江西省丰城中学2015-2016学年高二下学期物理周考试题（3.17） Word版含答案.doc

丰城中学2015-2016年高二下学期物理周练三 命题：彭若愚 2016.3.17‎ 一、选择题(4*10=40分，其中第8、9、10为多项选择)‎ ‎1．在高速公路上发生一起交通事故，一辆质量为‎15000 kg向南行驶的长途客车迎面撞上了一辆质量为‎30000 kg向北行驶的卡车，碰后两车接在一起，并向南滑行了一段距离后停止．根据测速仪的测定，长途客车碰前以‎20 m/s的速度行驶，由此可判断卡车碰前的行驶速率为（ ）‎ A．小于‎10 m/s B．大于‎10 m/s小于‎20 m/s C．大于‎20 m/s小于‎30 m/s D．大于‎30 m/s小于‎40 m/s ‎2．如右图.在地面上固定一个质量为M的竖直木杆.一个质量为m的人以加速度a沿杆匀加速向上爬.经时间t.速度由零增加到v.在上述过程中.地面对木杆的支持力的冲量为（ ）‎ ‎ A．(Mg+mg-ma)t B．(m+M)v ‎ C．(Mg+mg+ma)t D．mv ‎3．如图所示．用轻弹簧相连的物块A和B放在光滑的水平面上，物块A紧靠竖直墙壁，一颗子弹沿水平方向射入物体B并留在其中．在下列依次进行的四个过程中，由子弹、轻弹簧和A、B物块组成的系统，动量不守恒但机械能守恒的是：①子弹射入木块的过程；②B物块载着子弹一起向左运动，直至将弹簧压缩到最短的过程；③弹簧使载着子弹的B物块向右运动，直到弹簧恢复原长的过程；④B物块因惯性继续向右运动，直到弹簧伸长最大的过程。（ ）‎ ‎ A．①② B．②③‎ ‎ C．③④ D．①④‎ ‎4．如图所示，轻质弹簧上端悬挂于天花板，下端系有质量为M的圆板，处于平衡状态。开始一质量为m的圆环套在弹簧外，与圆板距离为h，让环自由下落撞击圆板，碰撞时间极短，碰后圆环与圆板共同向下运动，使弹簧伸长。那么（ ）‎ ‎ A．共同运动过程中环与板系统的机械能守恒 ‎ ‎ B．碰撞过程中环与板的总动能减小转化为弹簧的弹性势能 ‎ ‎ C．碰撞后新平衡位置与下落高度h无关 ‎ ‎ D．碰撞后环与板共同下降的过程中，它们动能的减少量等于弹簧弹性势能的增加量 ‎5．如图所示，为两个物体A、B在没有其他外力作用时相互作用后的v—t图像，则以下说法对的有：‎ ‎ ①A、B的质量比为3：2 ②A、B作用前后总动量守恒 ‎ ③A、B作用前后总动量不守恒 ④A、B作用前后总动能不变 ‎ ⑤A、B间的相互作用力相同 ‎ A．①④⑤ B．②④⑤‎ ‎ C．①③⑤ D．①②④‎ ‎6．如图所示，半径为R，质量为M，内表面光滑的半球物体放在光滑的水平面上，左端紧靠着墙壁，一个质量为m的小球从半球形物体的顶端的a点无初速释放，图中b点为半球的最低点，c点为半球另一侧与a同高的顶点，关于物块M和m的运动，下列说法中正确的有（ ）‎ ‎ A．m从a点运动到b点过程中，m与M组成的系统机械能守恒、水平方向动量守恒 ‎ B．m从a点释放后运动的全过程中，m的机械能守恒 ‎ ‎ C．m释放后运动到b点右侧，m能到达最高点c ‎ ‎ D．m在a、c往返运动过程，经过最低点b时的速度大小不相等 ‎7．人的质量m＝60kg，船的质量M＝240kg，若船用缆绳固定，船离岸1.5m时，人可以跃上岸。若撤去缆绳，如图所示，人要安全跃上岸，船离岸至多为（不计水的阻力，两次人消耗的能量相等，人跃上岸所用时间相等）（ ）‎ ‎ A．1.5m B．1.2m ‎ C．1.34m D．1.1m ‎8．两船质量均为M静止于湖面上，a船上站有质量为M/2的人，现人以水平速度v从a跳到b船，再从b跳到a，多次来回跳跃，经n次后（不计水的阻力），ab两船（包括人）（ ）‎ ‎ A．动量大小比为1：1 B．速率比为1：1‎ ‎ C．若n为奇数，则速率比为3：2 D．若n为偶数，则速率比为2：3‎ ‎9．如图所示，大小相同的摆球a和b的质量分别为m和3m，摆长相同，并排悬挂，平衡时两球刚好接触，现将摆球a向左边拉开一小角度后释放，若两球的碰撞是弹性的，下列判断中正确的是（ ） ‎ ‎ A．第一次碰撞后的瞬间，两球的速度大小不相等 ‎ ‎ B．第一次碰撞后的瞬间，两球的动量大小相等 ‎ ‎ C．第一次碰撞后，两球的最大摆角相同 ‎ ‎ D．发生第二次碰撞后，两球的最大摆角与第一次碰撞后的最大摆角不相同 ‎10．小车AB静置于光滑的水平面上，A端固定一个轻质弹簧，B端粘有橡皮泥，AB车质量为M，长为L，质量为m的木块C放在小车上，用细绳连结于小车的A端并使弹簧压缩，开始时AB与C都处于静止状态，如图所示，当突然烧断细绳，弹簧被释放，使物体C离开弹簧向B端冲去，并跟B端橡皮泥粘在一起，以下说法中正确的是（ ） ‎ ‎ A．如果AB车内表面光滑，整个系统任何时刻机械能都守恒 ‎ ‎ B．整个系统任何时刻动量都守恒 ‎ ‎ C．当木块对地运动速度为v时，小车对地运动速度为 v ‎ D．AB车向左运动最大位移小于 L 二、填空题（4*3=12分）‎ ‎11．为了验证碰撞中的动量守恒和检验两个小球的碰撞是否为弹性碰撞，某同学选取了两个体积相同、质量不等的小球，按下述步骤做了如下实验：‎ ‎①用天平测出两个小球的质量分别为和，且>。‎ ‎②按照如图所示的那样，安装好实验装置。将斜槽AB固定在桌边，使槽的末端点的切线水平。将一斜面BC连接在斜槽末端。‎ ‎③先不放小球，让小球从斜槽顶端A处由静止开始滚下，记下小球在斜面上的落点位置。‎ ‎④将小球放在斜槽前端边缘处，让小球从斜槽顶端A处滚下，使它们发生碰撞，记下小球和小球在斜面上的落点位置。‎ ‎⑤用毫米刻度尺量出各个落点位置到斜槽末端点B的距离。图中D、E、F 点是该同学记下的小球在斜面上的几个落点位置，到B点的距离分别为LD、LE、LF。‎ 根据该同学的实验，回答下列问题:‎ ‎(1)小球与发生碰撞后，的落点是图中的 点，的落点是图中的 点。‎ ‎(2)用测得的物理量来表示，只要满足关系式 ，则说明碰撞中动量是守恒的。‎ ‎(3)用测得的物理量来表示，只要再满足关系式 ，则说明两小球的碰撞是弹性碰撞。‎ 三、计算题（共48分）‎ ‎12．（10分）质量为M的小车静止在光滑的水平面上，质量为m的小球用细绳吊在小车上O点，将小球拉至水平位置A点静止开始释放（如图所示），其中OA的长为L，求小球落至最低点时的速度（相对地面的速度）。‎ ‎13．（10分）有一炮竖直向上发射炮弹，炮弹的质量为M=‎6.‎‎0kg(内含炸药的质量可以忽略不计)，射出的初速度v0=‎60m/s。当炮弹到达最高点时爆炸为沿水平方向运动的两片，其中一片质量为m=4.0kg。现要求这一片不能落到以发射点为圆心、以R=‎600m为半径的圆周范围内，则刚爆炸完时两弹片的总动能至少多大？(g=10m/s2,忽略空气阻力)‎ ‎14．（12分）‎ 装甲车和战舰采用多层钢板比采用同样质量的单层钢板更能抵御穿甲弹的射击。通过对以下简化模型的计算可以粗略说明其原因。质量为‎2m、厚度为2d的钢板静止在水平光滑桌面上。质量为m的子弹以某一速度垂直射向该钢板，刚好能将钢板射穿。现把钢板分成厚度均为d、质量均为m的相同两块，间隔一段距离水平放置，如图所示。若子弹以相同的速度垂直射向第一块钢板，穿出后再射向第二块钢板，求子弹射入第二块钢板的深度。设子弹在钢板中受到的阻力为恒力，且两块钢板不会发生碰撞不计重力影响。‎ ‎15．（16分）如图所示,质量M=‎3.5kg的小车静止于光滑水平面上靠近桌子处,其上表面与水平桌面相平,小车长L=‎1.2m,其左端放有一质量为m2=‎0.5kg的滑块Q.水平放置的轻弹簧左端固定,质量为m1=‎1kg的小物块P置于桌面上的A点并与弹簧的右端接触.此时弹簧处于原长,现用水平向左的推力将P缓慢推至B点(弹簧仍在弹性限度内)时,推力做的功为WF,撤去推力后,P沿桌面滑动到达C点时的速度为‎2m/s,并与小车上的Q相碰,最后Q停在小车的右端,P停在距小车左端S=‎0.5m处.已知AB间距L1=‎5cm,A点离桌子边沿C点距离L2=‎90cm,P与桌面间动摩擦因数μ1=0.4,P、Q与小车表面间动摩擦因数μ2=0.1.(g=‎10m/s.)（两滑块均可视为质点）求:‎ ‎ (1)推力做的功WF；‎ ‎ (2)P与Q碰撞后瞬间Q的速度大小和小车最后速度.‎ ‎2015-2016年高二下学期物理周练三答题卡 ‎ 班级 姓名 得分 ‎ 一、 选择题（4*10=40分）‎ 题号 ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ ‎7‎ ‎8‎ ‎9‎ ‎10‎ 答案 二、填空题（4*3=12分）‎ ‎11．(1) ‎ ‎ (2) ‎ ‎ (3) ‎ 三、计算题（共48分）‎ ‎12．‎ ‎13．‎ ‎14．‎ ‎15．‎ ‎2015-2016年高二下学期物理周练三答题卡 ‎ 班级 姓名 得分 ‎ 一、 选择题（4*10=40分）‎ 题号 ‎1‎ ‎2‎ ‎3‎ ‎4‎ ‎5‎ ‎6‎ ‎7‎ ‎8‎ ‎9‎ ‎10‎ 答案 A C B C D D C ACD CD BCD 二、填空题（4*3=12分）‎ ‎11．(1) D F ‎ ‎ (2)‎ ‎ (3) ‎ 三、计算题（共48分）‎ ‎12． ‎13．解:设炮弹止升到达最高点的高度为H,根据匀变速直线运动规律,有：‎ ‎2分(H=‎180m)‎ 设质量为m的弹片刚爆炸后的速度为,另一块的速度为,根据动量守恒定律,有：‎ 设质量为的弹片运动的时间为,根据平抛运动规律,有：‎ ‎ 2分［t=6s,=‎100m/s,=‎200m/s］‎ 炮弹刚爆炸后,两弹片的总动能 ‎ 解以上各式得 代入数值得 ‎14．设子弹初速度为，射入厚度为2d的钢板后，最终钢板和子弹的共同速度为V，由动量守恒得 ‎ ①解得 此过程中动能损失为 ② 解得 ‎ 分成两块钢板后，设子弹穿过第一块钢板时两者的速度分别为和V1，由动量守恒得 ‎ ③‎ 因为子弹在钢板中受到的阻力为恒力，射穿第一块钢板的动能损失为，由能量守恒得 ‎ ④‎ 联立①②③④式，且考虑到必须大于，得 ⑤‎ 设子弹射入第二块钢板并留在其中后两者的共同速度为2，由动量定恒得 ‎ ⑥ 损失的动能为 ⑦‎ 联立①②⑤⑥⑦式得 ⑧‎ 因为子弹在钢板中受到的阻力为恒力，由⑧式可得，射入第二块钢板的深度x为 ‎ ⑨‎ ‎15．解:(1)对P由A→B→C应用动能定理,得 WF-μ‎1m‎1g(‎2L1+L2)= (4分)‎ 解得WF=6J (1分)‎ ‎(2)设P、Q碰后速度分别为v1、v2,小车最后速度为v,由动量守恒定律得 m1vc=m1v1+-m2v2 (2分)‎ m1vc=(m1+m2+M)v (2分)‎ 由能量守恒得 μ‎2m1gS+μ‎2m2‎gL= (3分)‎ 解得,v2=‎2m/s v2′=‎ v=‎0.4m/s (3分)‎ ‎　当v2′=时,v1=>v2′不合题意,舍去. (1分)‎ 即P与Q碰撞后瞬间Q的速度大小为v2=‎2m/s 小车最后速度为‎0.4m/s