2016-2017学年高二物理沪科版选修3-5综合测评：第一章碰撞与动量守恒（含解析）

章末综合测评(一) (时间：60分钟满分：100分) 一、选择题(本题共8小题，每小题6分，共48分.1～5是单选题；6～8是多选题，选对1个得3分，全选对得6分，错选或不选得0分．) 1．下列说法正确的是( ) A．物体做匀速直线运动时，物体受到的合外力的冲量为零 B．当物体受到的合外力为零时，物体的动量一定为零 C．作用在物体上的合外力越小，物体的动量变化量越小 D．发生相互作用的物体，如果不受合外力作用，每个物体的动量保持不变 【解析】由动量定理知，合外力的冲量等于物体动量的变化，故选项A正确．动量的变化与物体的受力有关，合外力等于零时，动量不变，动量的变化除了与力有关外，还与时间有关．故选A. 【答案】A 2．水平抛出在空中飞行的物体，不考虑空气阻力，则下列说法错误的是( ) A．在相等的时间间隔内动量的变化相同 B．在任何时间内，动量变化的方向都是竖直向下 C．在任何时间内，动量对时间的变化率恒定 D．在刚抛出物体的瞬间，动量对时间的变化率为零【解析】做平抛运动的物体仅受重力作用，由动量定理得Δp＝mg·Δt，因为在相等的时间内动量的变化量Δp相同，即大小相等，方向都是竖直向下的，从而动量的变化率恒定，故选项D错误，故选D.【答案】D 3．一小型火箭在高空绕地球做匀速圆周运动，若其沿运动方向的相反方向射出一物体P，不计空气阻力，则( ) A．火箭一定离开原来轨道运动 B．P一定离开原来轨道运动 C．火箭运动半径可能不变 D．P的运动半径一定减小 【解析】火箭射出物体P后，由反冲原理知火箭速度变大，所需向心力变大，从而做离心运动离开原来轨道，半径增大，选项A正确，选项C错误；P的速率可能减小，可能不变，可能增大，运动也存在多种可能性，所以选项B、D错误．【答案】A 4．如图1，质量为M的小船在静止水面上以速率v0向右匀速行驶，一质量为m的救生员站在船尾，相对小船静止．若救生员以相对水面速率v水平向左跃入水中，则救生员跃出后小船的速率为( ) 图1 A．v0＋v B．v0－v C．v0＋(v0＋v) D．v0＋(v0－v) 【解析】以向右为正方向，据动量守恒定律有(M＋m)v0＝－mv＋Mv′，解得v′＝v0＋(v0＋v)，故选C. 【答案】C 5．如图2所示，小球A和小球B的质量相同，球B置于光 图2 滑水平面上，当球A从高为h处由静止摆下，到达最低点恰好与B相撞，并黏合在一起继续摆动时，它们能上升的最大高度是 ( ) A．h B.h C.h D.h 【解析】球A从高为h处静止摆下到最低点的过程中机械能守恒，有mgh＝mv2，所以v＝.球A与球B碰撞过程动量守恒，有mv＝2mv′，得v′＝.设碰撞后球A、B整体上摆高度为h′，则2mgh′＝(2m)v′2，解得h′＝，C正确． 【答案】C 6．如图3所示，质量为M的小车静止在光滑的水平面上，小车上AB部分是半径为R的四分之一光滑圆弧，BC部分是粗糙的水平面．今把质量为m的小物体从A点由静止释放，小物体与BC部分间的动摩擦因数为μ，最终小物体与小车相对静止于B、C之间的D点，则B、D间的距离x随各量变化的情况是( ) 图3 A．其他量不变，R越大x越大 B．其他量不变，μ越大x越小 C．其他量不变，m越大x越大 D．其他量不变，M越大x越大 【解析】小车和小物体组成的系统水平方向的动量守恒且为零，所以当小车和小物体相对静止时，系统水平方向的总动量仍为零，则小车和小物体相对于水平面也静止，由能量守恒得μmgx＝mgR，x＝R/μ，选项A、B正确． 【答案】AB 7．如图4甲所示，在光滑水平面上的两小球发生正碰，小球的质量分别为m1和m2.图乙为它们碰撞前后的x t(位移—时间)图象．已知m1＝0.1 kg.由此可以判断( ) 图4 A．碰前m2静止，m1向右运动 B．碰后m2和m1都向右运动 C．m2＝0.3 kg D．碰撞过程中系统损失了0.4 J的机械能 【解析】分析题图乙可知，碰前：m2处在位移为8 m的位置静止，m1位 ... ...