人教版选修3-5课堂同步精选练习题: 第十六章 动量守恒定律 章末检测评(含解析) 联系客服

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人教版选修3-5课堂同步精选练习

第十六章 动量守恒定律 章末检测评(含解析)

一、选择题(本题共10小题,每小题4分,共40分,第1-6题只有一项符合题目要求,第7-10题有多项符合题目要求,全都选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分)

1、如图所示,“天津之眼”是一座跨河建设、桥轮合一的摩天轮,是天津市的地标之一.摩天轮悬挂透明座舱,乘客随座舱在竖直面内做匀速圆周运动.下列叙述正确的是( )

A.摩天轮转动过程中,乘客的机械能保持不变 B.在最高点时,乘客重力大于座椅对他的支持力 C.摩天轮转动一周的过程中,乘客重力的冲量为零 D.摩天轮转动过程中,乘客重力的瞬时功率保持不变

解析 摩天轮转动过程中,乘客的动能不变,重力势能不断变化,故乘客的机械能不断变化,A错.乘客在最高点时,具有向下的加速度,处于失重状态,B对.根据I=Ft知,重力的冲量不为0,C错.根据P=mgvcos θ,θ为力方向与速度方向之间的夹角,摩天轮转动过程中,θ不断变化,重力的瞬时功率不断变化,D错. 【答案】 B

2、如图所示,两木块A、B用轻质弹簧连在一起,置于光滑的水平面上.一颗子弹水平射入木块A,并留在其中.在子弹打中木块A及弹簧被压缩的整个过程中,对子弹、两木块和弹簧组成的系统,下列说法中正确的是( )

A.动量守恒、机械能守恒 B.动量守恒、机械能不守恒 C.动量不守恒、机械能守恒 D.动量、机械能都不守恒

解析 子弹击中木块A及弹簧被压缩的整个过程,系统不受外力作用,外力冲量为0,系统动量守恒.但是子弹击中木块A过程,有摩擦力做功,部分机械能转化为内能,所以机械能不守恒,B正确. 【答案】B

3、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( )

mMMmA.v0 B.v0 C.v0 D.v0 MmM-mM-m

m

v0,选项D正确. M-m

解析 根据动量守恒定律mv0=(M-m)v,得v=

【答案】D

4、如果一个系统不受外力,或者所受外力的矢量和为零,这个系统的总动量保持不变,这就是动量守恒定律.若一个系统动量守恒时,则( ) A.此系统内每个物体所受的合力一定都为零 B.此系统内每个物体的动量大小不可能都增加 C.此系统的机械能一定守恒 D.此系统的机械能可能增加

解析 若一个系统动量守恒,则整个系统所受的合力为零,但是此系统内每个物体所受的合力不一定都为零,A错误.此系统内每个物体的动量大小可能会都增加,但是方向变化,总动量不变是有可能的,B错误.因系统合外力为零,但是除重力以外的其他力做功不一定为零,故机械能不一定守恒,系统的机械能可能增【答案】 D

5、如图所示,质量为M的小车静止在光滑的水平面上,小车上AB部分是半径为R的四分之一光滑圆弧,BC部分是粗糙的水平面.今把质量为m的小物体从A点由静止释放,小物体与BC部分间的动摩擦因数为μ,最终小物体与小车相对静止于B、C之间的D点,则B、D间的距离x随各量变化的情况是( )

A.其他量不变,R越大x越大 B.其他量不变,μ越大x越大

C.其他量不变,m越大x越大 D.其他量不变,M越大x越大

解析 小车和小物体组成的系统水平方向的动量守恒且为零,所以当小车和小物体相对静止时,系统水平方向的总动量仍为零,则小车和小物体相对于水平面也静止,由能量守恒得μmgx=mgR,x=R/μ,选项A正确,B、C、D错误. 【答案】A

6、在光滑的水平面上,有a、b两球,其质量分别为ma、mb,两球在t0时刻发生正碰,并且在碰撞过程中无机械能损失,两球在碰撞前后的速度图象如图所示,下列关系正确的是( )

A.ma>mb B.ma

D.无法判断

解析 由题图知a球以初速度与原来静止的b球碰撞,碰后a球反弹,且速度小于a球的初速度大小,根1211ma-mb22

据动量守恒定律和机械能守恒定律有mava=mav′a+mbv′b和mva=mav′a+mbv′b,可得v′a=va,v′

222ma+mb

b

2ma

=va,因v′a<0,所以ma

【答案】 B

7、下列措施中有利于增加火箭的飞行速度的是( )

A.使喷出的气体速度增大 B.使喷出的气体温度更高 C.使喷出的气体质量更大 D.使喷出的气体密度更小

解析 增大反冲作用力有利于增加火箭的飞行速度,仅增大喷出气体的速度或质量可以增大反冲作用力,仅使喷出的气体温度更高或密度更小不能增大反冲作用力,选项AC正确,选项BD错误. 【答案】 AC

8、水平抛出在空中飞行的物体,不考虑空气阻力,则( ) A.在相等的时间间隔内动量的变化相同

B.在任何时间内,动量变化的方向都是竖直向下 C.在任何时间内,动量对时间的变化率恒定 D.在刚抛出物体的瞬间,动量对时间的变化率为零

解析 做平抛运动的物体仅受重力作用,由动量定理得Δp=mg·Δt,因为在相等的时间内动量的变化量Δp相同,即大小相等,方向都是竖直向下的,从而动量的变化率恒定,故选项A、B、C正确,D错误. 【答案】 ABC

9、如图所示,三个小球的质量均为m,B、C两球用轻弹簧连接后放在光滑的水平面上,A球以速度v0沿B、C两球球心的连线向B球运动,碰后A、B两球粘在一起.对A、B、C及弹簧组成的系统,下列说法正确的是( )

A.机械能守恒,动量守恒 B.机械能不守恒,动量守恒 C.三球速度相等后,将一起做匀速运动 D.三球速度相等后,速度仍将变化

解析 因水平面光滑,故系统的动量守恒,A、B两球碰撞过程中机械能有损失,A错误,B正确;三球速度相等时,弹簧形变量最大,弹力最大,故三球速度仍将发生变化,C错误,D正确. 【答案】 BD

10、如图所示,甲、乙两车的质量均为M,静置在光滑的水平面上,两车相距为L.乙车上站立着一个质量为m的人,他通过一条轻绳拉甲车,甲、乙两车最后相接触,以下说法正确的是( )

M+mM

A.甲、乙两车运动中速度之比为 B.甲、乙两车运动中速度之比为 MM+mM+mM

C.甲车移动的距离为L D.乙车移动的距离为L 2M+m2M+m

解析 本题类似人船模型.甲、乙、人看成一系统,则水平方向动量守恒,甲、乙两车运动中速度之比M+m

等于质量的反比,即为,A正确,B错误;Mx甲=(M+m)x乙,x甲+x乙=L,解得C、D正确.

M