内容正文:
[A组 素养达标]
1.运送人造地球卫星的火箭开始工作后,火箭做加速运动的原因是( )
A.燃料燃烧推动空气,空气反作用力推动火箭
B.火箭发动机将燃料燃烧产生的气体向后推出,气体的反作用力推动火箭
C.火箭吸入空气,然后向后推出,空气对火箭的反作用力推动火箭
D.火箭燃料燃烧发热,加热周围空气,空气膨胀推动火箭
解析:火箭工作的原理是利用反冲运动,火箭燃料燃烧产生的高温高压燃气从尾喷管迅速喷出时,使火箭获得反冲速度,故选B。
答案:B
2.把一支枪水平固定在小车上,小车放在光滑的水平面上,枪发射出一颗子弹时,关于枪、子弹和车,下列说法正确的是( )
A.枪和子弹组成的系统动量守恒
B.枪和车组成的系统动量守恒
C.三者组成的系统因为子弹和枪筒之间的摩擦力很小,使系统的动量变化很小,可忽略不计,故系统动量近似守恒
D.三者组成的系统动量守恒,因为系统只受重力和地面支持力这两个外力作用,这两个外力的合力为零
解析:由于枪水平放置,故三者组成的系统除受重力和支持力(两外力平衡)外,不受其他外力,动量守恒。子弹和枪筒之间的力应为系统的内力,对系统的总动量没有影响,故C错误,D正确。枪和子弹组成的系统受到车对其的外力作用,车和枪组成的系统受到子弹对其的外力作用,动量都不守恒,故A、B错误。
答案:D
3.一条小船漂浮在静水中,当人从船尾走向船头时,小船也发生了移动,忽略水的阻力,以下是某同学利用有关物理知识分析人与船相互作用过程时所画出的草图,图中虚线部分为人走到船头时的情景。请用有关物理知识判断下列图中所描述物理情景正确的是( )
解析:人和船组成的系统动量守恒,总动量为零,人向前走时,船将向后退,所以人的位移方向向右,船的位移方向向左,B正确。
答案:B
4.如图所示,一个木箱原来静止在光滑水平面上,木箱内粗糙的底板上放着一个小木块,木箱和小木块都具有一定的质量。现使木箱获得一个向右的初速度v0,则( )
A.小木块和木箱最终都将静止
B.小木块最终将相对木箱静止,二者一起向右运动
C.小木块在木箱内壁将始终来回往复碰撞,而木箱一直向右运动
D.如果小木块与木箱的左壁碰撞后相对木箱静止,则二者将一起向左运动
解析:初状态,木箱和小木块具有向右的动量,并且相互作用的过程中总动量守恒,由于小木块与底板间存在摩擦,小木块最终将相对木箱静止,则二者将一起向右运动,选项B正确,选项A、C、D错误。
答案:B
5.(多选)如图所示,在光滑的水平面上有一静止的斜面体,斜面光滑,现有一个小球从斜面顶点由静止释放。在小球下滑的过程中,以下说法正确的是( )
A.斜面体和小球组成的系统动量守恒
B.斜面体和小球组成的系统在水平方向上动量守恒
C.斜面体向右运动
D.斜面体静止不动
解析:小球加速下滑,系统竖直方向上有向下的加速度,竖直方向合力不为零,所以系统动量不守恒,但系统水平方向上合力为零,故系统水平方向上动量守恒;因小球下滑过程中水平方向的速度在增大,由动量守恒定律可得,斜面体水平向右的速度也在增加。故B、C正确。
答案:BC
6.滑雪运动是人们酷爱的户外体育活动。现有质量为m的人站立于雪橇上,如图所示,人与雪橇的总质量为M,人与雪橇以速度v1在水平面上由北向南运动(雪橇所受阻力不计)。当人相对于雪橇以速度v2竖直跳起时,雪橇向南的速度大小为( )
A.
B.
C.
D.v1
解析:雪橇所受阻力不计,人起跳后,人和雪橇组成的系统水平方向不受外力,系统水平方向动量守恒,起跳后人和雪橇的水平速度相同,设为v。取向南为正方向,由水平方向动量守恒得Mv1=Mv,得 v=v1,方向向南,故A、B、C错误,D正确。
答案:D
7.如图所示,一枚火箭搭载着卫星以速率v0进入太空预定位置,由控制系统使箭体与卫星分离。已知前部分的卫星质量为m1,后部分的箭体质量为m2,分离后箭体以速率v2沿火箭原方向飞行。若忽略空气阻力及分离前后系统质量的变化,则分离后卫星的速率v1为( )
A.v0-v2
B.v0+v2
C.v0-(v0-v2)
v2
D.v0+
解析:对火箭和卫星组成的系统,由动量守恒定律得(m1+m2)v0=m2v2+m1v1,解得v1=(v0-v2),故选项D正确。=v0+
答案:D
8.车厢原来静止在光滑的水平轨道上,车厢内后面的人对前壁发射一颗子弹,子弹陷入车厢的前壁内。设子弹的质量为m,出口速度为v0,车厢和人的质量为M,作用完毕后车厢的速度为( )
A.,向后,向前
B.
C.,向前
D.0
解析:以车、人、枪和子弹为系统研究,整个系统在水平方向上不受外力的作用,遵守动量守恒定律,已知作用前总动量为零,所以作用后的总动量也为零,不必考虑中间过程,最后系统还是静止的,选项D正确。
答案:D
[B组 素养提升]
9.(多选)如图