2019秋 金版学案 物理·选修3-5（粤教版）练习：章末质量评估（一） 含解析.doc

教学资料范本2019秋 金版学案 物理选修3-5（粤教版）练习：章末质量评估（一） 含解析编 辑：_时 间：_章末质量评估(一)(时间：90分钟满分：100分)一、单项选择题(本大题共10小题，每小题3分，共30分在每小题给出的四个选项中，只有一个选项符合题目要求，选对的得3分，选错或不答的得0分)1一支枪水平固定在小车上，小车放在光滑的水平面上，枪发射子弹时，关于车、枪和子弹的说法正确的是()A枪和子弹组成的系统动量守恒B枪和车组成的系统动量守恒C枪、车和子弹组成的系统动量守恒D若忽略摩擦，枪、车组成的系统动量近似守恒解析：由于枪被固定在车上，所以发射子弹过程中枪必然与车相互作用，即枪要受到车的作用力，故枪和子弹组成的系统动量不守恒，所以A项错误；因为枪与车作用是枪与子弹作用的结果，因此枪和车组成的系统动量也不守恒，即B项错误；D项中，由于枪与子弹的作用主要是火药爆炸后的推力，而不是摩擦力，因此即使忽略了摩擦力，枪和车组成的系统动量也不守恒，所以正确的只有C项答案：C2下列说法错误的是()A根据F可把牛顿第二定律表述为：物体动量的变化率等于它所受的合外力B力与力的作用时间的乘积叫作力的冲量，它反映了力的作用对时间的累积效应，是一个标量C动量定理的物理实质与牛顿第二定律是相同的，但有时用起来更方便D易碎品运输时要用柔软材料包装，船舷常常悬挂旧轮胎，都是为了延长作用时间以减小作用力解析：选项A是牛顿第二定律的另一种表达方式，所以A正确；冲量是矢量，B错误；F是牛顿第二定律的最初表达方式，实质是一样的，C正确；易碎品运输时用柔软材料包装，船舷常常悬挂旧轮胎，都是为了延长作用时间，减小作用力，D正确答案：B3质量为2 kg的物体，速度由4 m/s变成6 m/s，则在此过程中，该物体所受到的合外力冲量是()A20 NsB20 NsC4 Ns D12 Ns解析：根据动量定理，冲量等于动量的变化量，有I6242 kgm/s20 kgm/s20 Ns，A正确答案：A4.如图所示，在光滑水平面上，有质量分别为2m和m的A，B两滑块，它们中间夹着一根处于压缩状态的轻质弹簧(弹簧与A，B不拴连)，由于被一根细绳拉着而处于静止状态当剪断细绳，在两滑块脱离弹簧之后，下述说法正确的是()A. 两滑块的动能之比EkAEkB12B. 两滑块的动量大小之比pApB21C. 两滑块的速度大小之比vAvB21D. 弹簧对两滑块做功之比WAWB11解析：根据动量守恒定律知，两滑块脱离弹簧后动量大小相等，B项错误；mAvAmBvB，故vAvBmBmA12，C项错误；由Ek得EkAEkBmBmA12，A项正确；由WEk知WAWBEkAEkB12，D项错误答案：A5.如图所示，半径为R的光滑半圆槽质量为M，静止在光滑水平面上，其内表面有一质量为m的小球被竖直细线吊着位于槽的边缘处，现将线烧断，小球滑行到最低点向右运动时，槽的速度为 ()A0 B. ，方向向左C. ，方向向右D不能确定解析：以水平向右为正方向，设在最低点时m和M的速度大小分别为v和v，根据动量守恒定律得：0mvMv，根据机械能守恒定律得：mgRmv2Mv2，联立以上两式解得v ，方向向左，故选项B正确答案：B6以速度20 m/s沿水平方向飞行的手榴弹在空中爆炸，炸裂成1 kg和0.5 kg的两块，其中0.5 kg的那块以40 m/s的速率沿与原来速度相反的方向运动，此时另一块的速率为()A10 m/s B30 m/sC50 m/s D70 m/s解析：手榴弹在空中爆炸，爆炸力远大于重力，在水平方向上动量守恒，以手榴弹原来速度为正方向，由动量守恒定律得： Mv0m1v1m2v2，即1.5200.51v2，解得v250 m/s，故选C.答案：C7质量M327 kg的小型火箭(含燃料)由静止发射，发射时共喷出质量m27 kg的气体，设喷出的气体相对地面的速度均为v1 000 m/s.忽略地球引力和空气阻力的影响，则气体全部喷出后，火箭的速度大小为()A76 m/sB82 m/sC90 m/s D99 m/s解析：根据动量守恒定律：(Mm)v1mv20，所以气体全部喷出后火箭的速度v1m/s90 m/s，大小为90 m/s，方向与喷出气体方向相反，C正确. 答案：C8.如图所示，质量为m的人立于平板车上，人与车的总质量为M，人与车以速度v1在光滑水平面上向东运动当此人相对于车以速度v2竖直跳起时，车的速度变为()A . ，向东 B. ，向东C. ，向东 Dv1，向东解析：人和车这个系统，在水平方向上合外力等于零，系统在水平方向上动量守恒设车的速度v1的方向为正方向，选地面为参考系，初态车和人的总动量为Mv1，末态车的动量为(Mm)v1.因为人在水平方向上没有受到冲量，其水平动量保持不变，人在水平方向上对地的动量仍为mv1，则有Mv1(Mm)v1mv1，(Mm)v1(Mm)v1，所以v1v1，正确选项应为D.答案：D9质量为m的小球A以水平初速度v0与原来静止的光滑水平面上的质量为3m的小球B发生正碰，已知碰撞过程中A球的动能减少了75%，则碰撞后B球的动能可能是()A.mv B.mvC.mv D.mv解析：碰撞过程中A球的动能减少了75%，即变为原来的，所以A的速度大小变为原来的. 若碰后A球速度方向和原来的方向一致，取A原来的速度方向为正方向，根据动量守恒定律得： mv0m3mvB，解得vBv0，碰后A、B同向运动，A在B的后面，A的速度大于B的速度，不可能；若碰后A球速度方向和原来的方向相反，取A原来的速度方向为正方向，根据动量守恒定律得： mv0m3mvB，解得vBv0.符合题意，碰撞后B球的动能为EB3mvmv，故B正确答案：B10物体在恒定的合力作用下做直线运动，在时间t1内动能由零增大到E1，在时间t2内动能由E1增加到2E1，设合力在时间t1内做的功为W1、冲量为I1，在时间t2内做的功为W2、冲量为I2，则()AI1I2CW1 W2 DW1 W2解析：动量与动能的关系式为p，则由动量定理得： I1， I22，则I1I2，故A错误、B正确；根据动能定理得：W1E10E1，W22E1E1E1，则W1W2，故CD错误答案：B二、多项选择题(本大题共4小题，每小题4分，共16分在每小题给出的四个选项中，有两个选项符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不答的得0分)11关于动量、冲量以及动量变化说法正确的是()A一个做曲线运动的物体，其动量的大小和方向变化，而在相等时间内物体受到的合外力的冲量不可能始终相等B. 一个做曲线运动的物体，其动量的大小始终不变，而在相等时间内合外力的冲量大小可能总相等C一个物体合外力冲量为零时，虽然其动量不变，但是物体所受到的每个力的冲量可能一直增大D一个运动物体，其动量越来越大，而其加速度可能越来越小解析：物体做曲线运动，速度方向一定改变，速度大小可能改变，在相等时间内物体受到的合外力的冲量可能始终相等，如平抛运动，A错误；动量的大小始终不变，可能做匀速圆周运动，若时间为周期的整数倍，则相等时间内合外力的冲量大小总相等，B正确；物体合外力冲量为0时，根据动量定理，其动量不变；但是物体所受到的每个力的冲量可能一直增大，只要保证合力为零即可，C正确；运动物体，其动量越来越大，说明速度越来越大，加速度可能越来越小，如从高空落下的雨滴，有收尾速度，D正确答案：BCD12子弹以一定的速度v0能将置于光滑水平面上的木块击穿后飞出，设子弹所受阻力恒定，若子弹仍以v0射入同种材料、同样长度、质量更大的木块时，子弹也能击穿木块，则击穿木块后()A. 木块获得速度变小B. 子弹穿过木块后速度变小C. 子弹射穿木块的时间变长D. 木块加速位移变小解析：子弹所受阻力恒定，两种情况子弹的加速度相等木块的质量增大后加速度变小，所以子弹相对于木块的加速度变大，相对位移不变，则子弹射穿木块的时间变短根据动量定量，对木块有：Ftm木v木，得：v木，t变短，m木变大，则木块获得速度v木变小对子弹有：Ftm弹v弹m弹v0.得：v弹v0，t变小，其他量不变，则子弹穿过木块后速度v弹变大木块加速位移为：xt2，t变小，m木变大，则x变小，故B、C错误，A、D正确答案：AD13在光滑的水平面上动能为E0，动量大小为p0的小钢球甲与静止的小钢球乙发生碰撞，碰撞前后钢球甲的运动方向反向，将碰后球甲的动能和动量的大小分别记为E1和p1，球乙的动能和动量的大小分别记为E2和p2，则必有()AE1p0CE2E0 Dp2p0解析：钢球甲与钢球乙碰撞，满足动量守恒定律，则p0p1p2，所以p2p0p1，又因碰撞中能量不增加，故p1p0，D对；碰撞过程动能不增加，则E0E1E2，又E20，故E1E0，A对，E2mb)相碰后，小球a、b的落地点依次是图中水平面上的_点和_点(4)某同学在做实验时，测量了过程中的各个物理量，利用上述数据验证碰撞中的动量守恒，那么判断的依据是看_和_在误差允许范围内是否相等解析：(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：mav0mavambvb，两边同时乘以时间t得： mav0tmavatmbvbt，则maOBmaOAmbOC，因此A实验需要测量：两球的质量，两球做平抛运动的水平位移，故ACD错误，BE正确(2)螺旋测微器的主尺部分长度为12.5 mm，转动部分读数为： 39.50.01 mm，故最终读数为： mm12.895 mm1.289 5102 m；(3)由题图所示装置可知，小球a和小球b相撞后，小球b的速度增大，小球a的速度减小，b球在前，a球在后，两球都做平抛运动，由题图示可知，未放被碰小球时小球a的落地点为B点，碰撞后a、b的落点分别为A、C点(4)由(1)可知，实验需要验证的表达式为：maOBmaOAmbOC，因此比较maOB与maOAmbOC即可判断动量是否守恒答案：(1)BE(2)1.289 5102(3)AC(4)maOBmaOAmbOC16.(12分)如图所示，传送带以v02 m/s的水平速度把质量m20 kg的行李包运送到原来静止在光滑地面上质量M30 kg的小车上若行李包与小车上表面间的动摩擦因数0.4，设小车足够长，则行李包从滑上小车至在小车上滑到最远处所经历的时间是多少？解析：以行李包与小车构成的系统为研究对象，设行李包与小车最后达到共同速度v.由动量守恒定律得mv0(Mm)v，解得v0.8 m/s.对行李包，由动量定理得mgtmvmv0，解得t0.3 s.即行李包从滑上小车至在小车上滑到最远处所经历的时间为0.3 s.答案：0.3 s17.(14分)如图所示，光滑水平轨道上放置长板A(上表面粗糙)和滑块C，滑块B置于A的左端，三者质量分别为mA2 kg、mB1 kg、mC2 kg.开始时C静止，A、B一起以v05 m/s的速度匀速向右运动，A与C发生碰撞(时间极短)后C向右运动，经过一段时间，A、B再次达到共同速度一起向右运动，且恰好不再与C碰撞求A与C碰撞后瞬间A的速度大小解析：因碰撞时间极短，A与C碰撞过程动量守恒，设碰后瞬间A的速度为vA，C的速度为vC，以向右为正方向，由动量守恒定律，得mAv0mAvAmCvC，A与B在摩擦力作用下达到共同速度，设共同速度为vAB，由动量守恒定律，得mAvAmBv0(mAmB)vAB，A与B达到共同速度后恰好不再与C碰撞，应满足vABvC，联立式，代入数据得vA2 m/s.答案：2 m/s18(16分)如图所示，一轻质弹簧的一端固定在滑块B上，另一端与滑块C接触但未连接，该整体静止放在离地面高为H的光滑水平桌面上现有一滑块A从光滑曲面上离桌面h高处由静止开始下滑下，与滑块B发生碰撞(时间极短)并粘在一起压缩弹簧推动滑块C向前运动，经一段时间，滑块C脱离弹簧，继续在水平桌面上匀速运动一段时间后从桌面边缘飞出已知mAm，mBm，mC3m，求：(1)滑块A与滑块B碰撞结束瞬间的速度；(2)被压缩弹簧的最大弹性势能；(3)滑块C落地点与桌面边缘的水平距离解析：(1)滑块A从光滑曲面上h高处由静止开始滑下的过程，机械能守恒，设其滑到底面的速度为v1，由机械能守恒定律，有mAghmAv，解得v1.滑块A与B碰撞的过程，A、B系统的动量守恒，以A的初速度方向为正方向，由动量守恒定律，得mAv1(mAmB)v2，解得v2.(2)滑块A、B发生碰撞后与滑块C一起压缩弹簧，压缩的过程机械能守恒，被压缩弹簧的弹性势能最大时，滑块A、B、C速度相等，设为速度v