2018年高中物理 第1章 动量守恒研究章末综合测评 鲁科版选修3-5.docVIP

第1章 动量守恒研究 (时间：60分钟　满分：100分) 一、选择题(本题共7小题，每小题6分，共42分．全部选对得6分，选对但不全得3分，有错选或不答得0分．) 1．质量为m的木箱放在水平地面上，在与水平方向成θ角的拉力F作用下，由静止开始运动，经过时间t速度达到v，在这段时间内拉力F和重力的冲量大小分别为(　　) A．Ft,0　　　　　　　　　 B．Ftcos θ，0 C．mv,0 D．Ft，mgt 【解析】　由冲量的定义式I＝Ft知，某个力与该力对应时间的乘积，便为该力的冲量．因此拉力的冲量为Ft，重力的冲量为mgt，故选项D正确． 【答案】　D 2．在下列几种现象中，所选系统动量守恒的有(　　) A．原来静止在光滑水平面上的车，从水平方向跳上一个人，人车为一系统 B．运动员将铅球从肩窝开始加速推出，以运动员和铅球为一系统 C．从高空自由落下的重物落在静止于地面上的车厢中，以重物和车厢为一系统 D．光滑水平面上放一斜面，斜面也光滑，一个物体沿斜面滑下，以物体和斜面为一系统 【解析】　判断动量是否守恒的方法有两种：第一种，从动量守恒的条件判定，动量守恒成立的条件是系统受到的合外力为零，故分析系统受到的外力是关键；第二种，从动量的定义判定．B选项叙述的系统，初动量为零，末动量不为零；C选项末动量为零，而初动量不为零．D选项，在物体沿斜面下滑时，向下的动量增大，A选项满足动量守恒． 【答案】　A 3．静止在湖面上的小船上有甲、乙两名运动员，他们的质量相等，以相对于湖面相同的水平速率沿相反方向先后跃入水中，如图1所示，若甲先跳，乙后跳，不计水对船的阻力，则(　　) 【导学号 图1 A．小船末速度向右，乙受小船的冲量大 B．小船末速度向左，甲受小船的冲量大 C．小船末速度为零，乙受小船的冲量大 D．小船末速度为零，甲受小船的冲量大 【解析】　甲、乙、小船组成的系统动量守恒，取向左为正方向，则有0＝m甲v－m乙v＋m船v′，由于m甲＝m乙，所以v′＝0，故A、B错误；对甲用动量定理I甲＝m甲v，对乙用动量定理I乙＝m乙v－m乙v″，v″为甲跳出后乙和船的速率，因此I甲I乙，D正确． 【答案】　D 4．在光滑的水平面上有a、b两球，其质量分别为ma、mb，两球在t0时刻发生正碰，两球在碰撞前后的速度图象如图2所示．下列关系正确的是(　　) 图2 A．mamb B．mamb C．ma＝mb D．无法判断 【解析】　不妨设a球碰b球前的速度大小为v，则由题图可知，碰后a、b两球的速度大小为，由动量守恒得：mav＝mb＋ma，解得：mb＝3ma，只有B项正确． 【答案】　B 5．质量为M的木块在光滑的水平面上以速度v1向右运动，质量为m的子弹以速度v2向左射入木块并停留在木块中，要使木块停下来，发射子弹的数目是(　　) A. B. C. D. 【解析】　设需发射n颗子弹，对整个过程由动量守恒定律可得：Mv1－nmv2＝0，所以n＝. 【答案】　D 6．(多选)古时有“守株待兔”的寓言，设兔子的头部受到大小等于自身重力的撞击力时即可致死，并设兔子与树桩的作用时间为0.2 s，则被撞死的兔子奔跑的速度大小可能为(g取10 m/s2)(　　) 【导学号 A．1 m/s B．1.5 m/s C．2 m/s D．2.5 m/s 【解析】　对兔子由动量定理，可得Ft＝mv2－mv1，选取兔子奔跑的方向为正方向，即－Ft＝0－mv1，F＝.当F≥mg时，兔子即被撞死，即F＝≥mg.所以v1≥gt，即v1≥10×0.2 m/s＝2 m/s，故应选C、D. 【答案】　CD 7．(多选)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μ.初始时小物块停在箱子正中间，如图3所示．现给小物块一水平向右的初速度v，小物块与箱壁碰撞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(　　) 图3 A.mv2 B.v2 C.NμmgL D．NμmgL 【解析】　小物块与箱子作用过程中满足动量守恒，小物块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ΔEk＝mv2－(M＋m)v＝，A错误，B正确；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，即ΔEk＝Q＝NμmgL，C错误，D正确． 【答案】　BD 二、非选择题(本题共5小题，共58分，按题目要求作答) 8.(8分)某同学把两块不同的木块用细线连接，中间夹一被压缩的弹簧，如图4所示，将这一系统置于光滑的水平桌面上，烧断细线，观察木块的运动情况，进行必要的测量，验证木块间相互作