整体在桌面上滑动的距离l.
答案
(1)2m/s
(2)1m/s (3)0.25m
解析 设滑块的质量为m.
(1)根据机械能守恒定律mgR=mv2
得碰撞前瞬间A的速率v==2m/s
(2)根据动量守恒定律mv=2mv′
得碰撞后瞬间A和B整体的速率v′=v=1m/s
(3)根据动能定理(2m)v′2=μ(2m)gl
得A和B整体沿水平桌面滑动的距离
l==0.25m.
16.(12分)如图11所示,光滑的水平面上有两块相同的长木板A和B,长度均为L=0.5m,在B的中央位置有一个可以看成质点的小铁块C,三者的质量都为m,C与A、B间的动摩擦因数均为μ=0.5.现在A以速度v0=6m/s向右运动并与B相碰,碰撞时间极短,碰后A、B粘在一起运动,而C可以在A、B上滑动,g=10m/s2,求小铁块C最终距长木板A左端的距离.
图11
答案 0.15m
解析 设A与B碰后瞬间,A、B的共同速度为v1,由动量守恒定律得
mv0=2mv1①
设最终A、B、C的共同速度为v2,由动量守恒定律得
mv0=3mv2②
假设C未掉下,A、B、C达到共同速度时,C在AB上滑过的距离为Δx,由能量守恒定律有
μmgΔx=×2mv-×3mv③
由①②③得Δx=0.6m,由于0.6m<0.5m+m=0.75m,所以C未从A左端掉下
则C最终距A左端的距离为0.75m-0.6m=0.15m.
精美句子
1、善思则能“从无字句处读书”。
读沙漠,读出了它坦荡豪放的胸怀;读太阳,读出了它普照万物的无私;读春雨,读出了它润物无声的柔情。
读大海,读出了它气势磅礴的豪情。
读石灰,读出了它粉身碎骨不变色的清白。
2、幸福幸福是“临行密密缝,意恐迟迟归”的牵挂;幸福是“春种一粒粟,秋收千颗子”的收获. 幸福是“采菊东篱下,悠然见南山”的闲适;幸福是“奇闻共欣赏,疑义相与析”的愉悦。
幸福是“随风潜入夜,润物细无声”的奉献;幸福是“夜来风雨声,花落知多少”的恬淡。
幸福是“零落成泥碾作尘,只有香如故”的圣洁。
幸福是“壮志饥餐胡虏肉,笑谈渴饮匈奴血”的豪壮。
幸福是“先天下之忧而忧,后天下之乐而乐”的胸怀。
幸福是“人生自古谁无死,留取丹心照汗青”的气节。
3、大自然的语言丰富多彩:
从秋叶的飘零中,我们读出了季节的变换;从归雁的行列中,我读出了集体的力量;从冰雪的消融中,我们读出了春天的脚步;从穿石的滴水中,我们读出了坚持的可贵;从蜂蜜的浓香中,我们读出了勤劳的甜美。
4、成功与失败种子,如果害怕埋没,那它永远不能发芽。
鲜花,如果害怕凋谢,那它永远不能开放。
矿石,如果害怕焚烧(熔炉),那它永远不能成钢(炼成金子)。
蜡烛,如果害怕熄灭(燃烧),那它永远不能发光。
航船,如果害怕风浪,那它永远不能到达彼岸。
5、墙角的花,当你孤芳自赏时,天地便小了。
井底的蛙,当你自我欢唱时,视野便窄了。
笼中的鸟,当你安于供养时,自由便没了。
山中的石!
当你背靠群峰时,意志就坚了。
水中的萍!
当你随波逐流后,根基就没了。
空中的鸟!
当你展翅蓝天中,宇宙就大了。
空中的雁!
当你离开队伍时,危险就大了。
地下的煤!
你燃烧自己后,贡献就大了
6、朋友是什么?
朋友是快乐日子里的一把吉它,尽情地为你弹奏生活的愉悦;朋友是忧伤日子里的一股春风,轻轻地为你拂去心中的愁云。
朋友是成功道路上的一位良师,热情的将你引向阳光的地带;朋友是失败苦闷中的一盏明灯,默默地为你驱赶心灵的阴霾。
7、一粒种子,可以无声无息地在泥土里腐烂掉,也可以长成参天的大树。
一块铀块,可以平庸无奇地在石头里沉睡下去,也可以产生惊天动地的力量。
一个人,可以碌碌无为地在世上厮混日子,也可以让生命发出耀眼的光芒。
8、青春是一首歌,她拨动着我们年轻的心弦;青春是一团火,她点燃了我们沸腾的热血; 青春是一面旗帜,她召唤着我们勇敢前行;青春是一本教科书,她启迪着我们的智慧和心灵。
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 设计 物理 选修 33 教科版 习题 检测