1.3 动量守恒定律 同步练习基础过关—2021-2022学年高二上学期物理人教版（2019）选择性必修第一册（word含答案）
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| 名称 | 1.3 动量守恒定律 同步练习基础过关—2021-2022学年高二上学期物理人教版（2019）选择性必修第一册（word含答案） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 389.5KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2021-10-08 05:34:54 | ||
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文档简介
第一章动量守恒定律第三节动量守恒定律新学期同步练习基础过关2021_2022学年高二物理上学期（人教版2019选择性必修第一册）
练习
一、单选题，共10小题
1．下列说法正确的是（ ）
A．物体受到一恒力作用，则物体一定做直线运动
B．只要物体动量发生变化，则物体的动能一定变化
C．合外力对系统做功为零，则系统机械能一定守恒
D．系统所受合外力为零，则系统的动量一定守恒
2．如图所示，小船的两端站着甲、乙两人，初始小船静止于湖面上。现甲和乙相向而行，从船的一端走到另一端，最后静止于船上，不计水的阻力，下列说法正确的是（ ）
A．若甲先行，乙后行，小船最终向左运动
B．若甲先行，乙后行，小船最终向右运动
C．无论谁先行，小船最终都向右运动
D．无论谁先行，小船最终都静止
3．两个质量分别为、的小球在光滑水平面上运动，当追上后与其发生正碰，则两小球组成的系统一定保持不变的是（ ）
A．速度
B．动能
C．机械能
D．动量
4．冰壶是冬奥会比赛项目。如图所示，若运动员和冰壶在水平冰面上做匀速直线运动，此后运动员把冰壶平稳推出。不计冰面的摩擦，运动员把冰壶推出的过程，下列说法正确的是（ ）
A．冰壶对运动员的作用力和运动员对冰壶的作用力是一对平衡力
B．运动员与冰壶的总动量保持不变
C．运动员对冰壶做多少正功，冰壶对运动员就一定做多少负功
D．运动员和冰壶的总动能不变
5．如图所示，A、B两木块紧靠在一起且静止于光滑水平面上，木块C以一定的初速度v0从A的左端开始向右滑行，最后停在B木块的右端，对此过程，下列叙述不正确的是
（ ）
A．当C在A上滑行时，A、C组成的系统动量守恒
B．当C在B上滑行时，B、C组成的系统动量守恒
C．无论C是在A上滑行还是在B上滑行，A、B、C三物块组成的系统动量都守恒
D．当C在B上滑行时，A、B、C组成的系统动量守恒
6．如图所示，A、B用一根弹性良好的轻质弹簧连在一起，一颗子弹水平射入置于光滑水平面上的木块A并立即留在其中。则在子弹打击木块A至弹簧第一次被压缩最短的过程中，对子弹、两木块和弹簧组成的系统（ ）
A．动量不守恒，机械能守恒
B．动量不守恒、机械能不守恒
C．动量守恒，机械能守恒
D．动量守恒，总动能减小
7．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．沿光滑水平面运动的两小球发生碰撞，两小球动量守恒
D．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
8．假定冰面是光滑的，某人站在冰冻河面的中央，他想到达岸边，则可行的办法是（ ）
A．趴在冰面爬行
B．脱去靴子抛向背后
C．双臂前后摆动
D．在冰面上滚动
9．宇航员在太空中出太空舱时，不小心触碰舱门获得了一个相对于太空舱的漂移速度，远离太空舱而去。为确保安全，宇航员调整自身方向，打开了动力装置的开关，沿速度方向一次喷出质量为的氮气后，宇航员相对太空舱静止。已知喷出氮气前宇航员及所带装备的总质量为，则喷出的气体相对太空舱的速度大小是（ ）
A．
B．
C．
D．
10．如图所示，在光滑水平面上有A、B两辆小车，水平面的左侧有一竖直墙，在小车B上坐着一个小孩，小孩与B车的总质量是A车质量的10倍。两车开始都处于静止状态，小孩把A车以相对于地面的速度v推出，A车与墙壁碰后仍以原速率返回，小孩接到A车后，又把它以相对于地面的速度v推出。每次推出，A车相对于地面的速度都是v，方向向左。则小孩把A车推出几次后，A车返回时小孩不能再接到A车（ ）
A．5
B．6
C．7
D．8
二、多选题，共5小题
11．A、B两物体在光滑水平面上沿同一直线运动，发生碰撞前后的v-t图线如图所示，由图线可以判断（
）
A．A、B的动量变化量一定相同
B．A、B的质量之比为5：3
C．A的动能增加量一定等于B的动能减少量
D．A对B做多少负功，B对A就做多少正功
12．如图所示，质量为M1的小车和质量为M2的滑块均静止在光滑水平面上，小车紧靠滑块（不粘连），在小车上固定的轻杆顶端系细绳，绳的末端拴一质量为m的小球，将小球向右拉至细绳水平且绷直后释放，在小球从释放至第一次达到左侧最高点的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．小球与小车组成的系统机械能守恒
B．小球、小车和滑块组成的系统在水平方向动量守恒
C．小球运动至最低点时，小车和滑块分离
D．小球一定能向左摆到释放时的高度
13．下列关于能量和动量的说法正确的是（ ）
A．一个做匀速运动的物体机械能和动量都不变
B．一颗卫星绕地球做椭圆运动时机械能不变
C．一个物体所受合外力做功为0或合外力为0时动量均不变
D．一个系统只受内部摩擦力作用时总动量时刻不变
14．如图，弹簧的一端固定在竖直墙上，质量为m的光滑弧形槽静止在光滑水平面上，底部与水平面平滑连接，一个质量也为m的小球从槽上高h处由静止开始自由下滑，则（ ）
A．在小球下滑的过程中，小球和槽之间的相互作用力对槽不做功
B．在小球下滑的过程中，小球和槽组成的系统水平方向动量守恒
C．被弹簧反弹后，小球和槽都做速率不变的直线运动
D．被弹簧反弹后，小球能回到槽上高h处
15．第24届冬奥会将于2022年在北京举行，冰壶是比赛项目之一、如图甲所示，红壶以一定速度与静止在大本营中心的蓝壶发生对心碰撞（碰撞时间极短），碰撞前后两壶运动的图线如图乙中实线所示，其中红壶碰撞前后的图线平行，已知两壶质量相等且均视为质点，由图象可得（ ）
A．红蓝两壶碰撞过程是弹性碰撞
B．碰撞后，蓝壶的瞬时速度为
C．碰撞后，蓝壶经过停止运动
D．红、蓝两壶碰后至停止运动过程中，所受摩擦力的冲量之比为
三、填空题，共3小题
16．碰撞分为弹性碰撞和________，在弹性碰撞中，碰撞前和碰撞后的总_____守恒，碰撞前和碰撞后的总_____保持不变。
17．如图所示，质量20kg的小车静止在光滑水平面上，从水枪中喷出的水柱的横截面积是10cm2，速度10m/s，水的密度1.0×103kg/m3。若用水枪喷出的水从车后沿水平方向冲击小车的前壁，且冲击到小车前壁的水全部沿前壁流进小车中，当有质量5kg的水进入小车时，小车的速度大小______m/s，若将小车固定在水平面上，水冲击小车前壁后水平速度减为零，则水对小车的冲击力大小为______N。
18．质量为m=3kg的物体在离地面高度为h=20m处,正以水平速度v=20m/s运动时,突然炸裂成两块,其中一块质量为m1=1kg.仍沿原运动方向以v1=40m/s的速度飞行,炸裂后的另一块的速度大小为______m/s.两块落到水平地面上的距离为______m(小计空气阻力,g取10m/s2).
四、解答题，共2小题
19．如题图所示，一装置由高度为1.5R的竖直轨道和半径为R的半圆弧形轨道组成（轨道均光滑），距C端正上方R处有一小球b用足够长的轻绳悬挂在P点。某时刻将一质量为m的小球a从竖直轨道上端A点以初速度v0释放，小球a通过最低点B时速度为，之后从C端射出并与小球b在竖直方向发生正碰，碰撞时间极短且撞击力远大于两小球的重力，碰撞后小球b竖直上升1.5R。不计一切阻力，求：
（1）小球a经过B点时对半圆弧轨道的压力；
（2）小球a从轨道的A端释放的初速度v0；
（3）若小球b的质量为，则小球a与小球b撞击瞬间损失的机械能为多少？
20．随着机动车数量的增加，交通安全问题日益凸显。分析交通违法事例，将警示我们遵守交通法规，珍惜生命。一货车严重超载后的总质量为，以的速率匀速行驶。某时刻司机突然发现正前方25m处停着总质量为的轿车，货车立即刹车做匀减速直线运动，已知超载的货车刹车减速时加速度大小为。求；
（）超载货车与轿车碰撞前的速度；
（）若货车与轿车相互作用时间，碰撞后两车获得相同速度，则货车对轿车的平均冲力多大
试卷第2页，共2页
参考答案
1．D
【详解】
A．物体是静止的，受一恒力作用；或物体是运动的，受恒力方向与物体运动方向在同一直线上时，则物体可能做直线运动；如果物体受恒力方向与物体运动方向不在同一直线上时，则物体可能做曲线运动，A错误；
B．物体动量发生变化，动量是有方向的物理量，那么物体的速度大小不一定变化，则物体的动能不一定变化，B错误；
C．合外力对系统做功是零，可能存在除重力或弹力以外其它力做功，如果其它力做功不是零，则机械能不守恒，如匀速下降的物体，C错误；
D．系统所受合外力为零，则系统的动量一定守恒，D正确。
故选D。
2．D
【详解】
以甲、乙和船组成的系统为研究对象，由系统动量守恒知，初始系统总动量为0，所以无论谁先行，最终系统总动量为0，小船最终都静止,故D正确，A、B、C错误。
故选D。
3．D
【详解】
碰撞过程中，动量一定守恒，如果是弹性碰撞，机械能才守恒，如果是非弹性碰撞，机械能减小，D正确。
故选D。
4．B
【详解】
A．冰壶对运动员的作用力和运动员对冰壶的作用力是一对作用力与反作用力，它们作用在不同的物体上，不是一对平衡力，故A错误；
B．不计冰面的摩擦，运动员和冰壶组成的系统所受合外力为零，系统动量守恒，由动量守恒定律可知，运动员与冰壶的总动量保持不变，故B正确；
C．运动员对冰壶的作用力与冰壶对运动员的作用力大小相等，在力的作用下，运动员的位移和冰壶的位移大小不相等，则运动员对冰壶做的功与冰壶对运动员做的功不一样多，故C错误；
D．运动员把冰壶平稳推出的过程中运动员消耗体内的化学能转化为运动员和冰壶的动能，因此运动员和冰壶的总动能增加，故D错误。
故选B。
5．A
【详解】
A．当C在A上滑行时，对A、C组成的系统，B对A的作用力为外力，不等于0，故系统动量不守恒，故A错误；
B．当C在B上滑行时，A、B已分离，对B、C组成的系统，沿水平方向不受外力作用，故系统动量守恒，故B正确；
CD．若将A、B、C三木块视为一系统，则沿水平方向无外力作用，系统动量守恒，故CD正确。
故选A。
6．D
【详解】
在子弹打击木块A及弹簧被压缩的过程中，对子弹、两木块和弹簧组成的系统所受的合外力为零，则动量守恒；由于子弹射入木块时会产生热量，则系统的机械能减小，子弹、木块高度不变，即系统总动能减小。
故选D。
7．C
【详解】
A．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，整个系统所受合外力为零，系统的动量守恒，A错误；
B．物体做自由落体运动时，只有重力做功，但系统所受合外力不为零，因此系统的动量不守恒，B错误；
C．沿光滑水平面运动的两小球发生碰撞，碰撞的过程中，两个小球组成的系统所受合外力为零，因此两小球组成的系统动量守恒，C正确；
D．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、子弹和小车组成的系统动量守恒，仅仅枪和子弹组成的系统动量不守恒，D错误。
故选C。
8．B
【详解】
ACD．因为冰面光滑，所以不可能通过给冰面水平方向的力得到水平方向的反作用力，无法到达岸边，故ACD错误；
B．脱去靴子抛向背后，根据动量守恒定律，可获得向前的速度，即可到达岸边，故B正确。
故选B。
9．B
【详解】
以太空舱为参考系，宇航员打开动力装置喷出气体的过程动量守恒，有
可得喷出的气体相对太空舱的速度大小是
故选B。
10．B
【详解】
取水平向右为正方向，小孩第一次推出A车时，有
解得
第n次推出A车时，有
则
所以
当时，再也接不到小车，由以上各式得，取n＝6，故B正确，ACD错误。
故选B。
。
11．CD
【详解】
A．两物体碰撞过程动量变化量大小相等，方向相反，A错误；
B．由图可知，在碰撞前
碰撞后
取碰撞前A的速度方向为正方向，由动量守恒定律的
解得
B错误；
C．设A的质量为3m，B的质量为5m，碰撞过程中A的动能增加量为
碰撞过程中B的动能减少量为
C正确；
D．在碰撞过程中，A、B间的作用力为作用力与反作用力，大小相等、方向相反、位移大小相等，所以A对B做多少负功，B对A就做多少正功，D正确。
故选CD。
12．BC
【详解】
A．对小球、小车和滑块组成的系统，只有重力做功，机械能守恒，因为在整个过程中滑块获得了动能，则小球和小车组成的系统机械能不守恒，故A错误；
B．对小球、小车和滑块组成的系统，在水平方向上不受外力，则在水平方向上动量守恒，故B正确；
C．小球向左摆到最低点的过程中，速度增大，水平方向上的动量增大，根据动量守恒定律，小车和滑块向右的动量增大，可知向右的速度增大，小球从最低点向左摆时，速度减小，水平方向上的动量减小，则小车向右的动量减小，速度减小，与滑块发生分离，故C正确；
D．小球、小车和滑块组成的系统在水平方向上动量守恒，最终滑块的速度不为零，则当小球向左摆到最高点时，水平速度不为零，根据机械能守恒定律知，小球不能摆到释放时的高度，故D错误。
故选BC。
13．BD
【详解】
A．物体做匀速运动时，动能不变，可重力势能可能变化，物体的机械能变化；物体的速度大小不变，动量大小不变，如果速度大小不变，方向变化，动量变化，例如在竖直平面内的匀速圆周运动，动能不变化，势能变化，速度方向变化，动量变化，A错误；
B．卫星绕地球做椭圆运动时，只有重力做功，卫星的机械能不变，B正确；
C．物体所受合外力做功是0时，可合外力不一定是0，动量产生变化；合外力是0时，动量不变，C错误；
D．系统只受内部摩擦力作用时，摩擦力是系统的内力，系统的动量守恒，D正确。
故选BD。
14．BC
【详解】
A．在小球下滑过程中，槽向左运动，小球与槽之间的相互作用力与槽的速度不垂直，所以会对槽做功，故A错误；
B．小球在下滑过程中，小球与槽组成的系统水平方向不受力，所以水平方向动量守恒，故B正确；
CD．小球与槽组成的系统水平方向动量守恒，球与槽的质量相等，小球沿槽下滑，球与槽分离时，小球与槽的速度大小相等，方向相反，小球被反弹后球与槽的速度相等，所以小球不能滑到槽上，不能达到高度h处，因此都做匀速直线运动，故C正确，D错误。
故选BC。
15．CD
【详解】
AB．设撞碰后蓝壶的速度为v，由图乙可知，碰撞前红壶的速度v0=1.0m/s，碰撞后速度为v1=0.2m/s，红、蓝两壶组成的系统，在碰撞中动量守恒，则有
mv0=mv1+mv
解得碰撞后，蓝壶的瞬时速度
v=0.8m/s
碰撞中两壶总动能减少
>0
所以红、蓝两壶的碰撞是非弹性碰撞，AB错误；
C．设碰撞后，蓝壶经时间t静止，由几何关系可知
解得
t=5s
C正确；
D．由图乙可知，碰撞后红壶的加速度大小为
碰撞后，红壶运动时间
碰撞后蓝壶的加速度大小为
由牛顿第二定律可知
Ff=ma
由冲量的定义可得两壶的摩擦力的冲量之比为
I红:I蓝=ma1t1:mat=0.2:0.8=1:4
D正确。
故选CD。
16．非弹性碰撞
动量
动能
【详解】
[1][2][3]碰撞分为弹性碰撞和非弹性碰撞，在弹性碰撞中，碰撞前和碰撞后的总动量守恒，碰撞前和碰撞后的总动能保持不变。
17．2
100
【详解】
[1]
流进小车的水与小车组成的系统动量守恒，当淌入质量为m的水后，小车速度为，则
解得
[2]
在极短的时间内，冲击小车的水的质量为
小车对水的作用力，据动量定理
解得
根据牛顿第三定律，水对小车的冲击力大小
18．10
60
【详解】
试题分析：物体爆炸前后，由动量守恒定律可知：
代入数据可得：
方向不变．由可知两块物体的下落时间
所以两块物体落地点间的距离为
19．（1）8mg；（2）
；（3）
【详解】
（1）B点根据弹力和重力的合力提供向心力得
解得
由牛顿第三定律知，小球对轨道的压力为8mg
（2）从A点到B点用动能定理得
解得
（3）由题意可知两小球碰撞的时间极短，且内力远大于外力，所以满足动量守恒。设碰撞前小球a的速度，碰撞后小球a的速度为，碰撞后小球b的速度为。
a从A位置到C端正上方R处根据动能定理得
得
碰撞后小球b上升1.5R由运动学公式，得
根据动量守恒得
解得
则
20．（1）；（2）
【详解】
（1）根据
代入数据解得
（2）碰撞过程中满足动量守恒
以轿车为研究对象
解得冲击力为
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页
练习
一、单选题，共10小题
1．下列说法正确的是（ ）
A．物体受到一恒力作用，则物体一定做直线运动
B．只要物体动量发生变化，则物体的动能一定变化
C．合外力对系统做功为零，则系统机械能一定守恒
D．系统所受合外力为零，则系统的动量一定守恒
2．如图所示，小船的两端站着甲、乙两人，初始小船静止于湖面上。现甲和乙相向而行，从船的一端走到另一端，最后静止于船上，不计水的阻力，下列说法正确的是（ ）
A．若甲先行，乙后行，小船最终向左运动
B．若甲先行，乙后行，小船最终向右运动
C．无论谁先行，小船最终都向右运动
D．无论谁先行，小船最终都静止
3．两个质量分别为、的小球在光滑水平面上运动，当追上后与其发生正碰，则两小球组成的系统一定保持不变的是（ ）
A．速度
B．动能
C．机械能
D．动量
4．冰壶是冬奥会比赛项目。如图所示，若运动员和冰壶在水平冰面上做匀速直线运动，此后运动员把冰壶平稳推出。不计冰面的摩擦，运动员把冰壶推出的过程，下列说法正确的是（ ）
A．冰壶对运动员的作用力和运动员对冰壶的作用力是一对平衡力
B．运动员与冰壶的总动量保持不变
C．运动员对冰壶做多少正功，冰壶对运动员就一定做多少负功
D．运动员和冰壶的总动能不变
5．如图所示，A、B两木块紧靠在一起且静止于光滑水平面上，木块C以一定的初速度v0从A的左端开始向右滑行，最后停在B木块的右端，对此过程，下列叙述不正确的是
（ ）
A．当C在A上滑行时，A、C组成的系统动量守恒
B．当C在B上滑行时，B、C组成的系统动量守恒
C．无论C是在A上滑行还是在B上滑行，A、B、C三物块组成的系统动量都守恒
D．当C在B上滑行时，A、B、C组成的系统动量守恒
6．如图所示，A、B用一根弹性良好的轻质弹簧连在一起，一颗子弹水平射入置于光滑水平面上的木块A并立即留在其中。则在子弹打击木块A至弹簧第一次被压缩最短的过程中，对子弹、两木块和弹簧组成的系统（ ）
A．动量不守恒，机械能守恒
B．动量不守恒、机械能不守恒
C．动量守恒，机械能守恒
D．动量守恒，总动能减小
7．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．沿光滑水平面运动的两小球发生碰撞，两小球动量守恒
D．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
8．假定冰面是光滑的，某人站在冰冻河面的中央，他想到达岸边，则可行的办法是（ ）
A．趴在冰面爬行
B．脱去靴子抛向背后
C．双臂前后摆动
D．在冰面上滚动
9．宇航员在太空中出太空舱时，不小心触碰舱门获得了一个相对于太空舱的漂移速度，远离太空舱而去。为确保安全，宇航员调整自身方向，打开了动力装置的开关，沿速度方向一次喷出质量为的氮气后，宇航员相对太空舱静止。已知喷出氮气前宇航员及所带装备的总质量为，则喷出的气体相对太空舱的速度大小是（ ）
A．
B．
C．
D．
10．如图所示，在光滑水平面上有A、B两辆小车，水平面的左侧有一竖直墙，在小车B上坐着一个小孩，小孩与B车的总质量是A车质量的10倍。两车开始都处于静止状态，小孩把A车以相对于地面的速度v推出，A车与墙壁碰后仍以原速率返回，小孩接到A车后，又把它以相对于地面的速度v推出。每次推出，A车相对于地面的速度都是v，方向向左。则小孩把A车推出几次后，A车返回时小孩不能再接到A车（ ）
A．5
B．6
C．7
D．8
二、多选题，共5小题
11．A、B两物体在光滑水平面上沿同一直线运动，发生碰撞前后的v-t图线如图所示，由图线可以判断（
）
A．A、B的动量变化量一定相同
B．A、B的质量之比为5：3
C．A的动能增加量一定等于B的动能减少量
D．A对B做多少负功，B对A就做多少正功
12．如图所示，质量为M1的小车和质量为M2的滑块均静止在光滑水平面上，小车紧靠滑块（不粘连），在小车上固定的轻杆顶端系细绳，绳的末端拴一质量为m的小球，将小球向右拉至细绳水平且绷直后释放，在小球从释放至第一次达到左侧最高点的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．小球与小车组成的系统机械能守恒
B．小球、小车和滑块组成的系统在水平方向动量守恒
C．小球运动至最低点时，小车和滑块分离
D．小球一定能向左摆到释放时的高度
13．下列关于能量和动量的说法正确的是（ ）
A．一个做匀速运动的物体机械能和动量都不变
B．一颗卫星绕地球做椭圆运动时机械能不变
C．一个物体所受合外力做功为0或合外力为0时动量均不变
D．一个系统只受内部摩擦力作用时总动量时刻不变
14．如图，弹簧的一端固定在竖直墙上，质量为m的光滑弧形槽静止在光滑水平面上，底部与水平面平滑连接，一个质量也为m的小球从槽上高h处由静止开始自由下滑，则（ ）
A．在小球下滑的过程中，小球和槽之间的相互作用力对槽不做功
B．在小球下滑的过程中，小球和槽组成的系统水平方向动量守恒
C．被弹簧反弹后，小球和槽都做速率不变的直线运动
D．被弹簧反弹后，小球能回到槽上高h处
15．第24届冬奥会将于2022年在北京举行，冰壶是比赛项目之一、如图甲所示，红壶以一定速度与静止在大本营中心的蓝壶发生对心碰撞（碰撞时间极短），碰撞前后两壶运动的图线如图乙中实线所示，其中红壶碰撞前后的图线平行，已知两壶质量相等且均视为质点，由图象可得（ ）
A．红蓝两壶碰撞过程是弹性碰撞
B．碰撞后，蓝壶的瞬时速度为
C．碰撞后，蓝壶经过停止运动
D．红、蓝两壶碰后至停止运动过程中，所受摩擦力的冲量之比为
三、填空题，共3小题
16．碰撞分为弹性碰撞和________，在弹性碰撞中，碰撞前和碰撞后的总_____守恒，碰撞前和碰撞后的总_____保持不变。
17．如图所示，质量20kg的小车静止在光滑水平面上，从水枪中喷出的水柱的横截面积是10cm2，速度10m/s，水的密度1.0×103kg/m3。若用水枪喷出的水从车后沿水平方向冲击小车的前壁，且冲击到小车前壁的水全部沿前壁流进小车中，当有质量5kg的水进入小车时，小车的速度大小______m/s，若将小车固定在水平面上，水冲击小车前壁后水平速度减为零，则水对小车的冲击力大小为______N。
18．质量为m=3kg的物体在离地面高度为h=20m处,正以水平速度v=20m/s运动时,突然炸裂成两块,其中一块质量为m1=1kg.仍沿原运动方向以v1=40m/s的速度飞行,炸裂后的另一块的速度大小为______m/s.两块落到水平地面上的距离为______m(小计空气阻力,g取10m/s2).
四、解答题，共2小题
19．如题图所示，一装置由高度为1.5R的竖直轨道和半径为R的半圆弧形轨道组成（轨道均光滑），距C端正上方R处有一小球b用足够长的轻绳悬挂在P点。某时刻将一质量为m的小球a从竖直轨道上端A点以初速度v0释放，小球a通过最低点B时速度为，之后从C端射出并与小球b在竖直方向发生正碰，碰撞时间极短且撞击力远大于两小球的重力，碰撞后小球b竖直上升1.5R。不计一切阻力，求：
（1）小球a经过B点时对半圆弧轨道的压力；
（2）小球a从轨道的A端释放的初速度v0；
（3）若小球b的质量为，则小球a与小球b撞击瞬间损失的机械能为多少？
20．随着机动车数量的增加，交通安全问题日益凸显。分析交通违法事例，将警示我们遵守交通法规，珍惜生命。一货车严重超载后的总质量为，以的速率匀速行驶。某时刻司机突然发现正前方25m处停着总质量为的轿车，货车立即刹车做匀减速直线运动，已知超载的货车刹车减速时加速度大小为。求；
（）超载货车与轿车碰撞前的速度；
（）若货车与轿车相互作用时间，碰撞后两车获得相同速度，则货车对轿车的平均冲力多大
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参考答案
1．D
【详解】
A．物体是静止的，受一恒力作用；或物体是运动的，受恒力方向与物体运动方向在同一直线上时，则物体可能做直线运动；如果物体受恒力方向与物体运动方向不在同一直线上时，则物体可能做曲线运动，A错误；
B．物体动量发生变化，动量是有方向的物理量，那么物体的速度大小不一定变化，则物体的动能不一定变化，B错误；
C．合外力对系统做功是零，可能存在除重力或弹力以外其它力做功，如果其它力做功不是零，则机械能不守恒，如匀速下降的物体，C错误；
D．系统所受合外力为零，则系统的动量一定守恒，D正确。
故选D。
2．D
【详解】
以甲、乙和船组成的系统为研究对象，由系统动量守恒知，初始系统总动量为0，所以无论谁先行，最终系统总动量为0，小船最终都静止,故D正确，A、B、C错误。
故选D。
3．D
【详解】
碰撞过程中，动量一定守恒，如果是弹性碰撞，机械能才守恒，如果是非弹性碰撞，机械能减小，D正确。
故选D。
4．B
【详解】
A．冰壶对运动员的作用力和运动员对冰壶的作用力是一对作用力与反作用力，它们作用在不同的物体上，不是一对平衡力，故A错误；
B．不计冰面的摩擦，运动员和冰壶组成的系统所受合外力为零，系统动量守恒，由动量守恒定律可知，运动员与冰壶的总动量保持不变，故B正确；
C．运动员对冰壶的作用力与冰壶对运动员的作用力大小相等，在力的作用下，运动员的位移和冰壶的位移大小不相等，则运动员对冰壶做的功与冰壶对运动员做的功不一样多，故C错误；
D．运动员把冰壶平稳推出的过程中运动员消耗体内的化学能转化为运动员和冰壶的动能，因此运动员和冰壶的总动能增加，故D错误。
故选B。
5．A
【详解】
A．当C在A上滑行时，对A、C组成的系统，B对A的作用力为外力，不等于0，故系统动量不守恒，故A错误；
B．当C在B上滑行时，A、B已分离，对B、C组成的系统，沿水平方向不受外力作用，故系统动量守恒，故B正确；
CD．若将A、B、C三木块视为一系统，则沿水平方向无外力作用，系统动量守恒，故CD正确。
故选A。
6．D
【详解】
在子弹打击木块A及弹簧被压缩的过程中，对子弹、两木块和弹簧组成的系统所受的合外力为零，则动量守恒；由于子弹射入木块时会产生热量，则系统的机械能减小，子弹、木块高度不变，即系统总动能减小。
故选D。
7．C
【详解】
A．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，整个系统所受合外力为零，系统的动量守恒，A错误；
B．物体做自由落体运动时，只有重力做功，但系统所受合外力不为零，因此系统的动量不守恒，B错误；
C．沿光滑水平面运动的两小球发生碰撞，碰撞的过程中，两个小球组成的系统所受合外力为零，因此两小球组成的系统动量守恒，C正确；
D．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、子弹和小车组成的系统动量守恒，仅仅枪和子弹组成的系统动量不守恒，D错误。
故选C。
8．B
【详解】
ACD．因为冰面光滑，所以不可能通过给冰面水平方向的力得到水平方向的反作用力，无法到达岸边，故ACD错误；
B．脱去靴子抛向背后，根据动量守恒定律，可获得向前的速度，即可到达岸边，故B正确。
故选B。
9．B
【详解】
以太空舱为参考系，宇航员打开动力装置喷出气体的过程动量守恒，有
可得喷出的气体相对太空舱的速度大小是
故选B。
10．B
【详解】
取水平向右为正方向，小孩第一次推出A车时，有
解得
第n次推出A车时，有
则
所以
当时，再也接不到小车，由以上各式得，取n＝6，故B正确，ACD错误。
故选B。
。
11．CD
【详解】
A．两物体碰撞过程动量变化量大小相等，方向相反，A错误；
B．由图可知，在碰撞前
碰撞后
取碰撞前A的速度方向为正方向，由动量守恒定律的
解得
B错误；
C．设A的质量为3m，B的质量为5m，碰撞过程中A的动能增加量为
碰撞过程中B的动能减少量为
C正确；
D．在碰撞过程中，A、B间的作用力为作用力与反作用力，大小相等、方向相反、位移大小相等，所以A对B做多少负功，B对A就做多少正功，D正确。
故选CD。
12．BC
【详解】
A．对小球、小车和滑块组成的系统，只有重力做功，机械能守恒，因为在整个过程中滑块获得了动能，则小球和小车组成的系统机械能不守恒，故A错误；
B．对小球、小车和滑块组成的系统，在水平方向上不受外力，则在水平方向上动量守恒，故B正确；
C．小球向左摆到最低点的过程中，速度增大，水平方向上的动量增大，根据动量守恒定律，小车和滑块向右的动量增大，可知向右的速度增大，小球从最低点向左摆时，速度减小，水平方向上的动量减小，则小车向右的动量减小，速度减小，与滑块发生分离，故C正确；
D．小球、小车和滑块组成的系统在水平方向上动量守恒，最终滑块的速度不为零，则当小球向左摆到最高点时，水平速度不为零，根据机械能守恒定律知，小球不能摆到释放时的高度，故D错误。
故选BC。
13．BD
【详解】
A．物体做匀速运动时，动能不变，可重力势能可能变化，物体的机械能变化；物体的速度大小不变，动量大小不变，如果速度大小不变，方向变化，动量变化，例如在竖直平面内的匀速圆周运动，动能不变化，势能变化，速度方向变化，动量变化，A错误；
B．卫星绕地球做椭圆运动时，只有重力做功，卫星的机械能不变，B正确；
C．物体所受合外力做功是0时，可合外力不一定是0，动量产生变化；合外力是0时，动量不变，C错误；
D．系统只受内部摩擦力作用时，摩擦力是系统的内力，系统的动量守恒，D正确。
故选BD。
14．BC
【详解】
A．在小球下滑过程中，槽向左运动，小球与槽之间的相互作用力与槽的速度不垂直，所以会对槽做功，故A错误；
B．小球在下滑过程中，小球与槽组成的系统水平方向不受力，所以水平方向动量守恒，故B正确；
CD．小球与槽组成的系统水平方向动量守恒，球与槽的质量相等，小球沿槽下滑，球与槽分离时，小球与槽的速度大小相等，方向相反，小球被反弹后球与槽的速度相等，所以小球不能滑到槽上，不能达到高度h处，因此都做匀速直线运动，故C正确，D错误。
故选BC。
15．CD
【详解】
AB．设撞碰后蓝壶的速度为v，由图乙可知，碰撞前红壶的速度v0=1.0m/s，碰撞后速度为v1=0.2m/s，红、蓝两壶组成的系统，在碰撞中动量守恒，则有
mv0=mv1+mv
解得碰撞后，蓝壶的瞬时速度
v=0.8m/s
碰撞中两壶总动能减少
>0
所以红、蓝两壶的碰撞是非弹性碰撞，AB错误；
C．设碰撞后，蓝壶经时间t静止，由几何关系可知
解得
t=5s
C正确；
D．由图乙可知，碰撞后红壶的加速度大小为
碰撞后，红壶运动时间
碰撞后蓝壶的加速度大小为
由牛顿第二定律可知
Ff=ma
由冲量的定义可得两壶的摩擦力的冲量之比为
I红:I蓝=ma1t1:mat=0.2:0.8=1:4
D正确。
故选CD。
16．非弹性碰撞
动量
动能
【详解】
[1][2][3]碰撞分为弹性碰撞和非弹性碰撞，在弹性碰撞中，碰撞前和碰撞后的总动量守恒，碰撞前和碰撞后的总动能保持不变。
17．2
100
【详解】
[1]
流进小车的水与小车组成的系统动量守恒，当淌入质量为m的水后，小车速度为，则
解得
[2]
在极短的时间内，冲击小车的水的质量为
小车对水的作用力，据动量定理
解得
根据牛顿第三定律，水对小车的冲击力大小
18．10
60
【详解】
试题分析：物体爆炸前后，由动量守恒定律可知：
代入数据可得：
方向不变．由可知两块物体的下落时间
所以两块物体落地点间的距离为
19．（1）8mg；（2）
；（3）
【详解】
（1）B点根据弹力和重力的合力提供向心力得
解得
由牛顿第三定律知，小球对轨道的压力为8mg
（2）从A点到B点用动能定理得
解得
（3）由题意可知两小球碰撞的时间极短，且内力远大于外力，所以满足动量守恒。设碰撞前小球a的速度，碰撞后小球a的速度为，碰撞后小球b的速度为。
a从A位置到C端正上方R处根据动能定理得
得
碰撞后小球b上升1.5R由运动学公式，得
根据动量守恒得
解得
则
20．（1）；（2）
【详解】
（1）根据
代入数据解得
（2）碰撞过程中满足动量守恒
以轿车为研究对象
解得冲击力为
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