内容正文:
章末达标检测(一)
(满分:100分)
一、选择题(本题共10小题,共46分.第1~7 小题,每小题4分,每小题只有一个选项正确,第8~10小题,每小题6分,每小题有多个选项正确,全选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)
1.如果一物体在任意相等的时间内受到的冲量相等,则此物体的运动不可能是( )
A.匀速圆周运动 B.自由落体运动
C.平抛运动 D.竖直上抛运动
解析:A 如果物体在任何相等的时间内受到的冲量都相同,由I=Ft可知,物体受到的力是恒力.则物体可以做自由落体运动、平抛运动或竖直上抛运动,故B、C、D正确;物体做匀速圆周运动,所受合外力方向不断变化,合力为变力,不能满足在任何相等时间内,合外力的冲量相等,故不可能为匀速圆周运动,故A错误.
2.一质量为m的铁锤以速度v竖直打在木桩上,经过Δt时间而停止,重力加速度为g,则在打击时间内,铁锤对木桩的平均冲力的大小是( )
A.mgΔt B.
C.+mg D.-mg
解析:C 设木桩对铁锤的平均作用力为F,对铁锤应用动量定理,有(F-mg)Δt=0-(-mv),解得F=+mg,所以铁锤对木桩的平均冲力大小F′=F=+mg.
3.从同一高度的平台上用相同的速率抛出质量相同的两个小球, A球竖直上抛, B球平抛,不计空气阻力,则( )
A.落地前瞬间两球的动量相同
B.落地前瞬间两球的动能相同
C.落地前瞬间重力做功的瞬时功率相同
D.从抛出到落地过程中,两球受到的冲量相同
解析:B 小球运动过程中,初动能相等,根据动能定理知,落地时动能的增量相同,落地的动能相等,但是速度方向不同,故动量方向不同,动量不同,故A错误, B正确;两球落地时的速度大小相等,方向不同, B球竖直分速度小于A的速度,根据P =mgvy知落地前瞬间重力做功的瞬时功率不相同,故C错误;小球竖直上抛、平抛,它们在空中的运动时间t不同,它们受到的冲量mgt不同,故D错误.
4.一只爆竹竖直升空后,在高为h处到达最高点并发生爆炸,分成质量不同的两块,两块质量之比为3∶1,其中质量小的一块获得大小为v的水平速度,重力加速度为g,不计空气阻力,则两块爆竹落地点的距离为( )
A. B.
C. D.4v
解析:C 设其中一块质量为m,另一块质量为3m.爆炸过程中系统在水平方向上动量守恒,以质量小的那块的速度方向为正方向,由动量守恒定律得mv-3mv′=0,解得v′=v,设两块爆竹落地用的时间为t,根据h=gt2,解得t= ,两块爆竹落地点的距离为x=(v+v′)t= .
5.质量为2 kg的小车以2 m/s的速度沿光滑的水平面向右运动,若将质量为2 kg的沙袋以3 m/s的速度迎面扔上小车,则沙袋与小车一起运动的速度的大小和方向是( )
A.2.6 m/s,向右 B.2.6 m/s,向左
C.0.5 m/s,向左 D.0.8 m/s,向右
解析:C 小车和沙袋组成的系统在水平方向动量守恒,取小车运动的方向为正方向,m1=2 kg,m2=2 kg,v1=2 m/s,v2=-3 m/s,共同速度为v,根据动量守恒:m1v1+m2v2=(m1+m2)v,代入数据得v=-0.5 m/s,负号表示方向水平向左.故选项C正确.
6.A球的质量是m,B球的质量是2m,它们在光滑的水平面上以相同的动量运动.B在前,A在后,发生正碰后,A球仍朝原方向运动,但其速率是原来的一半,碰后两球的速率比vA′∶vB′为( )
A.1∶2 B.1∶3
C.2∶1 D.2∶3
解析:D 设碰前A球的速率为v,根据题意,pA=pB,即mv=2mvB,得碰前vB=,碰后vA′=,由动量守恒定律,有mv+2m×=m×+2mvB′,解得vB′=v,所以=,选项D正确.
7.用豆粒模拟气体分子,可以模拟气体压强产生的原理.如图所示,从距秤盘80 cm高处把1000粒的豆粒连续均匀地倒在秤盘上,持续作用时间为1 s,豆粒弹起时竖直方向的速度大小变为碰前的一半,方向相反.若每个豆粒只与秤盘碰撞一次,且碰撞时间极短(在豆粒与秤盘碰撞极短时间内,碰撞力远大于豆粒受到的重力),已知1000粒的豆粒的总质量为100 g.则在碰撞过程中秤盘受到的压力大小约为( )
A.0.2 N B.0.6 N
C.1.0 N D.1.6 N
解析:B 豆粒从80 cm高处下落到秤盘上时的速度为v1,v=2gh,则v1== m/s=4 m/s,设竖直向上为正方向,根据动量定理:Ft=mv2-mv1,则F== N=0.6 N,故B正确,A、C、D错误.
8.如图所示,在光滑的水平面上,小车M内有一弹簧被A和B两物体压缩,A和B的质量之比为1∶2,它们与小车间的动摩擦因数相等.释放弹簧后,两物体在极短时间内与弹簧分开,分别向左、右