2022年高中物理第章碰撞与动量守恒章末综合测评教科版选修- .pdf
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1、1 第 1 章 碰撞与动量守恒(时间: 60 分钟满分: 100 分) 一、选择题 ( 本题共 5 小题,每小题6 分,共 30 分,在每小题给出的5 个选项有3项符合题目要求选对1 个得 2 分,选对 2 个得 4 分,选对 3 个得 6 分,每选错1 个扣 3 分,最低得分为0 分 ) 1水平抛出在空中飞行的物体,不考虑空气阻力,则( ) A在相等的时间间隔内动量的变化相同B在任何时间内,动量变化的方向都是竖直向下C在任何时间内,动量对时间的变化率恒定D在刚抛出物体的瞬间,动量对时间的变化率为零E在刚抛出物体的瞬间,动量对时间的变化率最大【解析】做平抛运动的物体仅受重力作用,由动量定理得p
2、mgt,因为在相等的时间内动量的变化量p相同,即大小相等, 方向都是竖直向下的,从而动量的变化率恒定,故选项A、B、C正确, D、E错误【答案】ABC 2如图1 所示,质量为M的小车静止在光滑的水平面上,小车上AB部分是半径为R的四分之一光滑圆弧,BC部分是粗糙的水平面今把质量为m的小物体从A点由静止释放,小物体与BC部分间的动摩擦因数为,最终小物体与小车相对静止于B、C之间的D点,则B、D间的距离x随各量变化的情况是( ) 【导学号: 11010014】图 1 A其他量不变,R越大x越大B其他量不变, 越大x越小C其他量不变,m越大x越大D其他量不变,M越大x越大E其他量不变,x与m、M均无
3、关【解析】小车和小物体组成的系统水平方向的动量守恒且为零,所以当小车和小物体相对静止时, 系统水平方向的总动量仍为零,则小车和小物体相对于水平面也静止,由能量守恒得 mgxmgR,xR/ ,选项 A 、B、E正确【答案】ABE 3下列说法中正确的是( ) 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 1 页,共 7 页 - - - - - - - - - 2 A根据Fpt可把牛顿第二定律表述为:物体动量的变化率等于它受的合外力B力与力的作用时间的乘积叫做力的冲量,它反映了力的作用对
4、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E玻璃杯掉在水泥地上易碎,是因为受到的冲量太大【解析】A选项是牛顿第二定律的一种表达方式;冲量是矢量,B错;Fpt是牛顿第二定律的最初表达方式,实质是一样的,C 对;柔软材料起缓冲作用,延长作用时间,D对;由动量定理知E错【答案】ACD 4如图2 甲所示,在光滑水平面上的两小球发生正碰,小球的质量分别为m1和m2. 图乙为它们碰撞前后的x-t( 位移时间 )图像已知m10.1 kg.由此可以判断 ( ) 图 2 A碰前m2静
5、止,m1向右运动B碰后m2和m1都向右运动Cm20.3 kg D碰撞过程中系统损失了0.4 J的机械能E碰撞过程中系统的机械能守恒【解析】分析题图乙可知,碰前:m2处在位移为8 m 的位置静止,m1位移均匀增大,速度v182 m/s 4 m/s,方向向右;碰后:v10862 m/s 2 m/s,v216862 m/s 2 m/s,碰撞过程中动量守恒:m1v1m1v1m2v2得:m20.3 kg ,碰撞损失的机械能:Ek12m1v2112m1v1212m2v220,故正确答案应选A、C、E. 【答案】ACE 5如图 3 所示,甲、乙两车的质量均为M,静置在光滑的水平面上,两车相距为L. 乙车上站
6、立着一个质量为m的人,他通过一条轻绳拉甲车,甲、乙两车最后相接触,以下说法名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 2 页,共 7 页 - - - - - - - - - 3 正确的是 ( ) 图 3 A甲、乙两车运动中速度之比为MmMB甲、乙两车运动中速度之比为MMmC甲车移动的距离为Mm2MmLD乙车移动的距离为M2MmLE乙车移动的距离为MM2mL【解析】本题类似人船模型甲、乙、人看成一系统,则水平方向动量守恒,甲、乙两车运动中速度之比等于质量的反比,即为MmM,A 正确
7、, B 错误;Mx甲(Mm)x乙,x甲x乙L,解得 C、D正确, E错误【答案】ACD 二、非选择题(本题共 5 小题,共 70 分 ) 6(10 分) 如图 4 所示为“探究碰撞中的不变量”的实验装置示意图已知a、b小球的质量分别为ma、mb,半径分别为ra、rb,图中P点为单独释放a球的平均落点,M、N是a、b小球碰撞后落点的平均位置图 4 (1) 本实验必须满足的条件是_A斜槽轨道必须是光滑的B斜槽轨道末端的切线水平C入射小球每次都从斜槽上的同一位置无初速度释放D入射球与被碰球满足mamb,rarb(2) 为了验证动量守恒定律,需要测量OP间的距离x1,则还需要测量的物理量有_、_( 用
8、相应的文字和字母表示) (3) 如果动量守恒,须满足的关系式是_( 用测量物理量的字母表示) 【答案】(1)BC (2) 测量OM的距离x2测量ON的距离x3名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 3 页,共 7 页 - - - - - - - - - 4 (3)max1max2mbx3( 写成maOPmaOMmbON也可以 ) 7(12 分) 如图 5 所示,在实验室用两端带有竖直挡板C和D的气垫导轨和有固定挡板的质量都是M的滑块A和B做“探究碰撞中的守恒量”的实验,实验步
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