PAGEPAGE1第十六章學(xué)業(yè)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)檢測本卷分第Ⅰ卷(選擇題)和第Ⅱ卷(非選擇題)兩部分。滿分100分，時(shí)間90分鐘。第Ⅰ卷(選擇題共40分)一、選擇題(共10小題，每小題4分，共40分，在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，第1～6小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題目要求，第7～10小題有多個(gè)選項(xiàng)符合題目要求，全部選對(duì)的得4分，選不全的得2分，有選錯(cuò)或不答的得0分)1．如圖所示，一個(gè)質(zhì)量為0.18kg的壘球，以25m/s的水平速度飛向球棒，被球棒打擊后反向水平飛回，速度大小變?yōu)?5m/s，設(shè)球棒與壘球的作用時(shí)間為0.01s。下列說法正確的是(A)A．球棒對(duì)壘球的平均作用力大小為1260NB．球棒對(duì)壘球的平均作用力大小為360NC．球棒對(duì)壘球做的功為238.5JD．球棒對(duì)壘球做的功為36J解析：設(shè)球棒對(duì)壘球的平均作用力為F，由動(dòng)量定理得eq\o(F,\s\up6(－))·t＝m(vt－v0)，取vt＝45m/s，則v0＝－25m/s，代入上式，得eq\o(F,\s\up6(－))＝1260N，由動(dòng)能定理得W＝eq\f(1,2)mveq\o\al(2,t)－eq\f(1,2)mveq\o\al(2,0)＝126J，選項(xiàng)A正確。2．如圖所示，光滑水平面上有一小車，小車上有一物體，用一細(xì)線將物體系于小車的A端，物體與小車A端之間有一壓縮的彈簧，某時(shí)刻線斷了，物體沿車滑動(dòng)到B端粘在B端的油泥上。則下述說法中正確的是(B)①若物體滑動(dòng)中不受摩擦力，則全過程機(jī)械能守恒②若物體滑動(dòng)中有摩擦力，則全過程系統(tǒng)動(dòng)量守恒③小車的最終速度與斷線前相同④全過程系統(tǒng)的機(jī)械能不守恒A．①②③ B．②③④C．①③④ D．①②③④解析：取小車、物體和彈簧為一個(gè)系統(tǒng)，則系統(tǒng)水平方向不受外力(若有摩擦，則物體與小車間的摩擦力為內(nèi)力)，故全過程系統(tǒng)動(dòng)量守恒，小車的最終速度與斷線前相同。但由于物體粘在B端的油泥上，即物體與小車發(fā)生完全非彈性碰撞，有機(jī)械能損失，故全過程機(jī)械能不守恒。3．如圖所示，兩輛質(zhì)量相同的小車置于光滑的水平面上，有一個(gè)人靜止站在A車上，兩車靜止，若這個(gè)人自A車跳到B車上，接著又跳回A車，靜止于A車上，則A車的速率(B)A．等于零 B．小于B車的速率C．大于B車的速率 D．等于B車的速率解析：兩車和人組成的系統(tǒng)位于光滑的水平面上，因而該系統(tǒng)動(dòng)量守恒，設(shè)人的質(zhì)量為m1，車的質(zhì)量為m2，A、B車的速率分別為v1、v2，則由動(dòng)量守恒定律得(m1＋m2)v1－m2v2＝0，所以，有v1＝eq\f(m2,m1＋m2)v2，eq\f(m2,m1＋m2)<1，故v1<v2，所以B正確。4．如圖所示，質(zhì)量為m的人立于平板車上，人與車的總質(zhì)量為M，人與車以速度v1在光滑水平面上向東運(yùn)動(dòng)。當(dāng)此人相對(duì)于車以速度v2豎直跳起時(shí)，車的速度變?yōu)?D)A．eq\f(Mv1－Mv2,M－m)向東 B．eq\f(Mv1,M－m)向東C．eq\f(Mv1＋Mv2,M－m)向東 D．v1向東解析：人和車這個(gè)系統(tǒng)，在水平方向上合外力等于零，系統(tǒng)在水平方向上動(dòng)量守恒。設(shè)車的速度v1的方向?yàn)檎较?，選地面為參考系，初態(tài)車和人的總動(dòng)量為Mv1，末態(tài)車的動(dòng)量為(M－m)v1′(因?yàn)槿嗽谒椒较蛏蠜]有受到?jīng)_量，其水平動(dòng)量保持不變)，人在水平方向上對(duì)地的動(dòng)量仍為mv1，則有Mv1＝(M－m)v1′＋mv1(M－m)v1＝(M－m)v1′所以v1′＝v1，D正確。5．(遼寧省沈陽市郊聯(lián)體2018屆高三上學(xué)期期末)如圖甲所示，在光滑水平面上的兩小球發(fā)生正碰。小球的質(zhì)量分別為m1和m2。圖乙為它們碰撞前后的s－t(位移時(shí)間)圖象。已知m1＝0.1kg。由此可以判斷(A)后采用降落傘減速，接近地面時(shí)打開氣囊，讓火箭安全著陸。對(duì)該方案設(shè)計(jì)的物理過程，下列說法正確的是(BC)A．火箭和有效載荷分離過程中該系統(tǒng)的總機(jī)械能守恒B．從返回軌道下落至低空軌道，火箭的重力加速度增大C．從返回軌道至低空軌道，火箭處于失重狀態(tài)D．打開氣囊是為了減小地面對(duì)火箭的沖量解析：火箭和有效載荷分離過程中使用了引爆裝置，該系統(tǒng)的總機(jī)械能不守恒，故A錯(cuò)誤；從返回軌道下落至低空軌道，由Geq\f(Mm,r2)＝mg得g＝Geq\f(M,r2)，火箭的重力加速度增大，故B正確；火箭變軌進(jìn)入返回地球大氣層的返回軌道，并加速下落至低空軌道，火箭處于失重狀態(tài)，故C正確；由動(dòng)量定理可知，打開氣囊可以減小受到地面的沖擊力，而不是減小地面對(duì)火箭的沖量，故D錯(cuò)誤。8．(河南省信陽市2016～2017學(xué)年高二下學(xué)期期中)如圖所示，質(zhì)量為M的小車置于光滑的水平面上，車的上表面粗糙，有一質(zhì)量為m的木塊以初速度v0水平地滑至車的上表面，若車足夠長，下列說法正確的是(AD)A．木塊的最終速度為eq\f(m,M＋m)v0B．由于車表面粗糙，小車和木塊所組成的系統(tǒng)動(dòng)量不守恒C．車表面越粗糙，木塊減少的動(dòng)量越多D．小車獲得的沖量與車表面的粗糙程度無關(guān)解析：以小車和木塊組成的系統(tǒng)為研究對(duì)象所受合外力為零，因此系統(tǒng)動(dòng)量守恒，由于摩擦力的作用，m速度減小，M速度增大，最后m、M以共同速度運(yùn)動(dòng)。有：mv0＝(m＋M)v′解得：v′＝eq\f(m,M＋m)v0。故A正確，B錯(cuò)誤；木塊減少的動(dòng)量mv－mv′與車面粗糙程度無關(guān)。故C錯(cuò)誤；小車M獲得沖量等于mv′與車面粗糙程度無關(guān)，故D正確。9．(河北衡水中學(xué)2016～2017學(xué)年高二檢測)如圖甲所示，一輕彈簧的兩端與質(zhì)量分別為m1和m2的兩物塊A、B相連接，并靜止在光滑的水平面上?，F(xiàn)使B瞬時(shí)獲得水平向右的速度3m/s，以此刻為計(jì)時(shí)起點(diǎn)，兩物塊的速度隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖乙所示，從圖象信息可得(BD)A．在t1、t3時(shí)刻兩物塊達(dá)到共同速度1m/s，且彈簧都處于伸長狀態(tài)B．從t3到t4時(shí)刻彈簧由壓縮狀態(tài)恢復(fù)到原長C．兩物體的質(zhì)量之比為m1∶m2＝1∶2D．在t2時(shí)刻A與B的動(dòng)能之比為Ek1∶Ek2＝8∶1解析：交點(diǎn)表示速度相同，由A的速度圖象知t1時(shí)刻正在加速，說明彈簧被拉伸，t3時(shí)刻，正在減速，說明彈簧被壓縮，故選項(xiàng)A錯(cuò)誤；t3時(shí)刻，A正在減速，說明彈簧被壓縮，t4時(shí)刻A的加速度為零，說明彈簧處于原長，故選項(xiàng)B正確；對(duì)0到t1過程使用動(dòng)量守恒定律得3m2＝(m1＋m2)×1，故m1∶m2＝2∶1，故選項(xiàng)C錯(cuò)誤；由動(dòng)能eq\f(mv2,2)結(jié)合t2時(shí)刻各自速度知?jiǎng)幽苤葹?∶1，故選項(xiàng)D正確。10．在光滑的水平桌面上有等大的質(zhì)量分別為M＝0.6kg，m＝0.2kg的兩個(gè)小球，中間夾著一個(gè)被壓縮的具有Ep＝10.8J彈性勢能的輕彈簧(彈簧與兩球不相連)，原來處于靜止?fàn)顟B(tài)?，F(xiàn)突然釋放彈簧，球m脫離彈簧后滑向與水平面相切、半徑為R＝0.425m的豎直放置的光滑半圓形軌道，如圖所示。g取10m/s2。則下列說法正確的是(AD)A．球m從軌道底端A運(yùn)動(dòng)到頂端B的過程中所受合外力沖量大小為3.4N·sB．M離開輕彈簧時(shí)獲得的速度為9m/sC．若半圓軌道半徑可調(diào)，則球m從B點(diǎn)飛出后落在水平桌面上的水平距離隨軌道半徑的增大而減小D．彈簧彈開過程，彈力對(duì)m的沖量大小為1.8N·s解析：釋放彈簧過程中，由動(dòng)量守恒定律得Mv1＝mv2，由機(jī)械能守恒定律得Ep＝eq\f(1,2)Mveq\o\al(2,1)＋eq\f(1,2)mveq\o\al(2,2)解得v1＝3m/s，v2＝9m/s，故B錯(cuò)誤；對(duì)m，由A運(yùn)動(dòng)到B的過程由機(jī)械能守恒定律得eq\f(1,2)mveq\o\al(2,2)＝eq\f(1,2)mv′eq\o\al(2,2)＋mg×2R，得v2′＝8m/s由A運(yùn)動(dòng)到B的過程由動(dòng)量定理得I合＝mv2′－(－mv2)＝3.4N·s，故A正確；球m從B點(diǎn)飛出后，由平拋運(yùn)動(dòng)可知：水平方向x＝v2′t，豎直方向2R＝eq\f(1,2)gt2解得x＝eq\r(25.6R)，故C錯(cuò)誤；彈簧彈開過程，彈力對(duì)m的沖量I＝mv2＝1.8N·s，故D正確。第Ⅱ卷(非選擇題共60分)二、填空題(共2小題，共14分。把答案直接填在橫線上)11．(6分)如圖所示，在橄欖球比賽中，一個(gè)質(zhì)量為95kg的橄欖球前鋒以5m/s的速度跑動(dòng)，想穿越防守隊(duì)員到底線觸地得分。就在他剛要到底線時(shí)，迎面撞上了對(duì)方兩名質(zhì)量均為75kg的隊(duì)員，一個(gè)速度為2m/s，另一個(gè)為4m/s，然后他們就扭在了一起。(1)他們碰撞后的共同速率是__0.1m/s__(結(jié)果保留一位有效數(shù)字)。(2)在框中標(biāo)出碰撞后他們動(dòng)量的方向，并說明這名前鋒能否得分：__能夠得分__。解析：(1)設(shè)前鋒運(yùn)動(dòng)員的質(zhì)量為M1，兩防守隊(duì)員質(zhì)量均為M2，速度分別為v1、v2、v3，碰撞后的速度為v，設(shè)v1方向?yàn)檎较?，由?dòng)量守恒定律得M1v1－M2v2－M2v3＝(M1＋2M2)v代入數(shù)據(jù)解得v＝0.1m/s(2)因v>0，故碰后總動(dòng)量p′的方向與pA方向相同，碰撞后的狀態(tài)如圖所示，即他們都過了底線，該前鋒能夠得分。12．(8分)(山東省泰安市2017～2018學(xué)年高三上學(xué)期期末)如圖，用“碰撞實(shí)驗(yàn)器”可以驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律，即研究兩個(gè)小球在軌道水平部分碰撞前后的動(dòng)量關(guān)系。(1)實(shí)驗(yàn)中，直接測定小球碰撞前后的速度是不容易的，但是可以通過僅測量__C__(填選項(xiàng)前的序號(hào))，間接地解決這個(gè)問題A．小球開始釋放的高度hB．小球拋出點(diǎn)距地面的高度HC．小球做平拋運(yùn)動(dòng)的水平位移(2)用天平測量兩個(gè)小球的質(zhì)量m1、m2。圖中O點(diǎn)是小球拋出點(diǎn)在水平地面上的垂直投影，實(shí)驗(yàn)時(shí)，先讓入射球m1多次從斜軌上S位置靜止釋放；然后，把被碰小球m2靜止于軌道水平部分的末端，再將入射小球m1從斜軌上S位置靜止釋放，與小球m2相撞，并多次重復(fù)，分別找到小球的平均落點(diǎn)M、P、N，并測量出平均水平位移OM、OP、ON。(3)若兩球相碰前后的動(dòng)量守恒，其表達(dá)式可表示為__m1×OP＝m1×OM＋m2×ON__(用(2)中測量的量表示)；若碰撞是彈性碰撞。那么還應(yīng)滿足的表達(dá)式為__m1×OP2＝m1×OM2＋m2×ON2__(用(2)中測量的量表示)。解析：(1)在該實(shí)驗(yàn)中，通過落地高度不變情況下水平射程來體現(xiàn)速度，故選C。(3)若兩球相碰前后的動(dòng)量守恒，則m1v0＝m1v1＋m2v2，又OP＝v0t，OM＝v1t，ON＝v2t，代入得：m1OP＝m1OM＋m2ON；若碰撞是彈性碰撞，滿足能量守恒：eq\f(1,2)m1veq\o\al(2,0)＝eq\f(1,2)m1veq\o\al(2,1)＋eq\f(1,2)m2veq\o\al(2,2)，代入得：m1×OP2＝m1×OM2＋m2×ON2三、論述·計(jì)算題(共4小題，共46分。解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步驟，只寫出最后答案不能得分，有數(shù)值計(jì)算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位)13．(10分)一個(gè)鐵球，從靜止?fàn)顟B(tài)由10m高處自由下落，然后陷入泥潭中，從進(jìn)入泥潭到靜止用時(shí)0.4s，該鐵球的質(zhì)量為336g，求：(1)從開始下落到進(jìn)入泥潭前，重力對(duì)小球的沖量為多少？(2)從進(jìn)入泥潭到靜止，泥潭對(duì)小球的沖量為多少？(3)泥潭對(duì)小球的平均作用力為多少？(保留兩位小數(shù)，g取10m/s2)答案：(1)4.75N·s(2)6.10N·s(3)15.25N解析：(1)小球自由下落10m所用的時(shí)間是t1＝eq\r(,\f(2h,g))＝eq\r(,\f(2×10,10))s＝eq\r(,2)s。重力的沖量IG＝mgt1＝0.336×10×eq\r(,2)N·s≈4.75N·s，方向豎直向下。(2)設(shè)向下為正方向，對(duì)小球從靜止開始運(yùn)動(dòng)至停在泥潭中的全過程運(yùn)用動(dòng)量定理得mg(t1＋t2)－Ft2＝0泥潭的阻力F對(duì)小球的沖量Ft2＝mg(t1＋t2)＝0.336×10×(eq\r(,2)＋0.4)N·s≈6.10N·s，方向豎直向上。(3)由Ft2＝6.10N·s得F＝15.25N。14．(11分)(安徽省池州市2017～2018學(xué)年高三上學(xué)期期末)如圖所示，光滑的水平桌面AB長為L＝0.9m，高h(yuǎn)＝0.8m，左邊是光滑豎直半圓軌道，半徑R＝0.5m，用輕質(zhì)細(xì)線連接甲、乙兩物體，中間夾一輕質(zhì)彈簧，彈簧與可看作質(zhì)點(diǎn)的兩物體不拴連。甲的質(zhì)量為m1＝1kg，乙的質(zhì)量為m2＝2kg，兩物體靜止在桌面上。燒斷細(xì)線，甲物體離開彈簧進(jìn)入半圓軌道，恰好能到達(dá)最高點(diǎn)D，重力加速度g取10m/s2，不計(jì)空氣阻力，求：(1)乙物體落地時(shí)離桌面左邊緣B點(diǎn)的水平距離；(2)燒斷細(xì)線前壓縮的輕質(zhì)彈簧貯存的彈性勢能。答案：(1)1.9m(2)18.75J解析：(1)設(shè)甲、乙被彈簧彈開后速度分別為v1、v2，甲物體離開彈簧后恰好能到達(dá)半圓軌道最高點(diǎn)D，設(shè)在最高點(diǎn)的速度為vD，由牛頓第二定律有：m1g＝m1eq\f(v\o\al(2,D),R)甲物體被彈簧彈開后運(yùn)動(dòng)至最高點(diǎn)過程，由機(jī)械能守恒定律有：eq\f(1,2)m1veq\o\al(2,1)＝m1g·2R＋eq\f(1,2)m1veq\o\al(2,D)小球A、B被彈簧彈開過程，由動(dòng)量守恒定律有：0＝m1v1－m2v2乙物體離開桌面邊緣后做平拋運(yùn)動(dòng)有：h＝eq\f(1,2)gt2，x＝v2t，代入數(shù)據(jù)解得：x＝1m。乙物體落地時(shí)距桌面左邊緣B點(diǎn)的水平距離為x＋L＝1.9m(2)對(duì)甲、乙兩物體及彈簧組成的系統(tǒng)，由能量守恒定律有：Ep＝eq\f(1,2)m1veq\o\al(2,1)＋eq\f(1,2)m2veq\o\al(2,2)解得燒斷細(xì)線前壓縮的輕質(zhì)彈簧貯存的彈性勢能：Ep＝18.75J。15．(12分)(廣東省華南師范大學(xué)附中2017～2018學(xué)年高三統(tǒng)考)如圖所示，質(zhì)量為M＝3kg的小車A以v0＝4m/s的速度沿光滑水平面勻速運(yùn)動(dòng)，小車左端固定的支架通過不可伸長的輕繩懸掛質(zhì)量為m＝1kg的小球B(可看作質(zhì)點(diǎn))，小球距離車面H＝0.8m。某一時(shí)刻，小車與靜止在水平面上的質(zhì)量為m0＝1kg的物塊C發(fā)生碰撞并粘連在一起(碰撞時(shí)間可忽略)，此時(shí)輕繩突然斷裂。此后，小球剛好落入小車右端固定的沙桶中(小桶的尺寸可忽略)，不計(jì)空氣阻力，重力加速度取g＝10m/s2。求：(1)繩未斷前小球距沙桶的水平距離Δx；(2)小車的最終速度v的大??；(3)整個(gè)系統(tǒng)損失的機(jī)械能ΔE。答案：(1)0.4m(2)3.2m/s(3)14.4J解析：(1)A與C的碰撞動(dòng)量守恒：mAv0＝(mA＋mC)v1，得：v1＝3m/s2設(shè)小球下落時(shí)間為t，則：H＝eq\f(1,2)gt2，解得t＝0.4sΔx＝(v0－v1)t＝0.4m(2)設(shè)系統(tǒng)最終速度為v2，由水平方向動(dòng)量守恒：(mA＋mB)v0＝(mA＋mB＋mC)v2得：v2＝3.2m/s(3)由能量守恒得：ΔE＝mBgH＋eq\f(1,2)(mA＋mB)veq\o\al(2,0)－eq\f(1,2)(mA＋mB＋mC)veq\o\al(2,2)解得ΔE＝14.4J16．(13分)(河北省衡水中學(xué)2018屆高三上學(xué)期模擬)如圖