内容正文:
优创卷·一轮复习单元测评卷
第七章 动量守恒定律
A卷 名校原创基础卷
一、选择题(本题共8小题,每小题4分.在每小题给出的四个选项中,第1~6题只有一项符合题目要求,第7~10题有多项符合题目要求.全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分.)
1.将静置在地面上,质量为M(含燃料)的火箭模型点火升空,在极短时间内以相对地面的速度v0竖直向下喷出质量为m的炽热气体.忽略喷气过程重力和空气阻力的影响,则喷气结束时火箭模型获得的速度大小是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【解析】火箭模型在极短时间点火,设火箭模型获得速度为v,据动量守恒定律有
0=(M-m)v-mv0
得
.
A.
,与结论不相符,选项A不符合题意;
B.
,与结论不相符,选项B不符合题意;
C.
,与结论不相符,选项C不符合题意;
D.
,与结论相符,选项D符合题意;
2.物体在恒定的合力F作用下,做直线运动,在时间△t1内速度由0增大到v,在时间△t2内速度由v增大到2v,设F在△t1内做功是W1,冲量是I1,在△t2内做的功是W2,冲量是I2,那么( )
A.
,
B.
,
C.
,
D.
,
【答案】D
【解析】根据动能定理:
,
,则
.
根据动量定理:
,
,知
,故D正确,ABC错误.
3.在光滑水平桌面上有两个相同的弹性小球A、B质量都为m,现B球静止,A球向B球运动,发生正碰.已知碰撞过程中总机械能守恒,两球压缩最紧时的弹性势能为EP,则碰前A球的速度等于( )
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【解析】设碰撞前A球的速度为v,当两球压缩最紧时,速度相等,根据动量守恒得,
,则
,在碰撞过程中总机械能守恒,有
,得
,故C正确,A、B、D错误;
故选C.
4.高空作业须系安全带,如果质量为m的高空作业人员不慎跌落,从开始跌落到安全带对人刚产生作用力前人下落的距离为h(可视为自由落体运动).此后经历时间t安全带达到最大伸长,若在此过程中该作用力始终竖直向上,则该段时间安全带对人的平均作用力大小为( )
A.
+mg
B.
-mg
C.
+mg
D.
-mg
【答案】A
【解析】在安全带对人有拉力的瞬间时,人做自由落体运动,此过程机械能守恒,故有
,即在产生拉力瞬间速度为
,之后人在安全带的作用下做变速运动,末速度为零,设向上为正方向,则根据动量定理可得:有
,联立解得
5.一质量为m1的物体以v0的初速度与另一质量为m2的静止物体发生碰撞,其中m2=km1,k<1.碰撞可分为完全弹性碰撞、完全非弹性碰撞以及非弹性碰撞。碰撞后两物体速度分别为v1和v2.假设碰撞在一维上进行,且一个物体不可能穿过另一个物体。物体1撞后与碰撞前速度之比
的取值范围是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【解析】若发生弹性碰撞,则由动量守恒:m1v0=m1v1+m2v2;由能量关系:
,解得
,则
;若发生完全非弹性碰撞,则由动量守恒:m1v0=(m1+m2)v,解得
,则。
。故
≤r≤
,B正确。
6.为了研究平抛物体的运动,用两个完全相同的小球A、B做下面的实验:如图所示,用小锤打击弹性金属片,A球立即水平飞出,同时B球被松开,做自由落体运动,两球同时落地.A、B两小球自开始下落到落地前的过程中,两球的( )
A.速率变化量相同
B.速度变化率不同
C.动量变化量相同
D.动能变化量不同
【答案】C
【解析】速率是标量,其变化量直接相减,A的速率变化量等于末速度的大小减小水平方向初速度的大小,B的速率变化量等于落地时竖直方向的速度大小,两者大小不相等,A错误;速度变化率指的就是两球的加速度,均为g,相同,B错误;两个小球所受重力相同,落地时间相同,动量的变化量相同为mgt, C正确;下落高度相同,重力做功相同,动能的变化量等于重力做功,相同,D错误.
7.一质量为2kg的物体受水平拉力F作用,在粗糙水平面上做加速直线运动时的at图象如图所示,t=0时其速度大小为2m/s,滑动摩擦力大小恒为2N,则( )
A.t=6s时,物体的速度为18m/s
B.在0~6s内,合力对物体做的功为400J
C.在0~6s内,拉力对物体的冲量为36N·s
D.t=6s时,拉力F的功率为200W
【答案】D
【解析】根据△v=a△t可知a-t图象中,图象与坐标轴围成的面积表示速度的增量,则在t=6s时刻,物体的速度v6=v0+△v=2+
×(2+4)×6=20m/s,故A错误;根据动能定理得:W合=△Ek=
mv62−
mv02=396J,故B错误;根据动量定理,在 0~6 s时间内:
解得IF=48N∙s,故C错误;在t=6s时刻,根据牛顿第二定律得:F=ma+f=2×4+2=10N,拉力F