内容正文:
第一章 动量守恒定律
能力提升卷
班级___________ 姓名___________ 学号____________ 分数____________
(考试时间:60分钟 试卷满分:100分)
注意事项:
1.本试卷分第I卷(选择题)和第II卷(非选择题)两部分。答卷前,考生务必将自己的班级、姓名、学号填写在试卷上。
2.回答第I卷时,选出每小题答案后,将答案填在选择题上方的答题表中。
3.回答第II卷时,将答案直接写在试卷上。
第Ⅰ卷(选择题 共48分)
一、选择题(共12小题,每小题4分,共48分。在每小题给出的四个选项中,第1~8题只有一项符合题目要求,第9~12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.在静水上浮着一只长为L=3m、质量为300kg的小船,船尾站着一质量60kg的人,开始时人和船都静止。若人匀速从船尾走到船头,不计水的阻力。则船将( )
A.后退0.5m
B.后退0.6m
C.后退0.75m
D.一直匀速后退
【答案】A
【解析】ABC.船和人组成的系统,在水平方向上动量守恒,人在船上行进,船向后退,以人的速度方向为正方向,由动量守恒定律得
人匀速从船尾走到船头,设船后退的位移大小为x,则人相对于岸的位移大小为L-x,则有
代入数据解得x=0.5m,船向后退了0.5m,故A正确,BC错误;
D.人与船组成的系统动量守恒,系统初动量为零,人停止运动时人的动量为零,由动量守恒定律可知,船的动量也为零,船停止运动,故船先加速再匀速,最后静止,故D错误。故选A。
2.下列说法正确的是( )
A.质量一定的物体,若动量发生变化,则动能一定变化
B.质量一定的物体若动能发生变化,则动量一定变化
C.做匀速圆周运动的物体,其动能和动量都保持不变
D.一个力对物体有冲量,则该力一定会对物体做功
【答案】B
【解析】AB.质量一定的物体,若动量发生变化,则可能是速度大小变化,也可能是速度方向变化,因此动能不一定变化。若动能发生变化,则速度的大小一定发生变化,因此动量一定变化,A错误,B正确。
C.做匀速圆周运动的物体,速度的大小不变,但速度的方向时刻在变化,因此物体的动能不变,但动量时刻在变化,C错误。
D.一个力对物体有了冲量,则物体的速度可能只有方向改变,如匀速圆周运动,此时该力对物体不做功,D错误。故选B。
3.蹦极跳是勇敢者的体育运动。设运动员离开跳台时的速度为零,从自由下落到弹性绳刚好被拉直为第一阶段,从弹性绳刚好被拉直到运动员下降至最低点为第二阶段。下列说法中正确的 是( )
A.第一阶段重力对运动员的冲量和第二阶段弹力对运动员的冲量大小相等
B.第一阶段重力对运动员的冲量和第二阶段合力对运动员的冲量相等
C.第一、第二阶段重力对运动员的总冲量和第二阶段弹性绳弹力对运动员的冲量大小相等
D.第一阶段运动员受到的合力方向始终向下,第二阶段运动员受到的合力方向始终向上
【答案】C
【解析】AC.整个下落过程中,只有重力和弹力有冲量;由于初末速度都为零,动量变化量为零,根据动量定理,总冲量为零,则得整个过程中,第一、第二阶段重力对运动员的总冲量大小等于第二阶段弹力的冲量大小,则第一阶段重力的冲量应小于第二阶段弹力的冲量大小,选项A错误,C正确;
B.第一阶段重力对运动员的冲量和第二阶段合力对运动员的冲量大小相等,方向相反,所以冲量不相等,选项B错误;
D.第二阶段运动员受到的合力方向先向下后向上,选项D错误。故选C。
4.如图所示,轻弹簧的一端固定在竖直墙上,一个光滑弧形槽静止放在足够长的光滑水平面上,弧形槽底端与水平面相切,让一个物块从槽上高h处由静止开始下滑。下列说法正确的是( )
A.物块沿槽下滑的过程中,物块的机械能守恒
B.物块沿槽下滑的过程中,物块与槽组成的系统动量守恒
C.从物块压缩弹簧到被弹开的过程中,弹簧对物块的冲量等于零
D.物块第一次被反弹后一定不能再次回到槽上高h处
【答案】D
【解析】AB.物块沿槽下滑过程中,物块与弧形槽组成的系统机械能守恒,水平方向动量守恒,故AB错误;
C.从物块压缩弹簧到被弹开的过程中,物块受到的冲量等于物块动量的变化,物体的动量变化量不为零,故物体受到的冲量不为零,C错误;
D.物块反弹后追上弧形槽,上升到最高点时,物块和弧形槽具有相同的速度,全过程系统机械能守恒,故物块不能回到槽上高h处,D正确。故选D。
5.如甲图所示,一质量为1kg的物体在水平地面上处于静止状态。一竖直方向外力F作用在物体上, F随时间变化的图像如乙图,t =4s时撤去外力F,重力加速度g = 10m/s2,则以下说法正确的是( )
A.t=4s时物体速度为0
B.上升过程中物体的最大速度为12m/s
C.0到4s内物体速度一直