1、章末质量评估(六)授课提示：对应学生用书第293页一、选择题(15题只有一个选项符合题目要求，68题有多个选项符合题目要求)1“快乐向前冲”节目中有这样的设置，冲关者以一定的速度抱住悬挂在光滑杆上的圆柱物体，然后一起向前压缩弹簧，原理如图所示，而后圆柱将弹簧压缩到最短关于人和圆柱物体组成的系统，下列说法中正确的是()A人抱住物体的过程中系统动量不守恒B人抱住物体的过程中系统机械能守恒C物体压缩弹簧过程中，系统总动量守恒D物体压缩弹簧过程中，人、物体和弹簧组成的系统机械能守恒解析：在人抱住物体的过程中，因为作用时间极短，可认为系统静止，所以不受弹力作用，系统合力为零，动量守恒，选项A错误；在人抱
2、住物体的过程中，一部分机械能转化为系统的内能，即系统的机械能不守恒，选项B错误；物体压缩弹簧过程中，系统受到水平向右的弹力作用，合外力不为零，系统的总动量不守恒，所以选项C错误；物体压缩弹簧过程中，由人、物体和弹簧组成的系统，只有系统内的弹力做功，所以系统的机械能守恒，选项D正确答案：D2如图所示，一个质量为m的铁锤，以速度v竖直打在木桩上，经t时间而停止，严格来说，在击打时间内，铁锤所受到的平均冲力大小为()Amg B.mgC. D.mg解析：对铁锤应用动量定理，以向上为正方向，有(Fmg)t0(mv)得Fmg.选项B正确答案：B3两质量大小完全相同的正方体木块A、B，靠在一起放在光滑水平面
3、上，一水平射来的子弹先后穿透两木块后飞出，若木块对子弹的阻力恒定不变，子弹射穿两木块的时间相同，则子弹射穿后A、B两木块的速度之比为()A1：1 B1：2C1：3 D1：解析：子弹射穿A时，两木块获得共同速度设为v1，射穿B时，B获得速度为v2，因为两过程相互作用力及相互作用时间相等，所以合外力的冲量相等对第一过程I2mv10；对第二过程Imv2mv1.所以2mv1mv2mv1，即3v1v2.答案：C4如图所示，质量为M的盒子放在光滑的水平面上，盒子内表面不光滑，盒内放有一块质量为m的物体，某时刻给物体一个水平向右的初速度v0，那么在物体与盒子前后壁多次往复碰撞后()A两者的速度均为零B两者的
4、速度总不会相等C盒子的最终速度为，方向水平向右D盒子的最终速度为，方向水平向右解析：由于盒子内表面不光滑，在多次碰后物体与盒相对静止，由动量守恒得：mv0(Mm)v，解得：v，故D正确答案：D5(2017甘肃省天水市期末)如图所示，水平光滑地面上停放着一辆质量为M的小车，小车左端靠在竖直墙壁上，其左侧半径为R的四分之一圆弧轨道AB是光滑的，轨道最低点B与水平轨道BC相切，整个轨道处于同一竖直平面内将质量为m的物块(可视为质点)从A点无初速度释放，物块沿轨道滑行至轨道末端C处恰好没有滑出重力加速度为g，空气阻力可忽略不计关于物块从A位置运动至C位置的过程中，下列说法中正确的是()A小车和物块构成
5、的系统水平方向动量守恒B物块克服摩擦力所做的功为mgRC摩擦力对小车所做的功为mgRD由于摩擦产生的热量为mMgR/(mM)解析：物块从A位置运动到B位置的过程中，小车和物块组成的系统水平方向动量不守恒，在物块从B运动到C的过程中，水平方向动量守恒，选项A错误；物块从A位置运动到B位置的过程中，由机械能守恒可得v，在物块从B位置运动到C位置的过程中，根据动量守恒定律有mv(Mm)v，可得最终物块与小车的共同速度v，在整个运动过程中，物块克服摩擦力所做的功等于物块机械能的减少量，为EmgRmv2，摩擦力对小车所做的功等于小车增加的动能，为Mv2，由于摩擦产生的热量等于系统减少的机械能，Q热mgR
6、(Mm)v2，故选项B、C错误，D正确答案：D6向空中发射一物体，不计空气阻力，当此物体的速度恰好沿水平方向时物体炸裂成a、b两块若质量较大的a块的速度方向仍沿原来方向，则()Ab的速度方向一定与原速度方向相反B从炸裂到落地的这段时间内，a飞行的水平距离一定比b的大Ca、b两物块一定能同时到达地面D在炸裂过程中，a、b受到的爆炸力的冲量大小一定相等解析：炸裂瞬间系统在水平方向的动量守恒，虽然两物块均做平抛运动，落地时间相等，但b的运动方向、两物块速度的大小均无法判定，不过炸裂瞬间a、b受到的冲力是一对作用力与反作用力故本题选C、D.答案：CD7在光滑水平面上，动能为E0、动量的大小为p0的小钢
7、球1与静止小钢球2发生碰撞，碰撞前后球1的运动方向相反将碰撞后球1的动能和动量的大小分别记为E1、p1，球2的动能和动量的大小分别记为E2、p2，则必有()AE1E0 Bp1E0 Dp2p0解析：球1与球2碰撞，碰撞前后的动能关系应为E0E1E2，所以E1E0，选项A正确E2不可能大于E0，则选项C错对球1碰后动能减小，则p1p0，选项D正确答案：ABD8(2017合肥市质量检测)一质量为2 kg的物体受水平拉力F作用，在粗糙水平面上做加速直线运动时的at图象如图所示，t0时其速度大小为2 m/s，滑动摩擦力大小恒为2 N，则()A在t6 s的时刻，物体的速度为18 m/sB在06 s时间内，
8、合力对物体做的功为400 JC在06 s时间内，拉力对物体的冲量为48 NsD在t6 s的时刻，拉力F的功率为200 W解析：类比速度图象位移的表示方法可知，速度变化量在加速度时间图象中由图线与坐标轴所围面积表示，在06 s内v18 m/s，v02 m/s，则t6 s时的速度v20 m/s，A项错；由动能定理可知，06 s内，合力做功Wmv2mv396 J，B项错；由冲量定理可知，IFftmvmv0，代入已知条件解得：I48 Ns，C项正确；由牛顿第二定律可知，6 s末FFfma，解得：F10 N，所以拉力的功率PFv200 W，D项正确答案：CD二、非选择题9碰撞的恢复系数的定义为e，其中v
9、10和v20分别是碰撞前两物体的速度，v1和v2分别是碰撞后物体的速度弹性碰撞的恢复系统e1，非弹性碰撞的e1.某同学借用验证动量守恒定律的实验装置(如图所示)验证弹性碰撞的恢复系数是否为1，实验中使用半径相等的钢质小球1和2(它们之间的碰撞可近似视为弹性碰撞)，且小球1的质量大于小球2的质量实验步骤如下：安装好实验装置，做好测量前的准备，并记下重垂线所指的位置O.第一步，不放小球2，让小球1从斜槽上A点由静止滚下，并落在地面上重复多次，用尽可能小的圆把小球的所落点圈在里面，其圆心就是小球落点的平均位置第二步，把小球2放在斜槽前端边缘处C点，让小球1从A点由静止滚下，使它们碰撞重复多次，并使用
10、与第一步同样的方法分别标出碰撞后小球落点的平均位置第三步，用刻度尺分别测量三个落地点的平均位置离O点的距离，即线段OM、OP、ON的长度上述实验中，(1)P点是_平均位置，M点是_平均位置，N点是_平均位置(2)请写出本实验的原理_，写出用测量量表示的恢复系数的表达式_(3)三个落地点距O点的距离OM、OP、ON与实验所用的小球质量是否有关系？_.解析：(1)P点是在实验的第一步中小球1落点的平均位置；M点是小球1与小球2碰后小球1落点的平均位置，N点是小球2落点的平均位置(2)小球从槽口C飞出后做平抛运动的时间相同，假设为t，则有OPv10t，OMv1t，ONv2t，小球2碰撞前静止，即v2
11、00，则有e.(3)OP与小球的质量无关，OM和ON与小球的质量有关答案：(1)MN(2)(3)见解析10(2017西安市一模)如图甲所示，在高h0.8 m的平台上放置一质量为M0.99 kg的小木块(可视为质点)，小木块距平台右边缘距离d2 m，一质量m0.01 kg的子弹沿水平方向射入小木块并留在其中，然后一起向右运动，在平台上运动的v2x关系如图乙所示最后，小木块从平台边缘滑出落在距平台右侧水平距离x0.8 m的地面上，g取10 m/s2，求：(1)小木块滑出时的速度；(2)小木块在滑动过程中产生的热量；(3)子弹射入小木块前的速度解析：(1)小木块从平台滑出后做平抛运动有hgt2得t0
12、.4 s木块飞出时的速度v22 m/s(2)因为小木块在平台上滑动过程中做匀减速运动，根据vv2ax知v2x图象的斜率k2a得小木块在平台上滑动的加速度大小a3 m/s2根据牛顿第二定律，得Ff(Mm)a(0.990.01)33 N根据能量守恒定律，得小木块在滑动过程中产生的热量QFfd6 J(3)由图象可得解得小木块刚开始滑动时的速度为v14 m/s子弹射入木块的过程中，根据动量守恒定律，有mv0(Mm)v1解得v0400 m/s答案：(1)2 m/s(2)6 J(3)400 m/s11(2017绵阳一诊)光滑水平面上放着质量mA1 kg的物块A与质量mB2 kg的物块B，A与B均可视为质点
13、，A靠在竖直墙壁上，A、B间夹一个被压缩的轻弹簧(弹簧与A、B均不拴接)，用手挡住B不动，此时弹簧弹性势能Ep49 J在A、B间系一轻质细绳，细绳长度大于弹簧的自然长度，如图所示放手后B向右运动，绳在短暂时间内被拉断，之后B冲上与水平面相切的竖直半圆光滑轨道，其半径R0.5 m，B恰能到达最高点C.取g10 m/s2，求：(1)绳拉断后瞬间B的速度vB的大小；(2)绳拉断过程绳对B的冲量I的大小；(3)绳拉断过程绳对A所做的功W.解析：(1)设在绳被拉断后瞬间B的速度为vB，到达C点时的速度为vC，有mBgmBmBvmBv2mBgR代入数据得vB5 m/s(2)设弹簧恢复到自然长度时B的速度为v1，取水平向右为正方向，有EpmBvImBvBmBv1代入数据得I4 Ns故冲量大小为4 Ns.(3)设绳断后A的速度为vA，取水平向右为正方向，有mBv1mBvBmAvAWmAv代入数据得W8 J答案：(1)5 m/s(2)4 Ns(3)8 J
