人教版选择性必修第一册第一章章末综合检测（word版含答案）

2019人教版选择性必修第一册 第一章 章末综合检测
一、单选题
1．“泰培”被称为有史以来最强台风，最高风速达到306km/h，日本1979年的大范围洪灾，也是由这个台风造成的。当“泰培”台风以288km/h的水平速度垂直吹向某大楼外墙上长10m、宽4m的长方形竖直玻璃幕墙时，（已知空气密度1.3kg/m3，设台风遇到玻璃幕墙后速度变为零）幕墙受到台风的冲击力大小约为（　　）
A．4.2×103N B．3.3×105N
C．4.3×106N D．8.3×104N
2．静止在匀强磁场中的某放射性元素的原子核，当它放出一个α粒子后，其速度方向与磁场方向垂直，测得α粒子和反冲核轨道半径之比为44:1，则
A．α粒子与反冲核的动量相同
B．原来放射性元素的原子核电荷数为90
C．α粒子的轨迹是反冲核轨迹的内切圆
D．α粒子和反冲核的动能之比为1:44
3．如图所示，自行火炮(炮管水平)连同炮弹的总质量为M，在水平路面上以v1的速度向右匀速行驶，发射一枚质量为m的炮弹后，自行火炮的速度变为v2，仍向右行驶．则炮弹相对炮筒的发射速度v0为(　　)
A．
B．
C．
D．
4．质量为的炮弹，以的动能沿水平方向飞行时突然爆炸，分裂为质量相等的两块，前一块仍沿原水平方向飞行，动能为，则后一块动能为（ ）
A． B． C． D．
5．行驶中的汽车发生剧烈碰撞时，车内的安全气囊会被弹出并充满气体。由于安全气囊在碰撞过程中的作用，车内的司机（　　）
A．受力变小 B．受力时间变短 C．动量的变化量变小 D．受力面积不变
6．如图所示，三辆完全相同的小车a、b、c成一直线排列，静止在光滑的水平面上，c车上有一小孩跳到b车上，接着又立即从b车跳到a车上，小孩跳离c车和b车时对地速度相同，他跳到a车上没有走动便相对a车静止，此后
A．a、c两车速率相等
B．三辆车速率关系为vc>va>vb
C．a、b两车速相等
D．a、c两车运动方向相同
7．中国面食种类繁多，其中“刀削面”堪称一绝，从同一位置依次削出三个小面条，分别落在水面上A、B、C三点，运动轨迹如图所示，忽略空气阻力的影响，小面条被削离面团后可视为平抛运动，假设三个小面条质量相等，下列说法正确的是
A．三个小面条被削离时速度相等
B．三个小面条速度的变化量相同
C．落在A点的小面条在空中运动时间最短
D．落在C点的小面条落在水面时重力的功率最大
8．如图所示，光滑水平面上放着一长为l质量为M的木块，、一质量为m的子弹从左边以初速度v0水平射入木块，恰好没有射穿，则（　　）
A．最终子弹与木块的速度为零
B．在子弹与木块相互作用的过程中，子弹的位移为l
C．在子弹与木块相互作用的过程中，木块的位移一定为l
D．在子弹与木块相互作用的过程中，因摩擦产生的热量为
9．一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过程中，小球克服空气阻力做的功大于重力做的功
二、多选题
10．2021年7月27日，在东京奥运会跳水女子双人十米跳台决赛中，中国选手陈芋汐/张家齐夺得冠军。运动员在跳台的最外端准备起跳，如图所示，若运动员起跳过程和离开跳台上升的过程均可以看成匀变速运动，则（　　）
A．运动员受到的重力就是她对跳台的压力
B．运动员对跳台的压力是由于跳台发生形变而产生的
C．运动员离开跳台上升到最高点的过程中处于失重状态
D．运动员起跳过程的平均速度和离开跳台上升过程的平均速度相等
11．应用物理知识分析生活中的常见现象，可以使物理学习更加有趣和深入．例如你用手掌平托一苹果（可视为质点），保持这样的姿势让苹果在竖直平面内以速率v沿顺时针方向做半径为R的匀速圆周运动．假设t=0时刻苹果在最低点a且重力势能为零，则在苹果从最低点a运动到最高点c的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．苹果的合力不为零
B．苹果的加速度越来越小
C．手对苹果的作用力做正功
D．苹果的重力势能随时间的变化关系为Ep=mgRcos
12．如图所示，质量相等的两物体a、b，用不可伸长的轻绳跨接在光滑轻质定滑轮两侧，用外力压住b，使b静止在水平粗糙桌面上，a悬挂于空中。撤去压力，b在桌面上运动，a下落，在此过程中（　　）
A．重力对b的冲量为零
B．a增加的动量大小小于b增加的动量大小
C．a机械能的减少量大于b机械能的增加量
D．a重力势能的减少量等于a、b两物体总动能的增加量
13．如图所示，一质量为m的滑块以初速度v0从固定于地面的斜面底端A开始冲上斜面，到达某一高度后返回A，斜面与滑块之间有摩擦．Ek代表动能，E代表机械能，Ep代表势能，a代表加速度，x代表路程．下图中能正确反映物理量之间关系的图像是（ ）
A． B． C． D．
14．如图所示，一小物块被夹子夹紧，夹子通过轻绳悬挂在小环上，小环套在水平光滑细杆上，物块质量为M，到小环的距离为L，其两侧面与夹子间的最大静摩擦力均为F.小环和物块以速度v向右匀速运动，小环碰到杆上的钉子P后立刻停止，物块向上摆动.整个过程中，物块在夹子中没有滑动.小环和夹子的质量均不计，重力加速度为g.下列说法正确的是( )
A．小环碰到钉子P时，绳中的张力大于2F
B．物块上升的最大高度为
C．速度v不能超过
D．若小环碰到杆上的钉子P后立刻以的速度反弹，这时绳的张力等于+Mg
15．质量不等的两个物体，在动摩擦因数相同的水平地面上滑行，直至停止（　　）
A．若两物体初动能相同，则质量大的物体滑行的距离长
B．若两物体初动量相同，则质量大的物体滑行的时间短
C．若两物体初速度相同，则质量大的物体滑行的时间长
D．若两物体初速度相同，则两物体的滑行的距离和滑行的时间一定相等，而与物体的质量无关
16．如图甲所示，空间存在竖直向下的匀强磁场（图中未画出），足够长的两根光滑平行导轨水平固定，垂直导轨水平放置一根匀质金属棒。从t=0时刻起，棒上通有如图乙所示的交变电流（图甲中I所示方向为电流的正方向）。若安培力F、加速度a、速度v均以水平向右为正方向，x0为金属棒在0~T时间内的位移大小，Ek为金属棒的动能，则下列四幅图中，可能正确的是（　　）
A．
B．
C．
D．
三、实验题
17．用如图所示装置来验证动量守恒定律，质量为mB的钢球B放在小支柱N上，球心离地面高度为H；质量为mA的钢球A用细线拴好悬挂于O点，当细线被拉直时O点到球心的距离为L，且细线与竖直线之间夹角α，球A由静止释放，摆到最低点时恰与质量为mB的球B发生正碰，碰撞后，A球把轻质指示针C推移到与竖直夹角为β处，B球落到地面上，地面上铺有一张盖有复写纸的白纸D，用来记录球B的落点。
（1）实验中要测量的物理量除了上述物理量外，还需要测量_______（用字母表示，并写出物理含义）
（2）磁后两球A、B的动量分别为pA=______，pB=_______（用前面给出的物理量表示）。
（3）钢球间的碰撞可以认为是弹性碰撞，通过实验结果可以判断mA一定_______mB（选填“大于”“等于”或“小于”）。
四、填空题
18．如图所示，在光滑的冰面上，人和冰车的总质量为M，是球的质量m的17倍。人坐在冰车上，如果每一次人都以相同的对地速度v将球推出，且球每次与墙发生碰撞时均无机械能损失。试求：球被人推出_____次后，人就再也接不到球了。
19．甲、乙两人站在水平的冰面上（不计摩擦），在水平方向传递一个球，从静止开始，甲把球传给乙，乙接球后又把球传给甲．假设两个人的质量都是M，球的质量为，每次抛球速度大小均为．当甲抛球101次后球被乙接住，此时两人的速度大小之比等于________．
20．用细线悬挂的小球从图所示位置静止释放，若忽略空气阻力，那么小球在最高点的势能______下降至最低点的动能；实际上，小球在摆动过程中，会与空气摩擦产生热，摆幅逐渐减小，最终停下来，那么在摆动过程中由于摩擦而转化的内能______小球在最高点所具有的势能。（填“大于”、“等于”或“小于”）
五、解答题
21．如图所示，光滑的水平面上，小球A以速率v0撞向正前方的静止小球B，碰后两球沿同一方向运动，且小球B的速率是A的4倍，已知小球A、B的质量别为2m、m。
（1）求碰撞后A球的速率；
（2）判断该碰撞是否为弹性碰撞。
22．如图所示，木块A、B的质量分别为m1、m2，由轻质弹簧相连接，置于光滑的水平面上，用一轻绳把两木块拉至最近，使弹簧处于最大压缩状态绷紧，两木块一起以恒定的速度v0向右滑动，某时刻突然轻绳断开，当弹簧伸长至本身的自然长度时，木块A的速度正好为零。求：
（1）此时木块B的速度；
（2）轻绳断开前弹簧的弹性势能；
（3）如果在以后的运动过程中，木块B有速度等于零的时刻，则木块A、B的质量m1、m2应满足的关系是什么
23．利用弹簧弹射和传送带传动装置可以将工件运送至高处，如图所示，已知传送轨道平面与水平方向成角，倾角也是的光滑斜面轨道固定于地面且与传送轨道良好对接，弹簧下端固定在斜面底端，工件与皮带间的动摩擦因数。传送带传动装置顺时针匀速转动的速度，两轮轴心相距，、分别是传送带与两轮的切点，轮缘与传送带之间不打滑．现将质量的工件放在弹簧上，用力将弹簧压缩至点后由静止释放，工件离开斜面顶端滑到传送带上的点时速度，间的距离，工件可视为质点，取。求：
(1)工件沿传送带上滑的时间；
(2)若传送装置顺时针匀速转动的速度可在的范围内调节，试推导工件滑动到点时的速度随速度变化的关系式。
24．如图所示，倾角为θ=30°的传送带以速率v=12m/s顺时针匀速运行，传送带与足够长光滑水平面在B处平滑连接，一质量为m0=1kg的木块静止于B处。现有4个相同的、质量均为m=3kg的小物块，每隔t0=0.2s依次从传送带的顶端A点以初速度v0=2m/s开始沿传送带向下运动，它们与传送带间的动摩擦因数。已知第1个小物块运动到B点时将与木块相碰，且在它从A运动到B的过程中，传送带刚好转动一圈。不计小物块、木块及传送带轮子的大小，所有的碰撞均为弹性正碰且不考虑碰撞的时间，重力加速度取g=10m/s2。求：
（1）第1个小物块刚放上传送带A点时加速度的大小；
（2）传送带与第1个小物块间因摩擦产生的热量Q；
（3）最终第1、2个小物块间的距离x12与第2、3个小物块间的距离x23之比。
25．如图所示，半径均为R的四分之一光滑圆弧轨道AB、BC在B处平滑连接构成轨道ABC,其中AB如为细管道.轨道ABC竖直放置，且固定在水平台阶CE上，圆心连线水平，台阶距离水平地面的高度为R—质量为m的小球静置于水平管口A点，若 小球受微小扰动，从静止开始沿轨道ABC运动，已知小球直径略小于管道内径，重力加速度为g.
(1)小球通过C点时，求轨道对小球的弹力大小；
(2)小球从C点飞出落到地面上，求落地点(图中未画出)到C点的距离S；
(3)某同学将该小球从地面上的D点斜向右上方抛出，小球恰好从C点水平飞入轨道, 已知水平距离,求小球沿轨道上滑到最高点时离地面的高度h.
26．如图所示，质量为2m和m的两个弹性环A、B用不可伸长的、长为L的轻绳连接，分别套在水平细杆OP和竖直细杆OQ上，OP与OQ在O点用一小段圆弧杆平滑相连，且OQ足够长。初始时刻，将轻绳拉至水平位置伸直，然后释放两个小环，A环通过小段圆弧杆时速度大小保持不变，重力加速度为g，不计一切摩擦，试求：
（1）当B环下落时，A环的速度大小；
（2）A环到达O点后再经过多长时间能够追上B环。
27．如图所示，用轻弹簧相连的质量均为2 kg的A、B两物块静止在光滑的水平地面上，质量为4kg的物块C以v＝6 m/s的速度向左运动，B与C碰撞后，立即粘在一起运动。求：在弹簧压缩到最短的过程中，
（1）弹簧最大的弹性势能为多大
（2）弹簧对A的冲量是多大
28．如图，光滑固定斜面倾角θ＝，一轻质弹簧底端固定，上端与M＝3kg的物体B相连，初始时B静止，A物体质量m＝1kg，在斜面上距B物体S1＝10cm处由静止释放，A物体下滑过程中与B发生碰撞，碰撞时间极短，碰撞后粘在一起，已知碰后A、B下滑S2＝5cm至最低点，弹簧始终处于弹性限度内，A、B可视为质点，g取10m/s2，求：
(1)A与B相碰前A的速度；
(2)从碰后到最低点的过程中弹性势能的增加量。
29．一质量为0.5 kg的小球以2.0 m/s的速度和原来静止在光滑水平面上的质量为1.0 kg的另一小球发生正碰，碰后以0.2 m/s的速度被反弹，碰后两球的总动量是________kg·m/s，原来静止的小球获得的速度大小是________m/s.
30．如图甲所示，倾角的粗糙斜面固定在水平面上，斜面足够长．一根轻弹簧一端固定在斜面的底端，另一端与质量m=1.0kg的小滑块（可视为质点）接触，滑块与弹簧不相连，开始时弹簧处于压缩状态．当t=0时释放滑块，在0～0.24s时间内，滑块的加速度a随时间t变化的关系如图乙所示．已知弹簧的劲度系数，当t=0.14s时，滑块的速度．g取，，．弹簧弹性势能的表达式为(式中k为弹簧的劲度系数，x为弹簧的形变量）．求：
（1）斜面对滑块摩擦力的大小；
（2）t=0.14s时滑块与出发点间的距离d；
（3）在0～0.44s时间内，摩擦力做的功W．
31．如图所示，固定的长直水平轨道MN 与位于竖直平面内的光滑半圆轨道相接，圆轨道半径为R ，PN 恰好为该圆的一条竖直直径．可视为质点的物块A 和B 紧靠在一起静止于N 处，物块A 的质量mA＝2m，B的质量mB＝m，两物块在足够大的内力作用下突然分离，分别沿轨道向左、右运动，物块B 恰好能通过P 点．已知物块A 与MN 轨道间的动摩擦因数为，重力加速度为g ，求：
（1）物块B 运动到P 点时的速度大小vP；
（2）两物块刚分离时物块B 的速度大小vB；
（3）物块A 在水平面上运动的时间t ．
试卷第1页，共3页
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．B
【解析】
【详解】
设幕墙受到台风冲击的时间为，冲击力大小为为F，，幕墙的面积为
①
在时间内，冲击幕墙的空气的质量为
②
以台风运动的方向为正方向，由动量定理可得
③
联立①②③可得
B选项答案最接近，因此A、C、D错误，B正确；
故选B。
2．B
【解析】
【详解】
微粒之间相互作用的过程中遵守动量守恒定律，由于初始总动量为零，则末动量也为零，即α粒子和反冲核的动量大小相等，方向相反，选项A错误；由于释放的α粒子和反冲核均在垂直于磁场的平面内，且在洛伦兹力作用下做圆周运动．由Bqv=得：．若原来放射性元素的核电荷数为Q，则对α粒子：R1=．对反冲核：R2=．由于p1=p2，得R1：R2=44：1，得Q=90．选项B正确；α粒子和反冲核都带正电，速度反向，受洛伦兹力方向相反，则α粒子和反冲核的轨迹时外切圆，选项C错误；根据，反冲核的核电荷数为90-2=88，则α粒子和反冲核的动能之比为44:1，选项D错误．故选B．
点睛：原子核的衰变过程类比于爆炸过程，满足动量守恒，而带电粒子在匀强磁场中圆周运动的半径公式中的分子恰好是动量的表达式，要巧妙应用.
3．B
【解析】
【详解】
火炮车与炮弹组成的系统动量守恒，以火炮车的初速度方向为正方向，由动量守恒定律得：
Mv1=（M-m）v2+m（v0+υ2），解得：v0=，故选B．
【点睛】
本题要分析清楚火炮与炮弹的运动过程，应用动量守恒定律即可正确解题，要注意速度的参照物必须对地面．
4．B
【解析】
【详解】
试题分析：先根据动能的表达式求出炮弹的速度，突然爆炸动量守恒，根据动量守恒定律即可解题．
根据，得，突然爆炸动量守恒，设前一块速度为，第二块速度为，根据动量守恒定律得：，带入数据解得，则后一块的动能为，B正确．
5．A
【解析】
【详解】
气囊弹出后司机与气囊的接触面积增大，同时增大司机的受力时间，使司机从高速运动到停止，根据动量定理有
可知动量的变化量不变，作用时间增大，平均作用力减小。
故选A。
6．B
【解析】
【详解】
当小孩从c跳到b时，设小孩的动量为p，则c获得的动量大小也是p，故c的速度为；此时小车b与小孩的动量大小为p，方向向左，当人再次从小车b上跳到小车a上时，由于小孩跳离的速度与c相同，即人跳离小车b的动量也是p，对小车b运用动量守恒定律可知，小孩跳离小车b后，小车b的动量为0，即小车b处于静止状态，；当小孩跳到小车a上时，小孩与小车a的总量为p，故小车a的速度为，故速度最大的是c，其次是小车a，再其次是小车b，B正确，AC错误；a、c两车的运动方向是相反的，D错误．
【点睛】
本题运用动量守恒定律分析人与三车速度关系，这个结果与人跳跃多少次没有关系，只要人最后落在a车上，a车的速率就小于c车的速率．
7．B
【解析】
【分析】
考查自由落体运动。
【详解】
A．三个小面条下落的高度相同由可得：
三个小面条下落的高度相同，所以下落时间相同，又
三个小面条水平位移不同，所以被削离时速度不同，A错误；
B．速度的变化量为：
由于下落时间相同，所以速度变化量相同，B正确；
C．三个小面条下落的高度相同，所以下落时间相同，C错误；
D．重力的功率为：
由自由落体的规律可知：
所以中立的功率相同，D错误；故选B。
8．D
【解析】
【详解】
A．子弹击中木块过程中，子弹与木块组成的系统动量守恒，以子弹的初速度方向为正方向，由动量守恒定律得
mv0=(M+m)v
得
故A错误；
B．在子弹与木块相互作用的过程中，子弹的位移为
木块的位移为
因为子弹恰好没有射穿木块，有，即
所以子弹的位移
故B错误；
C．因为v0>v，所以子弹的位移
故C错误；
D．在子弹与木块相互作用的过程中，因摩擦产生的热量等于系统动能的减小量，即
故D正确。
故选D。
【点睛】
根据系统动量守恒求出最终子弹和木块的速度；根据匀变速运动的规律得出子弹和木块的位移与l的关系；系统减小的动能等于产生的内能。
9．C
【解析】
【详解】
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．故A错误；小球与地面碰撞过程后，小球的速度与碰撞前速度的方向相反，速度的变化不等于0，由动量定理可知，地面对小球的冲量不为零．故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，选项C正确；从释放到反弹至速度为零过程中，只有重力和空气的阻力做功，小球的动能的变化为0，所以小球克服空气阻力做的功等于重力做的功．故D错误．故选C．
点睛：本题关键要分析清楚小球的受力情况与运动情况，抓住小球在运动的过程中受到重力和空气的阻力，然后结合动能定理和动量定理分析各选项．
10．CD
【解析】
【分析】
【详解】
A．运动员受到的重力的施力物体是地球，而对跳台的压力的施力物体是运动员，不是同一个力，A错误；
B．运动员对跳台的压力是由于运动员的脚发生形变而产生的，B错误；
C．运动员离开跳台上升到最高点的过程中，加速度向下，处于失重状态，C正确；
D．运动员起跳过程和离开跳台上升过程看成匀变速运动，则根据平均速度
可知，运动员起跳过程的平均速度和离开跳台上升过程的平均速度相等，D正确。
故选D。
11．AC
【解析】
【详解】
AB、在苹果从最低点a运动到最高点c的过程中，苹果做匀速圆周运动，加速度大小不变，合力不为零，故A正确，B错误；
C、在苹果从最低点a运动到最高点c的过程中，动能不变，重力势能增大，苹果的机械能增加，所以手对苹果的作用力做正功，故C正确；
D、苹果的上升的高度为，苹果的重力势能随时间的变化关系为，故D错误；
故选AC．
12．BC
【解析】
【详解】
A．根据I=mgt可知，重力作用时间不为零，则重力对b的冲量不为零，选项A错误；
B．设细线与水平方向夹角为θ，则ab两物体的速度满足的关系是 ，则，即a增加的动量大小小于b增加的动量大小，选项B正确；
CD．由能量关系可知，a机械能的减少量等于b机械能的增加量与b与桌面摩擦产生的内能之和，则a机械能的减少量大于b机械能的增加量；a重力势能的减少量等于a、b两物体总动能的增加量与b与桌面摩擦产生的内能之和，选项D错误。
故选BC。
13．CD
【解析】
【详解】
A．滑块在冲上斜面时，受力分析可知，摩擦力与重力沿斜面方向的分力都是向下的，故此时的加速度较大，在滑下来的过程中，摩擦力与重力沿斜面方向的分力的方向相反，所以此时的加速度较小，因为二个过程的位移相等，滑块上冲的过程也可以看成是初速度为0的向下的运动过程，根据x=可知，上冲与下滑过程的时间不相等，下滑的时间长一些，所以选项A错误；
B．由于滑块向上做匀减速直线运动，向下做匀加速直线运动，位移与时间成二次函数的关系，重力做功等于重力势能的减小量，所以重力势能先增大后减小，随时间成二次函数关系变化，但向上运动的时间不一定向下运动时间的一半，二者的加速度只是能够判断出其定性的关系，所以不能确定向上运动的时间一定是向下运动时间的一半，故选项B错误；
C．因为滑块向上运动时位移与速度成二次函数的关系，即与动能成一次函数的关系，所以选项C正确；
D．滑块在斜面上运动时，由于摩擦的存在，机械能减小，由于摩擦力的大小是不变的，故克服摩擦做的功 ，随路程的增大而增大，滑块的机械能就随路程的增大而线性减小，故选项D正确．
故选CD。
考点：功能关系，受力分析，牛顿第二定律．
14．CD
【解析】
【详解】
A. 小环碰到钉子P时，物体M做圆周运动，依据最低点由拉力与重力的合力提供向心力，因此绳中的张力等于夹子与物体间的摩擦力，由于物块在夹子中没有滑动，拉力一定小于2F，故A错误；
B. 依据机械能守恒定律，减小的动能转化为重力势能，则有：，那么物块上升的最大高度为h= ，故B错误；
C．因夹子对物体M的最大静摩擦力为2F，依据牛顿第二定律，结合向心力表达式，对物体M，则有：2F Mg=，解得：v=，故C错误；
D. 若小环碰到杆上的钉子P后立刻以的速度反弹，绳的张力T-Mg=M，T=+Mg， 故D正确．
故选CD.
15．BD
【解析】
【详解】
A．根据匀变速直线运动公式，有
物体动能表达式
由牛顿第二定律，可得
联立，可得
若两物体初动能相同，则质量小的物体滑行的距离长。故A错误；
BCD．物体动量的表达式
物体滑行时间可表示为
若两物体初动量相同，则质量大的物体滑行的时间短。若两物体初速度相同，则物体滑行的时间与质量无关。若两物体初速度相同，有
则物体滑行的距离与质量无关。故BD正确；C错误。
故选BD。
16．BD
【解析】
【详解】
A.由安培力公式可知，因电流大小不变，则安培力大小不发生变化，故A错误；
B.由A项可知安培力大小不变，则导体棒加速度大小不变，方向周期性改变，由安培定则可知，初始时安培力水平向右，即为正方向，则加速度先为正，故B正确；
C.物体在时间内先向右匀加速，在时间内以相同加速度又向右减速，速度最大时位移为，之后重复此过程。但由运动学公式可得
v-x不是一次函数，故C错误；
D. 由运动学公式可得
则物体动能为
为一次函数。物体在时间内先向右匀加速，为增函数；在时间内以相同加速度又向右减速，为减函数；故D正确。
故选BD。
17． s；平抛水平位移 大于
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1]试验中，可以根据平抛规律求出碰后钢球的速度。故需要测量平抛水平位移s。
(2)[2]分析A球的运动，根据机械能守恒，有
根据动量的定义式，有
联立可得
[3]分析B球的运动，根据平抛运动规律，有
联立可得
(3)[4]根据动量守恒定律，有
根据能量守恒，有
联立可判断mA一定大于mB。
18．9
【解析】
【分析】
【详解】
人、冰车、球组成的系统动量守恒，以人与冰车的速度方向为正方向，由动量守恒定律得：
第1次推出球的过程
第2次推球过程
…
第n次推球过程
将上述各式相加，得
解得
由题意可知，当人不可能再接到球时，有
已知：M=17m
解得
则人推球9次后不可能再接到球。
19．
【解析】
【详解】
把甲、乙两人和小球看做一个系统，则该系统动量守恒且总动量等于零，则可得：
，可得．
20． 等于 等于
【解析】
【详解】
[1] 小球从图中所示位置静止释放，若忽略空气阻力，那么机械能守恒，所以小球在最高点的势能等于下降至最低点的动能。
[2] 小球在摆动过程中，最终停下来，除重力做功外，还有空气阻力做功，所以机械能不守恒，但是遵从能量守恒定律，所以在摆动过程中由于摩擦而转化的内能等于小球在最高点所具有的势能。
21．（1）；（2）弹性碰撞
【解析】
【分析】
【详解】
（1）由动量守恒得
且，解得
（2）碰撞前
碰撞后
是弹性碰撞。
22．（1）；（2）；（3）m1≥m2
【解析】
【详解】
（1）设此时木块B的速度为v，根据动量守恒定律，有
解得
（2）轻绳断开后系统的机械能守恒，设绳断开前弹簧弹性势能为EP0，因当A的速度为零时，弹簧为原长，即弹簧的弹性势能为零，则有：
（3）设木块B的速度等于零时，A的速度为vA，此时弹簧的弹性势能为Ep，则
又因为
Ep≥0
得
m1≥m2
23．(1)1.5s；(2)当传送带速度在4m/s＜v＜8m/s的范围内调节时，，当传送带的速度v≥8m/s的范围内调节时，
【解析】
【详解】
(1)工件沿传送轨道减速向上滑动的过程中有
解得
从B点运动到与传送带共速需要的时间
工件滑行的位移大小
因为μ＜tan，所以工件将沿传送带继续减速上滑，则
解得
假设工件速度减为零时，工件未从传送带上滑落，则
工件滑行的位移大小
故假设成立，工件沿传送带上滑的时间
(2)当传送带速度在4m/s＜v＜8m/s的范围内调节时，工件先以加速度a1减速向上滑行的位移为
当速度减到v后又以加速度a2减速向上滑行
解得，工件滑动C点的速度vC随速度v的变化关系式
当传送带的速度v≥8m/s的范围内调节时，工件将沿传送带以加速度a2减速滑行到C点
工件滑动到C点的速度vC随速度v变化的关系式
24．（1）8m/s2；（2）54J；（2）
【解析】
【分析】
【详解】
（1）第1个小物块刚放上传送带A点时，由牛顿第二定律
解得加速度的大小
（2）设传动带A、B间距离为s，小物块从A到B用时t，对小物块
对传送带
解得
则
，
第1个小物块与传动带间的相对位移
摩擦生热
（3）由分析可知：每个小物块间隔0.2s到达B点，速度均为10m/s，第1个小物块与木块在B点碰撞，由动量守恒定律和机械能守恒定律得
解得
，
经过个0.2s后，第2个小物块到B点，此时第1个小物块距离B点
再经过后，第3个小物块到B点，则
1、2位移相等，相碰。质量相等，速度交换，碰后
，
再经过后，第4个小物块已过B点0.2s，则
2、3位移相等，相碰。质量相等，速度交换，碰后
，
此后第1个和第2个小物块均向右匀速直线运动，速度为，它们间距离
最后经过后
3、4位移相等，相碰。质量相等，速度交换，碰后
，
此后第2个和第3个小物块均向右匀速直线运动，速度为，它们间距离
所以最终第1、2个小物块间的距离x12与第2、3个小物块间的距离x23之比
25．(1)5mg(2)3R(3)2R
【解析】
【详解】
(1)由到 ，由机械能守恒得：
在点，根据牛顿第二定律可得：
解得：
(2)小球从点做平抛运动，水平方向有：
竖直方向有：
解得：
落地点到点的距离：
S==3R
(3)小球从抛到的过程可以看作由到的平抛运动，设小球到达点的速度大小为，则有：
解得：
设小球从点上滑的最大高度为，对小球上滑到最高的过程，根据动能定理可得：
解得：
所以：
26．(1) ； (2) 。
【解析】
【详解】
(1) 当B环下落时绳子与水平方向之间的夹角满足
即为
α=30°
由速度的合成与分解可知
v绳=vAcos30°=vBsin30°
则有
B下降的过程中A与B组成的系统机械能守恒，有
所以A环的速度为
(2) 由于A到达O点时B的速度等于0，由机械能守恒有
解得
环A过O点后做初速度为vA′、加速度为g的匀加速直线运动，B做自由落体运动；当A追上B时，有
解得
27．（1）； （2）6kg·m/s
【解析】
【分析】
【详解】
（1） B与C碰后共速，由动量守恒定律
A、B、C三者共速时，有
由能量守恒，有弹簧的最大弹性势能为
（2）由动量定理可得
考点：本题考查动量守恒、能量守恒
28．(1)1m/s；(2)1.125J
【解析】
【详解】
(1)A下滑s1时的过程，由动能定理得：
mgs1sinθ＝m
解得
v0＝1m/s
(2)设初速度方向为正方向，AB相碰时由动量守恒定律得：
解得：
v＝0.25m/s
从碰后到最低点，由系统机械能守恒得：
△EP＝(m+M)+(m+M)gs2sinθ
解得：
△EP＝1.125J
29．1.0　1.1
【解析】
【分析】
【详解】
[1] 由动量守恒定律得
所以碰后甲乙两球的总动量
[2]由动量守恒定律知
得
30．（1）4.0N；（2）0.20m；（3）－1.64J．
【解析】
【分析】
（1）当时，滑块与弹簧开始分离，此后滑块受重力、斜面的支持力和摩擦力，滑块开始做匀减速直线运动．根据加速度的大小，结合牛顿第二定律求出摩擦力的大小（2）当时弹簧恰好恢复原长，所以此时滑块与出发点间的距离d等于时弹簧的形变量x，结合弹性势能的表达式，根据动能定理求出d的大小．
（3）物块速度减为零后反向做匀加速直线运动，根据运动学公式和牛顿第二定律分别求出各段过程中的位移的大小，从而得出摩擦力做功的大小．
【详解】
（1）当时，滑块与弹簧开始分离，此后滑块受重力、斜面的支持力和摩擦力，滑块开始做匀减速直线运动．
由题中的图乙可知，在这段过程中滑块加速度的大小为：；
根据牛顿第二定律有：，代入数据解得：；
（2）当时弹簧恰好恢复原长，所以此时滑块与出发点间的距离d等于t0=0时弹簧的形变量x，所以在0～0.14s时间内弹簧弹力做的功为．
在这段过程中，根据动能定理有，
代入数据解得；
（3）设从时开始，经时间滑块的速度减为零，则有，
这段时间内滑块运动的距离为：；
此时，此后滑块将反向做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律可求得此时加速度的大小为：，
在0.34s～0.44s（△t2=0.1s）时间内，滑块反向运动的距离为，
代入数据解得；
所以在时间内，摩擦力f做的功为，
代入数据解得．
【点睛】
本题考查了牛顿第二定律、动能定理和运动学公式的综合运用，关键结合图象理清滑块在整个过程中的运动规律，结合牛顿第二定律和运动学公式综合求解．
31．
【解析】
【详解】
试题分析：（1）物体B 在竖直平面内做圆周运动，在P 点时重力提供向心力
由
（2）两物块分离后B 物体沿圆轨道向上运动，仅重力做负功
（3）物块A 与物块B 由足够大的内力突然分离，分离瞬间内力远大于外力，两物块在水平方向上动量守恒，
之后物体A 做匀减速直线运动，由牛顿第二定律得：
由运动学公式
考点：牛顿第二定律，动能定理，动量守恒．
答案第1页，共2页
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