
章末综合检测(一)
(时间60分钟,满分100分)
一、选择题(本题共8小题,每小题6分,共48分.其中1~5题为单项选择题,6~8题为多项选择题.)
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
解析:尽可能减少碰后粒子的动能,才能尽可能增大内能,所以设法使这两个重粒子在碰撞前的瞬间合动量为零,即具有相同大小的动量.
答案:C
2.在不计空气阻力作用的条件下,下列说法中不正确的是( )
A.自由下落的小球在空中运动的任意一段时间内,其增加的动能一定等于其减少的重力势能
B.做平抛运动的小球在空中运动的任意相同的时间内,其速度的变化量一定相同
C.做匀速圆周运动的小球在任意一段时间内其合外力做的功一定为零,合外力的冲量也一定为零
D.单摆在一个周期内,合外力对摆球做的功一定为零,合外力的冲量也一定为零
解析:不计空气阻力,自由下落的小球,其所受合外力为重力,则小球在运动的过程中机械能守恒,其增加的动能一定等于其减小的重力势能,故A正确;做平抛运动的小球所受合外力为重力,加速度的大小与方向都不变,所以小球在空中运动的任意相同的时间内,其速度的变化量一定相同,故B正确;做匀速圆周运动的小球,其所受合外力的方向一定指向圆心,小球在任意一段时间内其合外力做的功一定为零,但由于速度的方向不断变化,所以速度的变化量不一定等于0,合外力的冲量也不一定为零,故C错误;经过一个周期,单摆的小球又回到初位置,所有的物理量都与开始时相等,所以单摆在一个周期内,合外力对摆球做的功一定为零,合外力的冲量也一定为零,故D正确.
答案:C
3.
在女子短道速滑比赛中,观察发现,“接棒”的运动员甲提前站在“交棒”的运动员乙前面,并且开始向前滑行,待乙追上甲时,乙猛推甲一把,使甲获得更大的速度向前冲出.在乙推甲的过程中,忽略运动员与冰面间在水平方向上的相互作用,则( )
A.甲对乙的冲量与乙对甲的冲量相同
B.甲、乙的动量变化一定大小相等方向相反
C.甲的动能增加量一定等于乙的动能减少量
D.甲对乙做多少负功,乙对甲就一定做多少正功
解析:冲量是矢量,甲对乙的冲量与乙对甲的冲量大小相等、方向相反,选项A错误;甲、乙间相互作用力大小相等、方向相反,因此冲量等大反向,由动量定理可知,动量变化等大反向,选项B正确;甲、乙的动能变化量的大小等于甲、乙各自所受的合力做的功,两者各自所受的合力做功不一定相等,选项C错误;甲对乙与乙对甲的作用力等大反向,但沿作用力方向甲、乙的位移不一定相等,所以做功大小不一定相等,选项D错误.
答案:B
4.如图甲所示,物体A、B用轻绳相连,挂在轻弹簧下静止不动,A的质量为m,B的质量为M.当连接A、B的绳突然断开后,物体A上升经过某一位置时速度大小为v,这时物体B下落的速度大小为u,如图乙所示.不计空气阻力.在这段时间里,弹簧的弹力对物体A的冲量为( )

A.mv B.mv-Mu
C.mv+Mu D.mv+mu
解析:该题涉及的物体较多,可先选B为研究对象.在B下落的这段时间t内,其动量向下增加Mu,B只受重力作用,由动量定理,重力的冲量为Mgt=Mu,解得t=.在时间t内,A受两个力作用:重力mg,方向向下;弹簧的弹力,方向向上.因为弹簧的弹力是变力,所以要计算弹力的冲量只能应用动量定理来解决.以A为研究对象,其动量在时间t内向上增加mv,设弹力的冲量为I,由动量定理有I-mgt=mv,解得I=m(v+u),故D正确.
答案:D
5.
质量m=100 kg的小船静止在平静水面上,船两端载着m甲=40 kg、m乙=60 kg的游泳者,在同一水平线上甲向左、乙向右同时以相对于岸3 m/s的速度跃入水中,如图所示,则之后小船的速率和运动方向为( )
A.0.6 m/s,向左 B.3 m/s,向左
C.0.6 m/s,向右 D.3 m/s,向右