全程復(fù)習(xí)構(gòu)想2018高考物理一輪復(fù)習(xí) 第六章 碰撞與動(dòng)量守恒章末質(zhì)量評(píng)估 新人教版

1、章末質(zhì)量評(píng)估(六)一、選擇題(15題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題目要求，68題有多個(gè)選項(xiàng)符合題目要求)1“快樂(lè)向前沖”節(jié)目中有這樣的設(shè)置，沖關(guān)者以一定的速度抱住懸掛在光滑桿上的圓柱物體，然后一起向前壓縮彈簧，原理如圖所示，而后圓柱將彈簧壓縮到最短關(guān)于人和圓柱物體組成的系統(tǒng)，下列說(shuō)法中正確的是()A人抱住物體的過(guò)程中系統(tǒng)動(dòng)量不守恒B人抱住物體的過(guò)程中系統(tǒng)機(jī)械能守恒C物體壓縮彈簧過(guò)程中，系統(tǒng)總動(dòng)量守恒D物體壓縮彈簧過(guò)程中，人、物體和彈簧組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒解析：在人抱住物體的過(guò)程中，因?yàn)樽饔脮r(shí)間極短，可認(rèn)為系統(tǒng)靜止，所以不受彈力作用，系統(tǒng)合力為零，動(dòng)量守恒，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；在人抱住物體的過(guò)程中，一部分機(jī)械能轉(zhuǎn)化

2、為系統(tǒng)的內(nèi)能，即系統(tǒng)的機(jī)械能不守恒，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；物體壓縮彈簧過(guò)程中，系統(tǒng)受到水平向右的彈力作用，合外力不為零，系統(tǒng)的總動(dòng)量不守恒，所以選項(xiàng)C錯(cuò)誤；物體壓縮彈簧過(guò)程中，由人、物體和彈簧組成的系統(tǒng)，只有系統(tǒng)內(nèi)的彈力做功，所以系統(tǒng)的機(jī)械能守恒，選項(xiàng)D正確答案：D2如圖所示，一個(gè)質(zhì)量為m的鐵錘，以速度v豎直打在木樁上，經(jīng)t時(shí)間而停止，嚴(yán)格來(lái)說(shuō)，在擊打時(shí)間內(nèi)，鐵錘所受到的平均沖力大小為()Amg B.mgC. D.mg解析：對(duì)鐵錘應(yīng)用動(dòng)量定理，以向上為正方向，有(Fmg)t0(mv)得Fmg.選項(xiàng)B正確答案：B3兩質(zhì)量大小完全相同的正方體木塊A、B，靠在一起放在光滑水平面上，一水平射來(lái)的子彈先后穿透兩木

3、塊后飛出，若木塊對(duì)子彈的阻力恒定不變，子彈射穿兩木塊的時(shí)間相同，則子彈射穿后A、B兩木塊的速度之比為()A1：1 B1：2C1：3 D1：解析：子彈射穿A時(shí)，兩木塊獲得共同速度設(shè)為v1，射穿B時(shí)，B獲得速度為v2，因?yàn)閮蛇^(guò)程相互作用力及相互作用時(shí)間相等，所以合外力的沖量相等對(duì)第一過(guò)程I2mv10；對(duì)第二過(guò)程Imv2mv1.所以2mv1mv2mv1，即3v1v2.答案：C4如圖所示，質(zhì)量為M的盒子放在光滑的水平面上，盒子內(nèi)表面不光滑，盒內(nèi)放有一塊質(zhì)量為m的物體，某時(shí)刻給物體一個(gè)水平向右的初速度v0，那么在物體與盒子前后壁多次往復(fù)碰撞后()A兩者的速度均為零B兩者的速度總不會(huì)相等C盒子的最終速度為

4、，方向水平向右D盒子的最終速度為，方向水平向右解析：由于盒子內(nèi)表面不光滑，在多次碰后物體與盒相對(duì)靜止，由動(dòng)量守恒得：mv0(Mm)v，解得：v，故D正確答案：D5(2017·甘肅省天水市期末)如圖所示，水平光滑地面上停放著一輛質(zhì)量為M的小車(chē)，小車(chē)左端靠在豎直墻壁上，其左側(cè)半徑為R的四分之一圓弧軌道AB是光滑的，軌道最低點(diǎn)B與水平軌道BC相切，整個(gè)軌道處于同一豎直平面內(nèi)將質(zhì)量為m的物塊(可視為質(zhì)點(diǎn))從A點(diǎn)無(wú)初速度釋放，物塊沿軌道滑行至軌道末端C處恰好沒(méi)有滑出重力加速度為g，空氣阻力可忽略不計(jì)關(guān)于物塊從A位置運(yùn)動(dòng)至C位置的過(guò)程中，下列說(shuō)法中正確的是()A小車(chē)和物塊構(gòu)成的系統(tǒng)水平方向動(dòng)量守

5、恒B物塊克服摩擦力所做的功為mgRC摩擦力對(duì)小車(chē)所做的功為mgRD由于摩擦產(chǎn)生的熱量為mMgR/(mM)解析：物塊從A位置運(yùn)動(dòng)到B位置的過(guò)程中，小車(chē)和物塊組成的系統(tǒng)水平方向動(dòng)量不守恒，在物塊從B運(yùn)動(dòng)到C的過(guò)程中，水平方向動(dòng)量守恒，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；物塊從A位置運(yùn)動(dòng)到B位置的過(guò)程中，由機(jī)械能守恒可得v，在物塊從B位置運(yùn)動(dòng)到C位置的過(guò)程中，根據(jù)動(dòng)量守恒定律有mv(Mm)v，可得最終物塊與小車(chē)的共同速度v，在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，物塊克服摩擦力所做的功等于物塊機(jī)械能的減少量，為EmgRmv2，摩擦力對(duì)小車(chē)所做的功等于小車(chē)增加的動(dòng)能，為Mv2，由于摩擦產(chǎn)生的熱量等于系統(tǒng)減少的機(jī)械能，Q熱mgR(Mm)v2，故選項(xiàng)

6、B、C錯(cuò)誤，D正確答案：D6向空中發(fā)射一物體，不計(jì)空氣阻力，當(dāng)此物體的速度恰好沿水平方向時(shí)物體炸裂成a、b兩塊若質(zhì)量較大的a塊的速度方向仍沿原來(lái)方向，則()Ab的速度方向一定與原速度方向相反B從炸裂到落地的這段時(shí)間內(nèi)，a飛行的水平距離一定比b的大Ca、b兩物塊一定能同時(shí)到達(dá)地面D在炸裂過(guò)程中，a、b受到的爆炸力的沖量大小一定相等解析：炸裂瞬間系統(tǒng)在水平方向的動(dòng)量守恒，雖然兩物塊均做平拋運(yùn)動(dòng)，落地時(shí)間相等，但b的運(yùn)動(dòng)方向、兩物塊速度的大小均無(wú)法判定，不過(guò)炸裂瞬間a、b受到的沖力是一對(duì)作用力與反作用力故本題選C、D.答案：CD7在光滑水平面上，動(dòng)能為E0、動(dòng)量的大小為p0的小鋼球1與靜止小鋼球2發(fā)

7、生碰撞，碰撞前后球1的運(yùn)動(dòng)方向相反將碰撞后球1的動(dòng)能和動(dòng)量的大小分別記為E1、p1，球2的動(dòng)能和動(dòng)量的大小分別記為E2、p2，則必有()AE1<E0 Bp1<p0CE2>E0 Dp2>p0解析：球1與球2碰撞，碰撞前后的動(dòng)能關(guān)系應(yīng)為E0E1E2，所以E1<E0，選項(xiàng)A正確E2不可能大于E0，則選項(xiàng)C錯(cuò)對(duì)球1碰后動(dòng)能減小，則p1<p0，選項(xiàng)B正確由動(dòng)量守恒有p0p1p2.p2p0p1，則p2>p0，選項(xiàng)D正確答案：ABD8(2017·合肥市質(zhì)量檢測(cè))一質(zhì)量為2 kg的物體受水平拉力F作用，在粗糙水平面上做加速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)的at圖象如圖所示，t0時(shí)

8、其速度大小為2 m/s，滑動(dòng)摩擦力大小恒為2 N，則()A在t6 s的時(shí)刻，物體的速度為18 m/sB在06 s時(shí)間內(nèi)，合力對(duì)物體做的功為400 JC在06 s時(shí)間內(nèi)，拉力對(duì)物體的沖量為48 N·sD在t6 s的時(shí)刻，拉力F的功率為200 W解析：類(lèi)比速度圖象位移的表示方法可知，速度變化量在加速度時(shí)間圖象中由圖線與坐標(biāo)軸所圍面積表示，在06 s內(nèi)v18 m/s，v02 m/s，則t6 s時(shí)的速度v20 m/s，A項(xiàng)錯(cuò)；由動(dòng)能定理可知，06 s內(nèi)，合力做功Wmv2mv396 J，B項(xiàng)錯(cuò)；由沖量定理可知，IFf·tmvmv0，代入已知條件解得：I48 N·s，C項(xiàng)正確

9、；由牛頓第二定律可知，6 s末FFfma，解得：F10 N，所以拉力的功率PFv200 W，D項(xiàng)正確答案：CD二、非選擇題9碰撞的恢復(fù)系數(shù)的定義為e，其中v10和v20分別是碰撞前兩物體的速度，v1和v2分別是碰撞后物體的速度彈性碰撞的恢復(fù)系統(tǒng)e1，非彈性碰撞的e<1.某同學(xué)借用驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律的實(shí)驗(yàn)裝置(如圖所示)驗(yàn)證彈性碰撞的恢復(fù)系數(shù)是否為1，實(shí)驗(yàn)中使用半徑相等的鋼質(zhì)小球1和2(它們之間的碰撞可近似視為彈性碰撞)，且小球1的質(zhì)量大于小球2的質(zhì)量實(shí)驗(yàn)步驟如下：安裝好實(shí)驗(yàn)裝置，做好測(cè)量前的準(zhǔn)備，并記下重垂線所指的位置O.第一步，不放小球2，讓小球1從斜槽上A點(diǎn)由靜止?jié)L下，并落在地面上重復(fù)

10、多次，用盡可能小的圓把小球的所落點(diǎn)圈在里面，其圓心就是小球落點(diǎn)的平均位置第二步，把小球2放在斜槽前端邊緣處C點(diǎn)，讓小球1從A點(diǎn)由靜止?jié)L下，使它們碰撞重復(fù)多次，并使用與第一步同樣的方法分別標(biāo)出碰撞后小球落點(diǎn)的平均位置第三步，用刻度尺分別測(cè)量三個(gè)落地點(diǎn)的平均位置離O點(diǎn)的距離，即線段OM、OP、ON的長(zhǎng)度上述實(shí)驗(yàn)中，(1)P點(diǎn)是_平均位置，M點(diǎn)是_平均位置，N點(diǎn)是_平均位置(2)請(qǐng)寫(xiě)出本實(shí)驗(yàn)的原理_，寫(xiě)出用測(cè)量量表示的恢復(fù)系數(shù)的表達(dá)式_(3)三個(gè)落地點(diǎn)距O點(diǎn)的距離OM、OP、ON與實(shí)驗(yàn)所用的小球質(zhì)量是否有關(guān)系？_.解析：(1)P點(diǎn)是在實(shí)驗(yàn)的第一步中小球1落點(diǎn)的平均位置；M點(diǎn)是小球1與小球2碰后小球1

11、落點(diǎn)的平均位置，N點(diǎn)是小球2落點(diǎn)的平均位置(2)小球從槽口C飛出后做平拋運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相同，假設(shè)為t，則有OPv10t，OMv1t，ONv2t，小球2碰撞前靜止，即v200，則有e.(3)OP與小球的質(zhì)量無(wú)關(guān)，OM和ON與小球的質(zhì)量有關(guān)答案：(1)MN(2)(3)見(jiàn)解析10(2017·西安市一模)如圖甲所示，在高h(yuǎn)0.8 m的平臺(tái)上放置一質(zhì)量為M0.99 kg的小木塊(可視為質(zhì)點(diǎn))，小木塊距平臺(tái)右邊緣距離d2 m，一質(zhì)量m0.01 kg的子彈沿水平方向射入小木塊并留在其中，然后一起向右運(yùn)動(dòng)，在平臺(tái)上運(yùn)動(dòng)的v2x關(guān)系如圖乙所示最后，小木塊從平臺(tái)邊緣滑出落在距平臺(tái)右側(cè)水平距離x0.8 m的地

12、面上，g取10 m/s2，求：(1)小木塊滑出時(shí)的速度；(2)小木塊在滑動(dòng)過(guò)程中產(chǎn)生的熱量；(3)子彈射入小木塊前的速度解析：(1)小木塊從平臺(tái)滑出后做平拋運(yùn)動(dòng)有hgt2得t0.4 s木塊飛出時(shí)的速度v22 m/s(2)因?yàn)樾∧緣K在平臺(tái)上滑動(dòng)過(guò)程中做勻減速運(yùn)動(dòng)，根據(jù)vv2ax知v2x圖象的斜率k2a得小木塊在平臺(tái)上滑動(dòng)的加速度大小a3 m/s2根據(jù)牛頓第二定律，得Ff(Mm)a(0.990.01)×33 N根據(jù)能量守恒定律，得小木塊在滑動(dòng)過(guò)程中產(chǎn)生的熱量QFf·d6 J(3)由圖象可得解得小木塊剛開(kāi)始滑動(dòng)時(shí)的速度為v14 m/s子彈射入木塊的過(guò)程中，根據(jù)動(dòng)量守恒定律，有mv

13、0(Mm)v1解得v0400 m/s答案：(1)2 m/s(2)6 J(3)400 m/s11(2017·綿陽(yáng)一診)光滑水平面上放著質(zhì)量mA1 kg的物塊A與質(zhì)量mB2 kg的物塊B，A與B均可視為質(zhì)點(diǎn)，A靠在豎直墻壁上，A、B間夾一個(gè)被壓縮的輕彈簧(彈簧與A、B均不拴接)，用手擋住B不動(dòng)，此時(shí)彈簧彈性勢(shì)能Ep49 J在A、B間系一輕質(zhì)細(xì)繩，細(xì)繩長(zhǎng)度大于彈簧的自然長(zhǎng)度，如圖所示放手后B向右運(yùn)動(dòng)，繩在短暫時(shí)間內(nèi)被拉斷，之后B沖上與水平面相切的豎直半圓光滑軌道，其半徑R0.5 m，B恰能到達(dá)最高點(diǎn)C.取g10 m/s2，求：(1)繩拉斷后瞬間B的速度vB的大??；(2)繩拉斷過(guò)程繩對(duì)B的沖量I的大??；(3)繩拉斷過(guò)程繩對(duì)A所做的功W.解析：(1)設(shè)在繩被拉斷后瞬間B的速