1、第六章 45 分钟章末检测卷满分 100 分一、选择题(14 题只有一项符合题目要求,57 题有多项符合题目要求,每小题 7分,共 49 分)1下列说法正确的是( )A动能为零时,物体一定处于平衡状态B物体受到恒力的冲量也可能做曲线运动C物体所受合外力不变时,其动量一定不变D动能不变,物体的动量一定不变解析:动能为零时,速度为零,而加速度不一定等于零,物体不一定处于平衡状态,选项 A 错误;物体受恒力,也可能做曲线运动,如平抛运动,选项 B 正确;合外力不变,加速度不变,速度均匀变化,动量一定变化,C 项错误;动能不变,若速度的方向变化,动量就变化,选项 D 错误答案:B2(2018运城模拟)
2、有关实际中的现象,下列说法不正确的是( )A火箭靠喷出气流的反冲作用而获得巨大速度B体操运动员在着地时屈腿是为了减小地面对运动员的作用力C用枪射击时要用肩部抵住枪身是为了减少反冲的影响D为了减轻撞车时对司乘人员的伤害程度,发动机舱越坚固越好解析:根据反冲运动的特点与应用可知,火箭靠喷出气流的反冲作用而获得巨大速度,故 A 正确;体操运动员在落地的过程中,动量变化一定由动量定理可知,运动员受到的冲量 I 一定;由 I Ft 可知,体操运动员在着地时屈腿是延长时间 t,可以减小运动员所受到的平均冲力 F,故 B 正确;用枪射击时子弹给枪身一个反作用力,会使枪身后退,影响射击的准确度,所以为了减少反
3、冲的影响,用枪射击时要用肩部抵住枪身,故 C 正确;为了减轻撞车时对司乘人员的伤害程度,就要延长碰撞的时间,由 I Ft 可知位于车体前部的发动机舱不能太坚固,故 D 错误答案:D3一物体从某高处由静止释放,设所受空气阻力恒定,当它下落 h 时的动量大小为p1,当它下落 2h 时动量大小为 p2,那么 p1 : p2等于( )A1 :1 B1 : 2C1 :2 D1 :4解析:物体做初速度为零的匀加速直线运动, v 2 ah, v 2 a(2h),则21 2p1 m , p2 m , p1 : p21 : ,故 B 选项正确2ah 4ah 2答案:B4甲、乙两物体分别在恒力 F1、 F2的作用
4、下,沿同一直线运动它们的动量随时间变化如图所示设甲在 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( )A F1F2, I1 I2 B F1F2, I1I2 D F1 F2, I1 I2解析:冲量 I p,从题图上看,甲、乙两物体动量变化的大小 I1 I2,又因为I1 F1t1, I2 F2t2, t2t1,所以 F1F2.答案:A5如图所示,在水平光滑地面上有 A、 B 两个木块, A、 B 之间用一轻弹簧连接 A 靠在墙壁上,用力 F 向左推 B 使两木块之间的弹簧压缩并处于静止状态若突然撤去力 F,则下列说法中正确的是( )A木块 A 离开墙
5、壁前,墙对木块 A 的冲量大小等于木块 B 动量变化量的大小B木块 A 离开墙壁前,弹性势能的减少量等于木块 B 动能的增量C木块 A 离开墙壁时, B 的动能等于 A、 B 共速时的弹性势能D木块 A 离开墙壁后,当弹簧再次恢复原长时,木块 A 的速度为零解析:木块 A 离开墙壁前,对 A、 B 整体而言,墙对木块 A 的冲量大小等于整体的动量变化量即等于木块 B 动量变化量的大小;根据能量守恒定律,木块 A 离开墙壁前,弹性势能的减少量等于木块 B 动能的增量;木块 A 离开墙壁时, B 的动能等于 A、 B 共速时的弹性势能及 A 的动能之和;木块 A 离开墙壁后,当弹簧再次恢复原长时,
6、 A、 B 交换速度,木块B 的速度为零选项 A、B 正确答案:AB6(2018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 a t 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,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 v1
7、8 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 W mv2 mv 396 J,B 项12 12 20错;由冲量定理可知, I Fft mv mv0,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 F Ff ma,解得: F10 N,所以拉力的功率 P Fv200 W,D 项正确答案:CD7质量为 M、内壁间距为 L 的箱子静止于光滑的水平面上,箱子中间有一质量为 m 的小物块,小物块与箱子底板间的动摩擦因数为 .初始时小物块停在箱子正中间,如图所示现给小物块一水平向右的初速度 v,小物块与箱壁
8、碰撞 N 次后恰又回到箱子正中间,并与箱子保持相对静止设碰撞都是弹性的,则整个过程中,系统损失的动能为( )A. mv2 B. v212 12mMm MC. NmgL D NmgL12解析:小物块与箱子作用过程中满足动量守恒,最后恰好又回到箱子正中间二者相对静止,即为共速,设速度为 v1, mv( m M)v1,系统损失动能 Ek mv2 (M m)v 12 12 21 12;由于碰撞为弹性碰撞,故碰撞时不损失能量,系统损失的动能等于系统产生的热量,Mmv2M m即 Ek Q NmgL .故本题选 B、D.答案:BD二、非选择题(共 51 分)8(11 分)某同学用图甲所示装置来验证动量守恒定
9、律,实验时先让 a 球从斜槽轨道上某固定点处由静止开始滚下,在水平地面上的记录纸上留下痕迹,重复 10 次;然后再把b 球放在斜槽轨道末端的最右端附近静止,让 a 球仍从原固定点由静止开始滚下,和 b 球相碰后,两球分别落在记录纸的不同位置处,重复 10 次,回答下列问题:(1)在本实验中结合图甲,验证动量守恒的验证式是下列选项中的_A ma ma mbOC OA OBB ma ma mbOB OA OCC ma ma mbOA OB OC(2)经测定, ma45.0 g, mb7.5 g,请结合图乙分析:碰撞前、后 ma的动量分别为p1与 p 1,则 p1 p 1_(保留分式)有同学认为,在
10、该实验中仅更换两个小球的材质,其他条件不变,可以使被碰小球做平抛运动的水平距离增大请你用已知的数据,分析和计算出被碰小球 mb平抛运动水平距离的最大值为_cm.解析:(1)小球离开轨道后做平抛运动,小球在空中的运动时间 t 相等,如果碰撞过程动量守恒,则有:mavB mavA mbvC,两边同时乘以时间 t 得: mavBt mavAt mbvCt,得: maOB maOA mbOC,故选 B.(2) ;p1p 1 mavamav a OBOA 44.8035.20 1411发生弹性碰撞时,被碰小球获得速度最大,根据动量守恒定律: mava mav a mbv b根据机械能守恒定律:mav m
11、av mbv12 2a 12 2a 12 2b由以上两式解得: v b va,2mama mb因此最大射程为:sm 44.8 cm76.8 cm2mama mb OB 24545 7.5答案:(1)B (2) 76.814119(20 分)如图所示,物块 A、 C 的质量均为 m, B 的质量为 2m,都静止于光滑水平台面上, A、 B 间用一不可伸长的轻质短细线相连初始时刻细线处于松弛状态, C 位于 A 右侧足够远处,现突然给 A 一瞬时冲量,使 A 以初速度 v0沿 A、 C 连线方向向 C 运动, A 与 C相碰后,粘合在一起(1)A 与 C 刚粘合在一起时的速度为多大?(2)若将 A
12、、 B、 C 看成一个系统,则从 A 开始运动到 A 与 C 刚好粘合的过程中系统损失了多少机械能?解析:(1)轻细线绷紧的过程, A、 B 这一系统动量守恒,则mv0( m2 m)v1,解得 v1 v0.13之后 A、 B 均以速度 v1向右匀速运动,在 A 与 C 发生碰撞过程中,A、 C 这一系统动量守恒, mv1( m m)v2,解得 v2 v0.16(2)轻细线绷紧的过程, A、 B 这一系统机械能损失为 E1,则 E1 mv 3mv mv ,12 20 12 21 13 20在 A 与 C 发生碰撞过程中, A、 C 这一系统机械能损失为 E2,则 E2 mv 2mv mv ,12
13、 21 12 2 136 20则 A、 B、 C 这一系统机械能损失为 E E1 E2 mv .1336 20答案:(1) v0 (2) mv16 1336 2010(20 分)如图所示,固定的光滑平台上固定有光滑的半圆轨道,轨道半径 R0.6 m平台上静止着两个滑块 A、 B, mA0.1 kg, mB0.2 kg,两滑块间夹有少量炸药,平台右侧有一带挡板的小车静止在光滑的水平地面上,小车质量为 M0.3 kg,小车的上表面与平台的台面等高,小车的上表面的右侧固定一根轻弹簧点燃炸药后, A、 B 分离瞬间滑块 B 以 3 m/s 的速度冲向小车两滑块都可以看作质点,炸药的质量忽略不计,爆炸的
14、时间极短,爆炸后两个滑块的速度方向在同一水平直线上,且 g10 m/s 2.求:(1)滑块 A 能否从半圆轨道的最高点离开;(2)滑块 B 滑上小车后的运动过程中弹簧的最大弹性势能解析:(1)爆炸前后 A、 B 组成的系统动量守恒,设爆炸后滑块 A、 B 的速度大小分别为vA、 vB,则 mAvA mBvB,解得 vA6 m/sA 在运动过程中机械能守恒,若 A 能到达半圆轨道最高点由机械能守恒得 mAv mAv 2 mAgR12 2A 12 2A解得 v A2 m/s3滑块恰好通过最高点的条件是 mAg mAv2R解得 v m/sv A,所以 A 能从半圆轨道最高点离开6(2)滑块 B 冲上小车后将弹簧压缩到最短时,弹簧具有最大弹性势能,此时 B 和小车具有相同速度,由动量守恒定律得 mBvB( mB M)v 共由能量守恒定律得 Ep mBv (mB M)v12 2B 12 2共解得 Ep0.54 J.答案:(1)能 (2)0.54 J