2024-2025學年新教材高中物理第1章動量及其守恒定律第2節(jié)動量守恒定律及其應用測評含解析魯科版選擇性必修第一冊

PAGE4-第2節(jié)動量守恒定律及其應用課后篇鞏固提升必備學問基礎練1.(多選)木塊a和b用一根輕彈簧連接起來,放在光滑水平面上,a緊靠在墻壁上,在b上施加向左的水平力使彈簧壓縮,如圖所示,當撤去外力后,下列說法正確的是()A.a尚未離開墻壁前,a和b組成的系統(tǒng)動量守恒B.a尚未離開墻壁前,a和b組成的系統(tǒng)動量不守恒C.a離開墻壁后,a和b組成的系統(tǒng)動量守恒D.a離開墻壁后,a和b組成的系統(tǒng)動量不守恒答案BC2.(多選)一小型火箭在高空繞地球做勻速圓周運動,若其沿運動方向的相反方向釋放出一物體P,不計空氣阻力,則()A.火箭肯定離開原來軌道運動B.物體P肯定離開原來軌道運動C.火箭運動半徑肯定增大D.物體P運動半徑肯定減小解析由反沖運動的學問可知,火箭的速度肯定增大,火箭做離心運動,運動半徑增大。但物體P是否離開原來的軌道運動,要依據(jù)釋放時的速度大小而定,若釋放的速度與原來的速度大小相等,則P仍在原來的軌道上反方向運動。反之,軌道半徑改變。答案AC3.光滑水平面上停有一質(zhì)量為M的平板小車,小車上站有質(zhì)量均為m的兩個人,由于兩人朝同一水平方向跳離小車,從而使小車獲得肯定的速度,則下列說法正確的是()A.兩人同時以2m/s的速度(相對地面)跳離車比先后以2m/s的速度(相對地面)跳離車使小車獲得的速度要大些B.上述A項中,應當是兩人一先一后跳離時,小車獲得的速度大C.上述A項中的結論應當是兩種跳離方式使小車獲得的速度一樣大D.兩種跳離方式使小車獲得的速度不相等,但無法比較哪種跳法使小車獲得的速度大解析由于小車和兩人所組成的系統(tǒng)動量守恒,兩人無論是同時跳離小車或是不同時跳離小車,跳離后兩人都有相同的動量,所以無論兩個人如何跳離小車,小車最終的動量都一樣,即兩種跳法,使小車獲得的動量相等,所以兩種跳離方式使小車獲得的速度相同,故正確選項為C。答案C4.如圖所示,一枚火箭搭載著衛(wèi)星以速率v0進入太空預定位置,由限制系統(tǒng)使箭體與衛(wèi)星分別。已知前部分的衛(wèi)星質(zhì)量為m1,后部分的箭體質(zhì)量為m2,分別后箭體以速率v2沿火箭原方向飛行,若忽視空氣阻力及分別前后系統(tǒng)質(zhì)量的改變,則分別后衛(wèi)星的速率v1為()A.v0-v2 B.v0+v2C.v0-m2(v0-解析對火箭和衛(wèi)星由動量守恒定律得(m1+m2)v0=m2v2+m1v1,解得v1=v0+m2答案D5.在高速馬路上發(fā)生了一起交通事故,一輛質(zhì)量為1500kg向南行駛的長途客車迎面撞上了一輛質(zhì)量為3000kg向北行駛的卡車,撞后兩車連在一起,并向南滑行一段距離后靜止。依據(jù)測速儀的測定,長途客車撞前以20m/s的速度勻速行駛,由此可推斷卡車撞前的行駛速度()A.小于10m/s B.大于10m/s,小于20m/sC.大于20m/s,小于30m/s D.大于30m/s,小于40m/s解析兩車碰撞過程中盡管受到地面的摩擦力作用,但遠小于相互作用的內(nèi)力(碰撞力),所以可以認為碰撞過程動量守恒。依題意,碰撞后兩車以共同速度向南滑行,即碰撞后系統(tǒng)的末動量方向向南。設長途客車和卡車的質(zhì)量分別為m1、m2,撞前的速度大小分別為v1、v2,撞后共同速度為v,選定向南為正方向,依據(jù)動量守恒定律有m1v1-m2v2=(m1+m2)v,又v>0,則m1v1-m2v2>0,代入數(shù)據(jù)解得v2<10m/s。故選項A正確。答案A6.甲、乙兩個溜冰者的質(zhì)量分別為48kg和50kg,甲手里拿著質(zhì)量為2kg的球,兩人均以2m/s的速率在光滑的冰面上沿同始終線相向滑行,甲將球傳給乙,乙再將球傳給甲,這樣拋接幾次后,球又回到甲的手里,乙的速度為零,此時甲的速度大小為。

解析甲、乙、球三者在整個過程中動量守恒,有(m甲+m球)v1-m乙v1=(m甲+m球)v',代入數(shù)據(jù)得v'=0。答案0關鍵實力提升練7.(多選)如圖所示,A、B兩質(zhì)量相等的物體,原來靜止在平板小車C上,A和B間夾一被壓縮了的輕彈簧,A、B與平板車上表面動摩擦因數(shù)之比為3∶2,地面光滑。當彈簧突然釋放后,A、B相對C滑動的過程中()A.A、B系統(tǒng)動量守恒 B.A、B、C系統(tǒng)動量守恒C.小車向左運動 D.小車向右運動解析系統(tǒng)動量守恒的條件是合外力為零,A、B、C組成的系統(tǒng)所受合外力為零,故A、B、C系統(tǒng)動量守恒,故A錯誤,B正確;壓縮彈簧突然釋放將A、B彈開過程中,A、B相對C發(fā)生相對運動,A向左運動,A受到的摩擦力向右,故C受到A的滑動摩擦力向左,B向右運動,B受到的摩擦力向左,故C受到B的滑動摩擦力向右,而A、B與平板車的上表面的滑動摩擦力之比為3∶2,所以C受到向左的摩擦力大于向右的摩擦力,故C向左運動,故C正確,D錯誤。答案BC8.一炮艇總質(zhì)量為m0,以速度v0勻速行駛,從艇上以相對炮艇的水平速度v沿前進方向放射一質(zhì)量為m的炮彈,射出炮彈后炮艇的速度為v',若不計水的阻力,則下列各關系式正確的是()A.m0v0=m0v'+mvB.m0v0=(m0-m)v'+mvC.m0v0=(m0-m)v'+m(v+v0)D.m0v0=(m0-m)v'+m(v+v')解析放射炮彈的過程,系統(tǒng)動量守恒,放射前,系統(tǒng)的總動量為m0v0,射出炮彈后,炮艇的質(zhì)量變?yōu)閙0-m,速度為v',炮彈質(zhì)量為m,對地速度為v+v',所以系統(tǒng)總動量為(m0-m)v'+m(v+v'),故選D。答案D9.兩磁鐵各放在兩輛小車上,小車能在水平面上無摩擦地沿同始終線運動。已知甲車和磁鐵的總質(zhì)量為0.5kg,乙車和磁鐵的總質(zhì)量為1.0kg,兩磁鐵的N極相對。推動一下,使兩車相向運動,某時刻甲的速率為2m/s,乙的速度為3m/s,方向與甲相反,兩車運動過程中始終未相碰。則:(1)兩車最近時,乙的速度為多大?(2)甲車起先反向時,乙的速度為多大?解析(1)兩車相距最近時,兩車的速度相同,設該速度為v,取乙