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阶段验收评估(一) 动量守恒定律.doc
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阶段验收评估(一) 动量守恒定律
(时间:50分钟 满分:100分)
一、选择题(本题共8小题,每小题6分,共48分。1~5小题只有一个选项符合题目要求,6~8小题有多个选项符合题目要求,全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)
1.做平抛运动的物体,在相等的时间内,物体动量的变化量( )
A.始终相同 B.只有大小相同
C.只有方向相同 D.以上说法均不正确
解析:选A 做平抛运动的物体,只受重力作用,重力是恒力,其在相等时间内的冲量始终相等,根据动量定理,在相等的时间内,物体动量的变化量始终相同。
2.下列情形中,满足动量守恒的是( )
A.铁锤打击放在铁砧上的铁块,打击过程中,铁锤和铁块的总动量
B.子弹水平穿过放在光滑水平桌面上的木块过程中,子弹和木块的总动量
C.子弹水平穿过墙壁的过程中,子弹和墙壁的总动量
D.棒击垒球的过程中,棒和垒球的总动量
解析:选B 铁锤打击放在铁砧上的铁块时,铁砧对铁块的支持力大于系统重力,合外力不为零;子弹水平穿过墙壁时,地面对墙壁有水平作用力,合外力不为零;棒击垒球时,手对棒有作用力,合外力不为零;只有子弹水平穿过放在光滑水平面上的木块时,系统所受合外力为零,所以选项B正确。
3.如图1所示,光滑圆槽的质量为M,静止在光滑的水平面上,其内表面有一小球被细线吊着恰位于槽的边缘处,如将细线烧断,小球滑到另一边的最高点时,圆槽的速度为( )
图1
A.0 B.向左
C.向右 D.无法确定
解析:选A 小球和圆槽组成的系统在水平方向上不受外力,故系统在水平方向上动量守恒,细线被烧断的瞬间,系统在水平方向的总动量为零,又知小球到达最高点时,小球与圆槽水平方向有共同速度,设为v′,设小球质量为m,由动量守恒定律有0=(M+m)v′,所以v′=0,故A正确。
4.在光滑的水平面上有a、b两球,其质量分别为ma、mb,两球在t时刻发生正碰,两球在碰撞前后的速度图像如图2所示,下列关系正确的是( )
图2
A.mamb B.mamb
C.ma=mb D.无法判断
解析:选B 由v-t图像可知,两球碰撞前a球运动,b球静止,碰后a球反弹,b球沿a球原来的运动方向运动,由动量守恒定律得mava=-mava′+mbvb′,解得eq \f(ma,mb)=eq \f(vb′,va+va′)1,故有mamb,选项B正确。
5.如图3所示,半径为R的光滑圆槽质量为M,静止在光滑水平面上,其内表面有一质量为m的小球被细线吊着位于槽的边缘处,如将线烧断,小球滑行到最低点向右运动时,圆槽的速度为( )
图3
A.0 B.eq \f(m,M) eq \r(\f(2MgR,M+m)),向左
C.eq \f(m,M) eq \r(\f(2MgR,M+m)),向右 D.不能确定
解析:选B 以水平向右为正方向,设在最低点时m和M的速度大小分别为v和v′,根据动量守恒定律得:0=mv-Mv′,根据机械能守恒定律列方程得:mgR=eq \f(1,2)mv2+eq \f(1,2)Mv′2,联立以上两式解得v′=eq \f(m,M) eq \r(\f(2MgR,M+m)),向左,故选项B正确。
6.杂技演员做高空表演时,为了安全,常在下面挂起一张很大的网,当演员失误从高处掉下落在网上时,与从相同高度落在地面上相比较,下列说法正确的是( )
A.演员落在网上时的动量较小
B.演员落在网上时的动量变化较小
C.演员落在网上时的动量变化较慢
D.演员落在网上时受到网的作用力较小
解析:选CD 演员落到网上和地面上时的速度相同,所以两种情况下,动量的变化相同,但落在网上时,作用时间较长,由动量定理可知,作用力较小,故A、B错误,C、D正确。
7.在橄榄球比赛中,一个85 kg的前锋队员以5 m/s的速度跑动,想穿越防守队员到底线触地得分。就在他刚要到底线时,迎面撞上了对方两名均为65 kg的队员,一个速度为2 m/s,另一个速度为4 m/s,然后他们就扭在了一起,则( )
A.他们碰撞后的共同速度是0.2 m/s
B.碰撞后他们动量的方向仍向前
C.这名前锋能得分
D.这名前锋不能得分
解析:选BC 取前锋队员跑动的速度方向为正方向,根据动量守恒定律可得:Mv1-mv2-mv3=(M+m+m)v,代入数据得:v≈0.16 m/s。所以碰撞后的速度仍向前,故这名前锋能得分,B、C两项正确。
8.如图4所示,一个质量为0.18 kg的垒球,以25 m/s的水平速度飞向球棒,被球棒打击后反向水平飞回,速度大小变为45 m/s,设球棒与垒球的作用时间为0.01 s。下列说法正确的是( )
图4
A.球棒对垒球的平均
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