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1、章末检测(第十六章)(时间：90分钟满分：100分)一、选择题(本题共10个小题，每小题4分，共40分，全部选对得4分，漏选得2分，错选不得分)1(多选)(2016温州十校高二下学期期中)做匀变速运动的物体，在一段运动过程中动量变化的方向与这段过程中下列哪些物理量的方向一定相同()A位移 B加速度C速度变化量 D合力的冲量答案BCD2如图1所示，游乐场里，两位同学各驾着一辆碰碰车迎面相撞，此后，两车以共同的速度运动；设甲同学和他的车的总质量为150 kg，碰撞前向右运动，速度的大小为4.5 m/s，乙同学和他的车的总质量为200 kg，碰撞前向左运动，速度的大小为4.25 m/s，则碰撞后两车
2、共同的运动速度为(取向右为正方向)()图1A1 m/s B0.5 m/sC1 m/s D0.5 m/s答案D解析两车碰撞过程中动量守恒，即m1v1m2v2(m1m2)v解得v0.5 m/s，故D正确3在四大洲花样滑冰锦标赛双人滑比赛中，中国队选手庞清和佟健在花样滑冰双人滑比赛中以199.45分的总分获得金牌若质量为m1的佟健抱着质量为m2的庞清以v0的速度沿水平冰面做直线运动，某时刻佟健突然将庞清向前水平推出，推出后两人仍在原直线上运动，冰面的摩擦可忽略不计若分离时佟健的速度为v1，庞清的速度为v2，则有()Am1v0m1v1m2v2Bm2v0m1v1m2v2C(m1m2)v0m1v1m2v2
3、D(m1m2)v0m1v1答案C解析庞清和佟健两人组成的系统动量守恒，以两人的初速度方向为正方向，由动量守恒定律得：(m1m2)v0m1v1m2v2，C正确4(多选)如图2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则下列说法正确的是()图2A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答案AC解析设球棒对垒球的平均作用力为F，由动量定理得Ftm(vv0)，取v45 m/s，则v025
4、 m/s，代入上式，得F1 260 N，由动能定理得Wmv2mv126 J，故选项A、C正确5(多选)质量为m的小球A以速度v0在光滑水平面上运动，与质量为2m的静止小球B发生对心碰撞，则碰撞后小球A的速度vA和小球B的速度vB可能为()AvAv0vBv0BvAv0vBv0CvAv0vBv0DvAv0vBv0答案AC解析两球发生对心碰撞，应满足：动量守恒、能量不增加，且后面的小球的速度不能大于前面小球的速度四个选项都满足动量守恒碰撞前总动能为mv，而碰撞后B选项中总动能为mv，故B错误；D选项中vAvB，不可能，D错误故A、C正确6如图3所示，在光滑的水平面上有个两物体A、B，它们的质量均为m
5、.物体B上固定了一个轻弹簧并处于静止状态物体A以速度v0沿水平方向向右运动，通过弹簧与物体B发生作用下列说法正确的是()图3A当弹簧获得的弹性势能最大时，物体A的速度为零B当弹簧获得的弹性势能最大时，物体B的速度为零C在弹簧的弹性势能逐渐增大的过程中，弹簧对物体B所做的功为mvD在弹簧的弹性势能逐渐增大的过程中，弹簧对物体A和物体B的冲量大小相等，方向相反答案D解析A、B速度相同时，弹簧被压缩到最短，弹性势能最大，由动量守恒定律得：mv02mv，解得：v，则物体A、B速度都不为零，A、B错误；弹簧对物体B所做的功Wmv2mv，C错误；弹簧对物体A和物体B的弹力大小相等、方向相反，根据IFt可知
6、，弹簧对物体A和物体B的冲量大小相等、方向相反，D正确7(2016舟山中学高二第二学期期中)如图4所示，在光滑水平面上，有质量分别为3m和m的A、B两滑块，它们中间夹着(不相连)一根处于压缩状态的轻质弹簧，由于被一根细绳拉着而处于静止状态下述说法正确的是()图4A剪断细绳，在两滑块脱离弹簧后，A、B两滑块的动量大小之比pApB31B剪断细绳，在两滑块脱离弹簧后，A、B两滑块的速度大小之比vAvB31C剪断细绳，在两滑块脱离弹簧后，A、B两滑块的动能之比EkAEkB13D剪断细绳到两滑块脱离弹簧过程中，弹簧对A、B两滑块做功之比WAWB11答案C8在光滑的水平面上有两个在同一直线上相向运动的小球
7、，其中甲球的质量m12 kg，乙球的质量m21 kg，规定向右为正方向，碰撞前后甲球的速度随时间变化情况如图5所示已知两球发生正碰后粘在一起，则碰前乙球速度的大小和方向分别为()图5A7 m/s，向右 B7 m/s，向左C1 m/s，向左 D1 m/s，向右答案B解析根据碰撞过程动量守恒，有m1v1m2v2(m1m2)v，其中m12 kg，m21 kg，v12 m/s，v1 m/s，代入数据得v27 m/s，负号表示速度方向向左，选项B对9(多选)(2016台州路桥中学高二上学期月考)如图6所示，放在光滑水平面上的甲、乙两小车中间夹了一压缩轻质弹簧，但不连接，用两手分别控制小车处于静止状态，下
8、面说法中正确的是()图6A两手同时放开后，两车的总动量为零B先放开右手，后放开左手，两车的总动量向右C先放开左手，后放开右手，两车的总动量向右D两手同时放开，两车总动量守恒；两手放开有先后，两车总动量不守恒答案ABD解析当两手同时放开时，系统的合外力为零，所以系统的动量守恒，又因为开始时总动量为零，故系统总动量始终为零，故A正确；先放开右手，右边的小车就向右运动，当再放开左手后，系统所受合外力为零，故系统的动量守恒，且开始时总动量方向向右，放开左手后总动量方向也向右，故B正确；先放开左手，左边的小车就向左运动，当再放开右手后，系统所受合外力为零，故系统的动量守恒，且开始时总动量方向向左，放开右
9、手后总动量方向也向左，故C错误；当两手同时放开时，系统的合外力为零，所以系统的动量守恒；两手放开有先后时，放开一只手再放开另一只手的过程中系统所受合外力不为零，两手都放开时系统所受合外力为零，整个过程系统所受合外力不为零，系统动量不守恒，故D正确10(多选)(2016绍兴一中高二第二学期期中)如图7所示，小车的上面是由中突的两个对称的曲面组成，整个小车的质量为m，静止在光滑的水平面上，今有一个可以看做质点的小球，质量也为m.以水平速度v从左端滑上小车，恰好到达小车的最高点后，又从另一个曲面滑下，关于这个过程，下列说法正确的是()图7A小球滑离小车时，小车又回到了原来的位置B小球在滑上曲面的过程
10、中，对小车压力的冲量大小一定为C小球和小车作用前后，小车和小球的速度可能没有变化D车上曲面的竖直高度不会大于答案CD解析小球滑上曲面的过程中，小车向右运动，小球滑下曲面的过程中，小车还会继续前进，故不会回到原来位置，所以A错误；由小球恰好到达最高点，知道两者有共同速度，对于车、球组成的系统，由动量守恒定律得mv2mv，得共同速度v.小车动量的变化量为，这个增加的动量是小车受到的总冲量的大小，曲面粗糙时，小球在滑上曲面的过程中，对小车压力的冲量大小小于，所以B错误；由于满足动量守恒定律，系统机械能又没有增加，所以是可能的，两曲面光滑时会出现这个情况，所以C正确；由于小球原来的动能为，小球到最高点
11、时系统的动能2m()2，所以系统动能减少了，如果曲面光滑，则减少的动能等于小球增加的重力势能，mgh，得h.显然，这是最大值，如果曲面粗糙，高度还要小些，所以D正确二、实验题(本题共2个小题，共12分)11(6分)(2016绍兴上虞高二检测)(1)利用气垫导轨通过闪光照相进行“探究碰撞中的不变量”这一实验，实验要求研究两滑块碰撞时动能损失很小和很大等各种情况，若要求碰撞时动能损失最大应选图8中的图_(填“甲”或“乙”)，若要求碰撞时动能损失最小则应选图_(填“甲”或“乙”)(甲图两滑块分别装有弹性圈，乙图两滑块分别装有撞针和橡皮泥)图8(2)某次实验时碰撞前B滑块静止，A滑块匀速向B滑块运动并
12、发生碰撞，利用闪光照相的方法连续4次拍摄得到的闪光照片如图9所示已知相邻两次闪光的时间间隔为T，在这4次闪光的过程中，A、B两滑块均在080 cm范围内，且第1次闪光时，滑块A恰好位于x10 cm处若A、B两滑块的碰撞时间及闪光持续的时间极短，均可忽略不计，则可知碰撞发生在第1次闪光后的_时刻图9答案(1)乙甲(2)2.5T解析(1)若要求碰撞时动能损失最大，则需两滑块碰撞后结合在一起，故应选图乙；若要求碰撞时动能损失最小，则应该使两滑块发生弹性碰撞，即选图甲(2)由图可知，第1次闪光时，滑块A恰好位于x10 cm处，第2次A在x30 cm处，第3次A在x50 cm处，碰撞在x60 cm处，从
13、第3次闪光到碰撞的时间为，则可知碰撞发生在第1次闪光后的2.5T时刻12(6分)(2016舟山中学高二第二学期期中)如图10为“碰撞实验器”，它可以探究动量守恒定律，即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系图10(1)实验中必须要求的条件是_A斜槽轨道尽量光滑以减少误差B斜槽轨道末端的切线必须水平C入射球和被碰球的质量必须相等，且大小相同D入射球每次必须从轨道的同一位置由静止释放(2)图10中O点是小球抛出点在地面上的垂直投影实验时，先让入射球m1多次从斜轨上S位置静止释放，找到其平均落地点的位置P，测量平抛射程OP，然后，把被碰小球m2静置于小平轨道的末端，再将入射球m1从斜轨上S位置
14、静止释放，与小球m2相碰，并重复多次本实验还需要完成的必要步骤是_(填选项前的符号)A用天平测量两个小球的质量m1、m2B测量抛出点距地面的高度HC分别找到m1、m2相碰后平均落地点的位置M、ND测量平抛射程OM、ON(3)某次实验中得出的落点情况如图11所示，假设碰撞过程中动量守恒，则入射小球的质量m1和被碰小球的质量m2之比为_图11答案(1)BD(2)ACD(3)41三、计算题(本题共4个小题，共48分)13(10分)如图12所示，物体A静止在光滑水平面上，其左端固定轻质弹簧，物体B以速度v04.0 m/s沿水平方向向物体A运动，并通过弹簧与物体A发生相互作用设A、B两物体的质量均为m2 kg，求物体A速度为1 m/s时弹簧的弹性势能图12答案6 J解析根据动量守恒定律mv0mv1mv2解得v23 m/s弹簧的弹性势能Epmvmvmv解得Ep6 J.14(12分)(2016绍兴一中期中)如图13甲所示，一质量为m1 kg的物块静止在粗糙水平面上的A点，从t0时刻开始，物块在受按如图乙所示规律变化的水平力F作用下向右运动，第3 s末物块运动到B点时速度刚好为0，第5 s末物块刚好回到A点，已知物块与粗糙水平面间的动摩擦因数0.2(g取10 m/s2)，求：图13(1)A、B间的距离；(2)水
