第1章 动量守恒研究 章末达标检测-2020-2021学年高中物理选修3-5【导学教程】同步辅导（鲁科版）word

[限时60分钟　满分100分] 一、选择题(本题包括6个小题，每小题5分，共30分。在每小题给出的四个选项中有一个或几个是对的，全部选对的得5分，选对但不全的得3分，不选或错选的得0分) 1．关于动量以下说法正确的是 A．质量和速率都相同的物体，动量一定相同 B．某一物体的运动状态改变，其动量一定改变 C．物体的动量变化，其动能一定变化 D．物体的动能变化，其动量也一定变化 解析　动量的定义为质量与速度的乘积，因此速率相同有可能速度的方向不同，因此动量不一定相同，A错；物体的运动状态改变了，意味着速度的大小或方向发生变化，因此动量一定改变，B对；物体在做匀速圆周运动时，动量的方向(速度方向)时刻在变化，而速率则不变，因此动能不变，C错；物体的动能发生变化时，速度的大小要变化，因此动量一定变化，D对。 答案　BD 2．竖直上抛一物体，不计阻力，取向上为正方向，则物体在空中运动的过程中，动量变化Δp随时间t的变化图像是图1中的哪一个 图1 解析　从分析运动情景和物体受力分析入手，Δp随时间t变化的图线的斜率应当表示物体所受的力，物体做竖直上抛运动，只受重力作用，若取向上为正方向，则重力应当取负值，所以正确选项应为C。 答案　C 3．如图2所示，质量为m的小滑块沿倾角为θ的粗糙斜面从底端向上滑动，经过时间t1速度减为零，然后又沿斜面下滑，经过时间t2回到斜面底端，则在整个运动过程中，重力的冲量大小为 图2 A．mgsin θ·(t1＋t2)　　 B．mgsin θ·(t1－t2) C．mg(t1＋t2) D．0 解析　由冲量的定义得：上滑过程中，重力的冲量I1＝mgt1，方向竖直向下；下滑过程中，重力的冲量I2＝mgt2，方向竖直向下，则整个运动过程中，重力的冲量大小为I＝I1＋I2＝mg(t1＋t2)。故正确答案为C。 答案　C 4．如图3所示，光滑水平面上有一小车，小车上有一物体，用一细线将物体系于小车的A端，物体与小车A端之间有一压缩的弹簧，某时刻线断了，物体沿车滑动到B端粘在B端的油泥上。关于小车、物体和弹簧组成的系统，下述说法中正确的是 图3 ①若物体滑动中不受摩擦力，则全过程系统机械能守恒　②若物体滑动中有摩擦力，则全过程系统动量守恒　③两种情况下，小车的最终速度与断线前相同 ④两种情况下，系统损失的机械能相同 A．①②③ B．②③④ C．①③④ D．①②③④ 解析　取小车、物体和弹簧为一个系统，则系统水平方向不受外力(若有摩擦，则物体与小车间的摩擦力为内力)，故全过程系统动量守恒，物体、小车的最终速度与断线前相同。所以 整个过程系统的动能没有变化，但是弹簧的弹性势能变为零，故系统机械能减少且无论有无摩擦力，系统损失的机械能大小等于弹簧的弹性势能，即两种情况下，系统损失的机械能相同。所以②③④正确。 答案　B 5．人的质量m＝60 kg，船的质量M＝240 kg，若船用缆绳固定，船离岸1.5 m时，人可以跃上岸。若撤去缆绳，如图4所示，人要安全跃上岸，船离岸至多为(不计水的阻力，两次人消耗的能量相等) 图4 A．1.5 m B．1.2 m C．1.34 m D．1.1 m 解析　船用缆绳固定时，设人起跳的速度为v0，则x0＝v0t。撤去缆绳，由动量守恒0＝mv1－Mv2，两次人消耗的能量相等，即动能不变， mv02＝mv12＋Mv22，解得v1＝ v0， 故x1＝v1t＝ x0≈1.34 m，C正确。 答案　C 6．质量为m的人站在质量为2m的平板小车上，以共同的速度在水平地面上沿直线前行，车所受地面阻力的大小与车对地面压力的大小成正比。当车速为v0时，人从车上以相对于地面大小为v0的速度水平向后跳下。跳离瞬间地面阻力的冲量忽略不计，则能正确表示车运动的v－t图像为 图5 解析　车与人以共同初速度在与压力成正比的阻力作用下做匀减速运动，a＝μg，当车速为v0时，人以相对于地面v0的速度向后跳出，不考虑跳出时地面阻力的冲量，则跳出过程动量守恒，有(2m＋m)v0＝－mv0＋2mv，v＝2v0，故车的速度突变为2v0，之后车在摩擦力作用下仍做匀减速直线运动，加速度不变，只有选项B正确。[来源:学科网] 答案　B 二、填空题(本题包括3个小题，共30分。把正确答案填在题中的横线上) 7．(14分)某同学利用打点计时器和气垫导轨做验证动量守恒定律的实验。气垫导轨装置如图6甲所示，所用的气垫导轨装置由导轨、滑块、弹射架等组成。在空腔导轨的两个工作面上均匀分布着一定数量的小孔，向导轨空腔内不断通入压缩空气，压缩空气会从小孔中喷出，使滑块稳定地漂浮在导轨上，如图乙所示，这样就大大减少了因滑块和导轨之间的摩擦引起的误差。 图6 (1)下面是实验的主要步骤： ①安装好气垫导轨，调节气垫导轨的调节旋钮，使导轨水平。