2021版一轮物理（人教版）练习： 章末检测 (2)

1、章末检测(满分：100分，时间：45分钟)一、选择题(共8小题，每小题6分，共48分.15题只有一个选项正确，68题有多个选项正确)1如果一个系统不受外力，或者所受外力的矢量和为零，这个系统的总动量保持不变，这就是动量守恒定律若一个系统动量守恒时，则()A此系统内每个物体所受的合力一定都为零B此系统内每个物体的动量大小不可能都增加C此系统的机械能一定守恒D此系统的机械能可能增加解析：若一个系统动量守恒，则整个系统所受的合力为零，但是此系统内每个物体所受的合力不一定都为零，A错误此系统内每个物体的动量大小可能会都增加，但是方向变化，总动量不变这是有可能的，B错误因系统合外力为零，但是除重力以外的

2、其他力做功不一定为零，故机械能不一定守恒，系统的机械能可能增加，也可能减小，C错误，D正确答案：D2.如图所示，两辆质量相同的小车置于光滑的水平面上，有一个人静止站在A车上，两车静止若这个人自A车跳到B车上，接着又跳回A车，并静止于A车上，则A车的速率()A等于零B小于B车的速率C大于B车的速率 D等于B车的速率解析：两车和人组成的系统位于光滑的水平面上，因而该系统动量守恒，设人的质量为m1，车的质量为m2，A、B车的速率分别为v1、v2，则由动量守恒定律得(m1m2)v1m2v20，所以，有v1v2，1，故v1v2，所以B正确答案：B3在光滑水平面上，质量为m的小球A正以速度v0匀速运动某时

3、刻小球A与质量为3m的静止小球B发生正碰，两球相碰后，A球的动能恰好变为原来的.则碰后B球的速度大小是()A.B.C.或 D无法确定解析：两球相碰后A球的速度大小变为原来的，相碰过程中满足动量守恒，若碰后A速度方向不变，则mv0mv03mv1，可得B球的速度v1，而B在前，A在后，碰后A球的速度大于B球的速度，不符合实际情况，因此A球一定反向运动，即mv0mv03mv1，可得v1，A正确，B、C、D错误答案：A4.物体A和B用轻绳相连挂在轻弹簧下静止不动，如图(a)所示A的质量为m，B的质量为M，将连接A、B的绳烧断后，物体A上升经某一位置时的速度大小为v，这时物体B的下落速度大小为u，如图(

4、b)所示，在这段时间里，弹簧弹力对物体A的冲量等于()AmvBmvMuCmvMu Dmvmu解析：以B为研究对象，根据动量定理得MgtMu，则ugt，以A为研究对象，由动量定理得IFmgtmv，所以IFmgtmvmumv，D正确答案：D5.质量为ma1 kg，mb2 kg的小球在光滑的水平面上发生碰撞，碰撞前后两球的位移时间图象如图所示，则可知碰撞属于()A弹性碰撞B非弹性碰撞C完全非弹性碰撞D条件不足，不能确定解析：由xt图象知，碰撞前va3 m/s，vb0，碰撞后va1 m/s，vb2 m/s，碰撞前动能mavmbv J，碰撞后动能mava2mbvb2 J，故机械能守恒；碰撞前动量mava

5、mbvb3 kgm/s，碰撞后动量mavambvb3 kgm/s，故动量守恒，所以碰撞属于弹性碰撞答案：A6.如图所示，两滑块M、N之间压缩一轻弹簧，滑块与弹簧不连接，用一细绳将两滑块拴接，使弹簧处于锁定状态，并将整个装置放在光滑的水平面上烧断细绳后到两滑块与弹簧分离的过程中，下列说法正确的是()A两滑块的动量之和变大B两滑块与弹簧分离后动量等大反向C如果两滑块的质量相等，则分离后两滑块的速率也相等D整个过程中两滑块的机械能增大解析：对两滑块所组成的系统，互推过程中，合外力为零，总动量守恒，A错误由动量守恒定律得0mMvMmNvN得两滑块动量等大反向，B正确当mMmN时，vMvN，C正确整个过

6、程弹簧的弹性势能转化为两滑块的动能，则两滑块的机械能增大，D正确答案：BCD7.如图所示，质量均为M的物体A和B静止在光滑水平地面上并紧靠在一起(不粘连)，A的ab部分是四分之一光滑圆弧，bc部分是粗糙的水平面现让质量为m的小物块C(可视为质点)自a点静止释放，最终刚好能到达c点而不从A上滑下下列说法中正确的是()A小物块C到b点时，A的速度最大B小物块C到c点时，A的速度最大C小物块C到b点时，C的速度最大D小物块C到c点时，A的速率大于B的速率解析：小物块C自a点静止释放，到达b点的过程中A、B、C三者组成的系统水平方向动量守恒，C对A的弹力做正功，A、B整体的速度越来越大，由于C和A、B

7、整体的动量等大反向，所以C速度也越来越大，C在bc部分滑动的过程中，A、C组成的系统动量守恒，由于在b点时C的动量大于A的动量，所以最终C和A相对静止时，一起向右运动，C在bc段滑动的过程，C由于摩擦力作用做减速运动，A先向左做减速运动，然后向右做加速运动，直至与C有共同速度B一直向左做匀速直线运动，由于A、B、C系统的动量也是守恒的，所以当A、C有共同速度时，A、C的总动量与B的动量等大反向，而A的质量和B的质量相等，因而当小物块C到c点时，A的速率小于B的速率由此可以看出，小物块C到b点时，A的速度最大，小物块C到b点时，C的速度也达最大答案：AC8.如图所示，轻质弹簧的一端固定在墙上，另

8、一端与质量为m的物体A相连，A放在光滑水平面上，有一质量与A相同的物体B，从高h处由静止开始沿光滑曲面滑下，与A相碰后一起将弹簧压缩，弹簧复原过程中某时刻B与A分开且沿原曲面上升下列说法正确的是()A弹簧被压缩时所具有的最大弹性势能为mghB弹簧被压缩时所具有的最大弹性势能为mghCB能达到的最大高度为DB能达到的最大高度为解析：根据机械能守恒定律可得B刚到达水平地面的速度v0，根据动量守恒定律可得A与B碰撞后的速度为vv0，所以弹簧被压缩时所具有的最大弹性势能为Epm2mv2mgh，即A正确；当弹簧再次恢复原长时，A与B将分开，B以v的速度沿斜面上滑，根据机械能守恒定律可得mghmv2，B能

9、达到的最大高度为，选项D正确答案：AD二、非选择题(共4小题，52分)9(12分)某同学用如图甲所示装置通过半径相同的A、B两球的碰撞来验证动量守恒定律实验时先使A球从斜槽上某一固定位置C由静止开始滚下，落到位于水平地面的记录纸上，留下痕迹重复上述操作10次，得到10个落点痕迹再把B球放在水平槽上靠近槽末端的地方，让A球仍从位置C由静止开始滚下，和B球碰撞后，A、B球分别在记录纸上留下各自的落点痕迹重复这种操作10次，得到了如图乙所示的三个落地点(1)请你叙述用什么方法找出落地点的平均位置？_.并在图中读出OP_.(2)已知mAmB21，碰撞过程中动量守恒，则由图可以判断出R是_球的落地点，P

10、是_球的落地点(3)用题中的字母写出动量守恒定律的表达式_.解析：(1)用圆规画出尽可能小的圆把所有的小球落点痕迹都圈在里面，其圆心就是小球落地点的平均位置；由图中读出17.5 cm.(2)A与B相碰后，B的速度增大，A的速度减小，而碰前碰后都做平抛运动，高度相同，落地时间相同，所以Q点是没有碰时A球的落地点，R是碰后B球的落地点，P是碰后A球的落地点(3)设碰前A球的速度为v0，碰后A球速度为v1，B球速度为v2，根据动量守恒定律可得mAv0mAv1mBv2，两小球从同一高度开始下落，下落的时间相同，故有mAv0tmAv1tmBv2t，即mAmAmB.答案：(1)用圆规画出尽可能小的圆把所有

11、的小球落点痕迹都圈在里面，其圆心就是小球落地点的平均位置175 cm(17.018.0 cm均可)(2)BA(3)mAmAmB10.(10分)在一水平支架上放置一个质量m10.98 kg的小球A，一颗质量为m020 g的子弹以水平初速度v0300 m/s的速度击中小球A并留在其中之后小球A水平抛出恰好落入迎面驶来的沙车中，已知沙车的质量m22 kg，沙车的速度v12 m/s，水平面光滑，不计小球与支架间的摩擦(1)若子弹打入小球A的过程用时t0.01 s，求子弹与小球间的平均作用力大小(2)求最终小车B的速度解析：(1)子弹打入木块的过程，对子弹和小球由动量守恒得，m0v0(m0m1)v对小球

12、由动量定理得tm1v0解得588 N.(2)子弹打入之后小球平抛，小球(含子弹)与沙车组成的系统在水平方向动量守恒，规定向右为正方向(m0m1)vm2v1(m0m1m2)v2解得v2 m/s，方向水平向右答案：(1)588 N(2) m/s，方向水平向右11.(14分)如图所示，半径为R m 的光滑的圆弧形凹槽固定放置在光滑的水平面上，凹槽的圆弧面与水平面在B点相切，另一条半径OC与竖直方向的夹角为37，C点是圆弧形凹槽的最高点，两个大小相同的小球P、Q质量分别为m12 kg和m21 kg，Q静止于B点，P放置于水平面上A点给P施加一个F60 N的水平向右的瞬间作用力，P在B点与Q发生对心正碰

13、，碰撞过程没有能量损失，碰后Q恰好能经过最高点C，g取10 m/s2，sin 370.6，求：(1)P碰前的速度大小v1和碰后的速度大小v2；(2)力F的作用时间t.解析：(1)Q恰能经过最高点C，在C点有m2gcos Q从B到C过程中机械能守恒m2vm2vm2gR(1cos )联立解得vB8 m/sP和Q碰撞过程中系统动量守恒m1v1m1v2m2vB系统能量守恒m1vm1vm2v解得v16 m/s，v22 m/s.(2)由动量定理知Ftm1v1t0.2 s.答案：(1)6 m/s2 m/s(2)0.2 s12.(16分)如图，小球a、b用等长细线悬挂于同一固定点O.让球a静止下垂，将球b向右拉起，使细线水平从静止释放球b，两球碰后粘在一起向左摆动，此后细线与竖直方向之间的最大偏角为60.忽略空气阻力，求：(1)两球a、b的质量之比；(2)两球在碰撞过程中损失的机械能与球b在碰前的最大动能之比解析：(1)设球b的质量为m2，细线长为L，球b下落至最低点，但未与球a相碰时的速率为v，由机械能守恒定律得m2gLm2v2式中g为重力加速度的大小设球a的质量为m1，在两球碰后的瞬间，两球的共同速度为v