章末综合检测(1) 动量与动量守恒定律（Word练习）-【新课程学案】新教材2023-2024学年高中物理选择性必修第一册（教科版2019）

章末综合检测（一） 动量与动量守恒定律 (本试卷满分：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．科学家试图模拟宇宙大爆炸初的情景，他们使两个带正电的不同重粒子加速后，沿同一条直线相向运动而发生猛烈碰撞。为了使碰撞前的动能尽可能多地转化为内能，关键是设法使这两个重粒子在碰撞前的瞬间具有相同大小的(　 ) A．速率 B．质量 C．动量 D．动能 解析：选C　尽可能减少碰后粒子的动能，才能尽可能增大内能，所以设法使这两个重粒子在碰撞前的瞬间合动量为零，即具有相同大小的动量。 2.质量m＝100 kg的小船静止在平静水面上，船两端载着m甲＝40 kg、m乙＝60 kg的游泳者，在同一水平线上甲向左、乙向右同时以相对于岸3 m/s的速度跃入水中，如图所示，则之后小船的速率和运动方向为(　 ) A．0.6 m/s，向左 B．3 m/s，向左 C．0.6 m/s，向右 D．3 m/s，向右 解析：选A　以向左为正方向，根据动量守恒得0＝m甲v－m乙v＋mv′，代入数据解得v′＝0.6 m/s，方向向左，故A正确。 3.一个质量为0.5 kg的物体，从静止开始做直线运动，物体所受合外力F随时间t变化的图像如图所示，则在时刻t＝8 s时，物体的速度为(　 ) A．2 m/s B．8 m/s C．16 m/s D．4 m/s 解析：选C　F-t图像的面积表示冲量，在上方为正，在下方为负，故根据动量定理可得：2×2＋×2×1－×2×2＋2×2＋×2×1 N·s＝mv－0，解得第8 s末的速度v＝16 m/s，C正确。 4．质量为M的热气球吊框中有一质量为m的人，共同静止在距离地面为h的高空中，现从气球上放下一根质量不计的软绳，人沿绳子安全滑到地面，在此过程中热气球上升了(　 ) A.h B.h C.h D．h 解析：选A　人与气球组成的系统动量守恒，设人的速度为v1，气球的速度为v2，运动时间为t，以人与气球组成的系统为研究对象，以向下为正方向，由动量守恒定律得：mv1－Mv2＝0，得m－M＝0，其中s人＝h，解得s气＝h。故A正确。 5.如图所示，质量为M、长为L的长木板放在光滑的水平面上，一个质量也为M的物块(视为质点)以一定的初速度从左端冲上长木板，如果长木板是固定的，物块恰好停在长木板的右端，如果长木板不固定，则物块冲上长木板后在长木板上相对长木板最多能滑行的距离为(　 ) A．L B. C. D. 解析：选D　长木板固定时，由动能定理得－μMgL＝0－Mv02。若长木板不固定，以物块初速度的方向为正方向，有Mv0＝2Mv，μMgs＝Mv02－×2Mv2，得s＝，D正确，A、B、C错误。 6．有一宇宙飞船，它的正对面积S＝2 m2，以v＝3×103 m/s 的相对速度飞入一宇宙微粒区。此微粒区1 m3 空间中有一个微粒，每一个微粒的平均质量为m＝2×10－7 kg。设微粒与飞船外壳碰撞后附着于飞船上，要使飞船速度不变，飞船的牵引力应增加(　 ) A．3.6×103 N B．3.6 N C．1.2×103 N D．1.2 N 解析：选B　在t时间内与飞船碰撞并附着于飞船上微粒的总质量为M＝vtSm，由动量定理得：Ft＝Mv，解得F＝3.6 N，根据牛顿第三定律，微粒对飞船的作用力为3.6 N。要使飞船速度不变，根据平衡条件，飞船的牵引力应增加3.6 N，故B正确。 7.人的质量m＝60 kg，船的质量M＝240 kg，若船用缆绳固定，船离岸1.5 m时，人可以跃上岸。若撤去缆绳，如图所示，人要安全跃上岸，船离岸至多为(不计水的阻力，两次人消耗的能量相等，两次从离开船到跃上岸所用的时间相等)(　 ) A．1.5 m B．1.2 m C．1.34 m D．1.1 m 解析：选C　船用缆绳固定时，设人起跳的速度为v0，则x0＝v0t，消耗的能量： Ek＝mv02，撤去缆绳，由动量守恒： 0＝mv1－Mv2，两次人消耗的能量相等，即动能不变，mv02＝mv12＋Mv22，解得： v1＝v0，故：x1＝v1t＝x0＝×1.5 m≈1.34 m，C正确；A、B、D错误。 8．1932年，查德威克用未知射线轰击氢核，发现这种射线是由质量与质子大致相等的中性粒子(即中子)组成。如图，中子以速度v0分别碰撞静止的氢核和氮核，碰撞后氢核和氮核的速度分别为v1和v2。设碰撞为弹性正碰，不考虑相对论效应，下列说法正确的是(　 ) A．碰撞后氮核的动量比氢核的小 B．碰撞后氮核的动能比氢核的小 C．v2大于v1 D．v2大于v0 解析：选B　设中子的质量为m，氢核的质量为m，氮核的质量为14m，设中子和氢核碰撞后中子速度为v3，由动量守