2018年高中物理 学业分层测评2 第1章 动量守恒研究 第2节 动量守恒定律 鲁科版选修3-5.docVIP

第2节 动量守恒定律 (建议用时：45分钟) [学业达标] 1．(多选)在利用气垫导轨探究碰撞中的不变量时，下列哪些因素可导致实验误差(　　) A．导轨安放不水平 B．小车上挡光片倾斜 C．两小车碰后连在一起 D．向气垫导轨送气的气源压力不足 【解析】　导轨安放不水平，小车速度将受重力的影响，从而导致实验误差；挡光片倾斜会导致挡光片宽度不等于挡光阶段小车通过的位移，使计算速度出现误差，气源压力不足时，小车与导轨的摩擦力对实验的影响而导致实验误差．故本题应选A、B、D.【答案】　ABD 2．(多选)下面物体在相互作用过程中系统动量守恒的有(　　) A．人在船上行走，人与船组成的系统(不计水的阻力) B．子弹射穿一棵小树，子弹与小树组成的系统 C．人推平板车前进，人与平板车组成的系统 D．静止在空中的热气球下方吊篮突然脱落，吊篮与热气球组成的系统 【解析】　人在船上行走，在不计水的阻力的情况下，人和船组成的系统所受合外力为零，系统的动量守恒；子弹射穿小树过程，子弹和小树组成的系统所受合外力不为零，动量不守恒；人推平板车前进，人受到地面的摩擦力，人与平板车组成的系统所受合外力不为零，动量不守恒，故选项A正确，B、C不正确，静止在空中的热气球所受的浮力与总重力平衡，竖直方向上的合力为零，而吊篮脱落后，系统竖直方向上的合力仍为零，系统动量守恒，D正确．【答案】　AD 3．如图1-2-6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(　　)【导学号 图1-2-6 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】　C 4.如图1-2-7所示的装置中，木块B与水平桌面间的接触是光滑的，子弹A沿水平方向射入木块后留在木块内，将弹簧压缩到最短．现将子弹、木块和弹簧合在一起作为研究对象(系统)，则此系统在从子弹开始射入木块到弹簧压缩至最短的整个过程中(　　) 【导学号 图1-2-7 A．动量守恒，机械能守恒 B．动量不守恒，机械能不守恒 C．动量守恒，机械能不守恒 D．动量不守恒，机械能守恒 【解析】　在弹簧压缩至最短的过程中，受到墙对弹簧向右的作用力，系统动量不守恒．子弹射入木块的过程中有动能转化为内能，所以机械能不守恒． 【答案】　B 5．一炮艇总质量为M，以速度v0匀速行驶，从艇上以相对海岸的水平速度v沿前进方向射出一质量为m的炮弹，发射炮弹后艇的速度为v′，若不计水的阻力，则下列各关系式中正确的是(　　) A．Mv0＝(M－m)v′＋mv B．Mv0＝(M－m)v′＋m(v＋v0) C．Mv0＝(M－m)v′＋m(v＋v′) D．Mv0＝Mv′＋mv 【解析】　以炮弹m和艇(M－m)为系统，系统动量守恒，则有：Mv0＝(M－m)v′＋mv. 【答案】　A 6.如图1-2-8所示，质量为M的密闭气缸置于光滑水平面上，缸内有一隔板P，隔板右边是真空，隔板左边是质量为m的高压气体，若将隔板突然抽去，则气缸的运动情况是(　　) 【导学号 图1-2-8 A．保持静止不动 B．向左移动一定距离后恢复静止 C．最终向左做匀速直线运动 D．先向左移动，后向右移动回到原来位置 【解析】　突然撤去隔板，气体向右运动，气缸做反冲运动；当气体充满整个气缸时，它们之间的作用结束．由动量守恒定律可知，开始时系统的总动量为零，结束时总动量为零，气缸和气体都将停止运动，故B正确． 【答案】　B 7．如图1-2-9所示，长为L、质量为M的小船停在静水中，质量为m的人从静止开始从船头走到船尾，不计水的阻力，求船和人相对地面的位移各为多少？ 图1-2-9 【解析】　设任一时刻人与船速度大小分别为v1、v2，作用前都静止．因整个过程中动量守恒，所以有mv1＝Mv2而整个过程中的平均速度大小为1、2，则有m1＝M2.两边乘以时间t有m1t＝M2t，即mx1＝Mx2.且x1＋x2＝L，可求出x1＝ L，x2＝ L. 【答案】　 L　 L [能力提升] 8.如图1-2-10所示，光滑圆槽的质量为M，静止在光滑的水平面上，其内表面有一小球被细线吊着恰位于槽的边缘处，如果将线烧断，则小球滑到另一边的最高点时，圆槽的速度为(　　) 图1-2-10 A．0　　　　　　　　　 B．向左 C．向右 D．无法确定 【解析】　小球和圆槽组成的系统在水平方向不受外力，故系统在水平方