内容正文:
大单元限时评估卷(一)
(时间:90分钟 分值:100分)
试卷考查范围
主要命题点
第1章 动量及其守恒定律
1.动量、冲量及动量定理的应用
2.动量守恒定律的条件及应用
3.实验验证动量守恒定律
4.碰撞的种类及应用
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。
1.一个质量为0.18 kg的垒球,以25 m/s的水平速度向左飞向球棒,被球棒打击后反向水平飞回,速度大小变为45 m/s,则这一过程中动量的变化量为( )
A. 大小为3.6 kg·m/s,方向向左
B. 大小为3.6 kg·m/s,方向向右
C. 大小为12.6 kg·m/s,方向向左
D. 大小为12.6 kg·m/s,方向向右
D 解析:选向左为正方向,则动量的变化量为Δp=mv1-mv0=0.18×(-45) kg·m/s-0.18×25 kg·m/s=-12.6 kg·m/s,大小为12.6 kg·m/s,负号表示其方向向右,故D正确。
2.如图所示是一空间探测器的示意图,P1、P2、P3、P4是四个喷气发动机,P1、P3的连线与空间一固定坐标系的x轴平行,P2、P4的连线与y轴平行。每台发动机开动时都能向探测器提供推力,但不会使探测器转动。开始时,探测器以恒定的速率v0向x轴正方向平动。要使探测器改为向x轴正方向偏y轴负方向60°的方向以原来的速率v0平动,则可( )
A. 先开动P1适当时间,再开动P4适当时间
B. 先开动P2适当时间,再开动P3适当时间
C. 开动P4适当时间
D. 先开动P3适当时间,再开动P4适当时间
A 解析:先开动P1,反冲作用使x轴正方向上的速度减小,再开动P4,反冲作用使y轴负方向速度增加,合运动能符合要求,A正确;同理分析B、C、D错误。
3.如图所示,质量为m的人立于平板车上,人与车的总质量为M,人与车以速度v1在光滑水平面上向东运动。当此人相对于车以速度v2竖直跳起时,车的速度变为( )
A. ,向东 B. ,向东
C. ,向东 D. v1,向东
D 解析:人和车在水平方向上动量守恒,当人竖直跳起时,人和车之间的相互作用在竖直方向上,在水平方向上仍然动量守恒,即水平方向的速度不发生变化,所以车的速度仍然为v1,方向向东,D选项正确。
4.如图所示,三辆完全相同的平板小车a、b、c成一直线排列,静止在光滑水平面上。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车时对地水平速度相同。他跳到a车上相对a车保持静止,此后( )
A. a、b两车运动速率相等
B. a、c两车运动速率相等
C. 三辆车的速率关系为vc>va>vb
D. a、c两车运动方向相同
C 解析:设小孩的质量为m,平板小车的质量为M,小孩跳离c车和b车时对地水平速度为v,则根据动量守恒定律有
小孩跳离c车有0=mv+Mvc①
小孩跳上b车有mv=(m+M)v′②
小孩跳离b车有(m+M)v′=mv+Mvb③
小孩跳上a车有mv=(m+M)va④
由①式可得,c车的速度vc=-v
由②③两式可得,b车的速度vb=0
由④式可得,a车的速度va=v
则三辆车的速率关系为vc>va>vb
所以选项A、B、D错误,选项C正确。
5.如图所示,竖直墙壁两侧固定着两轻质弹簧,水平面光滑,一弹性小球在两弹簧间往复运动,把小球和两弹簧视为一个系统,则小球在运动过程中( )
A. 系统的动量守恒,动能守恒
B. 系统的动量守恒,机械能守恒
C. 系统的动量不守恒,机械能守恒
D. 系统的动量不守恒,动能守恒
C 解析:小球与两弹簧组成的系统在小球与弹簧作用的时间内受到了墙的作用力,故系统动量不守恒;系统只发生动能和弹性势能的相互转化,故机械能守恒,选项C正确。
6.小船静止于水面上,站在船尾上的渔夫不断将鱼抛向船头的船舱内,将一定质量的鱼抛完后,关于小船的速度和位移,下列说法正确的是( )
A. 向左运动,船向左移一些
B. 小船静止,船向右移一些
C. 小船静止,船向左移一些
D. 小船静止,船不移动
B 解析:由动量守恒定律可得在抛鱼的过程中,小船向右运动,抛完后小船就停止了运动,故B项正确。
7.一弹丸在飞行到距离地面5 m高时仅有水平速度v=2 m/s,爆炸为甲、乙两块水平飞出,甲、乙的质量比为 3∶1,不计质量损失,取g=10 m/s2,则下列选项中两块弹片飞行的轨迹可能正确的是( )
A B
C D
B 解析:弹丸爆炸瞬间爆炸力远大于外力,故爆炸瞬间动量守恒,因两弹片均水平飞出,飞行时间t==1 s,取向右为正方向,由水平速度v=知,选项A中,v甲=2.5 m/s,v乙=-0.5 m/s;