[“动量和能量”综合练习题]
时间：2019-01-30 03:40:01 来源：雅意学习网 本文已影响 人 
一、选择题� 1．《2001年世界10大科技突破》中有一项是加拿大萨德伯里中微子观测站的研究成果。该成果揭示了中微子失踪的原因。认为在地球上观察到的中微子数目比理论值少，是因为有一部分中微子在向地球运动的过程中发生了转化，成为一个μ子和一个τ子。关于上述研究下列说法中正确的是�
A.该转化过程中牛顿第二定律依然适用�
B.该转化过程中动量守恒定律依然适用�
C.该转化过程中能量守恒定律依然适用�
D.若新产生的μ子和中微子原来的运动方向一致，则新产生的τ子的运动方向与中微子原来的运动方向一定相反�
２．在高速公路上发生一起交通事故，一辆质量为1500kg向南行驶的长途客车迎面撞上了一质量为3000kg向北行驶的卡车，碰后两车接在一起，并向南滑行了一小段距离后停止，根据测速仪的测定，长途客车碰前以20m/s的速率行驶，由此可判断卡车碰前的行驶速率�
A.小于10m/s�
B.大于10m/s小于20m/s�
C.大于20m/s小于30m/s�
D.大于30m/s小于40m/s�
3．在一种叫做“蹦极跳”的运动中，质量为m的游戏者身系一根长为L、弹性优良的轻质柔软的橡皮绳，从高处由静止开始下落1.5L时达到最低点，若不计空气阻力，则在弹性绳从原长达最低点的过程中，以下说法正确的是�
A.速度先减小后增大�
B.加速度先减小后增大�
C.动能增加了mgL�
D.重力势能减少了mgL�
4．如图所示，一轻质弹簧与质量为m的物体组成弹簧振子，物体在同一条竖直直线上的A、B间做简谐振动，O为平衡位置，C为AO的中点，已知OC=h，振子的周期为T，某时刻物体恰经过C点并向上运动，则从此时刻开始的半个周期时间�
A．重力做功mgh �
B．重力的冲量大小为mgT/2�
C．回复力做功为零�
D．回复力的冲量为零�
5．美国的NBA篮球赛非常精彩，吸引了众多观众.经常有这样的场面：在临终场0.1s的时候，运动员把球投出且准确命中，获得比赛的胜利。如果运动员投篮过程中对篮球做功为Ｗ，出手高度为h1，篮筐距地面高度为h2，球的质量为m，空气阻力不计，则篮球进筐时的动能为�
A．Ｗ+mgh1-mgh2�
B．Ｗ+ mgh2-mgh1�
C．mgh1+mgh2－Ｗ�
D．mgh2-mgh1－Ｗ�
6．测定运动员体能的一种装置如图所示，运动员的质量为M，绳拴在腰问沿水平方向跨过滑轮(不计滑轮摩擦和质量)，绳的另一端悬吊的重物质量为m，人用力向后蹬传送带而人的重心不动，传送带以速度v向后匀速运动(速度大小可调)。最后可用mMv的值作为被测运动员的体能参数。则�
A．人对传送带不做功�
B．人对传送带做功的功率为mgv�
C．人对传送带做的功和传送带对人做的功大小相等，但正、负相反�
D．人对重物做功的功率为mgv�
7．一质量为m的滑块以初速v0自固定于地面的斜面底端A开始冲上斜面，到达某一高度后返回，斜面与滑块之间有摩擦，则表示它在斜面上运动的速度v，动能Eksub>、势能E�P和动量P随时间的变化图线，可能正确的是�
8．如图所示，质量为M的小车静止于光滑的水平面上，小车上AB部分是半径R的四分之一光滑圆弧，BC部分是粗糙的水平面。今把质量为m的小物体从A点由静止释放，m与BC部分间的动摩擦因数为μ，最终小物体与小车相对静止于B、C之间的D点，则B、D间距离x随各量变化的情况不正确的是�
A．其他量不变，R越大x越大�
B．其他量不变，μ越大x越大�
C．其他量不变，m越大x越大�
D．其他量不变，M越大x越大�
9．如图所示，在光滑绝缘水平面上的M、N两点各放有一个电荷量分别为+q和+2q的完全相同的金属球A、B。在某时刻，使A、B以相等的初动能E开始沿同一直线相向运动（这时它们的动量大小为P），若它们刚好能发生接触，碰后又各自返回。它们返回M、N两点时的动能分别为E1和E2，动量大小分别为P1和P2，则下列结论正确的是�
A．E1=E2>E，P1=P2>P�
B．E1=E2=E，P1=P2=P�
C．碰撞一定发生在M、N连线中点的左侧�
D．两球同时返回到M、N两点�
10．一个电子(质量为m、电荷量为-e)和一个正电子(质量为m、电荷量为e)经电场加速后以相等的动能Eksub>相向运动，并撞到一起，发生“湮灭”，产生两个频率相同的光子。设产生光子的频率为ν，若这两个光子的能量都是hν，动量分别为p和p＇，下列关系式中正确的是�
A．hν=mc2，p=p＇�
B．hν=12mc2，p=-p＇�
C．hν=mc2+Eksub>，p=-p＇�
D．hν=12(mc2+Eksub>)，p=-p＇�
11．如图所示，在光滑的水平桌面上放一长为L的木块M，今有A、B两颗子弹沿同一直线分别以水平速度v�A和v�B从两侧同时射人木块。已知A、B两子弹嵌入木块中的深度分别为d�A和d�B，且d�Av�B�
B．A的动能大于B的动能 �
C．A的动量大于B的动量�
D．A的质量大于B的质量�
12．如图所示，a、b是两个带有同种电荷的小球，用绝缘细线系于同一点。两球静止时它们在同一水平线上，与竖直方向的夹角依次为α、β，且α1；�
E．按下电钮放开卡销，同时分别记录滑块A、B运动时间的计时器开始工作，当A、B滑块分别碰撞C、D挡板时计时结束，记下A，B分别到达C、D的运动时间t1和t2。�
(1)实验中还应测量的物理量是__________。�
(2)利用上述测量的实验数据，验证动量守恒定律的表达式是__________，上式中算得 的A、B两滑块的动量大小并不完全相等，产生误差的原因是____________。�
本文为全文原貌 未安装PDF浏览器用户请先下载安装 原版全文 （3）利用上述实验数据能否测出被压缩弹簧的弹性势能的大小？如能，请写出表达式。�
三、计算题�
15．关于“哥伦比亚”号航天飞机失事的原因，美国媒体报道说，一块脱落的泡沫损伤了左翼并最终酿成大祸。据美国航天局航天计划的Dittemore于2003年2月5日在新闻发布会上说，撞击航天飞机左翼的泡沫最大为20英寸（约50.8cm）长，16英寸（约40.6cm）宽，6英寸（约15.2cm）厚，其质量大约1.3kg，其向下撞击的速度约为250m/s，而航天飞机的上升速度大约为700m/s。假定碰撞时间等于航天飞机前进泡沫的长度所用的时间，相撞后认为泡沫全部附在飞机上。根据以上信息，估算“哥伦比亚”号航天飞机左翼受到的平均撞击力（保留一位有效数字）。�
16．静止在太空中的飞行器上有一种装置,它利用电场加速带电粒子,形成向外发射的粒子流,从而对飞行器产生反冲力,使其获得加速度。已知飞行器的质量为M,发射的2价氧离子,发射功率为P,加速电压为U,每个氧离子的质量为m,单位电荷的电量为e,不计发射离子后飞行器质量的变化,求：�
（1）射出的氧离子速度；�
（2）每秒钟射出的氧离子数；�
（3）射出离子后飞行器开始运动的加速度。�
17．在纳米技术中需要移动或修补原子，必须使在不停地做热运动(速率约几百米每秒)的原子几乎静止下来且能在一个小的空间区域内停留一段时间，为此已发明了“激光致冷”技术，若把原子和入射光子分别类比为一辆小车和一个小球，则“激光致冷”与下述的模型很类似。�
一辆质量为m的小车(一侧固定一轻弹簧)，如图所示，以速度v�0水平向右运动，一动量大小为p，质量可以忽略的小球水平向左射人小车并压缩弹簧至最短，接着被锁定一定时间△T，再解除锁定使小球以大小相同的动量p水平向右弹出，紧接着不断重复上述过程，最终小车将停下来。设地面和车厢均为光滑，除锁定时间△T外，不计小球在小车上运动和弹簧压缩、伸长的时间，求：�
(1)小球第一次入射后再弹出时，小车的速度的大小和这一过程中小车动能的减少量．�
(2)从小球第一次入射开始到小车停止运动所经历的时间。�
18．如图所示，光滑水平面上放有用绝缘材料制成的“L”型滑板，其质量为M，平面部分的上表面光滑且足够长。在距滑板的A端为l的B处放置一个质量为m、带电荷量为+q的物体C（可视为质点），在水平的匀强电场作用下，由静止开始运动。已知：M=3m，电场强度为E。假设物体C在运动及与滑板A端相碰过程中电荷量不变。�
（1）求物体C第一次与滑板A端相碰前瞬间的速度大小。�
（2）若物体C与滑板A端相碰的时间极短，而且碰后弹回的速度大小是碰前速度大小的15，求滑板被碰后的速度大小。�
（3）求物体C从开始运动到与滑板A第二次碰撞这段时间内，电场力对物体C做的功。�
19．质量均为m的小球B与小球C之间用一根轻质弹簧连接。现把它们放置在竖直固定的内壁光滑的直圆筒内，平衡时弹簧的压缩量为x�0，如图所示，设弹簧的弹性势能与弹簧的形变量(即伸长量或缩短量)的平方成正比。小球A从小球B的正上方距离为3x�0的P处自由落下，落在小球B上立刻与小球B粘连在一起向下运动，它们到达最低点后又向上运动。已知小球A的质量也为m时，它们恰能回到0点(设3个小球直径相等，且远小于x�0略小于直圆筒内径)，求：小球A与小球B一起向下运动时速度的最大值。��
“动量和能量综合练习题”参考答案�
1.BC2.Ａ3.B4.BC5.A6.B�
7.C8.BCD9.AD10.C11.D12．ABD�
13．B�
14．(1)B的右端至D板的距离L�2�
(2)m�A•L�1t�1-m�BL�2t�2=0；测量质量、时间、距离等存在误差，由于阻力、气垫导轨不水平等造成误差。(只要答对其中两点即可)�
（3）能；E�p=12(m�AL�2�1t�2�1+m�BL�2�2t�2�2)�
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