1、高考资源网单元评估一、选择题1如下图所示的装置中，木块B与水平桌面间的接触是光滑的，子弹A沿水平方向射入木块后留在木块内，将弹簧压缩到最短，现将子弹、木块和弹簧合在一起作为研究对象(系统)，则此系统在从子弹开始射入木块到弹簧压缩至最短的整个过程中()A动量守恒，机械能守恒B动量不守恒，机械能不守恒C动量守恒，机械能不守恒D动量不守恒，机械能守恒【解析】若以子弹、木块和弹簧合在一起作为研究对象(系统)，从子弹开始射入木块到弹簧压缩至最短时，弹簧的固定端墙壁对弹簧有外力作用，因此动量不守恒，而在子弹射入木块时，存在剧烈摩擦作用，有一部分能量将转化为内能，机械能也不守恒，实际上，在子弹射入木块这一瞬
2、间过程，取子弹与木块为系统，则可认为动量守恒(此瞬间弹簧尚未形变)，子弹射入木块后木块压缩弹簧的过程中，机械能守恒，但动量不守恒，物理规律总是在一定条件下得出的，因此在分析问题时，不但要弄清取谁作为研究对象，还要弄清过程阶段的选取，判断各阶段满足物理规律的条件【答案】B2人从高处跳到低处时，为了安全，一般都是让脚尖先着地这是为了()A减小冲量B使动量的增量变得更小C增长和地面的冲击时间，从而减小冲力D增大人对地面的压强，起到安全作用【解析】从某一高度跳下，刚落到地面时的速度是一定的，在脚与地面接触过程中，速度由v0，受力为向上的地面的FN和自身重力mg，由动量定理可知，若规定向上为正方向，则有
3、：0m(v)(FNmg)t，t变大则FN变小，选C.【答案】C3A、B两球在光滑水平面上沿同一直线、同一方向运动，A球的动量是5 kgm/s，B球的动量是7 kgm/s，当A球追上B球时发生碰撞，则碰后A、B两球的动量可能值分别是()A6 kgm/s,6 kgm/sB3 kgm/s,9 kgm/sC2 kgm/s,14 kgm/s D5 kgm/s,15 kgm/s【解析】两球组成的系统动量守恒，A球减少的动量等于B球增加的动量，故B、C正确A选项虽然作用前后的动量相等，但A球的动量不可能沿原方向增加，所以A错D选项的动量不守恒，所以D错【答案】BC4一个质量为M的物体从半径为R的光滑半圆形槽
4、的边缘A点由静止开始下滑，如图所示下列说法正确的是()A半圆槽固定不动时，物体M可滑到半圆槽左边缘B点B半圆槽在水平地面上无摩擦滑动时，物体M可滑到半圆槽左边缘B点C半圆槽固定不动时，物体M在滑动过程中机械能守恒D半圆槽与水平地面无摩擦时，物体M在滑动过程中机械能守恒【解析】对于B，设滑到左边最高点时的共同速度为v，由动量守恒(mM)v0，所以v0由能量守恒可知能滑到B点【答案】ABC5如下图所示，半径和动能都相等的两个小球相向而行甲球质量m甲大于乙球质量m乙，水平面是光滑的，两球做对心碰撞以后的运动情况可能是()A甲球速度为零，乙球速度不为零B两球速度都不为零C乙球速度为零，甲球速度不为零D
5、两球都以各自原来的速率反向运动【解析】首先根据两球动能相等，m甲vm乙v得出两球碰前动量大小之比为：，因m甲m乙，则p甲p乙，则系统的总动量方向向右根据动量守恒定律可以判断，碰后两球运动情况可能是A、B所述情况，而C、D情况是违背动量守恒的，故C、D情况是不可能的【答案】AB6如下图所示，甲、乙两小车的质量分别为m1、m2，且m1m2，用轻弹簧将两小车连接，静止在光滑的水平面上，现在同时对甲、乙两车施加等大反向的水平恒力F1、F2，使甲、乙两车同时由静止开始运动，直起到弹簧被拉到最长(弹簧仍在弹性限度内)的过程中，对甲、乙两小车及弹簧组成的系统，下列说法正确的是()A系统受到外力作用，动量不断
6、增大B弹簧伸长到最长时，系统的机械能最大C甲车的最大动能小于乙车的最大动能D两车的速度减小到零时，弹簧的弹力大小等于外力F1、F2的大小【答案】BC7A、B两球之间压缩一根轻弹簧，静置于光滑水平桌面上已知A、B两球质量分别为2m和m.当用板挡住A球而只释放B球时，B球被弹出落于距桌边距离为s的水平地面上，如图所示问当用同样的程度压缩弹簧，取走A左边的挡板，将A、B同时释放，B球的落地点距桌边距离为()A.B.Cs D.s【解析】当用板挡住小球A而只释放B球时，根据能量守恒有：Epmv，根据平抛运动规律有：sv0t.当用同样的程度压缩弹簧，取走A左边的档板，将A、B同时释放，设A、B的速度分别为
7、vA和vB，则根据动量守恒和能量守恒有：2mvAmvB0，Ep2mvmv，解得vBv0，B球的落地点距桌边距离为svBts，D选项正确【答案】D8质量相等的5个物块在光滑水平面上间隔一定距离排成一直线，如下图所示，具有初动能E0的物块1向其他4个静止物块运动，依次发生碰撞，每次碰撞后不再分开最后，5个物块粘成一整体，这个整体的动能等于()AE0 B.E0C.E0 D.E0【解析】物块1的动能E0mv，得v0，其初动量p1mv0.由5个物块组成的系统动量守恒，以碰撞前为初状态，碰后粘连在一起为末状态，有p15mv即5mv可得v末动能Ek(5m)v2(5m)2，选项C正确【答案】C9如下图所示，长
8、木板静止在光滑的水平面上，长木板的左端固定一个挡板，挡板上固定一个长度为L的轻质弹簧，长木板与挡板总质量为M，在木板的右端有一质量为m的铁块现给铁块一个水平向左的初速度v0，铁块向左滑行并与轻弹簧相碰，碰后返回恰好停在长木板的右端根据以上条件可以求出的物理量是()A铁块与轻弹簧相碰过程中所具有的最大弹性势能B弹簧被压缩的最大长度C长木板运动速度的最大值D铁块与长木板间的动摩擦因数【解析】弹簧弹性势能最大时，铁块和木板的速度相等，在压缩弹簧的过程中两物体组成的系统动量守恒，摩擦力作为相互作用力，不知动摩擦因数，不能计算，但可根据功能关系选择整个过程，可计算摩擦力做功，再根据动量守恒计算两者速度相
9、等时的速度，并计算过程中动能的减少量，即为弹簧弹性势能的最大值，A正确，因不知道弹簧劲度系数，故不能计算出弹簧的形变，B错误，而弹簧弹性势能达到最大后将释放出弹性势能，木板速度将继续增大，缺乏关于木板速度最大状态的参量， 故无法计算最大速度，C也错误，选A.【答案】A10如下图所示，质量为M的小车静止在光滑的水平面上小车上AB部分是半径为R的四分之一光滑圆弧，BC部分是粗糙的水平面现把质量为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.最终小物体与小车相对静止于B、C之间的D点，则B、D间的距离x随各量变化的情况是()A其他量不变，R越大x越大B其他量不变，越大x越大C其他量不变，
10、m越大x越大D其他量不变，M越大x越大【解析】两个物体组成的系统水平方向的动量是守恒的，所以当两物体相对静止时，系统水平方向的总动量为零，则两物体最终会停止运动，由能量守恒有mgxmgR，解得x，故选项A是正确的【答案】A二、非选择题11(1)在做验证动量守恒定律的实验时应注意的事项：入射球的质量必须_被碰球的质量，两球的半径应_安装仪器时，应使斜槽末端的切线保持_并使两球的球心_且发生_入射球每次从_滚下(2)某同学用如图a所示装置通过半径相同的A、B两球的碰撞来验证动量守恒定律实验时先使A球从斜槽上某一固定位置C由静止开始滚下，落到位于水平地面的记录纸上，留下痕迹，重复上述操作10次，得到
11、10个落点痕迹；再把B球放在水平槽上靠近槽末端的地方，让A球仍从位置C由静止开始滚下，和B球碰撞后，A、B球分别在记录纸上留下各自的落点痕迹，重复这种操作10次，得到如图b所示的三个落地处，O点(图b中未画出)是水平槽末端在记录纸上的垂直投影点，米尺的零点与O点对齐观察图b读出OP_.已知mAmB2.51，碰撞过程中动量守恒，则由图b可以判断出Q是_球的落地处，P是_球的落地处用题中的字母写出动量守恒定律的表达式_.【答案】(1)大于相等水平等高正碰同一位置(2)20.00 cm不发生碰撞时A碰撞后AmAOQmAOPmBOR12(2009年重庆)2009年中国女子冰壶队首次获得了世界锦标赛冠军
12、，这引起了人们对冰壶运动的关注冰壶在水平冰面上的一次滑行可简化为如下过程：如图所示，运动员将静止于O点的冰壶(视为质点)沿直线OO推到A点放手，此后冰壶沿AO滑行，最后停于C点已知冰面和冰壶间的动摩擦因数为，冰壶质量为m，ACL，COr，重力加速度为g.(1)求冰壶在A点的速率；(2)求冰壶从O点到A点的运动过程中受到的冲量大小；(3)若将BO段冰面与冰壶间的动摩擦因数减小为0.8 ，原只能滑到C点的冰壶能停于O点，求A点与B点之间的距离【解析】(1)由mgL0mv得vA(2)由ImvA，将vA代入得Im(3)设A点到B点之间的距离为s，由mgs0.8mg(Lrs)0mv，将vA代入得sL4r
13、.【答案】(1)(2)m(3)L4r13(2010年北京海淀区检测)如下图所示，一块质量为M、长为L的均质木板静止在足够长的光滑水平桌面上，电动机以恒定的水平速度v牵引着一个质量为m的物块从水平台阶上运动到与台阶等高的木板上，物块运动到木板上最多只能到达板的中央木板不会与电动机相碰，不计其他阻力试求：(1)从物块运动到木板上到物块到达木板中央的过程，电动机所做的功；(2)若物块在刚刚滑上木板的瞬间轻绳断裂，物块能在木板上滑行的时间【解析】(1)物块到达木板的中央时，二者速度相等，设m、M之间的动摩擦因数为，位移分别为s1、s2，经历时间t二者速度相等，则：s1vts2ts1s2L/2由以上三式
14、得：s1L，s2，t又s2at2，a所以从物块运动到木板上到物块到达板中央的过程，电动机所做的功等于木板动能的增加量与转化的内能之和，所以：WMv2mg(s1s2)Mv2.(2)若物块在刚刚滑上木板的瞬间轻绳断裂，物块与木板构成的系统动量守恒，则：mv(Mm)v1二者最终的共同速度：v1v对木板由动量定理有：mgtMv1物块能在木板上滑行的时间：t.【答案】(1)Mv2(2)14(2010年唐山质检)如下图所示，半径R0.5 m的光滑半圆轨道竖直固定在高h0.8 m的光滑水平台上，与平台平滑连接，平台长L1.2 m可视为质点的两物块m1、m2束缚在一起，并静止在平台的最右端D点，它们之间有被压
15、缩的轻质弹簧某时刻突然解除束缚，使两物块m1、m2具有水平方向的速度，m1通过平台到达半圆轨道的最高点A时，轨道对它的压力大小是FN44 N，水平抛出后落在水平地面上的P点，m2也落在P点已知m12 kg，g取10 m/s2.求解除束缚的轻质弹簧释放出来的弹性势能是多少？【解析】设m1在A点时的速度为v，由牛顿第二定律得：m1gFNm1解得：v4 m/s设m1从A点到P点运动的时间为t1，则：h2Rgt，解得：t10.6 s设m2运动的水平距离为s，则sLvt1，解得：s1.2 m设突然解除束缚后，m2的速度为v1，由机械能守恒定律得：m1vm1g2Rm1v2，解得：v16 m/s设m2在突然解除束缚后的速度为v2，做平抛运动的时间为t2由hgt，得：t20.4 s，v23 m/s对m1、m2运用动量守恒定律得：0m1v1m2v2解得：m24 kg解除束缚的轻质弹簧释放出来的弹性势能是Em1vm2v54 J.【答案】54 Jw。w-w*k&s%5￥u
