1、【 精品教育资源文库 】 第六单元 动量 单元小结卷 (六 ) 考查范围 :第六单元 时间 / 45分钟 分值 / 100分 一、选择题 (每小题 6分 ,共 48分 ,15小题为单选 ,68小题为多选 ) 1.2017江西师大附中一模 如图 D6-1所示 ,质量分别为 m1和 m2的大小相同的两物块甲、乙分别以速度 v1、 v2沿固定斜面向下匀速滑行 ,且 v1v2,乙的右端装有轻质弹簧 ,在它们发生相互作用后又分开 .则在甲和乙相互作用的过程中 ,关于甲、乙和弹簧组成的系统 ,下列说法正确的是 ( ) 图 D6-1 A.由于有重力和摩擦力 ,所以该过程动量 不守恒 B.由于所受合外力为零
2、 ,所以该过程动量守恒 C.若相互作用过程中甲的速度不反向 ,则该过程动量守恒 D.若相互作用过程中甲的速度反向 ,则该过程动量守恒 2.一位质量为 m的运动员从下蹲状态向上起跳 ,经 t时间 ,身体伸直并刚好离开地面 ,已知此时的速度为 v,重力加速度为 g,则在此过程中 ( ) A.地面对他的冲量为 mv+mg t,地面对他做的功为 mv2 B.地面对他的冲量为 mv+mg t,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 mv2 D.地面对他的冲量为 mv-mg t,地面对 他做的功为零 3.如图 D6-2所 示 ,在光滑的水平面上有一个质量为 M的木块 ,木块与轻弹
3、簧水平相连 ,弹簧的另一端固定在竖直墙上 ,木块处于静止状态 ,质量为 m的子弹以水平速度 v0击中木块并嵌在其中 ,木块压缩弹簧后在水平面上做往复运动 .若子弹从击中到嵌入木块这一过程的时间极短 ,则木块自被子弹 击中到第一次回到原来位置的过程中 ,木块受到的合外力的冲量大小为 ( ) 图 D6-2 A. B.2Mv0 C. D.2mv0 4.2017山东师 大附中一模 如图 D6-3所示 ,质量为 m、速度为 v的 A球跟质量为 3m、处于静止的 B球在光滑的水平面上发生对心正碰 ,碰撞后 B球 的速度可能为 ( ) 图 D6-3 A. 0.2v B. 0.4v C. 0.6v D. 0.
4、8v 5.2017河南信阳二模 如图 D6-4所示 ,静止在光滑水平面上的木板右端有一根轻质弹簧沿水平方向与固定在木板上的挡板相连 ,木板质量 M=3 kg.质量 m=1 kg 的铁块以大小为 4 m/s的水平速度 v0从木【 精品教育资源文库 】 板的左端沿板面向右滑行 ,压缩弹簧 后又被弹回 ,最后恰好又停在木板的左端 .在 上述过程中 ,弹簧具有的最大弹性势能为 ( ) 图 D6-4 A. 3 J B. 4 J C. 6 J D. 20 J 6.2017黄冈期末 质量分别为 M和 m0的 A、 B两滑块用轻弹簧连接 ,二者以相同且恒定的速度 v沿光滑水平面运动 ,与位于正对面 的质量为
5、 m的静止 C滑块发生碰撞 ,如图 D6-5所示 .若碰撞时间极短 ,则在此过程中 ,下列情况可能发生的是 ( ) 图 D6-5 A.A、 B、 C的速度均发生变化 ,分别为 v1、 v2、 v3,而且满足 (M+m0)v=Mv1+m0v2+mv3 B.B的速度不变 ,A和 C 的速度变为 v1和 v2,而且满足 Mv=Mv1+mv2 C.B的速度不变 ,A和 C的速度都变为 v,且满足 Mv=(M+m)v D.A、 B、 C的速度均发生变化 ,A、 B速度都变为 v1,C的速度变为 v2,且满足 (M+m0)v0=(M+m0)v1+mv2 7.2017济南模拟 某物体由静止开始做直线运动 ,
6、物体所受合力 F随时间 t变化的图像如图 D6-6所示 ,则在 08 s内 ,下列说法中正确的是 ( ) 图 D6-6 A.04 s内 ,力 F所做的功等于零 ,冲量也等于零 B.08 s内 ,力 F所做的功等于零 ,冲量也 等于零 C.物体在第 4 s末离出发点最远 ,速率为最大 D.物体在第 8 s末速度和加速度都为零 ,且离出发点最远 8.2017南昌二中期末 A、 B两球沿同一直线运动并发生正碰 ,如图 D6-7所示为两球碰撞前后的位移 时间 (x-t)图像 ,图中 a、 b分别为 A、 B两球碰撞前的图线 ,c为碰撞后两球共同运动的图线 .若 A球的质量 mA=2 kg,则由图可知下
7、列结论正确的是 ( ) 图 D6-7 A.A、 B两球碰撞前的总动量为 3 kg m/s B.碰撞过程 A对 B的冲量为 -4 N s C.碰撞前后 A的动量变化为 4 kg m/s D.碰撞过程 A、 B两球组成的系统损失的机械能为 10 J 二、非选择题 (共 52分 ,要求解答过程有必要的文字说明 ) 9.(14分 )2017湖北孝感模拟 某同学为了验证动 量守恒定律 ,设计了如图 D6-8甲所示的实验 ,实验步骤主要包括 : 【 精品教育资源文库 】 图 D6-8 选取两块大小不同的木块 A、 B,使两木块与水平面间的动摩擦因数相同 .(检验方法 :使 A、 B两木块分别从斜面上同一
8、点处由静止下滑 ,若它们在水平面上停下的位置相同 ,则表示两木块与水平面间的动摩擦因数相同 ) 将衣服袖口处的粘扣剪下 ,分别钉到两木块 的侧面上 ,使两木块相碰时能粘在一起 . 先不在水平面上放木块 B,让木块 A从斜面上某一位置 O处由静止开始滑下 ,记下木块 A自由滑行在水平面上停下的位置 P(可使其多次滑下以准确 确定位置 P),如图乙所示 . 在靠近斜面底端处放木块 B,并使带有粘扣的一侧朝左 ,标出此时其所处位置 M;如图丙所示 ,让木块 A从同一位置 O处由静止开始滑下 ,A、 B碰撞后粘在一起 ,标出两木块停下时所处的位置 N,如图丙所示 . 用刻度尺测 MP、 MN 的距离
9、s1和 s2,用天平测出 A、 B的质量 mA、 mB. 只要 mA、 mB、 s1、 s2之间满足关系式 ,碰撞瞬间 A、 B总动量就保持守恒 . 10.(18分 )2017四川绵阳三诊 某科技公司设计 的一款“飞行汽车”概念机由四台垂直推进器和四个旋翼组成 ,可以竖直起飞后在空中作为普通飞机飞行 ,着陆变形后作为汽车行驶 .设计人员进行了一次垂直起降展示 :将概念机放在水平试验场 ,通过遥控输入指令 ,使垂直推进器提供竖直向上、大小为 3mg的恒定推力 F,经过时间 t后撤销该指令 ,在概念机上升到最大高度时改变指令 ,使垂直推进器以恒定功率 P工作提供竖直向上的推力 ,使概念机落回地面时
10、刚好减速为零 ,然后关 闭指令 ,完成展示 .概念机质量为 m,重力加速度为 g,不考虑空气阻力 . (1)撤销提供竖直向上的恒定推力指令后 ,求概念机上升到最大高度经过的时间 t1; (2)在下降过程中 ,求垂直推进器工作的时间 t2. 【 精品教育资源文库 】 11.(20 分 )2017安徽十校摸底 如图 D6-9 所示 ,光滑轨道 abc 固定在竖直平面内 ,ab 倾斜、 bc 水平 ,与半径 R=0.4 m竖直固定的粗糙半圆形轨道 cd 在 c点平滑连接 .可视为质点的小球甲和乙静止在水平轨道上 ,二者中间压缩有轻质弹簧 ,弹簧与两小球均 不拴接且被锁定 .现解除对弹簧的锁定 ,小
11、球甲在脱离弹簧后恰能沿轨道运动到 a处 ,小球乙在脱离弹簧后沿半圆形轨道恰好能到达最高点 d.已知小球甲的质量 m1=2 kg,a、 b的竖直高度差 h=0.45 m,已知小球乙在 c点时轨道对其弹力的大小 F=100 N,弹簧恢复原长时两小球均在水平轨道上 ,不计空气阻力 ,重力加速度 g取 10 m/s2.求 : (1)小球乙的质量 ; (2)小球乙在半圆形轨道上克服摩擦力所做的功 . 图 D6-9 【 精品教育资源文库 】 测评手册 单元小结 卷 (六 ) 1.C 解析 碰撞前两物块分别沿固定斜面向下匀速滑行 ,所以两物块所受的重力沿斜面的分力分别与两物块所受的沿斜面向上的滑动摩擦力相
12、等 .在相互作用过程中 ,以甲、乙 和弹簧组成的系统为对象 ,当两个物体都向下滑行时 ,即甲的速度不反向时 ,系统的重力沿斜面向下的分力与滑动摩擦力相等 ,所以系统的合外力为零 ,则系统的动量守恒 .若在相互作用过程中 ,甲的速度反向 ,则甲受到的滑动摩擦力沿斜面向下 ,系统的合外力不为零 ,则系统的动量不守恒 . 2.B 解析 设地面对运动员的作用力为 F,则由动量定理得 IF-mg t=mv,则 IF=mv+mg t;运动员从下蹲状态到身体刚好伸直且恰好离开地面 ,地面对运动员做功为零 ,这是因为地面对人的作用力沿力的方向没有位移 ,故 B正确 . 3.A 解析 子弹从击中到嵌入木块的过程
13、满足动量守恒定律 ,设子弹嵌入木块中后与木块的共同速度为 v,有 mv0=(M+m)v,则木块自被子弹击中到第一次回到原来位置的过程中 ,木块受到的合外力的冲量大小等于木块的动量变化量 ,即 I=Mv= ,选项 A正确 . 4.B 解析 两球碰撞过程动量守恒 ,以 A的初速度方向为正方向 ,如果两球发生完全非弹性碰撞 ,由动量守恒定律 得 mv=(m+3m)v,解得 v=0.25v;如果两球发生弹性碰撞 ,由动量守恒定律得 mv=mvA+3mvB,由机械能守恒定律得 ,解得 vB=0.5v,则碰撞后 B 的速度 vB应满足 0.25v vB 0.5v,故 B正确 . 5.A 解析 设铁块与木板
14、速度相同时的共同速度大小为 v,铁块相对木板向右运动时 ,滑行的最大路程为 L,摩擦力大小为 f.根据能量守恒定律 ,铁块相对于木板向右运动过程 ,有 (m+M)v2+Ep,铁块相对于木板运动的整个过程 ,有 (m+M)v2,根据动量守恒定律得 mv0=(M+m)v,联立得Ep=3 J,选项 A正确 . 6.BC 解析 碰撞的瞬间 A和 C组成的系统动量守恒 ,B 的速度在此瞬间不变 ,以 A的初速度方向为正方向 ,若碰后 A和 C的速度为 v1和 v2,由动量守恒定律得 Mv=Mv1+mv2;若碰后 A和 C速度相同 ,由动量守恒定律得 Mv=(M+m)v,故 B、 C正确 ,A、 D错误
15、. 7.BD 解析 根据动量定理知 ,在 08 s内 , p=4 sF 0+(-F0) 4 s=0,故 8 s末物体速度为零 ,所以08 s内合力 F所做的功等于零 ,冲量也等于零 ,B正确 ,A 错误 ;物体在第 4 s末速率最大 ,在第 8 s末速度和加速度 都为零 ,离出发点最远 ,C 错误 ,D正确 . 8.BCD 解析 由 x-t图像可知 ,碰撞前 A球速度 vA=-3 m/s,B球速度 vB=2 m/s,碰撞后 ,A、 B两球具有共同速度 ,其速度大小为 v=-1 m/s,由于 A、 B两球碰撞前后都沿直线运动 ,所 以系统的动量守恒 ,碰【 精品教育资源文库 】 撞前后 A球的动量变化为 pA=mAv-mvA=4 kg m/s,选项 C正确 ;由动量守恒定律可得 pA+ pB=0,又因为 pB=mBv-mBvB,所以 mB= kg,两球在碰 撞之前的总动量为 p 总 =mAvA+mBvB=- kg m/s,选项 A错误 ;由动量定理可知 ,碰撞过程 A对 B的冲量 IB= pB=-4 N s,选项 B正确 ;碰撞过程中系统损失的机械能 E= (mA+mB)v2=10 J,选项 D
