粤教版（2019）选择性必修第一册：第一章 第三节 动量守恒定律 巩固练习（含答案）

2020-2021学年第二学期高二物理粤教版（2019）选择性必修第一册第一章第三节动量守恒定律巩固练习
一、单选题
1．台球是人们非常喜爱的一项竞技运动，在某次斯诺克比赛中，若时刻台球A与静止的台球B发生对心碰撞，它们在碰撞前后的图像如图所示，已知A、B两个台球完全相同，在碰撞过程中，下列说法正确的是（　　）
A．A、B两球动量和机械能都守恒 B．A、B两球动量和机楲能都不守恒
C．A、B两球动量不守恒，但机械能守恒 D．A、B两球动量守恒，但机械能不守恒
2．关于系统动量守恒的条件，下列说法正确的是（　　）
A．只要系统内存在摩擦力，系统动量就不可能守恒
B．只要系统所受的合外力为零，系统动量就守恒
C．只要系统中有一个物体具有加速度，系统动量就不守恒
D．系统中所有物体的加速度为零时，系统的总动量不一定守恒
3．一只质量为0.9kg的乌贼吸入0.1kg的水后，静止在水中。遇到危险时，它在极短时间内把吸入的水向后全部喷出，以大小为2m/s的速度向前逃窜。下列说法正确的是（　　）
A．在乌贼喷水的过程中，乌贼所受合力的冲量大小为0.9N·s
B．在乌贼喷水的过程中，乌贼和喷出的水组成的系统的动量增大
C．乌贼喷出的水的速度大小为18m/s
D．在乌贼喷水的过程中，有9J的生物能转化成机械能
4．如图所示，在光滑、平直的轨道上静止着两辆完全相同的平板车，人从a车跳上b车，又立即从b车跳回a车，并与a车保持相对静止，此后a车的速率为va，b车的速率为vb；在这个过程中，a车对人的冲量为Ia，b车对人的冲量为Ib，则（　　）
A．va>vb　Ia>Ib
B．va>vb Ia＜Ib
C．va＜vb Ia>Ib
D．va＜vb Ia＜Ib
5．光滑水平面上放有一表面光滑、倾角为α的斜面体A，斜面体质量为M、底边长为L，如图所示。将一质量为m、可视为质点的滑块B从斜面的顶端由静止释放，滑块B经过时间t刚好滑到斜面底端。此过程中斜面对滑块的支持力大小为FN，重力加速度为g，则下列说法中正确的是（　　）
A．FN＝mgcos α
B．滑块下滑过程中支持力对B的冲量大小为FNtcos α
C．此过程中斜面体向左滑动的距离为Lcos α
D．滑块B下滑的过程中A、B组成的系统动水平方向动量守恒
6．在沈海高速公路上发生一起交通事故，一辆质量为1.5×104kg向南行驶的长途客车迎面撞上了一质量为2.0×104kg向北行驶的货车，碰后两辆车连在一起，并向北滑行了一小段距离后停止。根据测速仪的测定，两车碰撞前长途客车以108km/h的速度行驶，由此可判断货车碰撞前的行驶速度大小为（　　）
A．大于10m/s B．小于22.5m/s
C．一定大于22.5m/s D．一定大于30m/s
7．A、B两球在光滑水平面上沿同一直线、同一方向运动，A球的动量是5kg·m/s，B球的动量是7 kg·m/s．当A球追上B球时发生碰撞，则碰后A、B两球的动量可能值分别是（　　）
A．6 kg·m/s，6 kg·m/s B．3 kg·m/s，9 kg·m/s
C．2 kg·m/s，14 kg·m/s D．-5 kg·m/s，15 kg·m/s
8．小船相对于地面以速度v1向东行驶，若在船上以相对地面的相同速率v水平向西抛出一个质量为m的重物，则小船的速度将（ ）
A．不变 B．减小 C．增大 D．改变方向
9．把一支枪水平地固定在光滑水平面上的小车上，当枪发射出一颗子弹时，下列说法正确的是 （ ）
A．枪和子弹组成的系统动量守恒
B．枪和车组成的系统动量定恒
C．子弹、枪、小车这三者组成的系统动量守恒
D．子弹的动量变化与枪和车的动量变化相同
10．两个物体质量分别为m1和m2，它们与水平面间的动摩擦因数分别为μ1和μ2，开始时弹簧被两个物体压缩后用细线拉紧，如图所示，当烧断细线时，被压缩的弹簧弹开的两物体可以脱离弹簧，则（ ）
A．由于有摩擦力，所以系统动量一定不守恒
B．当时，弹开过程中系统动量守恒
C．m1和m2在刚脱离弹簧时的速度最大
D．在刚烧断细线的瞬间，m1和m2的加速度一定最大
11．如图所示，一只内壁光滑的半球形碗固定在小车上，小车静止在光滑水平面上。在小车最右边的碗边A处无初速度释放一只质量为的小球。则在小球沿碗内壁下滑的过程中，下列说法正确的是（碗的半径为，重力加速度为g）
A．小球、碗和车组成的系统机械能守恒
B．小球的最大速度等于
C．小球、碗和车组成的系统动量守恒
D．小球不能运动到碗左侧的碗边B点
12．如图所示，光滑水平面上有一矩形长木板，木板左端放一小物块，已知木板质量大于物块质量，t=0时两者从图中位置以相同的水平速度v0向右运动，碰到右面的竖直挡板后木板以与原来等大反向的速度被反弹回来，运动过程中物块一直未离开木板，则关于物块运动的速度v随时间t变化的图象可能正确的是（ ）
A． B． C． D．
13．最早发表有关碰撞问题研究成果的是布拉格大学校长、物理学家马尔西．关于两球的碰撞，下列说法正确的是（ ）
A．两球发生碰撞，一球将速度传递给另一球
B．两球发生碰撞，一球将动能传递给另一球
C．两球发生碰撞，一球将机械能传递给另一球
D．两球发生碰撞，一球将动量传递给另一球
14．A、B两个相互作用的物体，在相互作用的过程中外力的合力为0，则以下说法中正确的是
A．A的动量变大，B的动量一定变大 B．A的动量变大，B的动量一定变小
C．A与B的动量变化相等 D．A与B受到的冲量大小相等
二、解答题
15．A、B两滑块在同一光滑的水平直导轨上相向运动发生碰撞（碰撞时间极短）．用闪光照相，闪光4次摄得的闪光照片如图所示．已知闪光的时间间隔为Δt，而闪光本身持续时间极短，在这4次闪光的瞬间，A、B两滑块均在0~80 cm刻度范围内，且第一次闪光时，滑块A恰好通过x=55 cm处，滑块B恰好通过x=70 cm处，问：
（1）碰撞发生在何处；
（2）碰撞发生在第一次闪光后多长时间；
（3）设两滑块的质量之比为mA∶mB=2∶3，试分析碰撞前后两滑块的质量与速度乘积之和是否相等。
16．如图，ABD为竖直平面内的光滑绝缘轨道，其中AB段是水平的，BD段为半径R=0.2m的半圆，两段轨道相切于B点，整个轨道处在竖直向下的匀强电场中，场强大小E=5.0×103V/m．一不带电的绝缘小球甲，以速度v0沿水平轨道向右运动，与静止在B点带正电的小球乙发生弹性碰撞．已知乙球的质量为m=1.0×10－2kg，乙所带电荷量q=2.0×10-5C，甲球质量为乙球质量的k倍，g取10m/s2．(水平轨道足够长，甲、乙两球可视为质点，整个运动过程无电荷转移)
(1)若k=1，且甲乙两球碰撞后，乙恰能通过轨道的最高点D，求甲的速度v0；
(2)若k>1，且甲仍以（1）中的速度v0向右运动，求乙在轨道上的首次落点到B点的距离范围．
17．如图所示，一光滑弧形轨道末端与一个半径为R的竖直光滑圆轨道平滑连接，两辆质量均为m的相同小车（大小可忽略），中间夹住一轻弹簧后连接在一起（轻弹簧尺寸忽略不计），两车从光滑弧形轨道上的某一高度由静止滑下，当两车刚滑入圆环最低点时连接两车的挂钩突然断开，弹簧瞬间将两车弹开，其中后车刚好停下，前车沿圆环轨道运动恰能越过圆弧轨道最高点．求：
（1）前车被弹出时的速度；
（2）前车被弹出的过程中弹簧释放的弹性势能；
（3）两车从静止下滑处到最低点的高度差h．
18．如图所示，光滑平行金属导轨的水平部分处于竖直向下的大小为B的匀强磁场中，两导轨间距为L，导轨足够长且不计电阻。金属棒a和b的质量都为m，连入导轨间的电阻分别为Ra、Rb。b棒静止于导轨水平部分，现将a棒从距水平轨道高为h的地方由静止释放，沿弧形导轨下滑，通过C点进入导轨的水平部分，已知两棒在运动过程中始终保持与导轨垂直，且两棒始终不相碰，重力加速度为g。求：
(1)金属棒a从C点进入磁场瞬间，回路中的电流大小和方向（答“顺时针”或“逆时针”）；
(2)金属棒a最终的速度大小；
(3)整个过程中，流过金属棒a的总电量。
参考答案
1．D 2．B 3．C 4．D 5．D 6．C 7．B 8．C 9．C 10．B 11．A 12．A 13．D 14．D
15．（1）； (2)； (3) 碰撞前后两滑块的质量与速度乘积之和相等
16．(1) ； (2) 。
17．（1）（2）（3）
18．(1) ，顺时针方向；(2) ；(3)