人教版高中物理选修3-5章末过关检测（一）

高中物理学习材料

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章末过关检测(一) [学生用书P77(独立成册)]

(时间：60分钟，满分：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．下列关于物体动量和冲量的说法中不正确的是( ) A．物体所受合外力冲量越大，它的动量就越大 B．物体所受合外力冲量不为零，它的动量一定要改变 C．物体动量变化的方向，就是合外力冲量的方向 D．物体所受合外力越大，它的动量变化越快

解析：选A.据动量定理得I合＝Δp，即I合与Δp等大同向，A错误，B、C正确．又I

合

ΔpΔp

＝F合Δt，所以F合＝，故F合越大，就越大，D正确．

ΔtΔt

2．一装有柴油的船静止于水面上，船前舱进水，堵住漏洞后用一水泵把前舱的油抽往

后舱，如图所示．不计水的阻力，船的运动情况是( )

A．向前运动 C．静止

B．向后运动 D．无法判断

解析：选A.虽然抽油的过程属于船与油的内力作用，但油的质量发生了转移，从前舱转移到了后舱，相当于人从船的一头走到另一头的过程．故A正确．

3．甲、乙两物体分别在恒力F1、F2的作用下，在光滑平面上沿同一直线运动，它们的动量随时间变化的关系如图所示．设甲在t1时间内所受的冲量为I1，乙在t2时间内所受的冲量为I2，则F、I的大小关系是( )

A．F1>F2，I1＝I2 C．F1>F2，I1>I2

B．F1

解析：选A.冲量I＝Δp，从图上看，甲、乙两物体动量变化的大小相同，所以冲量大小I1＝I2.又因为冲量I1＝F1t1，I2＝F2t2，t2>t1，所以F1>F2.

4．如图所示，足够长的长木板A静止在光滑的水平地面上，质量为1 kg的物体B以v0＝3 m/s的水平速度冲上A，由于摩擦力作用，最后停止在木板A上．若从B冲到木板A上到相对木板A静止这段时间内摩擦力对长木板的冲量大小为2 N·s，则A、B最后的共同速度及长木板的质量分别为( )

A．1 m/s 1 kg C．2 m/s 1 kg

B．1 m/s 2 kg D．2 m/s 2 kg

解析：选B.摩擦力对长木板的冲量大小为2 N·s，则摩擦力对物体B的冲量大小也为2 N·s，根据动量定理得：I＝mBv0－mBv，代入数据解得：v＝1 m/s，对长木板用动量定理，I＝mAv，代入数据解得：mA＝2 kg，故B正确．

5．质量相等的三个物块在一光滑水平面上排成一直线，且彼此隔开了一定的距离，如图所示．具有动能E0的第1个物块向右运动，依次与其余两个静止物块发生碰撞，最后这三个物块粘在一起，这个整体的动能为( )

A．E0 E0C. 3

2E0B． 3E0D. 9

v0解析：选C.碰撞中动量守恒mv0＝3mv1，得v1＝①

31E0＝mv2②

201

Ek′＝×3mv21③ 2

v0?21?12?E01?由①②③得Ek′＝×3m?3?＝×?2mv0?＝，故C正确．

233

6．如图所示，光滑水平面上有半径相同的A、B两球在同一直线上运动．两球质量关系为mB＝2mA，规定向右为正方向，A、B两球的动量均为6 kg·m/s，运动中两球发生碰撞，碰撞后A球的动量增量为－4 kg·m/s，则( )

A．左方是A球，碰撞后A、B两球速度大小之比为2∶5

B．左方是A球，碰撞后A、B两球速度大小之比为1∶10 C．右方是A球，碰撞后A、B两球速度大小之比为2∶5 D．右方是A球，碰撞后A、B两球速度大小之比为1∶10

解析：选A.由两球的动量都是6 kg·m/s可知，运动方向都向右，且能够相碰，说明左方是质量小速度大的小球，故左方是A球．碰后A球的动量减少了4 kg·m/s，即A球的动量为2 kg·m/s，由动量守恒定律得B球的动量为10 kg·m/s，则碰后二者速度大小之比为2∶5，故选项A是正确的．

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．杂技演员做高空表演时，为了安全，常在下面挂起一张很大的网，当演员失误从高处掉下落在网上时，与从相同高度落在地面上相比较，下列说法正确的是( )

A．演员落在网上时的动量较小 B．演员落在网上时的动量变化较小 C．演员落在网上时的动量变化较慢 D．演员落在网上时受到网的作用力较小

解析：选CD.演员落到网上和地面上时的速度相同，所以两种情况下，动量的变化相同，但落在网上时，作用时间较长，由动量定理可知，作用力较小，故A、B错误，C、D正确．

8．如图所示，一个质量为0.18 kg的垒球，以25 m/s的水平速度飞向球棒，被球棒打击后反向水平飞回，速度大小变为45 m/s，设球棒与垒球的作用时间为0.01 s．下列说法正确的是( )

A．球棒对垒球的平均作用力大小为1 260 N B．球棒对垒球的平均作用力大小为360 N C．球棒对垒球做的功为126 J D．球棒对垒球做的功为36 J

－解析：选AC.设球棒对垒球的平均作用力为F，由动量定理得F·t＝m(vt－v0)，取vt＝45 112－

m/s，则v0＝－25 m/s，代入上式，得F＝1 260 N，由动能定理得W＝mv2－mv＝126 J，

2t20选项A、C正确．

9．质量分别为m1和m2的两个物体碰撞前后的位移－时间图象如图所示，以下说法正

确的是( )

A．碰撞前两物体动量相同 B．m1等于m2

C．碰撞后两物体一起做匀速直线运动 D．碰撞前两物体动量大小相等、方向相反

解析：选BD.由两图线斜率大小相等知，两个物体的速率相等，碰撞后v＝0，即p＝0，所以m1v1＝m2v2，即m1＝m2，则B、D正确．

1

10．如图所示，在光滑水平面上，质量为m的小球 A和质量为m的小球B通过轻弹

3簧相连并处于静止状态，弹簧处于自然伸长状态；质量为m的小球C以初速度v0沿AB连线向右匀速运动，并与小球A发生弹性碰撞．在小球B的右侧某位置固定一块弹性挡板(图中未画出)，当小球B与挡板发生正碰后立刻将挡板撤走．不计所有碰撞过程中的机械能损失，弹簧始终处于弹性限度内，小球B与挡板的碰撞时间极短，碰后小球B的速度大小不变，但方向相反．则B与挡板碰后弹簧弹性势能的最大值Em可能是( )

A．mv20 1C.mv2 60

12B．mv0

212D.mv0 30

解析：选BC.质量相等的C球和A球发生弹性碰撞后速度交换，当A、B两球的动量相等时，B球与挡板相碰，则碰后系统总动量为零，则弹簧再次压缩到最短即弹性势能最大(动1能完全转化为弹性势能)，根据机械能守恒定律可知，系统损失的动能转化为弹性势能Ep＝

2mv20，B正确；当B球速度恰为零时与挡板相碰，则系统动量不变化，系统机械能不变；当4mv112弹簧压缩到最短时，mv0＝，弹性势能最大，由功能关系和动量关系可求出Ep＝mv0－

3214212

×mv＝mv，所以，弹性势能的最大值介于二者之间都有可能，C正确． 23180

三、非选择题(本题共3小题，共40分．解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分．有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位)

11．(12分)(2016·南通高二检测)某同学利用打点计时器和气垫导轨做探究碰撞中的不变量的实验．气垫导轨装置如图甲所示，所用的气垫导轨装置由导轨、滑块、弹射架等组成．在