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，只有一个选项正确)1下列说法中正确的是()A物体做匀速直线运动时，物体受到的合外力的冲量为零B当物体受到的合外力为零时，物体的动量一定为零C作用在物体上的合外力越小，物体的动量变化量越小D发生相互作用的物体，如果不受合外力作用，每个物体的动量保持不变解析：选A.由动量定理可知，合外力的冲量等于物体动量的变化，动量的变化与物体的受力有关合外力等于零时，动量不变，动量的变化除了与力有关外，还与时间有关2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，
2、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，则F、I的大小关系是()AF1F2，I1I2BF1F2，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F1F2.3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
3、量分别为()A1 m/s1 kg B1 m/s2 kgC2 m/s1 kg D2 m/s2 kg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4如图所示，质量为0.5 kg的小球在距离地面高20 m处以一定的初速度向左平抛，落在以7.5 m/s的速度沿光滑水平面向右匀速行驶的敞蓬小车中，车底涂有一层油泥，车与油泥的总质量为4 kg.设小球在落到车底前瞬间速度是25 m/s，则当小球与小车相对静止时，小车的速度是()A5 m/s
4、 B4 m/sC8.5 m/s D9.5 m/s解析：选A.小球在落到车底前竖直方向的速度为vy20 m/s，所以小球平抛初速度为v0vx15 m/s水平方向系统动量守恒，则Mv1mv0(mM)v，解得v5 m/s.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 B.C. 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mB2m
5、A，规定向右为正方向，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
6、项选择题(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杂技演员做高空表演时，为了安全，常在下面挂起一张很大的网，当演员失误从高处掉下落在网上时，与从相同高度落在地面上相比较，下列说法正确的是()A演员落在网上时的动量较小B演员落在网上时的动量变化较小C演员落在网上时的动量变化较慢D演员落在网上时受到网的作用力较小解析：选CD.演员落到网上和地面上时的速度相同，所以两种情况下，动量的变化相同，但落在网上时，作用时间较长，由动量定理可知，作用力较小，故A、B错误，C、D正确8如图所示，一个质量为0.
7、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间图像如图所示，以下说法正确的是()A碰撞前两物体动量相同B
8、m1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如图甲所示，一轻质弹簧的两端与质量分别为m1和m2的两物块A、B相连接，并静止在光滑的水平面上现使A瞬时获得水平向右的速度3 m/s，以此刻为计时起点，两物块的速度随时间变化的规律如图乙所示，从图像信息可得()A在t1、t3时刻两物块达到共同速度1 m/s，且弹簧都是处于压缩状态B从t3到t4时刻弹簧由压缩状态恢复到原长C两物块的质量之比为m1m212D在t2时刻A和B的动能之比为Ek1E
9、k218解析：选CD.0t1时间内弹簧被压缩，二者速度相等时，弹簧最短，而t1t3时间内弹簧由最短开始伸长，当速度再次相等时，弹簧最长，故A错误t3t4时间内弹簧开始缩短，当达t4时刻时，恢复到原状B错误由动量守恒可知：3m1(m1m2)1，即2m1m2.C正确在t2时刻，Ek1m(1)2mEk22m224mEk1Ek218，D正确三、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、方程式和重要的演算步骤，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
10、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
11、(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)；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/sm1v10.3102 kgm/s0
12、.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/sm1vm2v1.24 kgm2/s2m1vm2v0.742 kgm2/s26.45 m/(skg)9.72 m/(skg)(3)通过以上计算可知，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
13、的矢量和(4)纸带与打点计时器限位孔有摩擦12(12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：mgL
14、mv2mv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)E3 J13(16分)如图所示，可视为质点质量为m的小球用长为L的细线悬挂于O点，在光滑的水平面上有一个质量为M的物体，其右侧是一个半径为R的光滑四分之一圆弧，左端是一段长为的粗糙水平面，在其左端A处放有一个质量也为M的弹性物体，物块与物体间有摩擦现将小球拉起到与悬点O等高处由静止释放，与物块发生弹性碰撞后回摆到60角处才减停，同时物块恰能滑到物体右端最高点C处，试求小球与物块的质量之比和物体与物块间的动摩擦因数解析：小球下摆过程中，由mgLmv得v1，碰后返回过程中，由mgL(1cos )mv得v1小球和物块发生碰撞时动量守恒mv1Mv0mv1和能量守恒mvMvmv，联立解得v0(1)，物块沿物体上表面滑动的过程中动量守恒Mv02Mv，损失的动能用于克服摩擦做功Mv(MM)v2MgRMg，整理可得2.答案：2
