考点18　动量守恒定律及其一般应用—2021届高考物理总复习考点检测

考点18　动量守恒定律及其一般应用

 

 

题组一　基础小题

1．下列情况中系统动量守恒的是(　　)

①小车停在光滑水平面上，人在车上走动时，对人与车组成的系统　②子弹水平射入放在光滑水平面上的木块中，对子弹与木块组成的系统　③子弹射入紧靠墙角的木块中，对子弹与木块组成的系统　④气球下用轻绳吊一重物一起加速上升时，绳子突然断开后的一小段时间内，对气球与重物组成的系统

A．只有①  B．①和②

C．①和③  D．①和③④

答案　B

解析　小车停在光滑水平面上，车上的人在车上走动时，对人与车组成的系统，受到的合外力为零，系统动量守恒，故①正确；子弹水平射入放在光滑水平面上的木块中，对子弹与木块组成的系统，系统所受外力之和为零，系统动量守恒，故②正确；子弹射入紧靠墙角的木块中，对子弹与木块组成的系统，受到墙角的作用力，系统所受外力之和不为零，系统动量不守恒，故③错误；气球下用轻绳吊一重物一起加速上升时，绳子突然断开后的一小段时间内，对气球与重物组成的系统，所受的合外力不为零，系统动量不守恒，故④错误。综上可知，B正确。

2．一弹丸在飞行到距离地面5 m高时仅有水平速度v＝2 m/s，爆炸成为甲、乙两块弹片水平飞出，甲、乙的质量比为3∶1。不计质量损失，取重力加速度g＝10 m/s2，则下列图中两块弹片飞行的轨迹可能正确的是(　　)

答案　B

解析　弹片做平抛运动的时间t＝ ＝1 s，爆炸过程两块弹片组成的系统水平方向动量守恒，设弹丸质量为m，则mv＝mv甲＋mv乙，又v甲＝，v乙＝，t＝1 s，则有x甲＋x乙＝2 m，将各选项中数据代入计算得B正确。

3．一质量为M的航天器，正以速度v0在太空中飞行，某一时刻航天器接到加速的指令后，发动机瞬间向后喷出一定质量的气体，气体喷出时速度大小为v1，加速后航天器的速度大小为v2，则喷出气体的质量m为(　　)

A.M  B.M

C.M  D.M

答案　C

解析　规定航天器的速度方向为正方向，由动量守恒定律可得：Mv0＝(M－m)v2－mv1，解得：m＝M，故C正确。

4．如图所示，小船的两端站着甲、乙两人，初始小船静止于湖面上。现甲和乙相向而行，从船的一端走到另一端，最后静止于船上，不计水的阻力，下列说法正确的是(　　)

A．若甲先行，乙后行，小船最终向左运动

B．若甲先行，乙后行，小船最终向右运动

C．无论谁先行，小船最终都向右运动

D．无论谁先行，小船最终都静止

答案　D

解析　以甲、乙和船组成的系统为研究对象，由系统动量守恒知，初始系统总动量为0，所以无论谁先行，最终系统总动量为0，小船最终都静止。故A、

B、C错误，D正确。

5．如图，质量为M的小车A停放在光滑的水平面上，小车上表面粗糙。质量为m的滑块B以初速度v0滑到小车A上，车足够长，滑块不会从车上滑落，则小车的最终速度大小为(　　)

A．零  B.

C.  D.

答案　C

解析　B在A上滑动的过程中，A、B组成的系统动量守恒，根据动量守恒定律得：mv0＝(M＋m)v，解得：v＝，故选C。

6．A、B两小球在光滑水平面上沿同一直线运动，B球在前，A球在后，mA＝1 kg，mB＝2 kg。经过一段时间，A、B发生正碰，碰撞时间极短，碰撞前、后两球的位移—时间图象如图所示，根据以上信息可知碰撞类型属于(　　)

A．弹性碰撞

B．非弹性碰撞

C．完全非弹性碰撞

D．条件不足，无法判断

答案　A