内容正文:
第一章质量评估试卷 [见学生用书活页卷P1]
(时间:90分钟,满分:100分)
一、 选择题(本题共13小题,每小题4分,共52分。每小题给出的四个备选项中,至少有一个是符合题目要求的,全选对得4分,漏选得2分,不选、多选、错选均不得分)
1.如图所示,篮球运动员接传来的篮球时,通常要先伸出两臂迎接,手接触到球后,两臂随球迅速引至胸前,这样做可以 ( C )
第1题图
A.减小篮球的动能变化量
B.减小篮球对手作用力的冲量
C.减小篮球的动量变化率
D.延长接球过程的时间来减小动量的变化量
【解析】 动能的变化量为mv2-mv,不会因为手的动作而改变,A错误;根据动量定理FΔt=mv-mv0,手对球的冲量即动量变化量不会改变,所以球对手的动量变化量不会改变,B错误;手弯曲的动作是增加了作用时间,而减小了动量变化率,也减小了冲力,起到缓冲效果,C正确,D错误。
2.如图所示,运动员挥拍将质量为m的网球击出。如果网球被拍子击打前、后瞬间速度的大小分别为v1、v2,v1与v2方向相反,且v2>v1。忽略重力,则此过程中拍子对网球作用力的冲量( D )
第2题图
A.大小为m(v2-v1),方向与v1方向相同
B.大小为m(v2+v1),方向与v1方向相同
C.大小为m(v2-v1),方向与v2方向相同
D.大小为m(v2+v1),方向与v2方向相同
【解析】 在球拍击打网球的过程中,选取v2方向为正方向,对网球运用动量定理有I=mv2-(-mv1)=m(v2+v1),即拍子对网球作用力的冲量大小为m(v2+v1),方向与v2方向相同,D正确。
3. 在高速公路上发生了一起交通事故,一辆质量为1 500 kg 向南行驶的长途客车迎面撞上了一辆质量为3 000 kg 向北行驶的卡车,碰撞后两车接在一起,并向南滑行了一小段距离后停止,根据测速仪的测定,长途客车碰撞前以20 m/s 的速率行驶,由此可判断卡车碰撞前的行驶速率是( A )
A.小于10 m/s B.大于10 m/s小于20 m/s
C.大于20 m/s小于30 m/s D.大于30 m/s小于40 m/s
【解析】 由于碰撞过程时间极短,两车之间的作用力远大于它们所受到的阻力,可认为碰撞过程中两车的动量守恒。设向南为正方向,客车的质量为m1=1 500 kg、速度为v1=20 m/s,卡车的质量为m2=3 000 kg、速率为v2。由于碰撞后两车一起向南滑行,故碰撞后两车的共同速度v>0。根据动量守恒定律m1v1-m2v2=(m1+m2)v,所以m1v1-m2v2>0,得出v2<,代入数据得v2<10 m/s,A正确。
4.质量为4 kg的物体以2 m/s的初速度做匀变速直线运动,经过2 s,动量大小变为14 kg·m/s。该物体( D )
A.所受合外力的大小可能大于11 N B.所受合外力的大小可能小于3 N
C.所受的冲量可能小于6 N·s D.所受的冲量可能大于18 N·s
【解析】 取初动量的方向为正方向,当末动量方向与初动量方向相同时,根据动量定理可知I =F·Δt =mv2-mv1=14-4×2=6 N·s,受力F=3 N;当末动量方向与初动量方向相反时,根据动量定理可知I=F·Δt =mv2-mv1=(-14)-4×2=-22 N·s,受力F=11 N,D正确。
5. 高空作业须系安全带,如果质量为m的高空作业人员不慎跌落,从开始跌落到安全带对人刚产生作用力前人下落的距离为h(可视为自由落体运动)。此后经历时间t安全带伸长到最大长度,若在此过程中该作用力始终竖直向上,则该段时间安全带对人的平均作用力大小为( A )
A.+mg B.-mg
C.+mg D.-mg
【解析】 由自由落体运动公式得,人下降h距离时的速度为v=,在t时间内,由动量定理得(F-mg)t=0-(-mv),解得安全带的平均作用力为F=+mg,A正确。
6.如图所示,站在车上的人,用锤子连续敲打小车。初始时,人、车、锤都静止。假设水平地面光滑,关于这一物理过程,下列说法正确的是( C )
第6题图
A.连续敲打可使小车持续向右运动
B.人、车和锤组成的系统机械能守恒
C.当锤子速度方向水平向右时,人和车水平方向的总动量水平向左
D.人、车和锤组成的系统动量守恒
【解析】 人、车、锤看作一个系统,水平方向上合外力为零,则水平方向上动量守恒,总动量为零,当大锤有相对于大地向左的速度时,车有向右的速度,当大锤有相对于大地向右的速度时,车有向左的速度,故车会来回运动,A错误;大锤击打小车时,发生的不是完全弹性碰撞,系统机械能有损耗,B错误;大锤的速度水平向右时,总动量为零,人和车有向左的速度,C正确;大锤有竖直方向的加速度,故竖直方向动量不守恒,D错误。
7.如图所示