小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.com第31讲动量守恒定律及其应用(模拟精练+真题演练)1.(2023·黑龙江哈尔滨·哈师大附中校考三模)如图所示,质量为的小车静止在光滑水平面上,小车段是半径为的四分之一光滑圆弧轨道,段是长为的粗糙水平轨道,两段轨道相切于点。一质量为的可视为质点的滑块从小车上的A点由静止开始沿轨道下滑,然后滑入轨道,最后恰好停在点,滑块与轨道间的动摩擦因数为0.5,重力加速度为,则()A.整个过程中滑块和小车组成的系统动量守恒B.滑块由A滑到过程中,滑块的机械能守恒C.段长D.全过程小车相对地面的位移大小为【答案】D【详解】A.滑块社圆弧上运动时有竖直方向的加速度,所以对系统而言竖直方向外力矢量和不为零,不满足动量守恒的条件,故A错误;B.滑块由A滑到过程中,小车对滑块的弹力做负功,滑块的机械能不守恒,故B错误;C.恰好停在对点时,二者均静止。根据能量守恒有解得故C错误;D.水平动量守恒有通过相同的时间有且有解得故D正确;故选D。2.(2023·山东青岛·统考三模)如图,某中学航天兴趣小组在一次发射实验中将总质量为M的自制“水火箭”静置在地面上。发射时“水火箭”在极短时间内以相对地面的速度竖直向下喷出质量为m的水。已知火箭运动过程中所受阻力与速度大小成正比,火箭落地时速度为v,重力加速度为g,下列说法正确的是()小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.comA.火箭的动力来源于火箭外的空气对它的推力B.火箭上升过程中一直处于超重状态C.火箭获得的最大速度为D.火箭在空中飞行的时间为【答案】D【详解】A.火箭向下喷出水,水对火箭的反作用力是火箭的动力,A错误;B.火箭加速上升过程处于超重状态,减速上升过程和加速下降过程处于失重状态,B错误;C.喷水瞬间由动量守恒定律可得解得火箭获得的最大速度为,C错误;D.以向下为正方向,上升过程由动量定理可得下降过程由动量定理可得其中;联立解得D正确。故选D。3.(2023·山东·济南一中统考二模)在空间技术发展过程中,喷气背包曾经作为宇航员舱外活动的主要动力装置,它能让宇航员保持较高的机动性。如图所示,宇航员在距离空间站舱门为d的位置与空间站保持相对静止,启动喷气背包,压缩气体通过横截面积为S的喷口以速度持续喷出,宇航员到达舱门时的速度为。若宇航员连同整套舱外太空服的质量为M,不计喷出气体后宇航员和装备质量的变化,忽略宇航员的速度对喷气速度的影响以及喷气过程中压缩气体密度的变化,则喷出压缩气体的密度为()A.B.C.D.【答案】D【详解】设喷出的气体的质量为,则根据动量守恒定律可得宇航员受力恒定,做初速度为零的匀加速直线运动,则联立解得故选D。4.(2023·河北唐山·统考三模)在生产生活中,经常采用轨道约束的方式改变物体的运动方向。如图所示,光滑水平地面上停放着一辆小车,小车上固定着两端开口的光滑细管,细管由水平、弯曲和竖直三部分组小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.com成,各部分之间平滑连接,竖直管的上端到小车上表面的高度为。一小球以初速度水平向右射入细管,小球的质量与小车的质量(包含细管)相等,小球可视为质点,忽略一切阻力作用。下列说法正确的是()A.小球在细管中运动时,小球和小车(包含细管)组成的系统动量守恒B.小球在细管的竖直部分运动时只受重力作用C.当小球初速度时,将会从细管的竖直部分冲出D.若小球从细管的竖直部分冲出,冲出后一定会落回到细管中【答案】BCD【详解】A.小球在细管中运动时,小球和小车(包含细管)组成的系统在水平方向受到合外力为零,在弯曲处,小球和小车组成的系统,在竖直方向合外力不为零,则小球和小车(包含细管)组成的系统水平方向动量守恒,小球在细管中运动时,小球和小车(包含细管)组成的系统动量不守恒,故A错误;B.由于小球和小车(包含细管)组成的系统水平方向动量守恒,小球在细管的竖直部分运动时,水平方向的速度相同,则小球在细管的竖直部分运动时只受重力作用,故B正确;C.由于水平方向动...