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章末过关检测(六)
(时间:45分钟 分值:100分)
一、单项选择题(本题共6小题,每小题6分,共36分.在每小题给出的四个选项中,只有
一个选项正确)
1.(2019·河北石家庄模拟)如图所示,两木块A、B用轻质弹簧连在一起,置于光滑的水平
面上.一颗子弹水平射入木块A,并留在其中.在子弹打中木块A及弹簧被压缩的整个过程
中,对子弹、两木块和弹簧组成的系统,下列说法中正确的是( )
A.动量守恒、机械能守恒
B.动量守恒、机械能不守恒
C.动量不守恒、机械能守恒
D.动量、机械能都不守恒
解析:选B.子弹击中木块A及弹簧被压缩的整个过程,系统不受外力作用,外力冲量为
0,系统动量守恒,但是子弹击中木块A的过程,有摩擦力做功,部分机械能转化为内能,所以
机械能不守恒,B正确.
2.一位质量为m的运动员从下蹲状态向上起跳,经Δt时间,身体伸直并刚好离开地面,
速度为 v.在此过程中( )
A.地面对他的冲量为mv +mgΔt,地面对他做的功为mv 2
B.地面对他的冲量为mv +mgΔt,地面对他做的功为零
C.地面对他的冲量为mv ,地面对他做的功为mv 2
D.地面对他的冲量为mv -mgΔt,地面对他做的功为零
解析:选B.人的速度原来为零,起跳后速度为
v
,以竖直向上为正方向,则由动量定理可
得:I-mgΔt=mv -0,故地面对人的冲量为mv +mgΔt;而人在跳起时,人受到的支持力没有
产生位移,故支持力不做功,故B正确.
3.如图所示,PQS是固定于竖直平面内的光滑的圆弧轨道,圆心O在S的正上方.在O
和P两点各有一质量为m的小物体a和b,从同一时刻开始,a自由下落,b沿圆弧下滑.以下
说法正确的是( )
A.a比b先到达S,它们在S点的动量不相同
B.a与b同时到达S,它们在S点的动量不相同
C.a比b先到达S,它们在S点的动量相同
D.b比a先到达S,它们在S点的动量相同解析:选A.在物体下落的过程中,只有重力对物体做功,故机械能守恒,故有mgh=mv 2,
解得
v
=,所以在相同的高度,两物体的速度大小相同,即速率相同.由于a的路程小于b的
路程,故t<t,即a比b先到达S,又因为到达S点时a的速度竖直向下,而b的速度水平向
a b
左,故两物体的动量不相同,A正确.
4.假设进行太空行走的宇航员A和B的质量分别为m 和m ,他们携手匀速远离空间站,
A B
相对空间站的速度为
v0
.某时刻A将B向空间站方向轻推,A的速度变为
vA
,B的速度变为
vB ,则下列各关系式中正确的是( )
A.(m A +m B )v0 =m AvA -m BvB
B.(m A +m B )v0 =m AvA +m B (vA + v0 )
C.(m A +m B )v0 =m AvA +m B (vA + vB )
D.(m A +m B )v0 =m AvA +m BvB
解析:选D.本题中的各个速度都是相对于空间站的,不需要转换.相互作用前系统的总
动量为(m A +m B )v0 ,A将B向空间站方向轻推后,A的速度变为 vA ,B的速度变为 vB ,动量分
别为m AvA 、m BvB ,根据动量守恒定律得(m A +m B )v0 =m AvA +m BvB ,故D正确.
5.(2019·北京第四中学考试)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:选A.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mv0 =mv0 +3mv1 ,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mv0 =-mv0 +3mv1 ,可
得
v1
=,A正确,B、C、D错误.
6.如图所示,倾角为30°的斜面体固定在水平地面上,一根不可伸长的轻绳两端分别系着
小球A和物块B,跨过固定于斜面体顶端的定滑轮O(不计滑轮的摩擦),A的质量为m,B的
质量为4m,开始时,用手托住A,使OA段绳恰好处于水平伸直状态(绳中无拉力),OB绳平行于斜面,此时B静止不动,将A由静止释放,在其下摆过程中B始终保持静止.则在绳子到达
竖直位置之前,下列说法正确的是( )
A.物块B受到的摩擦力方向一直沿着斜面向上
B.物块B受到的摩擦力大小可能不变
C.地面对斜面体的摩擦力方向一直水平向右
D.地面对斜面体的摩擦力方向一直水平向左
解析:选C.A下摆到竖直位置之前,机械能守恒,有mgL=mv 2,在最低点,根据牛顿第二
定律有F-mg=m,解得F=3mg;对B受力分析,未释放A时,由平衡条件得B所受的静摩
擦力F=4mgsin 30°=2mg,方向沿斜面向上,在A到达最低点的瞬间,有F′=F-4mgsin
f f
30°=mg,方向沿斜面向下,故选项A、B错误;假设地面光滑,小球A、B及斜面整体水平方向
上不受外力,系统水平方向动量守恒,故小球下摆,具有向右的水平动量,则斜面体和B有向
左的水平动量,即有向左的运动趋势,故地面对斜面体的摩擦力方向一直水平向右,选项C
正确,D错误.
二、多项选择题(本题共4小题,每小题6分,共24分.在每小题给出的四个选项中,有多
个选项符合题目要求,全选对的得6分,选对但不全的得3分,有错选或不答的得0分)
7.(2019·河北衡水中学模拟)在光滑水平面上动能为E、动量大小为p 的小钢球1与静
0 0
止小钢球2发生碰撞,碰撞前后球1的运动方向相反,将碰撞后球1的动能和动量大小分别
记为E、p,球2的动能和动量大小分别记为E、p,则必有( )
1 1 2 2
A.Ep
1 0 2 0
C.E>E D.p>p
2 0 1 0
解析:选AB.因为碰撞前后动能不增加,故有Ep,B正确.
0 2 1 2 0 1 2 0
8.(2019·河北石家庄检测)矩形滑块由不同材料的上、下两层黏合在一起组成,将其放在
光滑的水平面上,质量为m的子弹以速度
v
水平射向滑块.若射击下层,子弹刚好不射出;若
射击上层,则子弹刚好能射穿一半厚度,如图所示.则上述两种情况相比较( )
A.子弹的末速度大小相等
B.系统产生的热量一样多
C.子弹对滑块做的功不相同
D.子弹和滑块间的水平作用力一样大
解析:选AB.根据动量守恒,两次最终子弹与滑块的速度相等,A正确;根据能量守恒可
知,初状态子弹的动能相同,末状态两滑块与子弹的动能也相同,因此损失的动能转化成的
热量相等,B正确;子弹对滑块做的功等于滑块末状态的动能,两次相等,因此做功相等,C
错误;产生的热量Q=f×Δs,由于产生的热量相等,而相对位移Δs不同,因此子弹和滑块间
的水平作用力大小不同,D错误.
9.(2019·山东淄博模拟)如图所示,一个质量为M的木箱静止在光滑水平面上,木箱内粗糙的底板上放着一个质量为m=2M的小物块.现使木箱瞬间获得一个水平向左、大小为
v0
的初速度,下列说法正确的是( )
A.最终小物块和木箱都将静止
B.最终小物块和木箱组成的系统损失的机械能为
C.木箱速度水平向左、大小为 时,小物块的速度大小为
D.木箱速度水平向右、大小为 时,小物块的速度大小为
解析:选BC.木箱和小物块系统合外力为0,不管经过多么复杂的过程,系统动量一定守
恒,最终两者以相同的速度一起向左运动,由动量守恒定律知,Mv0 =(M+m)v ,系统损失的
机械能为ΔE=Mv -(M+m)v 2,解得ΔE=Mv ,选项A错误,B正确;木箱速度水平向左、大
小为时,根据动量守恒定律有Mv0 =M+mv1 ,解得小物块的速度大小为
v1
=,此时机械能E
1
=Mv