1、章末过关检测(一) (时间：60分钟，满分：100分)一、单项选择题(本题共6小题，每小题6分，共36分在每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题目要求)1下列对几种物理现象的解释中，正确的是()A砸钉子时不用橡皮锤，只是因为橡皮锤太轻B跳高时在沙坑里填沙，是为了减小冲量C推车时推不动是因为推力的冲量为零D动量相同的两个物体受到相同的制动力的作用，两个物体将同时停下来解析：选D.砸钉子时不用橡皮锤，一是因为橡皮锤太软，动量改变量小，二是因为缓冲时间长，从而导致作用力小，A项错误；跳高时在沙坑里填沙，是为了增大力的作用时间，而减小作用力，故B项错误；推车时推不动，是由于合力的冲量为零，但推力的
2、冲量不为零，故C项错误；由动量定理知，动量相同的两个物体受到的相同的制动力，将同时停下来，故D正确2一列火车共有n节车厢，各节车厢质量相等，相邻车厢间留有空隙，首端有一节车厢以速度v向第二节撞去，并连在一起，然后再向第三节撞去，并又连接在一起，这样依次撞下去，使n节车厢全部运动起来，那么最后火车的速度是(铁轨对车厢的摩擦不计)()AvBnvC Dn2v解析：选C.n节车厢碰撞动量守恒，mvnmv，得最后火车的速度v，选项C正确3甲、乙两物体分别在恒力F1、F2的作用下，在光滑平面上沿同一直线运动，它们的动量随时间变化的关系如图所示设甲在t1时间内所受的冲量为I1，乙在t2时间内所受的冲量为I2
3、，则F、I的大小关系是()AF1F2，I1I2 BF1F2，I1F2，I1I2 DF1F2，I1I2解析：选A.冲量Ip，从图上看，甲、乙两物体动量变化的大小相同，所以冲量大小I1I2.又因为冲量I1F1t1，I2F2t2，t2t1，所以F1F2.4如图所示，足够长的长木板A静止在光滑的水平地面上，质量为1 kg的物体B以v03 m/s的水平速度冲上A，由于摩擦力作用，最后停止在木板A上若从B冲到木板A上到相对木板A静止这段时间内摩擦力对长木板的冲量大小为2 Ns，则A、B最后的共同速度及长木板的质量分别为()A1 m/s1 kg B1 m/s2 kgC2 m/s1 kg D2 m/s2 kg
4、解析：选B.摩擦力对长木板的冲量大小为2 Ns，则摩擦力对物体B的冲量大小也为2 Ns，根据动量定理得：ImBv0mBv，代入数据解得：v1 m/s，对长木板用动量定理，ImAv，代入数据解得：mA2 kg，故B正确5质量相等的三个物块在一光滑水平面上排成一直线，且彼此隔开了一定的距离，如图所示具有动能E0的第1个物块向右运动，依次与其余两个静止物块发生碰撞，最后这三个物块粘在一起，这个整体的动能为()AE0 BC D解析：选C.碰撞中动量守恒mv03mv1，得v1E0mvEk3mv由得Ek3m，故C正确6如图所示，光滑水平面上有半径相同的A、B两球在同一直线上运动两球质量关系为mB2mA，规
5、定向右为正方向，A、B两球的动量均为6 kgm/s，运动中两球发生碰撞，碰撞后A球的动量增量为4 kgm/s，则()A左方是A球，碰撞后A、B两球速度大小之比为25B左方是A球，碰撞后A、B两球速度大小之比为110C右方是A球，碰撞后A、B两球速度大小之比为25D右方是A球，碰撞后A、B两球速度大小之比为110解析：选A.由两球的动量都是6 kgm/s可知，运动方向都向右，且能够相碰，说明左方是质量小速度大的小球，故左方是A球碰后A球的动量减少了4 kgm/s，即A球的动量为2 kgm/s，由动量守恒定律得B球的动量为10 kgm/s，则碰后二者速度大小之比为25，故选项A是正确的二、多项选择
6、题(本题共4小题，每小题6分，共24分在每小题给出的四个选项中，有多个选项符合题目要求，全选对的得6分，选对但不全的得3分，有错选或不答的得0分)7在离水平面高度为h处将一质量为m的小球以初速度v0水平抛出，则()A小球运动过程中在水平方向上动量守恒B小球运动过程中在水平方向上动量不守恒C小球从抛出到落地过程中其动量变化率等于mgD小球从抛出到落地过程中其动量变化量为mv解析：选AC.小球运动过程中在水平方向上不受力，动量守恒，选项A正确，B错误； 根据动量定理，物体所受的合外力等于动量变化率，所以小球从抛出到落地过程中其动量变化率等于mg，选项C正确； 由动量定理，可得mgtp，hgt2，联
7、立解得动量变化量为pm，选项D错误8如图所示，一个质量为0.18 kg的垒球，以25 m/s的水平速度飞向球棒，被球棒打击后反向水平飞回，速度大小变为45 m/s，设球棒与垒球的作用时间为0.01 s下列说法正确的是()A球棒对垒球的平均作用力大小为1 260 NB球棒对垒球的平均作用力大小为360 NC球棒对垒球做的功为126 JD球棒对垒球做的功为36 J解析：选AC.设球棒对垒球的平均作用力为F，由动量定理得tm(vtv0)，取vt45 m/s，则v025 m/s，代入上式，得1 260 N，由动能定理得Wmvmv126 J，选项A、C正确9质量分别为m1和m2的两个物体碰撞前后的位移时
8、间图象如图所示，以下说法正确的是()A碰撞前两物体动量相同Bm1等于m2C碰撞后两物体一起做匀速直线运动D碰撞前两物体动量大小相等、方向相反解析：选BD.由两图线斜率大小相等知，两个物体的速率相等，碰撞后v0，即p0，所以m1v1m2v2，即m1m2，则B、D正确10如图所示，在光滑水平面上，质量为m的小球 A和质量为m的小球B通过轻弹簧相连并处于静止状态，弹簧处于自然伸长状态；质量为m的小球C以初速度v0沿AB连线向右匀速运动，并与小球A发生弹性碰撞在小球B的右侧某位置固定一块弹性挡板(图中未画出)，当小球B与挡板发生正碰后立刻将挡板撤走不计所有碰撞过程中的机械能损失，弹簧始终处于弹性限度内
9、，小球B与挡板的碰撞时间极短，碰后小球B的速度大小不变，但方向相反则B与挡板碰后弹簧弹性势能的最大值Em可能是()Amv BmvCmv Dmv解析：选BC.质量相等的C球和A球发生弹性碰撞后速度交换，当A、B两球的动量相等时，B球与挡板相碰，则碰后系统总动量为零，则弹簧再次压缩到最短即弹性势能最大(动能完全转化为弹性势能)，根据机械能守恒定律可知，系统损失的动能转化为弹性势能Epmv，B正确；当B球速度恰为零时与挡板相碰，则系统动量不变化，系统机械能不变；当弹簧压缩到最短时，mv0，弹性势能最大，由功能关系和动量关系可求出Epmvmvmv，所以，弹性势能的最大值介于二者之间都有可能，C正确三、
10、非选择题(本题共3小题，共40分解答时应写出必要的文字说明、方程式或重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位)11(12分)某同学利用打点计时器和气垫导轨做探究碰撞中的不变量的实验气垫导轨装置如图甲所示，所用的气垫导轨装置由导轨、滑块、弹射架等组成在空腔导轨的两个工作面上均匀分布着一定数量的小孔，导轨空腔内不断通入的压缩空气会从小孔中喷出，使滑块稳定地漂浮在导轨上，这样就大大减小了因滑块和导轨之间的摩擦而引起的误差(1)下面是实验的主要步骤：安装好气垫导轨，调节气垫导轨的调节旋钮，使导轨水平；向气垫导轨通入压缩空气；把打点计时器固定在紧靠气垫导轨左端
11、弹射架的外侧，将纸带穿过打点计时器，调节打点计时器的高度，直至滑块拖着纸带移动时，纸带始终在水平方向；使滑块1挤压导轨左端弹射架上的橡皮绳；把滑块2放在气垫导轨的中间；先_，然后_，让滑块带动纸带一起运动；取下纸带，重复步骤，选出理想的纸带如图乙所示；测得滑块1(包括撞针)的质量为310 g，滑块2(包括橡皮泥)的质量为205 g.试完善实验步骤的内容(2)已知打点计时器每隔0.02 s打一个点，计算结果保留三位有效数字计算碰撞前m1v1m2v2_kgm/s；碰撞后m1v1m2v2_kgm/s.计算碰撞前m1vm2v_kgm2/s2；碰撞后m1vm2v_kgm2/s2.计算碰撞前_m/(skg
12、)；碰撞后_m/(skg)(3)通过以上计算可知，碰撞中的不变量应是_.(4)试说明(2)中两结果不完全相等的主要原因是_.解析：(1)实验时应先接通打点计时器的电源，再放开滑块1.(2)碰撞前滑块1的速度v1 m/s2 m/sm1v10.312 kgm/s0.620 kgm/s碰撞前滑块2的速度v20.碰撞后两滑块具有相同的速度v m/s1.2 m/sm1v1m2v2(m1m2)v(0.3100.205)1.2 kgm/s0.618 kgm/s.m1vm2v1.24 kgm2/s2.m1vm2v0.742 kgm2/s2.6.45 m/(skg)9.72 m/(skg)(3)通过以上计算可知
13、，碰撞中的不变量应是滑块1、2碰撞前后的质量与速度乘积的矢量和(4)计算结果不完全相等的主要原因是纸带与打点计时器限位孔有摩擦答案：(1)接通打点计时器的电源放开滑块1(2)0.6200.6181.240.7426.459.72(3)滑块1、2碰撞前后的质量与速度乘积的矢量和(4)纸带与打点计时器限位孔有摩擦12(14分)如图所示，一对杂技演员(都视为质点)乘秋千(秋千绳处于水平位置)从A点由静止出发绕O点下摆，当摆到最低点B时，女演员在极短时间内将男演员沿水平方向推出，然后自己刚好能回到高处A.求男演员落地点C与O点的水平距离x.已知男演员质量m1和女演员质量m2之比2，秋千的质量不计，秋千
14、的摆长为R，C点比O点低5R.解析：设分离前男女演员在秋千最低点B的速度为v0，由机械能守恒定律有(m1m2)gR(m1m2)v设刚分离时男演员速度的大小为v1，方向与v0相同；女演员速度的大小为v2, 方向与v0 相反，由动量守恒定律有(m1m2)v0m1v1m2v2分离后，男演员做平抛运动，设男演员从被推出到落在C点所需的时间为t，根据题给条件，由运动学规律4Rgt2，xv1t.根据题给条件，女演员刚好回到A点，由机械能守恒定律得m2gRm2v，已知m12m2，由以上各式可得x8R.答案：8R13(14分)如图所示，质量为m1.0 kg的物块A以v04.0 m/s速度沿粗糙水平面滑向静止在
15、水平面上质量为M2.0 kg的物块B，物块A和物块B碰撞时间极短，碰后两物块粘在一起已知物块A和物块B均可视为质点，两物块间的距离为L1.75 m，两物块与水平面间的动摩擦因数均为0.20，重力加速度g10 m/s2.求：(1)物块A和物块B碰撞前的瞬间，物块A的速度v的大小；(2)物块A和物块B碰撞的过程中，物块A对物块B的冲量I；(3)物块A和物块B碰撞的过程中，系统损失的机械能E.解析：(1)物块A运动到和物块B碰撞前的瞬间，根据动能定理可知：mgLmv2mv解得：v3 m/s.(2)以物块A和物块B为系统，根据动量守恒可知：mv(mM)v1以物块B为研究对象，根据动量定理可知：IMv1解得：I2 Ns，方向水平向右(3)以物块A和物块B为系统，根据能量关系可知：Emv2(mM)v解得：E3 J.答案：(1)3 m/s(2)2 Ns，方向水平向右(3)3 J
