《（浙江專版）2019年高中物理 第十六章 動(dòng)量守恒定律 章末過關(guān)檢測（五）（含解析）新人教版選修3-5》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《（浙江專版）2019年高中物理 第十六章 動(dòng)量守恒定律 章末過關(guān)檢測（五）（含解析）新人教版選修3-5（7頁珍藏版）》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、章末過關(guān)檢測（五） 一、單項(xiàng)選擇題(本題共5小題，每小題4分，共20分) 1.如圖所示，兩個(gè)小球A、B在光滑水平地面上相向運(yùn)動(dòng)，它們的質(zhì)量分別為mA＝4 kg，mB＝2 kg，速度分別是vA＝3 m/s(設(shè)為正方向)，vB＝－3 m/s。則它們發(fā)生正碰后，速度的可能值分別為(　　) A．vA′＝1 m/s，vB′＝1 m/s B．vA′＝4 m/s，vB′＝－5 m/s C．vA′＝2 m/s，vB′＝－1 m/s D．vA′＝－1 m/s，vB′＝－5 m/s 解析：選A　相碰后，兩者仍按原來各自的方向繼續(xù)運(yùn)動(dòng)是不可能的，C錯(cuò)；碰后速度都變大，必然動(dòng)能增加，違反能量守恒定律

2、，故B錯(cuò)；碰后系統(tǒng)動(dòng)量方向是反方向的，故D錯(cuò)；A是碰后合為一體的情況。 2.如圖所示，光滑水平面上有一小車，小車上有一物體，用一細(xì)線將物體系于小車的A端(細(xì)線未畫出)，物體與小車A端之間有一壓縮的彈簧，某時(shí)刻細(xì)線斷了，物體沿車滑動(dòng)到B端并粘在B端的油泥上。關(guān)于小車、物體和彈簧組成的系統(tǒng)，下述說法中正確的是(　　) ①若物體滑動(dòng)中不受摩擦力，則全過程系統(tǒng)機(jī)械能守恒 ②若物體滑動(dòng)中有摩擦力，則全過程系統(tǒng)動(dòng)量守恒 ③兩種情況下，小車的最終速度與斷線前相同 ④兩種情況下，系統(tǒng)損失的機(jī)械能相同 A．①②③ B．②③④ C．①③④ D．①②③④ 解析：選B　取小車、物體和彈簧為一個(gè)

3、系統(tǒng)，則系統(tǒng)水平方向不受外力(若有摩擦，則物體與小車間的摩擦力為內(nèi)力)，故全過程系統(tǒng)動(dòng)量守恒，小車的最終速度與斷線前相同，②、③正確。但由于物體粘在B端的油泥上，即物體與小車發(fā)生完全非彈性碰撞，有機(jī)械能損失，故全過程機(jī)械能不守恒，但系統(tǒng)損失的機(jī)械能相同①錯(cuò)誤，④正確，故選B。 3.如圖所示，兩輛質(zhì)量相同的小車置于光滑的水平面上，有一人靜止站在A車上，兩車靜止。若這個(gè)人自A車跳到B車上，接著又跳回A車，靜止于A車上，則A車的速率(　　) A．等于零 B．小于B車的速率 C．大于B車的速率 D．等于B車的速率 解析：選B　兩車和人組成的系統(tǒng)位于光滑的水平面上，因而該系統(tǒng)動(dòng)量守恒，設(shè)

4、人的質(zhì)量為m1，車的質(zhì)量為m2，A、B車的速率分別為v1、v2，以A車運(yùn)動(dòng)方向?yàn)檎较?，則由動(dòng)量守恒定律得(m1＋m2)v1－m2v2＝0，所以，有v1＝v2，<1，得v1

5、車將靜止，故選C。 5.如圖所示，位于光滑水平桌面上的滑塊P和Q都可視為質(zhì)點(diǎn)，質(zhì)量相等。Q與輕質(zhì)彈簧相連。設(shè)Q靜止，P以某一初速度向Q運(yùn)動(dòng)并與彈簧發(fā)生碰撞。在整個(gè)碰撞過程中，彈簧具有的最大彈性勢能等于(　　) A．P的初動(dòng)能 B．P的初動(dòng)能的 C．P的初動(dòng)能的 D．P的初動(dòng)能的 解析：選B　P、Q速度相等時(shí)，彈簧最短，彈性勢能最大。設(shè)P的初速度為v，兩者質(zhì)量都為m，彈簧最短時(shí)兩者的共同速度為v′，彈簧具有的最大彈性勢能為Ep。根據(jù)動(dòng)量守恒，有mv＝2mv′，根據(jù)能量守恒有mv2＝×2mv′2＋Ep，以上兩式聯(lián)立求解得Ep＝mv2。可見彈簧具有的最大彈性勢能等于P原來動(dòng)能的一半，

6、B正確。 二、多項(xiàng)選擇題(本題共5小題，每小題4分，共20分) 6．在下列幾種現(xiàn)象中，動(dòng)量不守恒的是(　　) A．在光滑水平面上發(fā)生碰撞的兩球 B．車靜止在光滑水平面上，車上的人從車頭走到車尾，以人、車為系統(tǒng) C．水平放置的彈簧一端固定，另一端與置于光滑水平面上的物體相連，令彈簧伸長后釋放使物體運(yùn)動(dòng) D．打乒乓球時(shí)，以球和球拍為系統(tǒng) 解析：選CD　由動(dòng)量守恒條件知：A、B選項(xiàng)中只有內(nèi)力起作用，動(dòng)量守恒。C選項(xiàng)中，彈簧伸長后釋放，固定端受外力作用，故動(dòng)量不守恒。D選項(xiàng)中，打乒乓球時(shí)手對球拍有力的作用，動(dòng)量不守恒。 7．關(guān)于沖量和動(dòng)量，下列說法中正確的是(　　) A．物體受到

7、的沖量越大，其動(dòng)量變化越大 B．物體受到的合力越大，其動(dòng)量的變化就越大 C．物體受到的沖量方向與物體動(dòng)量方向相同 D．物體動(dòng)量發(fā)生變化是因?yàn)槭艿搅藳_量作用 解析：選AD　由動(dòng)量定理可知沖量越大，動(dòng)量變化越大，沖量的方向就是動(dòng)量變化的方向，A正確，B、C錯(cuò)誤；沖量是動(dòng)量變化的原因，D正確。 8．以初速度v水平拋出一質(zhì)量為m的石塊，不計(jì)空氣阻力，則對石塊在空中運(yùn)動(dòng)過程中的下列各物理量的判斷正確的是(　　) A．在兩個(gè)相等的時(shí)間間隔內(nèi)，石塊受到的沖量相同 B．在兩個(gè)相等的時(shí)間間隔內(nèi)，石塊動(dòng)量的增量相同 C．在兩個(gè)下落高度相同的過程中，石塊動(dòng)量的增量相同 D．在兩個(gè)下落高度相同的過程

8、中，石塊動(dòng)能的增量相同 解析：選ABD　不計(jì)空氣阻力，石塊只受重力的沖量，無論路程怎樣，兩個(gè)過程的時(shí)間相同，重力的沖量就相同，A正確；據(jù)動(dòng)量定理，石塊動(dòng)量的增量等于它受到的沖量，由于在兩個(gè)相等的時(shí)間間隔內(nèi)，石塊受到重力的沖量相同，所以動(dòng)量的增量必然相同，B正確；由于石塊下落時(shí)在豎直方向上做加速運(yùn)動(dòng)，兩個(gè)下落高度相同的過程所用時(shí)間不同，故所受重力的沖量就不同，因而動(dòng)量的增量不同，C錯(cuò)誤；據(jù)動(dòng)能定理，外力對石塊所做的功等于石塊動(dòng)能的增量，石塊只受重力作用，在重力的方向上位移相同，重力做功就相同，因此動(dòng)能增量就相同，D正確。 9．如圖所示，三輛完全相同的平板小車a、b、c成一直線排列，靜止在光滑

9、的水平面上。c車上有一小孩跳到b車上，接著又立即從b車跳到a車上。小孩跳離c車和b車時(shí)對地的水平速度相同。他跳到a車上相對a車保持靜止，此后(　　) A．a(chǎn)、b兩車運(yùn)動(dòng)速率相等 B．a(chǎn)、c兩車運(yùn)動(dòng)速率相等 C．三輛車的速率關(guān)系vc>va>vb D．a(chǎn)、c兩車運(yùn)動(dòng)方向相反 解析：選CD　若人跳離b、c車時(shí)速度為v，由動(dòng)量守恒定律知，人和c車組成的系統(tǒng)：0＝－M車vc＋m人v，對人和b車：m人v＝－M車vb＋m人v，對人和a車：m人v＝(M車＋m人)·va，所以：vc＝，vb＝0，va＝，即vc>va>vb，并且vc與va方向相反。 C、D正確。 10.木塊a和b用一根輕彈簧連接起

10、來，放在光滑水平面上，a緊靠在墻壁上，在b上施加向左的水平力使彈簧壓縮，如圖所示，當(dāng)撤去外力后，下列說法中正確的是(　　) A．a(chǎn)尚未離開墻壁前，a、b系統(tǒng)的動(dòng)量守恒 B．a(chǎn)尚末離開墻壁前，a、b系統(tǒng)的動(dòng)量不守恒 C．a(chǎn)離開墻壁后，a、b系統(tǒng)動(dòng)量守恒 D．a(chǎn)離開墻壁后，a、b系統(tǒng)動(dòng)量不守恒 解析：選BC　以a、b、彈簧為系統(tǒng)，撤去外力后，b向右運(yùn)動(dòng)，在a尚未離開墻壁前，系統(tǒng)受到墻壁的彈力FN，因此該過程a、b系統(tǒng)動(dòng)量不守恒。當(dāng)a離開墻壁后，系統(tǒng)水平方向不受外力，故系統(tǒng)動(dòng)量守恒，選項(xiàng)B、C正確。 三、非選擇題(本題共6小題，共60分) 11．(8分)汽車在平直公路上做勻加速直線運(yùn)動(dòng)

11、，已知汽車的質(zhì)量為m，其速度從v1增大到v2所經(jīng)歷的時(shí)間為t，路面阻力為Ff，以汽車的運(yùn)動(dòng)方向?yàn)檎较颍敲催@段時(shí)間內(nèi)，汽車的動(dòng)量改變量是________，路面阻力的沖量是________，汽車所受合力的沖量是________，牽引力的沖量是________。 解析：動(dòng)量的改變量為Δp＝mv2－mv1，等于汽車所受合力的沖量，因?yàn)棣＝IF－If＝IF－Fft，所以IF＝mv2－mv1＋Fft。 答案：mv2－mv1　－Fft　mv2－mv1 mv2－mv1＋Fft 12．(12分)一炮彈質(zhì)量為m，以一定的傾角斜向上發(fā)射，到達(dá)最高點(diǎn)時(shí)的速度為v，炮彈在最高點(diǎn)爆炸成兩塊，其中一塊沿原軌道

12、返回，質(zhì)量為。求： (1)另一塊爆炸后瞬時(shí)的速度大?。? (2)爆炸后系統(tǒng)增加的機(jī)械能。 解析：(1)爆炸后一塊彈片沿原軌道返回，則該彈片速度大小為v，方向與原方向相反，設(shè)另一塊爆炸后瞬時(shí)速度為v1，則 爆炸過程中動(dòng)量守恒，有 mv＝－v＋v1 解得v1＝3v。 (2)爆炸過程中重力勢能沒有改變 爆炸前系統(tǒng)總動(dòng)能Ek＝mv2 爆炸后系統(tǒng)總動(dòng)能 Ek′＝·v2＋·(3v)2＝mv2 系統(tǒng)增加的機(jī)械能ΔE＝Ek′－Ek＝2mv2。 答案：(1)3v　(2)2mv2 13．(12分)用繩懸掛一個(gè)M＝1 kg的木塊，由木塊重心到懸點(diǎn)的距離為l＝1 m，質(zhì)量為m＝10 g的子彈以

13、v0＝500 m/s的速度水平射入木塊并以v1＝100 m/s的速度水平穿出(g取10 m/s2)，求： (1)子彈射穿木塊的瞬間，繩的張力多大； (2)木塊能擺到多高。 解析：(1)選子彈m和木塊M為系統(tǒng)，由水平方向動(dòng)量守恒有mv0＝mv1＋Mv2， v2＝ ＝ m/s＝4 m/s 木塊M在最低點(diǎn)受重力Mg和繩的拉力F，據(jù)牛頓第二定律有 F－Mg＝M， F＝M＝1× N＝26 N。 (2)木塊向上擺動(dòng)，由機(jī)械能守恒有Mv22＝Mgh， h＝＝ m＝0.8 m。 答案：(1)26 N　(2)0.8 m 14．(14分)如圖所示，一質(zhì)量為M的物塊靜止在水平桌面邊緣，桌面離

14、水平地面的高度為h。一質(zhì)量為m的子彈以水平速度v0射入物塊后，以水平速度射出。重力加速度為g。求： (1)此過程中系統(tǒng)損失的機(jī)械能； (2)此后物塊落地點(diǎn)離桌面邊緣的水平距離。 解析：(1)設(shè)子彈射出物塊后物塊的速度為v，由動(dòng)量守恒定律得mv0＝m＋Mv① 解得v＝v0② 系統(tǒng)損失的機(jī)械能為 ΔE＝mv02－③ 由②③式得ΔE＝mv02。④ (2)設(shè)物塊下落到地面所需時(shí)間為t，落地點(diǎn)距桌面邊緣的水平距離為x，則h＝gt2⑤ x＝vt⑥ 由②⑤⑥式得x＝ 。 答案：(1)mv02 (2) 15.(14分)如圖所示，在光滑水平面上有兩個(gè)木塊A、B，木塊B靜止，且其上

15、表面左端放置著一小物塊C。已知mA＝mB＝0.2 kg，mC＝0.1 kg，現(xiàn)使木塊A以初速度v＝2 m/s沿水平方向向右滑動(dòng)，木塊A與B相碰后具有共同速度(但不粘連)，C與A、B間均有摩擦。求： (1)木塊A與B相碰瞬間木塊A的速度及小物塊C的速度大小； (2)若木塊A足夠長，小物塊C的最終速度。 解析：(1)木塊A與B相碰瞬間小物塊C的速度為0，木塊A、B的速度相同，則由動(dòng)量守恒定律得： mAv＝(mA＋mB)vA， 解得vA＝1 m/s。 (2)C滑上A后，摩擦力使C加速、使A減速，直至A、C具有共同速度，以A、C為系統(tǒng)，由動(dòng)量守恒定律得mAvA＝(mA＋mC)vC， 解得vC＝ m/s。 答案：(1)1 m/s　0　(2) m/s - 7 -