动量守恒定律和动能守恒定律.docx

一、选择题号：00611001分值：3分难度系数等级：(易错)有一劲度系数为k的轻弹簧，原长为l0，将它吊在天花板上当它下端挂一托盘平衡时，其长度变为l1然后在托盘中放一重物，弹簧长度变为l2，则由l1伸长至l2的过程中，弹性力所作的功为(A) (B) (C) (D) （由于对于弹簧来说F=k*dx,所以积分限应为C） 答案：（C）题号：00611002分值：3分难度系数等级： A、B两木块质量分别为mA和mB，且mB2mA，其速度分别-2v和v，则两木块运动动能之比EKA/EKB为 (A) (B) (C) (D) -1:2 答案：（B）题号：00611003分值：3分难度系数等级： 质点的动能定理：外力对质点所做的功，等于质点动能的增量，其中所描述的外力为 (A) 质点所受的任意一个外力 (B) 质点所受的保守力 (C) 质点所受的非保守力 (D) 质点所受的合外力 答案：（D）题号：00611004分值：3分难度系数等级：考虑下列四个实例，你认为哪一个实例中物体和地球构成的系统的机械能不守恒? (A) 物体在拉力作用下沿光滑斜面匀速上升（有外力作功）(B) 物体作圆锥摆运动(C) 抛出的铁饼作斜抛运动（不计空气阻力）(D) 物体在光滑斜面上自由滑下 答案：（A）题号：00611005分值：3分难度系数等级：当重物减速下降时，合外力对它做的功 (A)为正值 (B)为负值 (C)为零 (D)先为正值，后为负值 答案：（B）题号：00612006分值：3分难度系数等级：地球绕太阳公转，从近日点向远日点运动的过程中，下面叙述中正确的是（）（易错）太阳的引力做正功（W=FScos0） （）地球的动能在增加（C）系统的引力势能在增加 （）系统的机械能在减少 答案：（C）题号：00612007分值：3分难度系数等级：下面几种说法中正确的是:(A) 静摩擦力一定不做功 (B) 静摩擦力一定做负功(C) 滑动摩擦力一定做负功 (D) 滑动摩擦力可做正功 答案：（C）题号：00612008分值：3分难度系数等级：质量为m的一架航天飞机关闭发动机返回地球时，可认为它只在地球引力场中运动。已知地球质量为M，万有引力常数为G，则当它从距地心R1处的高空下降到R2处时，增加的动能应为 (A) (B) (C) (D) 答案：（C）题号：00612009分值：3分难度系数等级： 一质点由原点从静止出发沿x轴运动，它在运动过程中受到指向原点的力作用，此力的大小正比于它与原点的距离，比例系数为k那么当质点离开原点为x时，它相对原点的势能值是 (A) (B) (C) (D) 答案：（B）题号：00612010分值：3分难度系数等级：一物体挂在一弹簧下面，平衡位置在O点，现用手向下拉物体，第一次把物体由O点拉到M点，第二次由O点拉到N点，再由N点送回M点则在这两个过程中 (A) 弹性力作的功相等，重力作的功不相等(B) 弹性力作的功相等，重力作的功也相等(C) 弹性力作的功不相等，重力作的功相等(D) 弹性力作的功不相等，重力作的功也不相等 答案：（B）题号：00612011分值：3分难度系数等级： 已知两个物体A和B的质量以及它们的速率都不相同，若物体A的动量在数值上比物体B的大，则A的动能EKA与B的动能EKB之间 (A) EKB一定大于EKA (B) EKB一定小于EKA (C) EKBEKA (D) 不能判定谁大谁小 答案：（D）题号：00612012分值：3分难度系数等级：子弹射入放在水平光滑地面上静止的木块而不穿出。以地面为参考系，下列说法中正确的说法是 (A) 子弹的动能转变为木块的动能了(B) 子弹木块系统的机械能守恒(C) 子弹动能的减少等于子弹克服木块阻力所作的功(D) （易错） 子弹克服木块阻力所作的功等于这一过程中产生的热 注意：阻力对木块作功=阻力*子弹的位移而这一过程产生的热=阻力*相对位移两个概念不同。 答案：（C）题号：00612013分值：3分难度系数等级：在物体质量不变的情况下，下列叙述中正确的是 (A)物体的动量不变，动能也不变 (B)物体的动能不变，动量也不变 (C)物体的动量大小变化，动能一定变化 (D)物体的动能变化，动量不一定变化 答案：（A）题号：00613014分值：3分难度系数等级：速度为v的子弹，打穿一块不动的木板后速度变为零，设木板对子弹的阻力是恒定的那么，当子弹射入木板的深度等于其厚度的一半时，子弹的速度是(A) (B) (C) (D) 答案：（D） 题号：00613016分值：3分难度系数等级：在经典力学中，关于动能、功、势能与参考系的关系，下列说法正确的是：（A）动能和势能与参考系的选取有关（B）动能和功与参考系的选取有关（C）势能和功与参考系的选取有关 （D）动能、势能和功均与参考系选取无关 答案：（B）题号：00613017分值：3分难度系数等级： 一水平放置的两组结构相同的轻弹簧装置，劲度系数为k，其一端固定，一组的另一端分别有一质量为m的滑块A，另一组连接质量为2m的滑块B，若用外力推压使弹簧压缩量均为d后静止，然后撤消外力，则A和 B离开弹簧时的动能之比 (A) EpAEpB (B) EpA=EpB (C) EpAh0难度系数等级： 有人把一物体由静止开始举高h时，物体获得速度v，在此过程中，若人对物体作功为W，则有。这可以理解为“合外力对物体所作的功等于物体动能的增量与势能的增量之和”。答案：错误（举力并非合外力）题号：00624014分值：2分难度系数等级：一个末端连接小球弹簧垂直悬挂在天花板上，将垂直弹簧拉伸后释放，小球做简谐振动。不考虑空气的阻力，则可以认为弹簧、小球和地球组成的系统机械能守恒，则在小球不断振动的过程中，弹性势能、动能之和不变。答案：错误（应包括重力势能）题号：00625015分值：2分难度系数等级：竖直上抛一石块，由于空气阻力的作用，则石块向上运动的时间，肯定小于石块回到原来位置时的下降时间。答案：正确（功能转换原理分析）三、填空2558831题号：00631001分值：2 分难度系数等级：一物体放在水平传送带上，物体与传送带间无相对滑动，当传送带作加速运动时，静摩擦力对物体作功为_。（仅填“正”，“负”或“零”） 答案：正（功的定义式）题号：00631002分值：2 分难度系数等级：一颗质量为0.002kg，速率为700 m/s的子弹，打穿一块木板后，速率降到500 m/s。则子弹的动能的损失为_。（空气阻力忽略不计）答案：240J（动能定义）题号：00631003分值：2 分难度系数等级：质量为m的物体，从高为h处由静止自由下落到地面上，在下落过程中忽略阻力的影响，则物体到达地面时的动能为_。（重力加速度为g）答案：mgh（机械能守恒）题号：00631004分值：2 分难度系数等级：有一人造地球卫星，质量为m，在地球表面上空2倍于地球半径R的高度沿圆轨道运行，用m、R、引力常数G和地球的质量M表示时，卫星和地球系统的引力势能为_。答案：-GMm(3R)（引力势能公式）题号：00631005分值：2 分难度系数等级：有一人造地球卫星，质量为m，在地球表面上空2倍于地球半径R的高度沿圆轨道运行，用m、R、引力常数G和地球的质量M表示时，卫星的动能为_。答案：GMm(6R)（牛顿第二定律）题号：00632006分值：2 分难度系数等级：一颗速率为700 m/s的子弹，打穿一块木板后,速率降到500 m/s如果让它继续穿过厚度和阻力均与第一块完全相同的第二块木板，则子弹的速率将降到_。（空气阻力忽略不计）答案：100m/s（动量、机械能守恒）题号：00632007分值：2 分难度系数等级：光滑水平面上有一轻弹簧，劲度系数为k，弹簧一端固定在O点，另一端拴一个质量为m的物体，弹簧初始时处于自由伸长状态，若此时给物体m一个垂直于弹簧的初速度如图所示，则当物体速率为0.5v0时弹簧的弹性势能 。答案：（机械能守恒）题号：00632008分值：2 分难度系数等级：有一人造地球卫星，质量为m，在地球表面上空2倍于地球半径R的高度沿圆轨道运行，卫星的机械能为_。（用m、R、引力常数G和地球的质量M表示）答案：-GMm(6R)（引力势能公式，牛顿第二定律）题号：00632009分值：2 分难度系数等级：一质量为m的质点在指向圆心的力F =kr2的作用下，作半径为r的圆周运动，此质点的动能为_。答案：（动能定义公式）题号：00632010分值：2 分难度系数等级：图中沿着半径为R圆周运动的质点，所受的几个力中有一个是恒力，方向始终沿x轴正向，即，当质点从A点沿逆时针方向走过3 /4圆周到达B点时，力 所作的功为W_。答案：F0R（功的定义式）题号：00632011分值：2 分难度系数等级：某质点在力(45x) (SI)的作用下沿x轴作直线运动，在从x0移动到x10m的过程中，力所做的功为_。答案：290J（变力作功，功的定义式）题号：00632012分值：2 分难度系数等级：一人造地球卫星绕地球作椭圆运动，近地点为A，远地点为BA、B两点距地心分别为r1 、r2 。设卫星质量为m，地球质量为M，万有引力常量为G则卫星在A、B两点处的万有引力势能之差EPB -EPA=_。答案：（引力势能定义）题号：00632013分值：2 分难度系数等级：一质量为m的物体静止在倾斜角为a的斜面下端，后沿斜面向上缓慢地被拉动了l 的距离，则合外力所作功为_。答案： mg l sin a（功能原理）题号：00633014分值：2 分难度系数等级：已知地球质量为M，半径为R一质量为m的火箭从地面上升到距地面高度为2R处在此过程中，地球引力对火箭作的功为_。 答案： 或 （功的定义式）题号：00633015分值：2 分难度系数等级：质量为100kg的货物，平放在卡车底板上卡车以4 ms2的加速度启动货物与卡车底板无相对滑动则在开始的4秒钟内摩擦力对该货物作的功W_。 答案：1.28104J（功的定义式）题号：00633016分值：2 分难度系数等级：质量为m的物体，置于电梯内，电梯以g的加速度，匀加速下降h，在此过程中，电梯对物体的作用力所做的功为_。答案：（功的定义式）题号：00633017分值：2 分难度系数等级：有一劲度系数为k的轻弹簧，竖直放置,下端悬一质量为m的小球。先使弹簧为原长，而小球恰好与地接触再将弹簧上端缓慢地提起，直到小球刚能脱离地面为止。在此过程中外力所作的功为_。（重力加速度为g）答案：（变力作功）题号：00633018分值：2 分难度系数等级：如图所示，质量为m的小球系在劲度系数为k的轻弹簧一端，弹簧的另一端固定在O点开始时弹簧在水平位置A，处于自然状态，原长为l0小球由位置A释放，下落到O点正下方位置B时，弹簧的长度为l，则小球到B点的速率为_。答案：（机械能守恒）题号：00633019分值：2 分难度系数等级：一质点在二恒力共同作用下，位移为 (SI)在此过程中，动能增量为24J，已知其中一恒力(SI)，则另一恒力所作的功为_。 答案：12J（功的叠加）题号：00633020分值：2 分难度系数等级：光滑水平面上有一质量为m=1kg的物体，在恒力 (SI) 作用下由静止开始运动，则在位移为x1到x2内，力做的功为_。答案：（做功的定义式）题号：00633021分值：2 分难度系数等级：有一质量为m5 kg的物体，在0到10秒内，受到如图所示的变力F的作用物体由静止开始沿x轴正向运动，力的方向始终为x轴的正方向则10米内变力F所做的功为_。 答案：200J（功为曲线下方的面积）题号：00634022分值：2 分难度系数等级：一长为l，质量为m的匀质链条，放在光滑的桌面上，若其长度的1/5悬挂于桌边下，将其慢慢拉回桌面，需做功_。 答案：mgl/50（功能原理）题号：00634023分值：2 分难度系数等级：一长为l，质量均匀的链条，放在光滑的水平桌面上，若使其长度的很小一段悬于桌边下（长度近似为0），然后由静止释放，任其滑动，则它全部离开桌面时的速率为_。（重力加速度为g）答案：（机械能守恒）题号：00634024分值：2 分难度系数等级：有一质量为m8 kg的物体，在0到10秒内，受到如图所示的变力F的作用物体由静止开始沿x轴正向运动，力的方向始终为x轴的正方向则5秒内变力F所做的功为_。 答案：625J（做功的定义式）题号：00635025分值：2 分难度系数等级：如图所示，劲度系数为k的弹簧，一端固定在墙壁上，另一端连一质量为m的物体，物体在坐标原点O时弹簧长度为原长物体与桌面间的摩擦系数为m若物体在不变的外力F作用下向右移动，则物体到达最远位置时系统的弹性势能EP_。答案：（功能原理）四、计算题1535511题号：00641001分值：10 分难度系数等级：质量为1 kg的物体，由水平面上点O 以初速度v0=10m/s竖直上抛，若不计空气的阻力，求（1）物体从上抛到上升到最高点过程中，重力的所做的功；（2）物体从上抛到上升到最高点，又自由降落到O点过程中，重力的所做的功；（3）讨论在物体上抛运动中动能和势能的关系；（4）物体的最大势能（要求用动能定理求解）。解答及评分标准：（1）规定向上的方向为正。物体从上抛到上升到最高点过程中，只有重力的作用，由动能定理得 负号说明重力做功的方向与运动方向相反。 （3分）（2）规定向上的方向为正。物体从上抛到上升到最高点，又自由降落到O点（速度为v2=-10m/s）过程中，只有重力的作用，由动能定理得 （3分）（3）物体在上抛运动中机械能守恒在物体上抛运动中，动能和势能不断转换，其和不变 （2分）（4）物体的最大势能为：在上抛的最高点，势能最大 或者 （2分）题号：00641002分值：10 分难度系数等级：速率为300m/s水平飞行的飞机，与一身长0.1m、质量为0.2kg的飞鸟碰撞，假设碰撞后小鸟粘在飞机上，同时忽略小鸟在碰撞前的速度，求（1）小鸟在碰撞后的动能；（2）假设飞机在碰撞前的动能为9108 J，求飞机的质量及碰撞后飞机的动能；（3）讨论在碰撞过程中小鸟和飞机系统的动能变化；（4）若飞机飞行高度为1万米的高空，以地面为零势面，飞机的重力势能为多少。（取重力加速度g=10m/s2）解答及评分标准：（1）由于小鸟的质量远远小于飞机的质量，因此小鸟在碰撞后，速度近似为300m/s，动能为 （2分）（2）飞机的质量为 （2分） （2分）（3）在碰撞过程中，冲击力做功，小鸟和飞机系统动能减小 （2分）（4）飞机的重力势能 （2分）题号：00641003分值：10分难度系数等级：设一颗质量为5.00103kg的地球卫星，以半径8.00103km沿圆形轨道运动由于微小阻力，使其轨道半径收缩到6.50103km试计算：（1）速率的变化；（2）动能和势能的变化；（3）机械能的变化。（地球的质量，万有引力系数）解答及评分标准：（1）卫星轨道变化时速率的变化 卫星的圆周运动方程：卫星所受的地球引力提供其作圆周运动的向心力设卫星质量为m，地球质量为ME，则 由此得卫星的速率 （2分） 速率的变化 将，及有关数据代入得 （1分）（2）卫星轨道变化时动能和势能的变化 动能 （2分） 动能的变化 势能 势能的变化 （1分）（3）机械能的变化 机械能 （2分） 机械能的变化 （1分）题号：00642004分值：10分难度系数等级：质量为m的小球，连接在劲度系数为k的弹簧的一端，弹簧的另一端固定在水平面上一点，初始给弹簧一定的压力后，小球的直线运动的规律为。求：（1）小球在t=0到t=时间内小球的动能增量；（2）小球的最大弹性势能；（3）小球的最大动能；（4）质量m和w关系。（忽略摩擦力）解答及评分标准：（1）小球在运动过程中，在水平面上，只受弹性力的作用，由动能定理得 （4分）（或者： （4分）（2）当x=A时，小球的最大弹性势能为 （2分）（3）当x=0时，小球的动能最大 （2分）（4）质量m和w关系：由于弹簧在振动过程中，总的机械能不变，所以 （2分）题号：00642005分值：10 分难度系数等级：一质量为10 kg的物体，沿x轴无摩擦地滑动，t=0时刻，静止于原点，求（1）物体在力的作用下运动了3米，求物体的动能；（2）物体在力的作用下运动了3秒，求物体的动能。解答及评分标准：（1）由动能定理得 （4分） （2）由冲量定理得3秒后物体的速度为 （4分） 所以物体的动能为 （2分）方法2：由牛顿第二定律先求速度，再求解动能。题号：00642006分值：10分mlmO难度系数等级： 质量为m的钢球系在长为l的绳子的一端，另一端固定在O点。现把绳子拉到水平位置后将球由静止释放，球在最低点和一原来静止的、质量为m的钢块发生完全弹性碰撞，求碰后钢球回弹的高度。解答及评分标准：（1）m下摆的过程，m地球系统机械能守恒。以最低点为重力势能零点，建立方程 （2分） 得 （1分）（2）mm完全弹性碰撞的过程：mm系统统动量守恒、机械能守恒。 方程：设钢球和钢块碰后速度大小分别为v和V，并设小球碰后反弹， 动量守恒 （2分） 动能守恒 （2分） 由（3）、（4）式得钢球碰后的速度为 （1分） （3）m回弹的过程：m地球系统机械能守恒。方程：设碰后钢球回弹的高度为h （1分）得 （1分） 题号：00642007分值：10分难度系数等级：L0BROqFmCA （1）假设在最好的刹车情况下，汽车轮子不在路面上滚动，而仅有滑动，试从功、能的观点出发，求质量为m的汽车以速率v沿着水平道路运动时，刹车后要它停下来所需要的最短距离（k为车轮与路面之间的滑动摩擦系数）。（5分）（2）如图，劲度系数为k、原长为l0的弹簧，一端固定于A点，另一端连接一个质量为m、靠在光滑的半径为R的圆柱体表面上的物体在变力F的作用下，物体缓慢地沿表面从位置B移到位置C(BOCq )，试求力F作的功。（5分）解答及评分标准：（1）由动能定理得 （3分）而 （1分）所以 （1分）FfmgF（2） 因物体缓慢移动，可认为所受合力为零，在力F方向上，物体受到的合力为零 （2分） 即 （1分）力F对物体作功： （2分）题号：00642008分值：10分难度系数等级：（1）一物体与斜面间的摩擦系数m = 0.20，斜面固定，倾角a = 45现给予物体以初速率v 0 = 10 m/s，使它沿斜面向上滑，如图所示求：（a）物体能够上升的最大高度h；（b）该物体达到最高点后，沿斜面返回到原出发点时的速率v。（取重力加速度g=10m/s2）（5分） （2） 质量为m = 4.0 kg的物体自由下落一段高度h3.0 m后，与一劲度系数k500 N/m的轻弹簧相碰，试求被压缩的最大距离y ？（5分）解答及评分标准：（1）(a) 根据功能原理，有 （1分） 4.5 (m) （2分） (b)根据功能原理有 （1分） 8.16 (m/s) （1分）（2）自物体开始下落至把弹簧压缩最甚的过程：由物体、弹簧和地球组成的系统机械能守恒。 （1分） 设压缩后最低点为0势点，由机械能守恒定律有 （2分）即 其解为 代入已知数据并舍去负根得 （2分）题号：00643009分值：10分难度系数等级：一质量为m的质点在Oxy平面上运动，其位置矢量为：(SI)，式中a、b、w是正值常量，且ab。(1)求质点在A点(a，0)时和B点(0，b)时的动能；(2)求质点