内容正文:
单元检测卷(一) 动量与动量守恒定律
(本栏目内容,在学生用书中以独立形式分册装订!)
一、选择题(1~7题为单项选择题,8~10题为多项选择题)
1. (2022·山东胶州高二期中)炎热的夏季,有一种网红水上娱乐项目“水上飞人”十分火爆,其原理是借助脚下的喷水装置产生向上的反冲动力,让人腾空而起或悬空静止或匀速或变速运动,不计空气阻力。在喷水装置始终工作过程中,下列说法正确的是( )
A.人在减速上升的过程中机械能减小
B.人在匀速上升过程中动量增大
C.人在悬空静止的一段时间内,反冲动力的冲量不为零
D.人在加速上升过程中,喷出的水对装置的冲量大于装置对水的冲量
C [人在减速上升过程中,喷水装置对人做正功,根据功能关系可知,人的机械能增加,A错误;人在匀速上升过程中,动量不变,B错误;根据冲量的定义I=Ft,可知,人在悬空静止的一段时间内,反冲动力的冲量不为零,C正确;根据牛顿第三定律可知,喷出的水对装置的力和装置对水的力大小相等,根据冲量的定义I=Ft可知,人在加速上升过程中,喷出的水对装置的冲量等于装置对水的冲量,D错误。]
2. (2022·江苏镇江期中)高楼玻璃日渐成为鸟类飞行的杀手,一只质量约为50 g的麻雀以10 m/s的速度水平飞行,撞到竖直的透明窗户玻璃上后水平速度减为0,麻雀与玻璃的碰撞时间约为0.01 s,则窗户玻璃受到的平均冲击力的大小约为( )
A.10 N B.50 N
C.100 N D.500 N
B [由动量定理可得Ft=mv,代入数据解得F=50 N,故B正确。 ]
3. (2022·河北唐山月考)“娱乐风洞”是一项新型娱乐项目,在一个特定的空间内通过人工制造的气流把人“吹”起来,使人产生在天空翱翔的感觉。如图所示,一质量为m的游客恰好可以静止在直径为d的圆柱形风洞内。已知气流密度为ρ,游客受风面积(游客在垂直风力方向的投影面积)为S,风洞内气流竖直向上“吹”出且速度恒定,重力加速度为g。假设气流吹到人身上后速度变为零,则风洞内气流的流量(单位时间内流出风洞的气流体积)为( )
A. B.
C. D.
C [由动量定理可知FΔt=Δmv,其中F=mg,Δm=vΔtSρ,流量Q=vS,解得Q=,故C正确。]
4.一颗水平飞行的子弹射入一个原来悬挂在天花板下静止的沙袋并留在其中和沙袋一起上摆,关于子弹和沙袋组成的系统,下列说法中正确的是( )
A.子弹射入沙袋过程中系统动量和机械能都守恒
B.子弹射入沙袋中系统动量守恒,机械能不守恒
C.共同上摆阶段系统动量守恒,机械能不守恒
D.共同上摆阶段系统动量不守恒,机械能不守恒
B [子弹射入沙袋过程中系统水平方向不受外力,故动量守恒,但由于子弹与沙袋间有摩擦力,要产生内能,故机械能减少,故B正确,A错误;共同上摆阶段只有重力做负功,故机械能守恒,系统所受外力不为零,故动量不守恒,故C、D错误。]
5.(2022·南京市月考)2021年6月17日,我国神舟十二号载人飞船发射成功,3名航天员进驻“天宫号”空间站的“天和号”核心舱,标志着我国空间站建设进入新阶段。如图所示,“天和号”核心舱垂直于运动方向的横截面面积约为9 m2,以第一宇宙速度v=7.9×103 m/s运行,核心舱经过某段宇宙尘埃区时尘埃会附着于舱体外表,已知每个尘埃(初速度可忽略)的质量为m=1.5×10-7 kg,为维持轨道高度不变,需要开启舱外发动机增加170 N的推力,则该区域每立方米空间内的尘埃数大约为( )
A.2×106个 B.16个
C.14×104个 D.2个
D [设该区域每立方米空间内的尘埃数为n个,则在Δt时间内有vΔtSn个尘埃数附着于飞船上,对尘埃由动量定理可得FΔt=v·ΔtSn·mv,代入数据解得n≈2个,A、B、C错误,D正确。]
6.(2022·江西景德镇期中)滑板运动是青少年比较喜欢的一种户外运动。现有一个质量为m的小孩站在一辆质量为λm的滑板车上,小孩与滑板车一起在光滑的水平路面上以速度v0匀速运动,突然发现前面有一个小水坑,由于来不及转向和刹车,该小孩立即相对滑板车以速度v0向前跳离滑板车,滑板车速度大小变为原来的,但方向不变,则λ为( )
A.1 B.2
C.3 D.4
A [由题意,小孩在起跳过程中和滑板车组成的系统在水平方向动量守恒,根据动量守恒定律有v0=λm·+m,解得λ=1,故A正确。]
7.(2022·四川成都高一期末)如图所示,完全相同的A、B两物块随足够长的水平传送带按图中所示方向匀速运动,物块与传送带间摩擦因数均为μ,重力加速度为g。A、B间夹有少量炸药。炸药爆炸过程时间极短、内力极大。对A、B在炸药爆炸过程及随后的运动过程有下列说法,其中错误的是( )
A.A、B系统在炸药爆炸后