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章末检测试卷(一)
(时间:90分钟 满分:100分)
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.下面列举的装置各有一定的道理,其中不能用动量定理进行解释的是( )
A.运输玻璃器皿等易碎物品时,在器皿的四周总是垫着碎纸或海绵等柔软、有弹性的垫衬物
B.建筑工人戴的安全帽内有帆布垫,把头和帽子的外壳隔开一定的空间
C.热水瓶胆做成两层,且把两层中间的空气抽去
D.跳高运动中的垫子总是十分松软
答案 C
解析 A、B、D均可以通过延长作用时间从而减小冲击力,都可以用动量定理解释;C选项中将热水瓶胆做成双层,中间的空气抽去是为了保温,不是为了减小冲击力,不能用动量定理解释,故选C.
2.关于动量守恒,下列说法正确的是( )
A.系统中所有物体的加速度都为零时,系统的动量不一定守恒
B.系统只有重力做功,系统的动量才守恒
C.一支枪水平固定在小车上,小车放在光滑的水平面上,枪发射子弹时,枪和子弹组成的系统动量守恒
D.光滑水平面上的两小球发生碰撞,两小球动量守恒
答案 D
3.如图所示,在光滑水平面上,有质量分别为3m和m的A、B两滑块,它们中间夹着一根处于压缩状态的轻质弹簧(弹簧与A、B不拴连),由于被一根细绳拉着而处于静止状态.当剪断细绳,在两滑块脱离弹簧之后,下述说法正确的是( )
A.两滑块的动能之比为1∶3
B.两滑块的动量大小之比为3∶1
C.两滑块的速度大小之比为3∶1
D.弹簧对两滑块做功之比为1∶1
答案 A
解析 两滑块及轻弹簧组成的系统动量守恒,以向右为正方向,则有-pA+pB=0,所以pA∶pB=1∶1,故B错误;设两滑块速度大小分别为vA、vB,则-3mvA+mvB=0,得vA∶vB=1∶3,故C错误;两滑块的动能之比为EkA∶EkB=(×3m×vA2)∶(×m×vB2)=1∶3,由动能定理可得WA∶WB=EkA∶EkB=1∶3,故A正确,D错误.
4.如图所示,质量mA=8.0 kg的足够长的木板A放在光滑水平面上,在其右端放一个质量为mB=2.0 kg的小木块B.给B以大小为4.0 m/s、方向向左的初速度,同时给A以大小为6.0 m/s、方向向右的初速度,两物体同时开始运动,直至A、B运动状态稳定,下列说法正确的是( )
A.木块B的最终速度大小为5.6 m/s
B.在整个过程中,木块B的动能变化量为0
C.在整个过程中,木块B的动量变化量为0
D.在整个过程中,系统的机械能守恒
答案 B
解析 木块与木板组成的系统动量守恒,由于木板的动量大于木块的动量,所以系统的合动量方向向右;木块先向左减速运动,速度减为零后再反向向右加速运动,最后木块与木板一起匀速运动.设向右为正方向,由动量守恒定律得mAvA-mBvB=(mA+mB)v,解得v=4 m/s,故A错误;在整个过程中,木块B的动能变化量为ΔEk=mBv2-mBvB2=0,故B正确;在整个过程中,木块B的动量变化量为Δp=mBv-mBvB=2×4 kg·m/s-(-2×4 kg·m/s)=16 kg·m/s,故C错误;在整个过程中,由于小木块与木板之间有摩擦力作用,克服摩擦力做功,一部分机械能转化为内能,故系统机械能不守恒,故D错误.
5.(2021·新乡县一中高二期末)如图甲所示,水平轻质弹簧一端与物块A左侧相连,一起静止在光滑水平面上,物块B从左侧以大小为v0的初速度向弹簧和物块A运动.运动过程中两物块的v-t图像如图乙所示,则下列说法正确的是( )
A.物块A的质量大于物块B的质量
B.t2时刻弹簧的弹性势能最大
C.t1时刻物块A的加速度大于物块B的加速度
D.t2时刻物块A的加速度大于物块B的加速度
答案 B
解析 根据动量守恒得(mA+mB)=mBv0得mA=mB,A错误;因为两物块质量相等,弹簧对两物块的弹力大小相等,根据牛顿第二定律可知二者加速度大小相等,C、D错误;当两物块共速时,动能损失最大,所以t2时刻弹簧的弹性势能最大,B正确.
6.如图所示,装有炮弹的火炮总质量为m1,炮弹的质量为m2,炮弹射出炮口时对地的速率为v0,若炮管与水平地面的夹角为θ,则火炮后退的速度大小为(设水平面光滑)( )
A. B.
C.v0 D.
答案 A
解析 由于炮弹的重力作用,火炮发射炮弹的过程中只有水平方向动量守恒,以向右为正方向,根据动量守恒定律可得m2v0cos θ-(m1-m2)v=0,解得v=,A正确.
7.2020年5月28日,中国第一艘国产航空母舰“山东舰”在某海域执行训练任务.如图,假设在某次舰上飞机起飞训练中,质量为m=2×104 kg的飞机在弹射系统作用下经过t1=0.2 s以某一初速度进入甲板跑道,之后在甲板上做匀加速直线运动,经过t2=