“四翼”检测评价（五）自然界中的守恒定律（Word练习）-【新课程学案】新教材2022-2023学年高中物理选择性必修第一册（粤教版2019）

“四翼”检测评价（五） 自然界中的守恒定律 A组—重基础·体现综合 1．(多选)第二届进博会上展出了一种乒乓球陪练机器人，该机器人能够根据发球人的身体动作和来球信息，及时调整球拍将球击回。若机器人将乒乓球以原速率斜向上击回，球在空中运动一段时间后落到对方的台面上，忽略空气阻力和乒乓球的旋转。下列说法正确的是(　 ) A．击球过程合外力对乒乓球做功为零 B．击球过程合外力对乒乓球的冲量为零 C．在上升过程中，乒乓球处于失重状态 D．在下落过程中，乒乓球处于超重状态 解析：选AC　球拍将乒乓球原速率击回，可知乒乓球的动能不变，动量方向发生改变，可知合力做功为零，冲量不为零，A正确，B错误。在乒乓球的运动过程中，加速度方向向下，可知乒乓球处于失重状态，C正确，D错误。 2．如图所示，B、C、D、E、F球并排放置在光滑的水平面上，其中B、C、D、E球质量相等，而F球质量小于B球质量。A球的质量等于F球质量。A球以速度v0向B球运动，所发生的碰撞均为弹性碰撞，则碰撞之后(　 ) A．3个小球静止，3个小球运动 B．4个小球静止，2个小球运动 C．5个小球静止，1个小球运动 D．6个小球都运动 解析：选A　因A、B质量不等，MA＜MB。A、B相碰后A向左运动，B向右运动。B、C、D、E质量相等，弹性碰撞后，不断交换速度，最终E有向右的速度，B、C、D静止，又因为E、F质量不等，ME＞MF，则E、F都向右运动。所以B、C、D静止，A向左，E、F向右运动，A正确，B、C、D错误。 3．一小球从水平地面上方无初速释放，与地面发生碰撞后反弹至速度为零，假设小球与地面碰撞没有机械能损失，运动时的空气阻力大小不变，下列说法正确的是(　 ) A．小球在上升过程中，动量的改变量的大小小于空气阻力的冲量大小 B．小球与地面碰撞过程中，地面对小球的弹力的冲量为零 C．小球与地面碰撞过程中，地面对小球的弹力做功为零 D．从释放到反弹至速度为零的过程中，小球克服空气阻力做的功大于重力做的功 解析：选C　小球上升的过程中受到重力和空气的阻力，根据动量定理可知，小球上升过程中小球动量改变量等于该过程中空气阻力与重力的冲量的矢量和，A错误；小球与地面碰撞后，速度方向与碰撞前的相反，速度的变化不等于0，由动量定理可知，地面对小球的弹力的冲量不为零，B错误；小球与地面碰撞过程中，地面对小球的弹力对球没有位移，则地面对小球的弹力做功为零，C正确；从释放到反弹至速度为零的过程中，只有重力和空气阻力做功，小球的动能的变化为零，所以小球克服空气阻力做的功等于重力做的功，D错误。 4．(2022·深圳高二检测)在光滑的水平面上，有a、b两球，其质量分别为ma、mb，两球在t0时刻发生正碰，并且在碰撞过程中无机械能损失，两球在碰撞前后的速度图像如图所示，下列关系正确的是(　 ) A．ma＞mb B．ma＜mb C．ma＝mb D．无法判断 解析：选B　根据题中图像，由动量守恒定律得mava＝mava′＋mbvb′，由于va′＜0，则b球获得的动量大于a球最初的动量。若ma＝mb，则两球交换速度，与题图不符；由Ek＝知，若ma＞mb，则b球的动能将会大于a球最初的动能，违背能量守恒定律，则必然满足ma＜mb，B正确。 5.如图所示，在光滑的水平面上放有一物体M，物体M上有一光滑的半圆弧轨道，轨道半径为R，最低点为C，两端A、B等高，现让小滑块m从A点由静止开始下滑，在此后的过程中，则(　 ) A．M和m组成的系统机械能守恒，动量守恒 B．M和m组成的系统机械能守恒，动量不守恒 C．m从A到C的过程中M向左运动，m从C到B的过程中M向右运动 D．m从A到B的过程中，M运动的位移为 解析：选B　M和m组成的系统机械能守恒，总动量不守恒，但水平方向动量守恒，A错误，B正确；m从A到C过程中，M向左加速运动，当m到达C处时，M向左速度最大，m从C到B过程中，M向左减速运动，C错误；在m从A到B过程中，有MxM＝mxm，xM＋xm＝2R，得xM＝，D错误。 6.如图所示，在光滑的水平面上并排放着一系列质量均相等的滑块，现给最左侧滑块一水平向右的速度(滑块的初动能为Ek0)，然后与其右侧的滑块依次发生碰撞，并且每次碰后滑块均黏合在一块，经过一系列的碰撞后，滑块的总动能变为。则碰撞的次数为(　 ) A．3 B．5 C．7 D．9 解析：选C　假设最左侧滑块的初速度为v0，碰撞次数为x时滑块的总动能变为，整个过程动量守恒，则碰撞x次后的整体速度为v＝，对应的总动能为Ek＝(x＋1)mv2＝，由题可知Ek＝＝＝×mv02，解得x＝7，C正确。 7．(2022·广州高二检测) (多选)带有光滑圆弧轨道质量为M的小车静止置于光滑水平面上，如图所