内容正文:
微阶段刷题过关卷(一)
(时间:90分钟 分值:100分)
试卷考查范围
主要命题点
1.1 动量和动量定理
1.2 动量守恒定律及其应用
1.3 科学验证:动量守恒定律
1.动量、动量变化量
2.冲量、动量定理
3.动量守恒定律的条件、理解及应用
4.反冲与火箭
5.实验验证动量守恒定律
一、单项选择题:本题共8小题,每小题3分,共24分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.关于物体的动量,下列说法正确的是( )
A. 运动物体在任一时刻的动量方向,一定是该时刻的速度方向
B. 物体的动能不变,其动量一定不变
C. 动量越大的物体,其速度一定越大
D. 物体的动量越大,其惯性也越大
A 解析:动量具有瞬时性,任一时刻物体动量的方向与该时刻物体的速度方向相同,选项A正确;动能不变,若速度方向变化,动量也发生变化,选项B错误;物体动量的大小由物体质量及速度大小共同决定,不是由物体的速度唯一决定的,故物体的动量大,其速度不一定大,选项C错误;惯性由物体质量决定,物体的动量越大,其质量并不一定越大,惯性也不一定越大,选项D错误。
2.从高处跳到低处时,为了安全,一般都是先让脚尖着地,这样做是为了( )
A. 减小冲量
B. 减小动量的变化量
C. 增大与地面的冲击时间,从而减小冲力
D. 增大人对地面的压强,起到安全作用
C 解析:脚尖先着地,接着逐渐到整只脚着地,延长了人落地时动量变化所用的时间,由动量定理可知,人落地的动量变化量一定,这样就减小了地面对人的冲力,故C正确。
3.质量为m的钢球自高处下落,以速度大小v1碰地,竖直向上弹回,碰撞时间极短,离地的速度大小为v2。在碰撞过程中,地面对钢球的冲量的方向和大小为( )
A. 向下,m(v1-v2)
B. 向下,m(v1+v2)
C. 向上,m(v1-v2)
D. 向上,m(v1+v2)
D 解析:设垂直地面向上的方向为正方向,对钢球应用动量定理得Ft-mgt=mv2-(-mv1)=mv2+mv1。由于碰撞时间极短,t趋于0,则mgt趋于0,所以Ft=m(v2+v1),即弹力的冲量方向向上,大小为m(v2+v1),D正确。
4.水平推力F1和F2分别作用在水平面上等质量的a、b两物体上,作用一段时间后撤去推力,物体将继续运动一段时间后停下,两物体的vt图像如图所示,图中AB∥CD,则( )
A. F1的冲量大于F2的冲量
B. F1的冲量等于F2的冲量
C. 两物体受到的摩擦力大小相等
D. 两物体受到的摩擦力大小不等
C 解析:题目中给出了速度—时间图像,由图像可知很多隐含条件,如图像的斜率表示加速度的大小,可以根据斜率的大小关系确定加速度的大小关系,从而确定力的大小关系,同时也可以从图上直接找出力作用时间的长短。设F1、F2的作用时间分别为t1、t2,则由题图知t1<t2,当只有摩擦力f作用时,由AB∥CD知图线斜率相同,则加速度相等,由牛顿第二定律知,摩擦力f相等,故C选项正确,D选项错误;对a,由动量定理得F1t1-ft1=mvA,对b同理得F2t2-ft2=mvC,由图像知,vA=vC,所以F1t1-ft1=F2t2-ft2,因此F2t2>F1t1,故A、B选项均错误。
5.下列情形满足动量守恒条件的是( )
A. 用铁锤打击放在铁砧上的铁块,打击过程中,铁锤和铁块的总动量
B. 子弹水平穿过放在光滑桌面上的木块的过程中,子弹和木块的总动量
C. 子弹水平穿过墙壁的过程中,子弹和墙壁的总动量
D. 棒击垒球的过程中,棒和垒球的总动量
B 解析:A中竖直方向上的合力不为0;C中墙壁受地面的作用力;D中棒受人手的作用力,故合力均不为0,不符合动量守恒的条件。
6.两辆质量相同的小车,置于光滑的水平面上,有一人静止在小车A上,两车A、B静止,如图所示。当这个人从A车跳到B车上,接着又从B车跳回A车,并与A车保持相对静止时,A车的速率( )
A. 等于0 B. 小于B车的速率
C. 大于B车的速率 D. 等于B车的速率
B 解析:选A车、B车和人作为系统,两车均置于光滑的水平面上,在水平方向上无论人如何跳来跳去,系统均不受外力作用,故满足动量守恒定律。设人的质量为m,A车和B车的质量均为M,最终两车的速度分别为vA和vB。由动量守恒定律得0=(M+m)vA-MvB,则=,即vA<vB,故选项B正确。
7.如图所示,一枚火箭搭载着卫星以速率v0进入太空预定位置,由控制系统使箭体与卫星分离。已知前部分的卫星质量为m1,后部分的箭体质量为m2,分离后箭体以速率v2沿火箭原方向飞行,若忽略空气阻力及分离前后系统质量的变化,则分离后卫星的速率v1为( )
A. v0-v2 B. v0+v2
C. v0-v2