内容正文:
章末检测试卷(一)
(满分:100分)
一、单项选择题:本题共8小题,每小题3分,共24分。每小题只有一个选项正确。
1.在下列几种现象中,所选系统动量守恒的有( )
A.原来静止在光滑水平面上的车,从水平方向跳上一个人,人车为一系统
B.运动员将铅球从肩窝开始加速推出,以运动员和铅球为一系统
C.从高空自由落下的重物落在静止于地面上的车厢中,以重物和车厢为一系统
D.光滑水平面上放一斜面,斜面也光滑,一个物体沿斜面滑下,以物体和斜面为一系统
解析:A 判断动量是否守恒的方法有两种:第一种,从动量守恒的条件判定,动量守恒定律成立的条件是系统受到的合外力为零,故分析系统受到的外力是关键;第二种,从动量的定义判定。B选项叙述的系统,初动量为零,末动量不为零。C选项末动量为零,而初动量不为零。D选项,在物体沿斜面下滑的过程中,向下的动量增大,竖直方向上动量不守恒。故选A。
2.消防员在某次演练中从5楼的楼顶自由下落,经过一段时间落到放在地面的充气垫上,则放上充气垫的目的是( )
A.减小消防员落地时的动量
B.减小消防员动量的变化量
C.减小消防员受到充气垫的冲量
D.减小消防员所受的作用力
解析:D 消防员从一定的高度落下,落地前的速度是一定的,则落地时的动量一定,A错误;落地后静止,末动量为零,则消防员动量的变化量一定,B错误;由动量定理可知消防员受到的冲量等于消防员的动量变化量,则消防员受到充气垫的冲量一定,C错误;消防员落在充气垫上力作用的时间长,落在水泥地上力作用的时间短,根据冲量的定义式,在冲量一定的情况下,作用时间越长则受到的冲力越小,因此充气垫的作用是减小消防员所受的作用力,D正确。
3.如图所示,具有一定质量的小球A固定在轻杆一端,另一端挂在小车支架的O点。用手将小球拉至水平,此时小车静止于光滑水平面上,放手让小球摆下与B处固定的橡皮泥碰击后粘在一起,则在此过程中小车将( )
A.向右运动
B.向左运动
C.静止不动
D.小球下摆时,车向左运动后又静止
解析:D 水平方向上,系统不受外力,因此在水平方向上动量守恒。小球下摆过程中,水平方向具有向右的分速度,因此为保证动量守恒,小车要向左运动。当撞到橡皮泥,是完全非弹性碰撞,A球和小车大小相等、方向相反的动量恰好抵消掉,小车会静止。
4.如图所示,有一边长为0.1 m的正方体木块,静止于光滑水平面上,木块内部有一从顶面贯通至底面的通道,已知木块质量为M=3 kg,一个质量为m=1 kg的小球由静止开始从如图所示轨道的一端运动到另一端,在该过程中,木块的位移为( )
A.0.750 m B.0.075 m
C.0.025 m D.0.250 m
解析:C 小球由静止开始从如题图所示轨道的一端运动到另一端过程中,系统水平方向平均动量守恒,则有m1t=M2t,mx1=Mx2,根据题意可知x1+x2=a,联立解得x2= 0.025 m。
5.2021年7月30日,在东京奥运会蹦床女子决赛中,中国选手朱雪莹获得金牌。蹦床属于体操运动的一种,有“空中芭蕾”之称。一名体重为50 kg的运动员在比赛中某次离开床面后在空中的运动时间为1.6 s,之后与蹦床经1 s的接触,再次获得1.6 s的空中动作时间。不计空气阻力影响,g取10 m/s2。下列说法正确的是( )
A.运动员与蹦床间的平均作用力为800 N
B.运动员与蹦床间的平均作用力为1300 N
C.运动员与蹦床接触的1 s时间里处于超重状态
D.运动员与蹦床接触的1 s时间里处于失重状态
解析:B 运动员落到蹦床上时的速度v=gt=10×0.8 m/s=8 m/s,反弹速度仍为8 m/s,规定向上为正方向,则接触蹦床的过程由动量定理可得(F-mg)Δt=mv-(-mv),解得F=1300 N,B选项正确;运动员与蹦床接触的1 s时间里,加速度先向下后向上再向下,可知运动员先失重后超重再失重,选项CD错误。
6.如图所示,在光滑的水平地面上停放着质量为m的装有弧形槽的小车。现有一质量也为m的小球以v0的水平速度沿与切线水平的槽口向小车滑去,不计一切摩擦,则( )
A.在相互作用的过程中,小车和小球组成的系统总动量守恒
B.小球离开车后,对地将向右做平抛运动
C.小球离开车后,对地将做自由落体运动
D.小球离开车后,小车的速度有可能大于v0
解析:C 整个过程中系统水平方向动量守恒,竖直方向动量不守恒,故A错误;设小球离开小车时,小球的速度为v1,小车的速度为v2,整个过程中水平方向动量守恒mv0=mv1+mv2①,由机械能守恒得mv=mv+mv②,联立①②,解得v1=0,v2=v0,即小球与小车分离时二者交换速度,所以小球与小车分离后做自由落体运动,故B、D错误,C正确。
7.A、B两球在光滑水平