2019年高中物理 第3节 动量守恒定律知能演练试题 新人教版选修3-5.doc

2019年高中物理 第3节 动量守恒定律知能演练试题 新人教版选修3-51关于系统动量守恒的条件，下列说法中正确的是()A只要系统内存在摩擦力，系统的动量就不可能守恒B只要系统中有一个物体具有加速度，系统的动量就不守恒C只要系统所受的合外力为零，系统的动量就守恒D系统中所有物体的加速度都为零时，系统的总动量不一定守恒解析：根据动量守恒的条件即系统所受外力的矢量和为零可知，选项C正确；系统内存在摩擦力，与系统所受外力无关，选项A错误；系统内各物体之间有着相互作用，对单个物体来说，合外力不一定为零，加速度不一定为零，但整个系统所受的合外力仍可为零，动量守恒，选项B错误；系统内所有物体的加速度都为零时，各物体的速度恒定，动量恒定，总动量一定守恒，选项D错误答案：C2如图所示，小车与木箱紧挨着静放在光滑的水平冰面上，现有一男孩站在小车上用力向右迅速推出木箱，关于上述过程，下列说法中正确的是()A男孩和木箱组成的系统动量守恒B小车与木箱组成的系统动量守恒 C男孩、小车与木箱三者组成的系统动量守恒D木箱的动量增量与男孩、小车的总动量增量相同解析：由动量守恒定律成立的条件可知男孩、小车与木箱三者组成的系统动量守恒，选项A、B错误，C正确；木箱的动量增量与男孩、小车的总动量增量大小相等，方向相反，选项D错误答案：C3(双选)两位同学穿旱冰鞋，面对面站立不动，互推后向相反的方向运动，不计摩擦阻力，下列判断正确的是()A互推后两同学总动量增加B互推后两同学动量大小相等，方向相反C分离时质量大的同学的速度小一些 D互推过程中机械能守恒解析：对两同学所组成的系统，互推过程中，合外力为零，总动量守恒，故A错；两同学动量的变化量大小相等，方向相反，故B、C正确；互推过程中机械能增大，故D错误答案：BC4(xx福建理综)将静置在地面上，质量为M(含燃料)的火箭模型点火升空，在极短时间内以相对地面的速度v0竖直向下喷出质量为m的炽热气体忽略喷气过程重力和空气阻力的影响，则喷气结束时火箭模型获得的速度大小是()A.v0 B.v0C.v0 D.v0分析：以火箭为研究对象，由动量守恒定律可以求出火箭的速度解析：取向上为正方向，由动量守恒定律得：0(Mm)vmv0.则火箭速度：v.故选D.答案：D点评：在发射火箭过程中，系统动量守恒，由动量守恒定律即可正确解题5如图，质量为M的小船在静止水面上以速率v0向右匀速行驶，一质量为m的救生员站在船尾，相对小船静止若救生员以相对水面速率v水平向左跃入水中，则救生员跃出后小船的速率为()Av0vBv0v Cv0(v0v)Dv0(v0v)分析：人和小船系统动量守恒，根据动量守恒定律列式求解解析：人在跃出的过程中，船、人组成的系统水平方向上动量守恒，规定向右为正方向则：(Mm)v0Mvmv，解得：vv0(v0v)故选C.答案：C点评：本题关键选择人跃出前后的过程运用动量守恒定律列式求解6沿水平方向飞行的手榴弹，它的速度是20 m/s，此时在空中爆炸，分裂成1 kg和0.5 kg的两块，其中0.5 kg的那块以40 m/s的速率沿原来速度相反的方向运动，此时另一块的速率为()A10 m/s B30 m/sC50 m/s D70 m/s解析：手榴弹爆炸，外力远小于内力，可近似地看作动量守恒，根据：(m1m2)vm1v1m2v2，可得：v2 m/s50 m/s.答案：C7.质量为M的沙车沿光滑水平面以速度v0做匀速直线运动，此时从沙车上方落入一只质量为m的铁球，如图所示，则小铁球落入沙车后()A沙车立即停止运动 B沙车仍做匀速运动，速度仍为v0C沙车仍做匀速运动，速度小于v0 D沙车做变速运动，速度不能确定解析：由水平方向上动量守恒Mv0(Mm)v可知C项正确答案：C8如图所示，设车厢长为L，质量为M，静止在光滑的水平面上，车厢内有一质量为m的物体以初速度v0向右运动，与车厢来回碰撞n次后，最终相对车厢静止，这时车厢的速度 () Av0，水平向右B0C.，水平向右D.，水平向左 解析：物体和车厢所受的合外力为0，在物体与车厢的n次碰撞的整个过程中系统的动量守恒，忽略中间细节，只考虑初、末状态，由系统动量守恒得：mv0(Mm)v，车厢最终速度v，方向与v0相同，即水平向右答案：C9(双选)一个平板小车静止在光滑的水平地面上，甲、乙两人分别站在车上的左、右端，当两人同时相向而行时，发现小车向左移动，则()A若两人质量相等，必定是v甲v乙B若两人质量相等，必定是v甲v乙C若两人速率相等，必定是m甲m乙D若两人速率相等，必定是m甲m乙解析：甲、乙两人和车构成的系统动量守恒，由于车向左移动，所以甲的动量大小等于乙与车的动量大小之和，故m甲v甲m乙v乙当m甲m乙时，v甲v乙；当v甲v乙时，m甲m乙所以选项A、C正确答案：AC10A、B两物体在光滑水平地面上沿一直线相向而行，A质量为5 kg，速度大小为10 m/s，B质量为2 kg，速度大小为5 m/s，它们的总动量大小为kgm/s；两者碰撞后，A沿原方向运动，速度大小为4 m/s，则B的速度大小为_解析：总动量pMAv1MBv25102540 kgm/s；碰撞过程中满足动量守恒，MAv1MBv2MAv1MBv2代入数据可得：vB10 m/s.答案：40 kgm/s10 m/s11如图所示，甲、乙两船的总质量(包括船、人和货物)分别为10m、12m，两船沿同一直线同一方向运动，速度分别为2v0、v0.为避免两船相撞，乙船上的人将一质量为m的货物沿水平方向抛向甲船，甲船上的人将货物接住，求抛出货物的最小速度(不计水的阻力)解析：设乙船上的人抛出货物的最小速度大小为vmin，抛出货物后船的速度为v1，甲船上的人接到货物后船的速度为v2，由动量守恒定律得：12mv011mv1mvmin10m2v0mvmin11mv2为避免两船相撞应满足：v1v2联立式得：vmin4v0答案：4v012如图所示，质量m10.3 kg的小车静止在光滑的水平面上，车长L1.5 m, 现有质量m20.2 kg可视为质点的物块，以水平向右的速度v02 m/s从左端滑上小车，最后在车面上某处与小车保持相对静止物块与车面间的动摩擦因数0.5，取g10 m/s2，求：(1)物块在车面上滑行的时间t；(2)要使物块不从小车右端滑出，物块滑上小车左端的速度v0不超过多少？解析：(1)设物块与小车共同速度为v，以水平向右为正方向，根据动量守恒定律有： m2v0(m1m2)v设物块与车面间的滑动摩擦力为F，对物块应用动量定理有：Ftm2vm2v0，又Fm2g解得：t，代入数据得t0.24 s.(2)要使物块恰好不从车面滑出，须使物块到车面最右端时与小车有共同的速度，设其为v，则：m2v0(m1m2)v 由功能关系有： m2v02(m1m2)v2m2gL代入数据解得v05 m/s.故要使物块不从小车右端滑出，物块滑上小车左端的速度v0不超过5 m/s.答案：(1)t0.24 s(2)5 m/s