动量单元练习(附答案).doc
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动量单元综合
本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,试卷满分为100分。考试时间为90分钟。
第Ⅰ卷(选择题,共40分)
一、选择题(本题共10小题,每题4分,共40分.有的小题只有一个选项正确,有的小题有多个选项正确,把正确选项前的字母填在题后的括号内)
1.一质量为m的物体沿倾角为θ的固定斜面匀速下滑,滑到底端历时为t,则下滑过程中斜面对物体的冲量大小和方向为( )
A.大小为mgcosθ·t B.方向垂直斜面向上
C.大小为mgsinθ·t D.方向竖直向上
解析:物体沿固定斜面匀速下滑,则斜面对物体的作用力与重力大小相等,方向相反;故斜面对物体的冲量大小为mgt,方向竖直向上,选项D正确.
答案:D
2.如图1所示,在光滑的水平地面上有一辆平板车,车的两端分别站着人A和B,A的质量为mA,B的质量为mB,mAmB,最初人和车都处于静止状态,现在,两人同时由静止开始相向而行,A和B相对地面的速度大小相等,则车( )
图1
A.静止不动 B.向右运动
C.向左运动 D.左右往返运动
解析:取向右为正方向,由动量守恒定律得pA-pB+p车=0,依题意可得车的动量为负,即向左运动.
答案:C
3.如图2所示,一个下面装有轮子的贮气瓶停放在光滑的水平面上,左端与竖直墙壁接触,现打开贮气瓶右端的阀门,气体以速度v向外喷出,喷口面积为S,气体密度为ρ,则气体刚喷出时钢瓶左端对竖直墙壁的作用力大小为( )
图2
A.ρvS B.ρv2S
C.ρv2S D.
解析:取极短时间为t,喷出的气体为研究对象,由动量定理,得F·t=mv,其中m=ρ·S·vt,代入上式得F=ρv2S,由牛顿第三定律,得钢瓶对竖直墙壁的作用力为ρv2S,选项B正确.
答案:B
4.质量为m的小球A在光滑的水平面上以速度v与静止在光滑水平面上的质量为2m的小球B发生正碰,碰撞后,A球的动能变为原来的1/9,那么碰撞后B球的速度大小可能是( )
A.v B.v
C.v D.v
解析:A球碰撞后的速度大小为v/3,若A碰后与原速度方向相同,则mv=m+2mv′,则v′=v.若A反弹,则mv=m(-)+2mv′,则v′=v,所以A、B正确.
答案:AB
5.在高速公路上发生一起交通事故,一辆质量为1500 kg向南行驶的长途客车迎面撞上了一辆质量为3000 kg向北行驶的卡车,碰后两辆车接在一起,并向南滑行了一段距离后停止,根据测速仪的测定,长途客车在碰前以20 m/s的速率行驶.由此可判断卡车碰前的行驶速率( )
A.小于10 m/sB.大于10 m/s,小于20 m/s
C.大于20 m/s,小于30 m/sD.大于30 m/s,小于40 m/s
解析:设卡车与客车碰后的共同速度为v′,且v′与客车的运动方向相同,则有
m客·v客-m卡·v=(m客+m卡)·v′
v′0,m客v客-m卡v0
v= m/s=10 m/s,选项A正确.
答案:A
6.某研究性学习小组为了测量地面对篮球的最大弹力,提出了以下四种方案,你认为可行的是( )
A.甲同学认为可以通过测量篮球的质量和落地后弹起的高度,根据动能定理求最大作用力
B.乙同学认为根据冲量的定义式及篮球落地前瞬间和跳离地面瞬间的速度求最大作用力
C.丙同学认为把一张白纸平放在地面上,然后在篮球的表面洒上水,让篮球击到白纸上,留下水印,然后把白纸放到体重计上,把篮球慢慢地向下压,当篮球和水印重合时,体重计的读数就是地面给篮球的最大作用力
D.丁同学认为可以让篮球直接打到体重计上,直接读数即可
解析:甲、乙两同学都只能求解平均冲力,而且篮球与地面接触的时间也无法确定,故不可行;丁同学让篮球直接打到体重计上,由于力在变化,且变化很快,所以很难读数;丙同学做法是利用了等效法,所以可行,故应选C.
答案:C
7.加拿大萨德伯里中微子观察站的研究提示了中微子失踪之谜,即观察到的中微子数目比理论值少是因为部分中微子在运动过程中(速度很大)转化为一个μ子和一个τ子,对上述转化过程有以下说法,其中正确的是( )
A.牛顿定律依然适用
B.动量守恒定律依然适用
C.若发现μ子和中微子的运动方向一致,则τ子的运动方向也可能与中微子的运动方向一致
D.若发现μ子和中微子的运动方向相反,则τ子的运动方向也可能与中微子的运动方向相反
解析:中微子发生裂变过程中,动量是守恒的,由m中v中=mμvμ+mτvτ知,当v中方向与vμ方向相同时,υτ方向与v中方向可能相同,也可能相反;当v中方向与vμ方向相反时,vτ方向与v中方向一定相同.该过程是微观粒子的作用,故牛顿定律不适用.
答案:BC
8.如图3所示甲、乙两种情况中,人用相同大小的恒定拉力拉绳子,使人和船A均向右运动,经过相同的时间t
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