内容正文:
“四翼”检测评价(三) 动量守恒定律的应用
A组—重基础·体现综合
1.下列图片所描述的事例或应用中,没有利用反冲运动原理的是( )
解析:选D 喷灌装置是利用水流喷出时的反冲作用而旋转的,章鱼在水中前行和转向利用了喷出的水的反冲作用,火箭发射是利用喷气的方式而获得动力的,利用了反冲运动,故A、B、C不符合题意;码头边轮胎的作用是延长碰撞时间,从而减小作用力,没有利用反冲作用,故D符合题意。
2.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:选B 火箭的工作原理是反冲运动,火箭燃料燃烧产生的高温高压气体从尾部迅速喷出时,使火箭获得反冲速度,B正确。
3.(2022·佛山高二检测)质量为M的小孩站在质量为m的滑板上,小孩和滑板均处于静止状态,忽略滑板与地面间的摩擦。小孩沿水平方向跃离滑板,离开滑板时的速度大小为v,此时滑板的速度大小为( )
A.v B.v C.v D.v
解析:选B 忽略滑板与地面间摩擦时,小孩与滑板在水平方向上动量守恒:0=Mv+mv′,解得v′=-v,其中“-”表示v′与v方向相反,B正确。
4.一航天器完成对月球的探测任务后,在离开月球的过程中,由静止开始沿着与月球表面成一倾角的直线飞行,先加速运动,再匀速运动,探测器通过喷气而获得推动力,以下关于喷气方向的描述中正确的是( )
A.探测器加速运动时,沿直线向后喷气
B.探测器加速运动时,竖直向下喷气
C.探测器匀速运动时,竖直向下喷气
D.探测器匀速运动时,不需要喷气
解析:选C 探测器加速运动时,通过喷气获得的推动力与月球对探测器的引力的合力沿加速运动方向,A、B错误;探测器匀速运动时,通过喷气获得的推动力与月球对探测器的引力的合力为零,根据反冲运动的特点可知C正确,D错误。
5.一炮艇总质量为M,以速度v0匀速行驶,从艇上以相对炮艇的水平速度v沿前进方向发射一质量为m的炮弹,射出炮弹后炮艇的速度为v′,若不计水的阻力,则下列各关系式中正确的是( )
A.Mv0=Mv′+mv
B.Mv0=(M-m)v′+mv
C.Mv0=(M-m)v′+m(v+v0)
D.Mv0=(M-m)v′+m(v+v′)
解析:选D 发射炮弹的过程,系统动量守恒,发射前,系统的总动量为Mv0,射出炮弹后,炮艇的质量变为M-m,速度为v′,炮弹质量为m,对地速度为v+v′,所以系统总动量为(M-m)v′+m(v+v′),D正确。
6.(2022·广州高二检测)光滑水平面上停有一质量为M的平板小车,小车上站有质量均为m的两个人,由于两人朝同一水平方向跳离小车,从而使小车获得一定的速度,则下列说法正确的是( )
A.两人同时以2 m/s的速度(相对地面)跳离车比先后以2 m/s的速度(相对地面)跳离车使小车获得的速度要大些
B.上述A项中,应该是两人一先一后跳离时,小车获 得的速度大
C.上述A项中的结论应该是两种跳离方式使小车获得的速度一样大
D.两种跳离方式使小车获得的速度不相等,但无法比较哪种跳法速度大
解析:选C 两个人与小车组成的系统在水平方向上动量守恒,两人同时跳离时,由动量守恒定律有2mv+Mv0=0,解得v0=-。两人先后跳离时,由动量守恒定律有,mv+mv+Mv0′=0,解得v0′=-,其中“-”表示v0,v0′与v方向相反,v0=v0′,两种跳离方式使小车获得的速度一样大,C正确。
7.竖直发射的火箭质量为6×103 kg。已知每秒钟喷出气体的质量为200 kg。若要使火箭最初能得到20 m/s2的向上的加速度,则喷出气体的速度应为( )
A.700 m/s B.800 m/s
C.900 m/s D.1 000 m/s
解析:选C 每秒喷出气体的动量等于火箭每秒增加的动量,即m气v气 =m箭v箭,由动量定理得火箭获得的动力F==,又F-m箭g=m箭a,得v气=900 m/s,C正确。
8.(2022·深圳高二检测)有一只小船停靠在湖边码头,小船又窄又长(估计质量为一吨左右)。一位同学想用一个卷尺粗略测定它的质量。他进行了如下操作:首先将船平行于码头自由停泊,他轻轻从船尾上船,走到船头停下,而后轻轻下船。用卷尺测出船后退的距离为d,然后用卷尺测出船长为L。已知他的自身质量为m,水的阻力不计,则船的质量为( )
A. B.
C. D.
解析:选B 设人走动的时候船的速度为v,人的速度为v′,船的质量为M,人从船尾走到船头用时为t,人的位移为L-d,船的位移为d,所以v=,v′=