2024年新教材高中物理第一章动量守恒定律质量评估B含解析新人教版选择性必修第一册.docx
PAGE
PAGE10
第一章质量评估(B)
(时间:75分钟满分:100分)
一、单项选择题:本题共7小题,每小题4分,共28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.竖直放射的火箭质量为6×103kg.已知每秒喷出气体的质量为200kg.若要使火箭获得大小为20.2m/s2、方向向上的加速度,不考虑喷出气体对火箭质量的影响,则喷出气体的速度大小最接近()?
A.700m/s B.800m/s? C.900m/s D.1000m/s?
解析:以喷出的气体为探讨对象,设每秒喷出气体的质量为Δm,由动量定理知FΔt=Δmv0,对火箭有F-mg=ma,
联立解得v0=m(g+a)
答案:C
2.下图为甲、乙两质量不同的物体分别受到恒力作用后,其动量p与时间t的关系图像,两图线平行,则甲、乙所受合力F甲与F乙的关系是()
A.F甲F乙
B.F甲=F乙
C.F甲F乙
D.无法比较F甲和F乙的大小
解析:两直线平行,在相同的时间内动量的变更量相等,由动量定理知,选项B正确.
答案:B
3.一炮艇总质量为m0,以速度v0匀速行驶,从艇上以相对海岸的水平速度v沿前进方向射出一质量为m的炮弹,放射炮弹后炮艇的速度为v,若不计水和空气的阻力,则下列各关系式正确的是()?
A.m0v0=(m0-m)v+mv
B.m0v0=(m0-m)v+m(v+v0)
C.m0v0=(m0-m)v+m(v+v)
D.m0v0=m0v+mv
解析:由动量守恒定律可知,选项A正确.
答案:A
4.如图所示,方盒A静止在光滑的水平面上,盒内有一小滑块B,盒的质量是滑块的2倍,滑块与盒内水平面间的动摩擦因数为μ.若滑块以速度v起先向左运动,与盒的左、右壁发生无机械能损失的碰撞,滑块在盒中来回运动多次,最终相对于盒静止,则 ()
A.最终盒的速度大小是v4
B.最终盒的速度大小是v
C.滑块相对于盒运动的路程为v2
D.滑块相对于盒运动的路程为v
解析:设滑块的质量为m,则盒的质量为2m.对整个过程,由动量守恒定律可得mv=3mv共,
解得v共=v3
由能量守恒定律可知μmgx=12mv2-12·3m·v32
解得x=v23μg
答案:C
5.我国已从2024年起先执行“天问1号”火星探测任务.质量为m的着陆器在着陆火星前,会在火星表面旁边经验一个时长为t0、速度由v0减速到0的过程.已知火星的质量约为地球的110,半径约为地球的12,地球表面的重力加速度大小为g,忽视火星大气阻力.若该减速过程可视为一个竖直向下的匀减速直线运动,此过程中着陆器受到的制动力大小约为(
A.m0.4g-v0t0 B.m0.4g+v0
C.m0.2g-v0t0 D.m0.2g+v0
解析:依据在天体表面旁边,重力等于万有引力得mg=GmmR2,所以g=GmR2.g火g=m火m地·R地2R火2=0.1×4=0.4,火星表面的重力加速度为g火=0.4g.对着陆器依据动量定理有(F-0.4mg)t0
答案:B
6.在同一竖直平面内,3个完全相同的小钢球(1号、2号、3号)悬挂于同一高度,静止时小球恰能接触且悬线平行,如图所示.在下列试验中,悬线始终保持绷紧状态,碰撞均为对心正碰.下列分析正确的是()
A.将1号移至高度h释放,碰撞后,视察到2号静止、3号摆至高度h.若2号换成质量不同的小钢球,重复上述试验,3号仍能摆至高度h
B.将1、2号一起移至高度h释放,碰撞后,视察到1号静止,2、3号一起摆至高度h,释放后整个过程机械能和动量都守恒
C.将右侧涂胶的1号移至高度h释放,1、2号碰撞后粘在一起,依据机械能守恒,3号仍能摆至高度h
D.将1号和右侧涂胶的2号一起移至高度h释放,碰撞后,2、3号粘在一起向右运动,未能摆至高度h,释放后整个过程机械能和动量都不守恒
解析:由将1号移至高度h释放,碰撞后,视察到2号静止、3号摆至高度h,可知,小球1、2间,2、3间发生了弹性碰撞,且碰后交换速度.若2号换成质量不同的小钢球,1、2间,2、3间碰后并不交换速度,则3号上摆的高度不等于h,选项A错误.将1、2号一起移至高度h释放,碰撞后,视察到1号静止,2、3号一起摆至高度h,三小球之间的碰撞为弹性碰撞,且三小球组成的系统只有重力做功,所以系统的机械能守恒,但整个过程中,系统所受外力不为0,所以系统动量不守恒,故选项B错误.将右侧涂胶的1号移至高度h释放,1、2号碰撞后粘在一起,发生非弹性碰撞,机械能有损失,再与3球碰撞后,3球获得的速度小于1与2碰撞前瞬间的速度,则3号上升的高度小于h,故选项C错误.小球1、2间,2、3间发生非弹性碰撞,机械能有损失,释放后整个过程机械能和动量都不守恒,故选项D正确.
答案:D