1、章末綜合測評（一）（時I可：90分鐘 分值：100分）一、選擇題（本題包括10小題，每小題4分，共40分，第16題只有一項 符合題目要求，第710題有多項符合題目要求，全都選對的得 4分，選對但 不全的得2分，有選錯的得0分）1 .如圖所示，“天津之眼”是一座跨河建設、橋輪合一的摩天輪，是天津市的地標之一.摩天輪懸掛透明座艙，乘客隨座艙在豎直面內做勻速圓周運動.下列敘述正確的是（）A.摩天輪轉動過程中，乘客的機械能保持不變B.在最高點時，乘客重力大于座椅對他的支持力C.摩天輪轉動一周的過程中，乘客重力的沖量為零D.摩天輪轉動過程中，乘客重力的瞬時功率保持不變詳細分析摩天輪轉動過程中，乘客的動能

2、不變，重力勢能不斷變化，故乘客的機械能不斷變化，A錯.乘客在最高點時，具有向下的加速度，處于失重 狀態，B對.根據I=Ft知，重力的沖量不為 0, C錯.根據P=mgvcos 9, 9為力方向與速度方向之間的夾角，摩天輪轉動過程中，8不斷變化，重力的瞬時功率不斷變化，D錯.答案B2.如圖所示，兩木塊A、B用輕質彈簧連在一起，置于光滑的水平面上.一 顆子彈水平射入木塊 A,并留在其中.在子彈打中木塊 A及彈簧被壓縮的整個 過程中，對子彈、兩木塊和彈簧組成的系統，下列說法中正確的是（）A.動量守恒、機械能守恒B.動量守恒、機械能不守恒C.動量不守恒、機械能守恒D.動量、機械能都不守恒詳細分析子彈擊

3、中木塊A及彈簧被壓縮的整個過程，系統不受外力作 用，外力沖量為0,系統動量守恒.但是子彈擊中木塊 A過程，有摩擦力做功， 部分機械能轉化為內能，所以機械能不守恒， B正確.答案B3.將靜置在地面上，質量為 M（含燃料）的火箭模型點火升空，在極短時間 內以相對地面的速度V0豎直向下噴出質量為m的熾熱氣體.忽略噴氣過程重力 和空氣阻力的影響，則噴氣結束時火箭模型獲得的速度大小是 （）m_M_M_ ma. Mv0B.mv0C.MZmv0DMTmv0詳細分析根據動量守恒定律 mv0=（M m）v,得v = 一vo,選項D正 M - m確.答案D4 .如果一個系統不受外力，或者所受外力的矢量和為零，這個

4、系統的總動 量保持不變，這就是動量守恒定律.若一個系統動量守恒時，則 （）A.此系統內每個物體所受的合力一定都為零B.此系統內每個物體的動量大小不可能都增加C.此系統的機械能一定守恒D.此系統的機械能可能增加詳細分析若一個系統動量守恒，則整個系統所受的合力為零，但是此系 統內每個物體所受的合力不一定都為零，A錯誤.此系統內每個物體的動量大小 可能會都增加，但是方向變化，總動量不變是有可能的，B錯誤.因系統合外力為零，但是除重力以外的其他力做功不一定為零， 故機械能不一定守恒，系統的 機械能可能增加，也可能減小，C錯誤，D正確.5 .如圖所示，質量為M的小車靜止在光滑的水平面上，小車上 AB部分

5、是 半徑為R的四分之一光滑圓弧，BC部分是粗糙的水平面.今把質量為 m的小 物體從A點由靜止釋放，小物體與BC部分間的動摩擦因數為 內最終小物體與 小車相對靜止于B、C之間的D點，則B、D間的距離x隨各量變化的情況是（）A .其他量不變，R越大x越大B.其他量不變，n越大x越大C.其他量不變，m越大x越大D.其他量不變，M越大x越大詳細分析小車和小物體組成的系統水平方向的動量守恒且為零，所以當小車和小物體相對靜止時，系統水平方向的總動量仍為零，則小車和小物體相對于水平面也靜止，由能量守恒得 世mgxmgR, x=R/% 選項A正確，B、C、D6 .在光滑的水平面上，有a、b兩球，其質量分別為

6、ma、mb,兩球在t0時 刻發生正碰，并且在碰撞過程中無機械能損失，兩球在碰撞前后的速度圖象如 圖所小，下列關系正確的是（）B. ma<mbA. ma>mbC. ma=mbD.無法判斷詳細分析由題圖知a球以初速度與原來靜止的b球碰撞，碰后a球反彈,且速度小于a球的初速度大小，根據動量守恒定律和機械能守恒定律有mava=mav ' a+ mbv ' b 和/mva=2mav' a+mbv' b,可得ma mbma+ mbva, 因v' a<0,所以ma<mb,選項B正確. ma+ mb答案B7 .下列措施中有利于增加火箭的飛行速度的

7、是 （）A.使噴出的氣體速度增大8 .使噴出的氣體溫度更高C.使噴出的氣體質量更大D.使噴出的氣體密度更小詳細分析增大反沖作用力有利于增加火箭的飛行速度，僅增大噴出氣體 的速度或質量可以增大反沖作用力，僅使噴出的氣體溫度更高或密度更小不能增 大反沖作用力，選項AC正確，選項BD錯誤.答案AC9 .水平拋出在空中飛行的物體，不考慮空氣阻力，則 （）A.在相等的時間間隔內動量的變化相同B.在任何時間內，動量變化的方向都是豎直向下C.在任何時間內，動量對時間的變化率恒定D.在剛拋出物體的瞬間，動量對時間的變化率為零詳細分析做平拋運動的物體僅受重力作用，由動量定理得 p=mg4 因為在相等的時間內動量

8、的變化量 卻相同，即大小相等，方向都是豎直向下的， 從而動量的變化率恒定，故選項 A、B、C正確，D錯誤.答案ABC10 如圖所示，三個小球的質量均為 m, B、C兩球用輕彈簧連接后放在光滑 的水平面上，A球以速度v0沿B、C兩球球心的連線向B球運動，碰后 A、B 兩球粘在一起.對A、B、C及彈簧組成的系統，下列說法正確的是（）A.機械能守恒，動量守恒B.機械能不守恒，動量守恒C.三球速度相等后，將一起做勻速運動D.三球速度相等后，速度仍將變化詳細分析因水平面光滑，故系統的動量守恒，A、B兩球碰撞過程中機 械能有損失，A錯誤，B正確；三球速度相等時，彈簧形變量最大，彈力最大, 故三球速度仍將發

9、生變化，C錯誤，D正確.答案BD11 .如圖所示，甲、乙兩車的質量均為 M,靜置在光滑的水平面上，兩車相距為L.乙車上站立著一個質量為 m的人，他通過一條輕繩拉甲車，甲、乙兩車最后相接觸，以下說法正確的是（）A.甲、乙兩車運動中速度之比為B.甲、乙兩車運動中速度之比為c.甲車移動的距離為2M; mm lD.乙車移動的距離為2MMmL詳細分析本題類似人船模型.甲、乙、人看成一系統，則水平方向動量M + m守恒，甲、乙兩車運動中速度之比等于質量的反比，即為A正確，B錯誤；Mx甲= （M + m）x乙，x甲+ 乂乙=1,解得C、D正確.答案ACD二、非選擇題（本題共6小題，共60分.按題目要求作答.

10、）12 . （8分）如圖所示為“探究碰撞中的不變量”的實驗裝置示意圖.已知 a、 b小球的質量分別為 ma、mb,半徑分別為ra、rb,圖中P點為單獨釋放a球的 平均落點，M、N是a、b小球碰撞后落點的平均位置.O M 尸 M(1)本實驗必須滿足的條件是 .A.斜槽軌道必須是光滑的B,斜槽軌道末端的切線水平C.入射小球每次都從斜槽上的同一位置無初速度釋放D.入射球與被碰球滿足 ma=mb, ra=rb(2)為了驗證動量守恒定律，需要測量 OP間的距離xi,則還需要測量的物 理量有> 網相應的文字和字母表示).(3)如果動量守恒，須滿足的關系式是(用測量物理量的字母表示).詳細分析(1)

11、“驗證動量守恒定律”的實驗中，是通過平拋運動的基本規 律求解碰撞前后的速度的，只要求離開軌道后做平拋運動，對斜槽是否光滑沒有要求，A項錯誤；要保證每次小球都做平拋運動，則軌道的末端必須水平，B項正確；要保證碰撞前的速度相同，所以入射球每次都要從同一高度由靜止滾下，C項正確；為了保證小球碰撞為對心正碰，且碰后不反彈，要求 ma>mb, ra=rb, D項錯誤.(2)要驗證動量守恒定律，即驗證： maVl = maV2 + mbV3,小球離開軌 道后做平拋運動，它們拋出點的高度相等，在空中的運動時間 t相等，上式兩邊 同時乘以t得：mavlt= mav2t+mbv3t,得：maxl= max

12、2+mbx3,因此實驗需要測 量：OP間的距離xi, OM間的距離x2, ON間的距離x3.(3)根據第(2)問可知需驗 證 maxi= max2+mbx3,即 maOP= maOM + mbON.答案(1)BC(2)測量OM的距離x2測量ON的距離x3(3)maxi = max2 + mbx3(寫成 maOP= maOM + mbON 也可以)13 . (8分)如圖所示，在實驗室用兩端帶有豎直擋板 C和D的氣墊導軌和有 固定擋板的質量都是 M的滑塊A和B做“探究碰撞中的守恒量”的實驗， 實驗步驟如下:cn口以III,手¥ A R第工¥3)提工一二FI .把兩滑塊A和B緊貼

13、在一起，在A上放質量為m的整碼，置于導軌上， 用電動卡銷卡住A和B,在A和B的固定擋板間放入一輕彈簧，使彈簧處于水 平方向上的壓縮狀態；H .按下電鈕使電動卡銷放開，同時啟動兩個記錄兩滑塊運動時間的電子計 時器，當A和B與固定擋板C和D碰撞的同時，電子計時器自動停表，記下 A 至C的運動時間ti, B至D的運動時間t2;田.重復幾次，取ti和t2的平均值.(1)在調整氣墊導軌時應注意;(2)應測量的數據還有;(3)只要關系式成立，即可得出碰撞中守恒的量是 mv的矢量和.詳細分析(1)導軌水平才能讓滑塊做勻速運動.(2)需測出A左端、B右端到擋板C、D的距離xi、X2由計時器計下A、B到兩板的時

14、間ti、t2算出兩滑塊A、B彈開的速度vi = X1, V2=X2.(3)由動量守恒知(m + M)vi Mv2 = 0xi Mx 2即：(m + M)答案(i)使氣墊導軌水平(2)滑塊A的左端到擋板C的距離xi和滑塊B的右端到擋板D的距離x2xi Mx 2(3)(M + m)-t2-14 . (8分)在光滑的水平面上，質量為 2m的小球A以速率v。向右運動.在 小球的前方。點處有一質量為m的小球B處于靜止狀態，如圖所示.小球A與 小球B發生正碰后均向右運動.小球 B被在Q點處的墻壁彈回后與小球 A在P 點相遇，PQ=i.5PO.假設小球與墻壁之間的碰撞沒有能量損失，求：A UzZZzxxzz

15、Tz/ o(1)兩球在O點碰后速度的大小？(2)求兩球在O點碰撞的能量損失.詳細分析(1)由碰撞過程中動量守恒得2mv0 = 2mv1 + mv2由題意可知：OP = vitOQ+PQjt解彳4 v1 = |v0, V2 = gv0.(2)兩球在。點碰撞前后系統的機械能之差_1 o 1. o 1 O正=2x2mv0 2x2mv2+2xmv2代入(1)的結果得 出=0.一一一 .14 答案(1)v1 = 3v0, V2=3v0 (2)015 . (12分)汽車A在水平冰雪路面上行駛.駕駛員發現其正前方停有汽車 B, 立即采取制動措施，但仍然撞上了汽車B.兩車碰撞時和兩車都完全停止后的位置如圖所示

16、，碰撞后B車向前滑動了 4.5 m, A車向前滑動了 2.0 m.已知A和 B的質量分別為2.0X 103 kg和1.5X 103 kg,兩車與該冰雪路面間的動摩擦因數 均為0.10,兩車碰撞時間極短，在碰撞后車輪均沒有滾動，重力加速度大小g=10 m/s2.求A liI"(1)碰撞后的瞬間B車速度的大小;(2)碰撞前的瞬間A車速度的大小.詳細分析(1)設B車的質量為mB,碰后加速度大小為aB.根據牛頓第二定律有pmBg=mBaB式中小是汽車與路面間的動摩擦因數.設碰撞后瞬間B車速度的大小為v' b,碰撞后滑行的距離為sb.由運動學公式有v ' B = 2aBsB聯立

17、式并利用題給數據得v' b = 3.0 m/s(2)設A車的質量為mA,碰后加速度大小為aA根據牛頓第二定律有11 mg = mAaA設碰撞后瞬間A車速度的大小為v' A,碰撞后滑行的距離為SA.由運動學公式有v ' A = 2aASA設碰撞前的瞬間A車速度的大小為va.兩車在碰撞過程中動量守恒，有mAvA=mAv ' A+mBv' b聯立式并利用題給數據得va=4.3 m/s答案(1)3.0 m/s (2)4.3 m/s16 . (12分)如圖所示，小球A質量為m,系在細線的一端，線的另一端固 定在。點，O點到水平面的距離為h.物塊B質量是小球的5倍，

18、置于粗糙的水 平面上且位于。點正下方，物塊與水平面間的動摩擦因數為現拉動小球使線水平伸直，小球由靜止開始釋放，運動到最低點時與物塊發生正碰(碰撞時間極短),反彈后上升至最高點時到水平面的距離為：h6.小球與物塊均視為質點，不計 空氣阻力，重力加速度為g,求碰撞過程物塊獲得的沖量及物塊在地面上滑行的 距離.詳細分析設小球的質量為m,運動到最低點與物塊相撞前的速度大小為gh = gmv2V1,取小球運動到最低點時的重力勢能為零，根據機械能守恒定律有 m解得：vi= ,2gh設碰撞后小球反彈的速度大小為 vi',同理有h 1, 2mg16= 2mv 1解得:v，=寸設碰撞后物塊的速度大小為V2,取水平向右為正方向由動量守恒定律有mvi= mvi' +5mv2解得：V2=85由動事止理可得，碰撞過程滑塊狀得的沖重為：I =5mv2=4md2gh物塊在水平面上滑行所受摩擦力的大小為F =