选择性必修第二册 第一章动量守恒定律章末检测1
单项选择题
1.科学家试图模拟宇宙大爆炸初的情景,他们使两个带正电的不同重粒子加速后,沿同一条直线相向运动而发生猛烈碰撞。为了使碰撞前的动能尽可能多地转化为内能,关键是设法使这两个重粒子在碰撞前的瞬间具有相同大小的( )
A.速率 B.质量 C动量 D.动能
2.我国为“长征九号”研制的大推力新型火箭发动机联试成功,这标志着我国重型运载火箭的研发取得突破性进展。若某次实验中该发动机向后喷射的气体速度约为3km/s,产生的推力约为4.8x106N,则它在1s时间内喷射的气体质量约为( )。
A. 1.6 x102 kg B.1.6 x103kg C.1.6x105kg D.1.6 x106 kg
3.质量为m的人,原来静止在乙船上,甲、乙两船质量均为M,开始时都静止,人先跳到甲船,立即再跳回乙船,不计阻力,这时两船速度之比v甲:v乙为( )
A.1:1 B.m :M C.(m+M):M D.m :(M +m)
我国发射的“神舟十一号”飞船与“天宫二号”空间站实现了完美对接。假设“神舟十一号飞船到达对接点附近时对地的速度为,此时的质量为m;欲使飞船追上“天宫二号”实对接,飞船需加速到v1,飞船发动机点火,将质量为Δm的燃气一次性向后喷出,燃气对地向后的速度大小为 v2。这个过程中,下列各表达式正确的是( )
5.如图所示,光滑水平面上有大小相同的A、B两球在同一直线上均向右运动。两球质量关系为mB=2mA。A、B两球的动量大小均为6kg m/s,两球发生碰撞,碰后球A的动量减小了4 kg·m/s,则( )。
A. 右方是A球
B.碰撞后B球的动量大小变为4kg·m/s
C.碰撞后A、B两球运动方向相反
D.碰撞后 A、B两球速度大小之比为2:5
二、多项选择题
6.行驶中的汽车如果发生剧烈碰撞,车内的安全气囊会被弹出并瞬间充满气体。若碰撞后汽车的速度在很短时间内减小为零,关于安全气囊在此过程中的作用,下列说法正确的是( )
A.增加了司机单位面积的受力大小
B.减小了碰撞前后司机动量的变化率
C.减少碰撞前后司机受到的冲量
D.延长了司机的受力时间并增大了司机的受力面积
7.质量为m的人站在质量为M的小车左端,二者均静止。现在人从车左端走到右端。如图所示,车与地面间摩擦不计,那么( )
A.人在车上行走,若人相对车突然停止,则车也突然停止
B.人与车之间必有相互作用的摩擦力,所以人车系统动量不守恒
C.只有当人匀速运动时,人车系统的动量才守恒
D.人的速度变大,车的速度也变大
8.在光滑水平面上,一质量为m、速度大小为v的A球与质量为2m、静止的B球发生正碰,
撞是弹性的,以v的方向为正方向,则碰后( )
A.A的速度为
B.A的速度为
CB的速度为
B的速度为v
9.(1)水平面上物体在水平拉力下的作用下从静止起加速运动,经过时间t撤去F,物体又经3t停下。已知物体质量为m,则物体受到的摩擦力大小为 ;物体运动过程中的最大速度大小为
(2)冰球运动员的质量为80kg。当他以5.0m/s的速度向前运动时,与另一质量为100kg、速度为3.0m/s的迎面而来的运动员乙相撞。碰后甲恰好静止。假设碰撞时间极短,则碰后乙的速度的大小为 m/s。
(3)如图所示,光滑水平面上有质量均为m的物块A和B,物体B上固定一轻弹簧。B静止,A以速度v0水平向右运动,通过弹簧与B发生作用。当弹簧最短时B的速度大小为 ;作用过程中弹簧获得的最大弹性势能Ep为
(4)如图所示,在实验室用两端带竖直挡板C、D的气垫导轨和带固定挡板的质量都是M的滑块A、B,做“验证碰撞中的动量守恒”的实验:
a.把两滑块A和B紧贴在一起,在A上放质量为m的砝码,置于导轨上,用电动卡销卡住A和B,在A和B的固定挡板间放一弹簧,使弹簧处于水平方向上的压缩状态;
b.按下电钮使电动卡销放开,同时启动记录两滑块运动时间的电子计时器,当A和B与挡板C和D碰撞的同时,电子计时器自动停表,记下A运动至C的时间t1,B运动至D的时间t2;
c.重复几次取t1、t2的平均值。
请回答以下几个问题:
①在调整气垫导轨时应注意 ;
②应测量的数据还有 ;
③作用前A(包括砝码)、B两滑块的总动量为 作用后A(包括砝码)、B两滑块的总动量为 。(用测量的物理量符号和已知的物理量符号表示)
10.如图所示,质量为M=0.2kg的木板静止在光滑的水平地面上,现有一质量为m=0.2kg的小滑块(大小忽略)以v0=1.2m/s的速度滑上木板的左端,小滑块与木板间的动摩擦因数=0.4,g取10m/s2,小滑块最终没有滑离木板。求:
(1)小滑块的最终速度;
(2)在整个过程中,系统产生的热量。
11.光滑水平面上放着质量mA=1kg的物块A与质量mB=2kg的物块B,A与B可视为质点,A靠在竖直墙壁上,A、B间夹一个被压缩的轻弹簧(弹簧与A、B均不拴接),用手挡住B不动,此时弹性势能EP=49J。在A、B间系一轻质细绳,细绳长度大于弹簧的自然长度,如图所示。放手后B向右运动,绳在短暂时间内被拉断,绳断后速度大小为5m/s,方向向右。求:
(1)弹簧恢复自然长度时B的速度大小;
(2)绳拉断过程中绳对A的冲量大小。
参考答案:
C 2.B 3.C 4.C 5.D 6.BD 7.AD 8.BC
(1)
(2)1
(4)①使气垫导轨水平 ②A至C的距离L1、B至D的距离L2
③ 0 或
10.(1)0.6m/s (2)0.072J
11.(1)7m/s (2)4N·s