2018年5月20日每周一测-2017-2018学年下学期高一物理人教版（课堂同步）

5月20日 每周一测
质量相等的A、B两球在光滑水平面上沿同一直线同一方向运动，A球的动量是9 kg·m/s，B球的动量是5 kg·m/s，当A球追上B球时发生碰撞，则碰撞后A、B两球的动量可能值是21世纪教育网版权所有
A．=7 kg·m/s，=7 kg·m/s
B．=6 kg·m/s，=8 kg·m/s
C．=–2 kg·m/s，=16 kg·m/s
D．=–4 kg·m/s，=17 kg·m/s
一只爆竹竖直升空后，在高为h处达到最高点发生爆炸，分为质量不同的两块，两块质量之比为2:1，其中小的一块获得水平速度v，则两块爆竹落地后相距www.21-cn-jy.com
A． B． C． D．
如图所示，A、B两物块放在光滑的水平面上，一轻弹簧放在A、B之间与A相连，与B接触但不连接，弹簧刚好处于原长，将物块A锁定，物块C与A、B在一条直线上，三个物块的质量相等，现让物块C以v=2 m/s的速度向左运动，与B相碰并粘在一起，当C的速度为零时，解除A的锁定，则A最终获得的速度大小为21·世纪*教育网
A． B． C． D．
如图所示，质量为mP=2 kg的小球P从离水平面高度为h=0.8 m的光滑斜面上滚下，与静止在光滑水平面上质量为mQ=2 kg的带有轻弹簧的滑块Q碰撞，g=10 m/s2，下列说法正确的是
A．P球与滑块Q碰撞前的速度为5 m/s
B．P球与滑块Q碰撞前的动量为16 kg·m/s
C．它们碰撞后轻弹簧压缩至最短时的速度为2 m/s
D．当轻弹簧压缩至最短时其弹性势能为16 J
如图所示，物体A、B的质量分别为m、2m，物体B置于水平面上，B物体上部半圆型槽的半径为R，将物体A从圆槽右侧顶端由静止释放，一切摩擦均不计。则2-1-c-n-j-y
A．能到达B圆槽的左侧最高点
B．A运动到圆槽的最低点时A的速率为
C．A运动到圆槽的最低点时B的速率为
D．B向右运动的最大位移大小为
如图甲所示，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s－t（位移时间）图象。已知m1＝0.1 kg。由此可以判断21*cnjy*com
A．碰前m2静止，m1向右运动
B．碰后m2和m1都向右运动
C．m2＝0.2 kg x-k++w
D．碰撞过程中系统损失了0.4 J的机械能
质量分别为ma=0.5 kg，mb=1.5 kg的物体a、b在光滑水平面上发生正碰，若不计碰撞时间，它们碰撞前后的位移–时间图象如图所示，则下列说法正确的是www-2-1-cnjy-com
A．碰撞前a物体的动量大小为4 kg·m/s
B．碰撞前b物体的动量大小为零
C．碰撞过程中b物体受到的冲量为1 N·s
D．碰撞过程中a物体损失的动量大小为1 kg·m/s
如图所示，用轻弹簧相连的质量均为1 kg的A、B两物块都以v=4 m/s的速度在光滑水平地面上运动，弹簧处于原长，质量为2 kg的物块C静止在前方，B与C碰撞后二者粘在一起运动，在以后的运动中下列说法正确的是【出处：21教育名师】
A．当弹簧的形变量最大时，物块A的速度为2 m/s
B．弹簧的弹性势能的最大值为 J
C．弹簧的弹性势能的最大值为8 J
D．在以后的运动中A的速度不可能向左
如图所示，在光滑的水平桌面上有体积相同的两个小球A、B，质量分别为m=0.1 kg和M=0.3 kg，两球中间夹着一根压缩的轻弹簧，原来处于静止状态，同时放开A、B球和弹簧，已知A球脱离弹簧的速度为6 m/s，接着A球进入与水平面相切，半径为0.5 m的竖直面内的光滑半圆形轨道运动，PQ为半圆形轨道竖直的直径，g=10 m/s2，下列说法正确的是21*cnjy*com
A．弹簧弹开过程，弹力对A的冲量大于对B的冲量
B．A球脱离弹簧时B球获得的速度大小为2 m/s
C．A球从P点运动到Q点过程中所受合外力的冲量大小为1 N·s
D．若半圆轨道半径改为0.9 m，则A球不能到达Q点
水平地面上有两个物体在同一直线上运动，两物体碰撞前后的速度一时间图象如图所示（其中一个物体碰后速度变为0）。下列说法正确的是
A．t=0时，两物体的距离为1 m
B．t=2.5 s时，两物体的距离为4.5 m
C．两物体间的碰撞为完全弹性碰撞
D．碰撞前，地面对两个物体的摩擦力大小不相等
某小组在探究反冲运动时，将质量为m1一个小液化瓶固定在质量为m2的小球具船上，利用液化瓶向外喷射气体做为船的动力。现在整个装置静止放在平静的水面上，已知打开液化汽瓶后向外喷射气体的对地速度为v1，如果在△t的时间内向后喷射的气体的质量为△m，忽略水的阻力，则：
（1）喷射出质量为△m的液体后，小船的速度是多少？
（2）喷射出△m液体的过程中，小船所受气体的平均作用力的大小是多少？
质量为2 kg的平板车B上表面水平，原来静止在光滑水平面上，平板车一端静止着一块质量为2 kg的物体A，一颗质量为0.01 kg的子弹以600 m/s的速度水平瞬间射穿A后，速度变为100 m/s，如果AB之间的动摩擦因数为0.05，求：21cnjy.com
（1）A的最大速度
（2）若A不会滑离B，则B的最大速度。
【参考答案】
AB 以两球组成的系统为研究对象，取甲球碰撞前的速度方向为正方向，两球的质量均为m，碰撞前系统的总动能：；系统的总动量：p=9 kg·m/s+5 kg·m/s=14 kg·m/s；A、量为：pA=–2 kg·m/s，pB=16 kg·m/s，系统的总动量p′=–2 kg·m/s+16 kg·m/s=14 kg·m/s，动量守恒；总动能：，总动能增加，是不可能的，故C错误。D、若碰后甲、乙两球动量为：pA=–4 kg·m/s，pB=17 kg·m/s，系统的总动量 p′=–4 kg·m/s+17 kg·m/s=13 kg·m/s，动量不守恒，不可能，故D错误。故选AB。【来源：21·世纪·教育·网】
【点睛】对于碰撞过程，要掌握三大规律：（1）动量守恒定律；（2）总动能不增加；（3）符合物体的实际运动情况。【版权所有：21教育】
C 根据两块爆竹爆炸时水平方向动量守恒求出大块爆竹的速度，然后根据平抛运动求出时间和水平位移。因为两块质量之比为2:1，则设其中一块质量为m，则另一块质量为2m，爆炸内力远大于外力，故系统动量守恒，以v的速度方向为正方向，由动量守恒定律得，解得，设两块爆竹落地用的时间为t，则有，落地点，两者间的距离为，解得，C正确。
D 每个物块的质量为m，设C与B碰撞后的共同速度为，根据动量守恒定律：，代入数据解得：，设A最终获得的速度大小为，B和C获得的速度大小为，根据动量守恒定律则有：，根据能量守恒定律可得：，代入数据解得：，故D正确，ABC错误。
C P球下滑的过程，由机械能守恒定律得：mPgh=mpv02，得，故A错误。B、P球与滑块Q碰撞前的动量为p=mPv0=2×4 kg·m/s=8 kg·m/s，故B错误。设它们碰撞后轻弹簧压缩至最短时的速度为v，取水平向右为正方向，由动量守恒定律得mPv0=（mP+mQ）v，解得v=2 m/s，故C正确。当轻弹簧压缩至最短时其弹性势能为Ep=mPv02–（mP+mQ）v2，解得Ep=8 J，故D错误。故选C。21教育名师原创作品
【点睛】解决本题时，要理清两球的运动过程，把握弹性碰撞的基本规律：动量守恒定律和机械能守恒定律，要知道弹簧弹性势能最大的条件是两球速度相同。
D 运动过程不计一切摩擦，故由能量守恒可得：机械能守恒，且两物体水平方向动量守恒，那么A可以到达B圆槽的左侧最高点，且A在B圆槽的左侧最高点时，A、B的速度都为零，故A正确；AB整体在水平方向上合外力为零，故在水平方向上动量守恒，所以mvA–2mvB=0，即vA=2vB，A的水平速度向左，B的水平速度向右；又有A在水平方向的最大位移和B在水平方向上的最大位移之和为2R，故B向右运动的最大位移大小为R，故D正确；对A运动到圆槽的最低点的运动过程对AB整体应用动量守恒定律得mvA＝2mvB，应用机械能守恒可得：mgR＝mvA2+·2mvB2；所以A运动到圆槽的最低点时B的速率为：vB＝；A的速率为：vA＝2vB＝，故BC错误；故选D。
【点睛】此题实质上是“人船模型”，关键是知道系统在水平方向动量守恒，机械能守恒；并能正确选择研究对象进行研究。
A A、由（位移时间）图象的斜率得到，碰前的位移不随时间而变化，处于静止。的速度，代入解得：，故D错误。
【点睛】s–t（位移时间）图象的斜率等于速度，由数学知识求出碰撞前后两球的速度，分析碰撞前后两球的运动情况。根据动量守恒定律求解两球质量关系，由能量守恒定律求出碰撞过程中系统损失的机械能。
B A．由图示图象可知，碰撞前a的速度：va=sa/ta=16/4 m/s=4 m/s，碰撞前a的动量：pa=mava=0.5×4=2 kg?m/s，故A错误；B．由图示图象可知，碰撞前b静止，碰撞前b的动量为零，故B正确；C．由图示图象可知，碰撞后a、b的速度相等，为v=s/t=（24?16）/（12?4）m/s=1 m/s，碰撞后b的动量大小为：，根据动量定理：，故C错误；D．由图示图象可知，碰撞后a、b的速度相等，为v=s/t=（24?16）/（12?4）m/s=1m/s，碰撞后a的动量大小为：，碰撞过程中a物体损失的动量大小为，故D错误；故选B。
ABD 当A、B、C三者的速度相等时弹簧的弹性势能最大。取向右为正方向，由A、B、C三者组成mB）v=mAvA+（mB+mC）vB；假设A向左，vA<0，vB> m/s，此时A、B、C动能之和为：E′=mAvA2+（mB+mC）vB2>（mB+mC）vB2= J；实际上系统的机械能：E=（mB+mC）v12+mAv2= J，根据能量守恒定律，E′>E，违反了能量守恒定律，是不可能的，选项D正确；故选ABD。21教育网
【点睛】本题是含有非弹性碰撞的过程，不能全过程列出机械能守恒方程：Ep=mAv2+mBv2–（mA+mB+mC）vA2，这是学生经常犯的错误。要分过程分别研究。
BCD 弹簧弹开两小球的过程，弹力相等，作用时间相同，根据冲量定义可知，弹力对A的冲量大小等于B的冲量大小，A错误；由动量守恒定律，解得A球脱离弹簧时B球获得的速度大小为v2=2 m/s，B正确；设A球运动到Q点时速率为v，对A球从P点运动到Q点的过程，由机械能守恒定律可得，解得v=4 m/s，根据动量定理，即A球从P点运动到Q点过程中所受合外力的冲量大小为1 N·s，C正确；若半圆轨道半径改为0.9 m，小球到达Q点的临界速度，对A球从P点运动到Q点的过程，由机械能守恒定律，解得，小于小球到达Q点的临界速度，则A球不能达到Q点，D正确。
BC 两物体相向运动，均做匀减速运动，1 s时相碰，可知t=0时，两物体的距离为，选项A错误；t=2.5 s时，两物体的距离为，选项B正确；设碰前速度为正值的物体的质量为m1，速度为负的物体的质量为m2；由动量守恒可知，碰后原来速度为正的物体的速度变为零，则：，解得m1=2m2；由能量关系：碰前；碰后，则两物体间的碰撞为完全弹性碰撞，选项C正确；碰前速度为正值的物体的摩擦力；速度为负值的物体的摩擦力，则选项D错误；故选BC。2·1·c·n·j·y
【点睛】本题要明确物理过程，知道哪个物体碰后速度为零以及完全弹性碰撞满足的条件，结合v–t图象解题。21·cn·jy·com
（1） （2）
（1）2.5 m/s （2）1.25 m/s
（1）子弹刚射穿A时，A的速度最大，对子弹和物体A组成的系统，
由动量守恒定律，得m0v0=mAvA+m0v0′
代入数据解得vA=2.5 m/s
（2）A在B上滑动时，A做减速运动，B做加速运动，当A、B速度相同时，B的速度最大，对于A、B系统，由动量守恒定律，得：mAvA=（mA+mB）v【来源：21cnj*y.co*m】
解得：v=1.25 m/s