◎ 人教版高二物理第十六章单元回眸(选修3—5)的第一部分试题
  • 如图所示,光滑水平面上有质量相等的A和B两个物体,B上装有一轻弹簧,B原来静止,A以速度v正对着B滑行,当弹簧压缩到最短时,B物体的速v'度为多大?
  • 一辆装砂的车在光滑水平面上匀速滑行,打开车厢底板上的漏孔后,车漏砂。问:车的速度有无变化?若有变化,怎样变化?
  • 质量M=100 kg的小船静止在平静的水面上,船的左右两端载着质量分别为m=40 kg,m=60 kg的两人甲和乙。现在同一水平线上甲朝左,乙朝右,同时以相对于岸以v=v=3 m/s的速度水平地跳入水中,忽略水对船的阻力,求两人跳离船时小船运动的速度v的大小和方向。
  • 光滑水平面上一平板车,质量M=500 kg,上面站着一个质量为m=70 kg的人,共同以v0速度匀速前进,现在人相对车以速度u=2 m/s向后跑动,问人跑动后车速增加了多少?
  • 如图所示,质量为M的小车静止在光滑的水平面上,小车的最右端站着质量为m的人。若人水平向右以相对车的速度u跳离小车,则人脱离小车后小车的速度多大?方向如何?
  • 如图所示,在距水平地面高h=0.80 m的水平桌面一端的边缘放置一个质量m=0.80 kg的木块B,桌面的另一端有一块质量M=1.0 kg的木块A以初速度v0= 4.0 m/s开始向着木块B滑动,经过时间t=0.80 s与B发生碰撞,碰后两木块都落到地面上,木块B离开桌面后落到地面上的D点。设两木块均可以看做质点,它们的碰撞时间极短,且已知D点距桌面边缘的水平距离s=0.60 m,木块A与桌面间的动摩擦因数μ=0. 25,重力加速度取g=10 m/s2。求:
    (1)两木块碰撞前瞬间,木块A的速度大小;
    (2)木块B离开桌面时的速度大小;
    (3)木块A落到地面上的位置与D点之间的距离。
  • 如图所示,倾角为θ的斜面上静止放置三个质量均为m的木箱,相邻两木箱的距离均为l。工人用沿斜面的力推最下面的木箱使之上滑,逐一与其他木箱碰撞。每次碰撞后木箱都粘在一起运动。整个过程中工人的推力不变,最后恰好能推着三个木箱匀速上滑。已知木箱与斜面间的动摩擦因数为μ,重力加速度为g。设碰撞时间极短,求:
    (1)工人的推力;
    (2)三个木箱匀速运动的速度;
    (3)在第一次碰撞中损失的机械能。

  • 一炮艇总质量为M,以速度v0匀速行驶,从艇上以相对海岸的水平速度v沿前进方向射出一质量为m的炮弹,发射炮弹后艇的速度为v',若不计水的阻力,则下列各关系式中正确的是
    [     ]
    A.Mv0=(M-m)v'+mv
    B.Mv0=(M-m)v'+m(v+v0)
    C.Mv0=(M-m)v'+m(v+v')
    D.Mv0=Mv+mv
  • 两物体甲和乙在同一直线上运动,它们在0~0.4 s时间内的v-t图像如图所示。若仅在两物体之间存在相互作用,则物体甲与乙的质量之比和图中时间t1分别为

    [     ]

    A.和0.30 s
    B.3和0.30 s
    C.和0.28 s
    D.3和0.28 s
  • 如图所示,PQS是固定于竖直平面内的光滑的圆周轨道,圆心O在S的正上方。在O和P两点各有一质量为m的小物块a和b,从同一时刻开始,a自由下落,b沿圆弧下滑。以下说法正确的是
    [     ]
    A.a比b先到达S,它们在S点的动量不相等
    B.a与b同时到达S,它们在S的动量不相等
    C.a比b先到达S,它们在S点的动量相等
    D.b比a先到达S,它们在S点的动量相等
  • 如图所示,物体A静止在光滑的水平面上,A的左边固定有轻质弹簧,与A质量相等的物体B以速度v向A运动并与弹簧发生碰撞,A、B始终沿同一直线运动,则A、B组成的系统动能损失最大的时刻是

    [     ]

    A.A开始运动时
    B.A的速度等于v时
    C.B的速度等于零时
    D.A和B的速度相等时
  • 一位质量为m的运动员从下蹲状态向上起跳,经△t时间,身体伸直并刚好离开地面,速度为v。在此过程中
    [     ]
    A.地面对他的冲量为mv+ mg△t,地面对他做的功为mv2/2
    B.地面对他的冲量为mv+mg△t,地面对他做的功为零
    C.地面对他的冲量为mv,地面对他做的功为mv2/2
    D.地面对他的冲量为mv-mg△t,地面对他做的功为零
  • 如图所示,一个木箱原来静止在光滑水平面上,木箱内粗糙的底板上放着一个小木块。木箱和小木块都具有一定的质量,现使木箱获得一个向右的初速度v0,则
    [     ]
    A.小木块和木箱最终都将静止
    B.小木块最终将相对木箱静止,二者一起向右运动
    C.小木块在木箱内壁将始终来回往复碰撞,而木箱一直向右运动
    D.如果小木块与木箱的左壁碰撞后相对木箱静止,则二者将一起向左运动
  • 气垫导轨(如图甲)工作时,空气从导轨表面的小孔喷出,在导轨表面和滑块内表面之间形成一层薄薄的空气层,使滑块不与导轨表面直接接触,大大减小了滑块运动时的阻力。为了验证动量守恒定律,在水平气垫导轨上放置两个质量均为a的滑块,每个滑块的一端分别与穿过打点计时器的纸带相连,两个打点计时器所用电源的频率均为b。气垫导轨正常工作后,接通两个打点计时器的电源,并让两滑块以不同的速度相向运动,两滑块相碰后粘在一起继续运动,图为某次实验打出的、点迹清晰的纸带的一部分,在纸带上以同间距的6个连续点为一段划分纸带,用刻度尺分别量出其长度s1、s2和s3。若题中各物理量的单位均为国际单位,那么,碰撞前两滑块的动量大小分别为________、________,两滑块的总动量大小为________;碰撞后两滑块的总动量大小为________。重复上述实验,多做几次,若碰撞前、后两滑块的总动量在实验误差允许的范围内相等,则动量守恒定律得到验证。
       
  • 如图所示,光滑水平直轨道上有三个滑块A、B、C,质量分别为mA=mC=2m,mB=m,A、B用细绳连接,中间有一压缩的轻弹簧(弹簧与滑块不拴接)。开始时A、B以共同速度v0运动,C静止。某时刻细绳突然断开,A、B被弹开,然后B又与C发生碰撞并粘在一起,最终三滑块速度恰好相同。求B与C碰撞前B的速度。
◎ 人教版高二物理第十六章单元回眸(选修3—5)的第二部分试题
  • 两个质量分别为M1和M2的劈A和B,高度相同,放在光滑水平面上。A和B的倾斜面都是光滑曲面,曲面下端与水平面相切,如图所示,一质量为m的物块位于劈A的倾斜面上,距水平面的高度为h。物块从静止开始滑下,然后又滑上劈B。求物块在B上能够达到的最大高度。
  • 在光滑的水平面上,质量为m1的小球A以速率v0向右运动,在小球A的前方O点有一质量为m2的小球B处于静止状态,如图所示。小球A与小球B发生正碰后小球A、B均向右运动。小球B被在Q点处的墙壁弹回后与小球A在P点相遇,PQ=1.5PO。假设小球间的碰撞及小球与墙壁之间的碰撞都是弹性的,求两小球质量之比m1/m2
  • 如图所示,滑块A、C质量均为m,滑块B质量为。开始时A、B分别以v1、v2的速度沿光滑水平轨道向固定在右侧的挡板运动,现将C无初速地放在A上,并与A粘合不再分开,此时A与B相距较近,B与挡板相距足够远。若B与挡板碰撞将以原速率反弹,A与B碰撞将粘合在一起。为使B能与挡板碰撞两次,v1、v2应满足什么关系?
  • 探究某种笔的弹跳问题时,把笔分为轻质弹簧、内芯和外壳三部分,其中内芯和外壳质量分别为m和4m。笔的弹跳过程分为三个阶段:
    ①把笔竖直倒立于水平硬桌面,下压外壳使其下端接触桌面(见图a);
    ②由静止释放,外壳竖直上升至下端距桌面高度为h1时,与静止的内芯碰撞(见图b);
    ③碰后,内芯与外壳以共同的速度一起上升到外壳下端距桌面最大高度为h2处(见图c)。
    设内芯与外壳间的撞击力远大于笔所受重力,不计摩擦与空气阻力,重力加速度为g。求:
    (1)外壳与内芯碰撞后瞬间的共同速度大小;
    (2)从外壳离开桌面到碰撞前瞬间,弹簧做的功;
    (3)从外壳下端离开桌面上升至h2处,笔损失的机械能。
  • 如图所示,小球A系在细线的一端,线的另一端固定在O点,O点到水平面的距离为h。物块B质量是小球的5倍,置于粗糙的水平面上且位于O点正下方,物块与水平面间的动摩擦因数为μ。现拉动小球使线水平伸直,小球由静止开始释放,运动到最低点时与物块发生正碰(碰撞时间极短),反弹后上升至最高点时到水平面的距离为。小球与物块均视为质点,不计空气阻力,重力加速度为g,求物块在水平面上滑行的时间t。
  • 如图所示,一条轨道固定在竖直平面内,粗糙的ab段水平,bcde段光滑,cde段是以O为圆心、R为半径的一小段圆弧,可视为质点的物块A和B紧靠在一起,静止于b处,A的质量是B的3倍。两物块在足够大的内力作用下突然分离,分别向左、右始终沿轨道运动。B到d点时速度沿水平方向,此时轨道对B的支持力大小等于B所受重力的。A与ab段的动摩擦因数为μ,重力加速度为g,求:
    (1)物块B在d点的速度大小v;
    (2)物块A滑行的距离s。
  • 如图所示,质量m1=0.3 kg的小车静止在光滑的水平面上,车长L=1.5 m,现有质量m2=0.2 kg可视为质点的物块,以水平向右的速度v0=2 m/s从左端滑上小车,最后在车面上某处与小车保持相对静止,物块与车面间的动摩擦因数μ=0.5,取g=10 m/s2,求
    (1)物块在车面上滑行的时间t;
    (2)要使物块不从小车右端滑出,物块滑上小车左端的速度v0'不超过多少。
  • 如图(a)所示,在光滑绝缘水平面的AB区域内存在水平向右的电场,电场强度E随时间的变化如图(b)所示。不带电的绝缘小球P2静止在O点,t=0时,带正电的小球P1以速度v0从A点进入AB区域,随后与P2发生正碰后反弹,反弹速度大小是碰前的陪,P1的质量为m1,带电量为q,P2的质量m2=5m1,A、O间距为L0,O、B间距,已知
    (1)求碰撞后小球P1向左运动的最大距离及所需时间;
    (2)讨论两球能否在OB区间内再次发生碰撞。
  • 图中滑块和小球的质量均为m,滑块可在水平放置的光滑固定导轨上自由滑动,小球与滑块上的悬点O由一不可伸长的轻绳相连,轻绳长l。开始时,轻绳处于水平拉直状态,小球和滑块均静止,现将小球由静止释放,当小球到达最低点时,滑块刚好被一表面涂有粘性物质的固定挡板粘住,在极短的时间内速度减为零,小球继续向左摆动,当轻绳与竖直方向的夹角θ=60°时小球达到最高点。求
    (1)从滑块与挡板接触到速度刚好变为零的过程中,挡板阻力对滑块的冲量;
    (2)小球从释放到第一次到达最低点的过程中,绳的拉力对小球做功的大小。
  • 如图,ABD为竖直平面内的光滑绝缘轨道,其中AB段是水平的,BD段为半径R=0.2 m的半圆,两段轨道相切于B点,整个轨道处在竖直向下的匀强电场中,场强大小E=5.0×103 V/m。一不带电的绝缘小球甲,以速度v0沿水平轨道向右运动,与静止在B点带正电的小球乙发生弹性碰撞、已知甲、乙两球的质量均为m=1.0×10-2 kg,乙所带电荷量q=2.0×10-5 C,g取10 m/s2。(水平轨道足够长,甲、乙两球可视为质点,整个运动过程无电荷转移)
    (1)甲、乙两球碰撞后,乙恰能通过轨道的最高点D,求乙在轨道上的首次落点到B点的距离;
    (2)在满足(1)的条件下,求甲的速度v0
    (3)若甲仍以速度v0向右运动,增大甲的质量,保持乙的质量不变,求乙在轨道上的首次落点到B点的距离范围。
  • (1)如图甲所示,ABC为一固定在竖直平面内的光滑轨道,BC段水平,AB段与BC段平滑连接。质量为m1的小球从高为h处由静止开始沿轨道下滑,与静止在轨道BC段上质量为m2的小球发生碰撞,碰撞前后两球的运动方向处于同一水平线上,且在碰撞过程中无机械能损失,求碰撞后小球m2的速度大小v2
    (2)碰撞过程中的能量传递规律在物理学中有着广泛的应用。为了探究这一规律,我们采用多球依次碰撞、碰撞前后速度在同一直线上、且无机械能损失的简化力学模型。如图乙所示,在固定光滑水平直轨道上,质量分别为m1、m2、m3、……mn-1、mn……的若干个球沿直线静止相间排列,给第1个球初动能 Ek1,从而引起各球的依次碰撞。定义其中第n个球经过一次碰撞后获得的动能Ekn与Ek1之比为第1个球对第n个球的动能传递系数k1n
    a.求k1n
    b.若m1=4m0,m3=m0,m0为确定的已知量。求m2为何值时,k13最大。
  • 不定项选择

    下列说法正确的是(   )

    A.物体做匀速直线运动时,物体受到的合外力的冲量为零
    B.当物体受到的合外力为零时,物体的动量一定为零
    C.作用在物体上的合外力越小,物体的动量变化量越小
    D.发生相互作用的物体,如果不受合外力作用,每个物体的动量保持不变
  • 不定项选择
    在空中相同高度处以相同速率分别抛出质量相同的三个小球,一个竖直上抛,一个竖直下抛,一个平抛,若不计空气阻力,从三个小球抛出到落地的过程中(   )
    A.三个球动量的变化量相同
    B.下抛球和平抛球动量变化量相同
    C.上抛球动量变化量最大
    D.三个球落地时的动量相同
  • 质量为m的小球从高为h处自由落下,与地面碰撞时间△t,地面对小球平均作用力为F,不计空气阻力,取向上为正方向,则在碰撞过程中
    [     ]
    A.重力的冲量为
    B.地面对小球的冲量为F△t
    C.合力的冲量为(mg-F)·△t
    D.合力的冲量为(mg+F)·△t
  • 如图所示,带有光滑弧形轨道的小车质量为m,放在光滑水平面上,一质量也是m的铁块,以速度v沿轨道水平端向上滑去,至某一高度后再向下返回,则当铁块回到右端时,将
    [     ]
    A.以速度v做平抛运动
    B.以小于v的速度做平抛运动
    C.静止于车上
    D.自由下落
◎ 人教版高二物理第十六章单元回眸(选修3—5)的第三部分试题
  • 一平板车静止在光滑水平地面上,车上有两人同时由静止开始相向运动,结果车也发生与甲方向相同的运动,则
    [     ]
    A.甲的速度一定大于乙的速度
    B.甲的动量一定大于乙的动量
    C.甲的动量一定小于乙的动量
    D.若两人都停止运动时,车可以过一会儿再停止运动
  • 某物体受到一个-6 N·s的冲量作用,则
    [     ]
    A.物体的动量一定减小
    B.物体的末动量一定是负值
    C.物体动量增量的方向一定与规定的正方向相反
    D.物体原来动量的方向一定与这个冲量的方向相反
  • 如图所示,为一空间探测器的示意图,P1、P2、P3、P4是四个喷气发动机,P1、P3的连线与空间一固定坐标系的x轴平行,P2、P4的连线与y轴平行。每台发动机开动时,都能向探测器提供推力,但不会使探测器转动。开始时,探测器以恒定的速率v0向正x方向平动,要使探测器改为向正x偏负y60°的方向以原来的速率v0平动,则可
    [     ]
    A.先开动P1适当时间,再开动P4适当时间
    B.先开动P3适当时间,再开动P2适当时间
    C.开动P4适当时间
    D.先开动P3适当时间,再开动P4适当时间
  • 质量分别为m1、m2的小球在一直线上做弹性碰撞,它们在碰撞前后的位移一时间图像如图所示,若m1=1 kg,m2的质量等于
    [     ]
    A.1 kg
    B.3 kg
    C.5 kg
    D.10 kg
  • 如图所示,质量为M的斜面放在光滑的水平面上,质量为m的物体由静止开始从斜面的顶端滑到底端,在这个过程中
    [     ]
    A.M、m组成的系统满足动量守恒
    B.m对M的冲量等于M的动量变化
    C.m、M各自的水平方向动量的增量的大小相等
    D.M对m的支持力的冲量为零
  • 如图所示,A、B两个物体的质量分别为mA和mB,且mA>mB,置于光滑的水平面上,相距较远,将两个大小均为F的恒力,同时分别作用在A、B两个物体上,经相同的距离后,撤去两个力,两物体发生碰撞并粘在一起后将
    [     ]
    A.向右运动
    B.停止运动
    C.向左运动
    D.不能确定
  • 如图所示,半径和动能都相等的两个小球相向而行,甲球质量m大于乙球质量m,水平面是光滑的,两球做对心碰撞以后的运动情况可能是下述哪些情况
    [     ]
    A.甲球速度为零,乙球速度不为零
    B.两球速度都不为零
    C.乙球速度为零,甲球速度不为零
    D.两球都以各自原来的速率反向运动
  • 如图所示,半圆形光滑凹槽放在光滑的水平面上,小滑块从凹槽边缘点A由静止释放经最低点B,又向上到达另一侧边缘点C。把从点A到达点B称为过程Ⅰ,从点B到达点C称为过程Ⅱ,则
    [     ]
    A.过程Ⅰ中小滑块减少的势能等于凹槽增加的动能
    B.过程Ⅰ小滑块动量的改变量等于重力的冲量
    C.过程Ⅰ和过程Ⅱ中小滑块所受外力的冲量大小相等
    D.过程Ⅱ中小滑块的机械能的增加量等于凹槽动能的减少量
  • 如图所示,一辆质量为M(包括砂)的小车以速度v1在光滑水平面上运动,一质量为m、速度为v2的物体,以俯角θ的方向落到车上并陷入砂中,此后车厢速度变为__________。
  • 将一质量为0.5 kg的小球以5m/s的速度水平抛出,空气阻力不计,落到地面时动量增量为10 kg·m/s,则 该小球在空中飞行时间为__________,抛出点距水平地面的高度为__________(g取10 m/s2)。
  • 在苏梅克一列韦9号彗星(已分裂成若干碎块)与木星相撞时,碰撞后彗星发生巨大爆炸,并与木星融为一体,假设其中的一块质量为1.0×1012 kg,它相对于木星的速度为6.0×104 m/s,在这块彗星与木星相碰撞的过程中,它对木星的冲量大小是________N·s,损失的机械能为__________J。(木星质量远大于彗星质量)
  • 如图所示,在验证碰撞中动量守恒的实验中,实验要证明的是动量守恒定律的成立,即m1v1=m1v1'+m2v2'。
    (1)按这一公式的要求,需测量两小球的质量和它们碰撞后的水平速度,但实验中我们只需测量两小球的质量和飞行的水平距离,这是由于小球碰撞后做_______运动,各球下落高度相同,因而它们的_______也是相同的,可用小球飞行的水平距离来代表小球的水平速度。
    (2)实验时,质量分别为m1、m2的球半径大小均为r,且都已知,要完成这个实验,必须补充的测量工具还有__________________。
    (3)由于偶然因素的存在,重复操作时小球落点不完全重合是正常的,落点(如P点)的确定办法是_____________________________________。
    (4)用图中的符号来表示A、B两小球碰撞过程中动量守恒的表达式是_______。
    (5)两球质量应满足m1_______m2
  • 如图所示,光滑水平面上有一小车,小车上固定一杆,总质量为M;杆顶系一长为L的轻绳,绳另一端系一质量为m的小球,绳被水平拉直处于静止状态(小球处于最左端)。将小球由静止释放,小球从最左端摆下并继续摆至最右端的过程中,小车运动的距离是多少?
  • 如图所示,内壁光滑半径为R的圆形轨道,固定在竖直平面内,质量为m1的小球静止在轨道最低点,另一质量为m2的小球(两个小球均可视为质点)从内壁上与圆心O等高的位置由静止释放,运动到最低点时与m1发生碰撞并粘在一起.求:
    (1)小球m2刚要与m1发生碰撞时的速度大小;
    (2)碰撞后,m1、m2沿内壁运动所能达到的最大高度(相对碰撞点)。
  • 如图,一质量为M的物块静止在桌面边缘,桌面离水平地面的高度为h。一质量为m的子弹以水平速度v0射人物块后,以水平速度v0/2射出。重力加速度为g。求:
    (1)此过程中系统损失的机械能;
    (2)此后物块落地点离桌面边缘的水平距离。
  • 如图所示,光滑的水平地面上有一木板,其左端放有一重物,右方有一竖直的墙。重物质量为木板质量的2倍,重物与木板间的动摩擦因数为μ。使木板与重物以共同的速度v0向右运动,某时刻木板与墙发生弹性碰撞,碰撞时间极短,求木板从第一次与墙碰撞到再次碰撞所经历的时间。设木板足够长,重物始终在木板上,重力加速度为g。