《2022學(xué)年高中物理 第一章 碰撞與動(dòng)量守恒 動(dòng)量守恒定律的應(yīng)用(反沖)習(xí)題(提高篇)教科版選修3-5》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《2022學(xué)年高中物理 第一章 碰撞與動(dòng)量守恒 動(dòng)量守恒定律的應(yīng)用(反沖)習(xí)題(提高篇)教科版選修3-5(4頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、2022學(xué)年高中物理 第一章 碰撞與動(dòng)量守恒 動(dòng)量守恒定律的應(yīng)用(反沖)習(xí)題(提高篇)教科版選修3-5
一、選擇題
1.航天飛機(jī)利用噴出的氣體進(jìn)行加速,是利用了高速氣體的哪種作用?( ).
A.產(chǎn)生的浮力 B.向外的噴力 c.反沖作用 D.熱作用
2.豎直發(fā)射的火箭質(zhì)量為6×103 kg.已知每秒鐘噴出氣體的質(zhì)量為200 kg.若要使火箭最初能得到20. 2 m/s。的向上加速度,則噴出氣體的速度應(yīng)為( ).
A.700 rn/s B.800 m/s C.900 m/s D.1000 m/s
3.質(zhì)量相等的A、
2、B兩球之間壓縮一根輕質(zhì)彈簧,靜置于光滑水平桌面上,當(dāng)用板擋住小球A而只釋放B球時(shí),B球被彈出落到距桌邊水平距離為s的地面上,如圖所示.若再次以相同力壓縮該彈簧,取走A左邊的擋板,將A、B同時(shí)釋放,則四球的落地點(diǎn)距桌邊( ).
A. B. C.s D.
4.質(zhì)量m=100 kg的小船靜止在平靜水面上,船兩端載著m甲=40 kg,m乙=60 kg的游泳者,在同一水平線上甲向左、乙向右同時(shí)以相對(duì)于岸3 m/s的速度躍入水中,如圖所示,則小船的運(yùn)動(dòng)速率和方向?yàn)椋? ).
A.0.6 m/s,向左 B.3 m/s
3、,向左 C.0.6 m/s,向右 D.3 m/s,向右
5.質(zhì)量為m,半徑為R的小球,放在半徑為2R,質(zhì)量為2m.的大空心球內(nèi),大球開(kāi)始靜止在光滑水平面上,當(dāng)小球從圖所示位置無(wú)初速地沿內(nèi)壁滾到最低點(diǎn)時(shí),大球移動(dòng)的距離為( ).
A. B. C. D.
6.一個(gè)質(zhì)量為M的平板車靜止在光滑的水平面上,在平板車的車頭與車尾站著甲、乙兩人,質(zhì)量分別為m1和m2,當(dāng)兩人相向而行時(shí)( ).
A.當(dāng)m1>m2時(shí),車子與甲運(yùn)動(dòng)方向一致
B.當(dāng)v1>v2時(shí),車子與甲運(yùn)動(dòng)方向一致
C.當(dāng)m1v1=m2v2時(shí),車子靜止不動(dòng)
D.
4、當(dāng)m1v1>m2v2時(shí),車子運(yùn)動(dòng)方向與乙運(yùn)動(dòng)方向一致
7.穿著溜冰鞋的人,站在光滑的冰面上,沿水平方向舉槍射擊.設(shè)第一次射出子彈后,人后退的速度為v,則( ).
A.無(wú)論射出多少顆子彈,人后退的速度為v保持不變
B.射出n顆子彈后,人后退的速度為nv
C.射出n顆子彈后,人后退的速度大于nv
D.射出n顆子彈后,人后退的速度小于nv
8.一氣球由地面勻速上升,當(dāng)氣球下的吊梯上站著的人沿著梯子向上爬時(shí),下列說(shuō)法不正確的是( ).
A.氣球可能勻速上升
B.氣球可能相對(duì)地面靜止
C.氣球可能下降
D.氣球運(yùn)動(dòng)速度不發(fā)生變化
9.一小型火箭在高空繞地球做
5、勻速圓周運(yùn)動(dòng),若其沿運(yùn)動(dòng)方向的相反方向射出一物體P,不計(jì)空氣阻力,則( ).
A.火箭一定離開(kāi)原來(lái)軌道運(yùn)動(dòng)
B.P一定離開(kāi)原來(lái)軌道運(yùn)動(dòng)
C.火箭運(yùn)動(dòng)半徑可能不變
D.P運(yùn)動(dòng)半徑一定減小
10.如圖所示,質(zhì)量為M的密閉汽缸置于光滑水平面上,缸內(nèi)有一隔板P,隔板右邊是真空,隔板左邊是質(zhì)量為m的高壓氣體,若將隔板突然抽去,則汽缸的運(yùn)動(dòng)情況是( ).
A.保持靜止不動(dòng)
B.向左移動(dòng)一定距離后恢復(fù)靜止
C.最終向左做勻速直線運(yùn)動(dòng)
D.先向左移動(dòng),后向右移動(dòng)回到原來(lái)位置
二、填空題
11.如圖所示,質(zhì)量為m,長(zhǎng)為a的汽車由靜止開(kāi)始從質(zhì)量為M、長(zhǎng)為b的平
6、板車一端行至另一端時(shí),汽車發(fā)生的位移大小為_(kāi)_______,平板車發(fā)生的位移大小為_(kāi)_______.(水平地面光滑)
12.小車靜置在光滑水平面上,站在車上的人練習(xí)打靶,靶裝在車上的另一端,如圖所示(小圓點(diǎn)表示槍口).已知車、人、槍和靶的總質(zhì)量為M(不含子彈),每顆子彈質(zhì)量為m,共n發(fā).打靶時(shí),每發(fā)子彈打入靶中,就留在靶里,且待前一發(fā)打入靶中后,再打下一發(fā).若槍口到靶的距離為d,待打完n發(fā)子彈后,小車移動(dòng)的距離為_(kāi)_______.
三、解答題
13.如圖所示,一玩具車攜帶若干質(zhì)量為m1的彈丸,車和彈丸的總質(zhì)量為m2,在半徑為尺的水平光滑軌道
7、上以速率v0做勻速圓周運(yùn)動(dòng),若小車每轉(zhuǎn)一周便沿運(yùn)動(dòng)方向相對(duì)地面以恒定速度u發(fā)射一枚彈丸.求:
(1)至少發(fā)射多少顆彈丸后小車開(kāi)始反向運(yùn)動(dòng)?
(2)寫(xiě)出小車反向運(yùn)動(dòng)前發(fā)射相鄰兩枚彈丸的時(shí)間間隔的表達(dá)式.
14.課外科技小組制作一只“水火箭”,用壓縮空氣壓出水流使水火箭運(yùn)動(dòng),假如噴出的水流流量保持為2×10-4 m3/s,噴出速度保持為對(duì)地10 m/s,啟動(dòng)前火箭總質(zhì)量為1.4 kg,則啟動(dòng)2 s末火箭的速度可以達(dá)到多少?(已知火箭沿水平軌道運(yùn)動(dòng),阻力不計(jì),水的密度是103 kg/m3)
15.如圖所示,一質(zhì)量為m的玩具蛙蹲在
8、質(zhì)量為M的小車的細(xì)桿上,小車放在光滑的水平面上,若車長(zhǎng)為L(zhǎng),細(xì)桿高為h且位于小車的中央,試問(wèn)玩具蛙對(duì)地最小以多大的水平速度跳出才能落到地面上?
【答案與解析】
一、選擇題
1.【答案】C
2.【答案】C
【解析】動(dòng)量守恒,即每秒噴出氣體的動(dòng)量等于火箭每秒增加的動(dòng)量,即m氣v氣=m箭v箭,由動(dòng)量定理得火箭獲得的動(dòng)力,又F-m箭g=m箭a,得v氣=900 m/s.
3.【答案】D
【解析】擋板擋住A球時(shí),彈簧的彈性勢(shì)能全部轉(zhuǎn)化為B球的動(dòng)能,有,擋板撤走后,彈性勢(shì)能兩球平分,則有,由以上兩式解得,D對(duì).
4.【答案】A
5.【答案】B
9、6.【答案】CD
【解析】車子向哪一個(gè)方向運(yùn)動(dòng),取決于甲、乙兩人的動(dòng)量大小關(guān)系,根據(jù)動(dòng)量守恒定律可知選項(xiàng)C、D正確.
7.【答案】C
【解析】設(shè)人、槍(包括子彈)的總質(zhì)量為M,每顆子彈質(zhì)量為m,子彈出射速度為v0.
由已知有0=(M-m)v-mv0.設(shè)射出n顆后,后退速度為v′.則有(M-nm)v′=nmv0.由以上分析有,.
因M-m>M-nm,所以有v′>nv,選項(xiàng)C正確.
8.【答案】D
【解析】系統(tǒng)滿足動(dòng)量守恒:(M+m)v0=Mv1+mv2,當(dāng)人沿梯子向上爬時(shí),v1可能為零,可能為正,也可能為負(fù),則只有D的說(shuō)法不正確.
9.【答案】A
【解析】火箭射出物體P
10、后,由反沖原理知火箭速度變大,所需向心力變大,從而做離心運(yùn)動(dòng)離開(kāi)原來(lái)軌道,半徑增大.P的速率可能減小、可能不變、可能增大,運(yùn)動(dòng)也存在多種可能性,所以A對(duì),B、C、D錯(cuò).
10.【答案】B
【解析】突然撤去隔板,氣體向右運(yùn)動(dòng),汽缸做反沖運(yùn)動(dòng),當(dāng)氣體充滿整個(gè)汽缸時(shí),它們之間的作用結(jié)束.由動(dòng)量守恒定律可知,開(kāi)始時(shí)系統(tǒng)的總動(dòng)量為零,結(jié)束時(shí)總動(dòng)量必為零,汽缸和氣體都將停止運(yùn)動(dòng),故B正確.
二、填空題
11.【答案】
12.【答案】
三、解答題
13.【答案】見(jiàn)解析
【解析】(1)由動(dòng)量守恒定律得發(fā)射了n顆彈丸后小車的速度為,小車開(kāi)始反向時(shí),vn=0,所以.
(2)由動(dòng)量守恒定律得,小車向前發(fā)射第k顆子彈后小車的速度,則時(shí)間間隔
且.
14.【答案】見(jiàn)解析
【解析】“水火箭”噴出水流做反沖運(yùn)動(dòng),設(shè)火箭原來(lái)總質(zhì)量為M,噴出水流的流量為Q,水的密度為,水流的噴出速度為v,火箭的反沖速度為v'.由動(dòng)量守恒定律,得
(M-Qt)v'=Qtv,
火箭啟動(dòng)后2 s末的速度為
.
15.【答案】
【解析】蛙和車組成的系統(tǒng)水平方向動(dòng)量守恒,則
Mv′-mv=0 ?、?
蛙下落時(shí)間 ②
若蛙恰好落地,則有 ③
解①②③得:.