2019高考物理一轮复习讲义章末自测卷（第六章）

章末自测卷(第六章)(限时：45分钟)一、单项选择题1.若物体在运动过程中受到的合力不为零，则()A.物体的动能不可能总是不变的B.物体的动量不可能总是不变的C.物体的加速度一定变化D.物体的速度方向一定变化答案B2.如图1所示，一铁块压着一纸条放在水平桌面上，当以速度v抽出纸条后，铁块掉在地上的P点，若以2v速度抽出纸条，则铁块落地点为()图1A.仍在P点B.在P点左边C.在P点右边不远处D.在P点右边原水平位移的两倍处答案B3.(2018·甘肃平凉调研)质量为m的橡皮球从高处自由下落，经过时间t1与地面相碰，再经过时间t2离开地面，地面对橡皮球的平均作用力大小为F，规定竖直向上为正方向，则在碰撞过程中，对橡皮球而言()A.重力的冲量为mg(t1＋t2)B.合外力的冲量为(F－mg)t2C.合外力的冲量为(F＋mg)t2D.合外力的冲量为(mg－F)t2答案B解析在碰撞过程中，橡皮球受到竖直向下的重力和向上的地面弹力F作用，其合外力方向竖直向上，所以合外力的冲量为(F－mg)t2，选项B正确.4.如图2所示，质量为M的木块位于光滑水平面上，在木块与墙之间用轻弹簧连接，开始时木块静止在A位置.现有一质量为m的子弹以水平速度v0射向木块并嵌入其中，则当木块回到A位置时的速度v以及此过程中墙对弹簧的冲量I的大小分别为()图2A.v＝eq\f(mv0,M＋m)，I＝0 B.v＝eq\f(mv0,M＋m)，I＝2mv0C.v＝eq\f(mv0,M＋m)，I＝eq\f(m2v0,M＋m) D.v＝eq\f(mv0,M)，I＝2mv0答案B解析子弹射入木块过程，由于时间极短，子弹与木块间的内力远大于系统外力，以v0的方向为正方向，由动量守恒定律得mv0＝(M＋m)v解得v＝eq\f(mv0,M＋m)子弹和木块组成的系统在弹簧弹力的作用下先做减速运动，后做加速运动，回到A位置时速度大小不变，即当木块回到A位置时的速度v＝eq\f(mv0,M＋m).子弹、木块和弹簧组成的系统受到的合力即为墙对弹簧的作用力，系统初动量为mv0，末动量为－(M＋m)v，根据动量定理得I＝－(M＋m)v－mv0＝－2mv0所以墙对弹簧的冲量I的大小为2mv0，选项B正确.5.如图3所示，半径为R的光滑半圆圆槽质量为M，静止在光滑水平面上，其内表面有一质量为m的小球被细线吊着位于槽的边缘处，如将线烧断，小球滑行到最低点向右运动时，圆槽的速度为()图3A.0B.eq\f(m,M)eq\r(\f(2MgR,M＋m))，向左C.eq\f(m,M)eq\r(\f(2MgR,M＋m))，向右D.不能确定答案B6.质量分别为ma＝1kg和mb＝2kg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4所示，则可知碰撞属于()图4A.弹性碰撞 B.非弹性碰撞C.完全非弹性碰撞 D.条件不足，无法判断答案A解析由x－t图象可知，碰撞前，va＝3m/s，vb＝0，碰撞后，va′＝－1m/s，vb′＝2m/s，碰撞前的总动能为eq\f(1,2)mava2＋eq\f(1,2)mbvb2＝eq\f(9,2)J，碰撞后的总动能为eq\f(1,2)mava′2＋eq\f(1,2)mbvb′2＝eq\f(9,2)J，故机械能守恒；碰撞前的总动量为mava＋mbvb＝3kg·m/s，碰撞后的总动量为mava′＋mbvb′＝3kg·m/s，故动量守恒.所以该碰撞属于弹性碰撞，A正确.二、多项选择题7.如图5所示，在水平光滑地面上有A、B两个木块，A、B之间用一轻弹簧连接.A靠在墙壁上，用力F向左推B使两木块之间的弹簧压缩并处于静止状态.若突然撤去力F，则下列说法中正确的是()图5A.木块A离开墙壁前，墙对木块A的冲量大小等于木块B动量变化量的大小B.木块A离开墙壁前，弹性势能的减少量等于木块B动能的增量C.木块A离开墙壁时，B的动能等于A、B共速时的弹性势能D.木块A离开墙壁后，当弹簧再次恢复原长时，木块A的速度为零答案AB8.如图6所示，质量为m2的小球B静止在光滑的水平面上，质量为m1的小球A以速度v0靠近B，并与B发生碰撞，碰撞前后两个小球的速度始终在同一条直线上.A、B两球的半径相等，且碰撞过程没有机械能损失.当m1、v0一定时，若m2越大，则()图6A.碰撞后A的速度越小B.碰撞后A的速度越大C.碰撞过程中B受到的冲量越大D.碰撞过程中A受到的冲量越大答案CD解析碰撞过程中，动量守恒，以v0的方向为正方向，则m1v0＝m1v1＋m2v2，又因碰撞过程中机械能守恒，eq\f(1,2)m1v02＝eq\f(1,2)m1v12＋eq\f(1,2)m2v22两式联立得，v1＝eq\f(m1－m2v0,m1＋m2)，v2＝eq\f(2m1v0,m1＋m2)当m2<m1时，m2越大，v1越小，但当m2>m1时，m2越大，v1速度反向，但越来越大，A、B错误；碰撞过程中，A受到的冲量IA＝m1v1－m1v0＝－eq\f(2m1m2,m1＋m2)v0＝－eq\f(2m1,\f(m1,m2)＋1)v0，可知m2越大，A受到的冲量越大，D正确；而B受到的冲量与A受到的冲量大小相等、方向相反，因此m2越大，B受到的冲量也会越大，C正确.9.(2018·宁夏银川质检)如图7所示，甲图表示光滑平台上，物体A以初速度v0滑到上表面粗糙的水平小车B上，车与水平面间的动摩擦因数不计，乙图为物体A与小车B的v－t图象，由此可求()图7A.小车上表面长度B.物体A与小车B的质量之比C.物体A与小车B上表面间的动摩擦因数D.小车B获得的动能答案BC解析由题图乙可知，A、B最终以共同速度v1匀速运动，不能确定小车上表面长度，故A错误；以v0的方向为正方向，由动量守恒定律得mAv0＝(mA＋mB)v1，故可以确定物体A与小车B的质量之比，故B正确；由题图乙可知A相对小车B的位移Δx＝eq\f(1,2)v0t1，根据动能定理得－μmAgΔx＝eq\f(1,2)(mA＋mB)v12－eq\f(1,2)mAv02，根据B项中求得的质量关系，可以解出动摩擦因数，故C正确；由于小车B的质量无法求出，故不能确定小车B获得的动能，故D错误.三、非选择题10.如图8所示，在实验室用两端带竖直挡板C、D的气垫导轨和带固定挡板的质量都是M的滑块A、B，做探究碰撞中的不变量的实验：图8(1)把两滑块A和B紧贴在一起，在A上放质量为m的砝码，置于导轨上，用电动卡销卡住A和B，在A和B的固定挡板间放一弹簧，使弹簧处于水平方向上的压缩状态.(2)按下电钮使电动卡销放开，同时启动两个记录两滑块运动时间的电子计时器，当A和B与挡板C和D碰撞同时，电子计时器自动停表，记下A运动至C的时间t1，B运动至D的时间t2.(3)重复几次取t1、t2的平均值.请回答以下几个问题：(1)在调整气垫导轨时应注意；(2)应测量的数据还有；(3)作用前A、B两滑块的速度与质量乘积之和为，作用后A、B两滑块的速度与质量乘积之和为.(用测量的物理量符号和已知的物理量符号表示)答案(1)使气垫导轨水平(2)A至C的距离L1、B至D的距离L2(3)0(M＋m)eq\f(L1,t1)－Meq\f(L2,t2)或Meq\f(L2,t2)－(M＋m)eq\f(L1,t1)解析(1)为了保证滑块A、B作用后做匀速直线运动，必须使气垫导轨水平.(2)要求出A、B两滑块在电动卡销放开后的速度，需测出A至C的时间t1和B至D的时间t2，并且要测量出两滑块到两挡板的运动距离L1和L2，再由公式v＝eq\f(x,t)求出其速度.(3)设向左为正方向，根据所测数据求得两滑块的速度分别为vA＝eq\f(L1,t1)，vB＝－eq\f(L2,t2).作用前两滑块静止，v＝0，速度与质量乘积之和为0；作用后两滑块的速度与质量乘积之和为(M＋m)eq\f(L1,t1)－Meq\f(L2,t2).若设向右为正方向，同理可得作用后两滑块的速度与质量的乘积之和为Meq\f(L2,t2)－(M＋m)eq\f(L1,t1).11.如图9所示，一光滑水平桌面AB与一半径为R的光滑半圆形轨道相切于C点，且两者固定不动.一长L为0.8m的细绳，一端固定于O点，另一端系一个质量m1＝0.2kg的球.当球在竖直方向静止时，球对水平桌面的作用力刚好为零.现将球提起使细绳处于水平位置时无初速度释放.当球m1摆至最低点时，恰与放在桌面上的质量m2＝0.8kg的小铁球正碰，碰后m1小球以2m/s的速度弹回，m2将沿半圆形轨道运动，且恰好能通过最高点D，g＝10m/s2，求：图9(1)m2在半圆形轨道最低点C的速度大小；(2)光滑圆形轨道的半径R.答案(1)1.5m/s(2)0.045m解析(1)设球m1摆至最低点时速度为v0，由机械能守恒定律易知m1gL＝eq\f(1,2)m1v02v0＝eq\r(2gL)＝eq\r(2×10×0.8)m/s＝4m/sm1与m2碰撞，动量守恒，设m1、m2碰后的速度分别为v1、v2选向右的方向为正方向，则m1v0＝－m1v1＋m2v2解得v2＝1.5m/s(2)m2在CD轨道上运动时，由机械能守恒有eq\f(1,2)m2v22＝m2g(2R)＋eq\f(1,2)m2veq\o\al(2,D)由小球m2恰好能通过最高点D可知，重力提供向心力，即m2g＝eq\f(m2v\o\al(2,D),R)联立解得v22＝5gR代入数据解得R＝0.045m.12.如图10所示，AB为倾角θ＝37°的粗糙斜面轨道，通过一小段光滑圆弧与光滑水平轨道BC相连接，质量为m2的小球乙静止在水平轨道上，质量为m1的小球甲以速度v0与乙球发生弹性正碰.若m1∶m2＝1∶2，且轨道足够长，要使两球能发生第二次碰撞，求乙球与斜面之间的动摩擦因数μ的取值范围.(sin37°＝0.6，cos37°＝0.8)图10答案μ<0.45解析设碰后甲的速度为v1，乙的速度为v2，以v0的方向为正方向，由动量守恒和机械能守恒，有m1v0＝m1v1＋m2v2eq\f(1,2)m1v02＝eq\f(1,2)m1v12＋eq\f(1,2)m2v22解得v1＝eq\f(m1－m2,m1＋m