内容正文:
单元检测卷(一) 动量和动量守恒定律
(时间:90分钟 满分:100分)
一、单项选择题(本题共7小题,每小题4分,共28分)
1.关于动量守恒,下列说法正确的是( )
A.系统中所有物体的加速度都为零时,系统的动量不一定守恒
B.系统只有重力做功,系统的动量才守恒
C.一支枪水平固定在小车上,小车放在光滑的水平面上,枪发射子弹时,枪和子弹组成的系统动量守恒
D.光滑水平面上的两小球发生碰撞,两小球动量守恒
D [系统中所有物体的加速度都为零时,系统中所有物体所受合力为零,系统所受合外力为零,系统的动量守恒,A错误;系统所受合外力为零,系统动量守恒,系统动量是否守恒与重力做功无关,B错误;一支枪水平固定在小车上,小车放在光滑的水平面上,枪发射子弹时,枪和子弹组成的系统所受合外力不为零,枪和子弹组成的系统动量不守恒,C错误;若光滑水平面上的两小球发生碰撞,碰撞过程中两小球组成的系统所受合外力为零,系统动量守恒,D正确。]
2.(2022·广东佛山高一期末)甲、乙两人静止在冰面上,突然两人掌心相碰互推对方,互推过程中两人相互作用力远大于冰面对人的摩擦力,若两人与冰面间的滑动摩擦因数相等,则下列说法正确的是( )
A.若m甲>m乙,则在互推的过程中, 甲对乙的冲量大于乙对甲的冲量
B.无论甲、乙质量关系如何,在互推过程中,甲、乙两人动量变化量大小相等
C.若m甲>m乙,则分开瞬间甲的速率大于乙的速率
D.若m甲>m乙,则分开后乙先停下来
B [甲对乙的力与乙对甲的力是一对作用力与反作用力,大小相等、方向相反、作用时间相等,则甲对乙的冲量与乙对甲的冲量大小相等、方向相反,故A错误;以两人组成的系统为研究对象,系统所受的合外力为零,动量守恒,由动量守恒定律知甲、乙两人的动量变化量大小一定相等、方向相反,故B正确;设推开瞬间,甲的速度大小为v甲,乙的速度大小为v乙,由动量守恒定律可得m甲v甲=m乙v乙,若m甲>m乙,则v甲<v乙,即分开瞬间甲的速率小于乙的速率。分开后,两人在滑动摩擦力作用下做匀减速直线运动,根据牛顿第二定律有μmg=ma得a=μg,则从推开到停下,所用时间为t==,由于推开瞬间v甲<v乙,所以t甲<t乙,即分开后甲先停下来,故C、D错误。]
3.如图所示,在光滑水平面上,有质量分别为3m和m的A、B两滑块,它们中间夹着一根处于压缩状态的轻质弹簧(弹簧与A、B不拴连),由于被一根细绳拉着而处于静止状态。当剪断细绳,在两滑块脱离弹簧之后,下述说法正确的是( )
A.两滑块的动能之比为1∶3
B.两滑块的动量大小之比为3∶1
C.两滑块的速度大小之比为3∶1
D.弹簧对两滑块做功之比为1∶1
A [两滑块及轻弹簧组成的系统动量守恒,以向右为正方向,则有-pA+pB=0,所以pA∶pB=1∶1,故B错误;设两滑块速度大小分别为vA、vB,则-3mvA+mvB=0,得vA∶vB=1∶3,故C错误;两滑块的动能之比为EkA∶EkB=(×3m×v)∶(×m×v)=1∶3,由动能定理可得WA∶WB=EkA∶EkB=1∶3,故A正确,D错误。]
4.(2022·山东济南一中月考)如图所示,静止在水面上的船,船身长为L,质量为M,船头紧靠码头,船头上有一固定木板伸出船身,现有一质量为m的人从船尾走向码头。要使该人能完全上岸,则木板伸出船身部分长度至少应为(水对船及码头对木板的阻力不计)( )
A. B.
C. D.
D [对于船与人组成的系统,在水平方向上动量守恒,人上岸的过程,船向后退,设船后退的位移大小为s,则人相对于地面位移大小为L。取人的速度方向为正方向,由动量守恒定律有0=m人-M船,即m-M=0,解得s=L。船后退的距离即为木板伸出船身部分的最短长度,故选项D正确。]
5.(2022·云南昆明高三月考)如图所示,一质量为10 kg的铁球静止在足够长的光滑地面上,人站在小车上向左推铁球,铁球运动一段时间后和墙壁碰撞,碰后铁球速度反向、大小不变,每次推球,球出手后的速度大小都为2 m/s,已知人和车的总质量为50 kg。以下说法正确的是( )
A.运动的全过程人、小车和铁球组成的系统动量守恒
B.后一次推铁球比前一次推铁球推力的冲量更小
C.连续推4次后铁球将不能追上人和小车
D.最终人、小车和铁球的速度大小都是2 m/s
D [球与墙壁碰撞过程,墙壁的作用力对系统有冲量,系统动量不守恒,A错误;设铁球的质量为m、人和小车的质量为M,第一次推铁球,根据动量定理有I1=Δp1=m·v=20 N·s,以后每次推铁球,根据动量定理有I2=m·v-m(-v)=40 N·s,则第二次推球的冲量大于第一次推球的冲量,之后每一次推铁球的冲量都相等,B错误;要使铁球不能追上小车,需使v球≤v车,推球过程人、小车和铁球组成的系统动量