1.3 动量守恒定律 基础演练—2021-2022学年高二上学期物理人教版（2019）选择性必修第一册(Word版含答案)
文档属性
| 名称 | 1.3 动量守恒定律 基础演练—2021-2022学年高二上学期物理人教版（2019）选择性必修第一册(Word版含答案) |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 243.7KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2021-11-08 12:05:50 | ||
图片预览
文档简介
基础演练——动量守恒定律
一、单选题（共7题，每题5分，共35分）
1．如图所示，水平光滑地面上停放着一辆质量为M的小车，其左侧有半径为R的四分之一光滑圆弧轨道AB，轨道最低点B与水平轨道BC相切，整个轨道处于同一竖直平面内。将质量为m的物块（可视为质点）从A点无初速释放，物块沿轨道滑行至轨道末端C处恰好没有滑出（小车的BC部分粗糙）。设重力加速度为g，空气阻力可忽略不计。关于物块从A位置运动至C位置的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．物块与小车组成的系统机械能守恒
B．物块与小车组成的系统动量守恒
C．物块运动过程中的最大速度为
D．仅仅改变小车的质量，不改变其他参数，物块也恰好运动到轨道末端C处不滑出
2．如图所示，两位同学穿旱冰鞋，面对面站立不动，互推后向相反的方向运动，不计摩擦阻力，下列判断正确的是（ ）
A．互推后两同学总动量增加 B．互推后两同学动量相等
C．分离时质量大的同学的速度小一些 D．互推过程中机械能守恒
3．如图，一质量为10 kg的铁球静止在足够长的光滑地面上，人站在小车上向左推铁球，铁球运动一段时间后和墙壁碰撞，碰后铁球速度反向、大小不变，每次推球，球出手后的速度大小都为2 m/s，已知人和车的总质量为50 kg。以下说法正确的是（ ）
A．运动的全过程人、小车和铁球组成的系统动量守恒
B．后一次推铁球比前一次推铁球推力的冲量更小
C．连续推4次后铁球将不能追上人和小车
D．最终人、小车和铁球的速度大小都是2 m/s
4．如图1所示，一儿童站在平板小车中间，与小车一起沿水平地面匀速向右运动，儿童突然走向小车一端，此过程儿童和小车的速度—时间关系如图2所示，不计地面的摩擦。以下说法正确的是（ ）
A．儿童的质量小于小车的质量 B．儿童走向小车左端
C．儿童和小车的总动能减少 D．小车对儿童的冲量方向水平向右
5．如图所示，水平地面上固定一竖直挡板，倾角为θ、质量为M的斜面体右侧用楔子P固定于地面，一质量为m的球体静止于挡板与斜面体之间，设所有接触面均光滑．若将固定斜面体的楔子P取走，小球下落且未脱离斜面的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．球将做自由落体运动
B．球对竖直挡板的压力相对于球静止时不变
C．球与斜面体组成的系统机械能守恒
D．球与斜面体组成的系统动量守恒
6．在下列几种现象中，所选系统动量守恒的是（ ）
A．在光滑水平面上，运动的小车迎面撞上一静止的小车，以两车为一系统
B．运动员将铅球从肩窝开始加速推出，以运动员和铅球为一系统
C．从高空自由落下的重物落在静止于地面上的车厢中，以重物和车厢为一系统
D．光滑水平面上放一斜面，斜面也光滑，一个物体沿斜面滑下，以物体和斜面为一系统
7．花样滑冰时技巧与艺术性相结合的一个冰上运动项目，在音乐伴奏下，运动员在冰面上表演各种技巧和舞蹈动作，极具观赏性。甲、乙运动员以速度大小为1m/s沿同一直线相向运动。相遇时彼此用力推对方，此后甲以1m/s、乙以2m/s的速度向各自原方向的反方向运动，推开时间极短，忽略冰面的摩擦，则甲、乙运动员的质量之比是（ ）
A．1∶3 B．3∶1 C．2∶3 D．3∶2
二、多选题（共5题，每题5分，共25分）
8．关于动量守恒的条件，下面说法正确的是（ ）
A．只要系统内有摩擦力，动量就不可能守恒
B．只要系统所受合外力为零，系统动量就守恒
C．系统合外力产生的加速度为零，系统动量一定守恒
D．只要系统所受合外力不为零，则系统在任何方向上动量都不可能守恒
9．如图为采用动力学方法测量空间站质量的原理图。已知飞船质量为3.0×103kg，其推进器的平均推力F为900N，在飞船与空间站对接后，推进器工作5s内，测出飞船与空间站的速度变化为0.05m/s，则（ ）
A．飞船与空间站的加速度为0.01m/s2 B．空间站的质量为8.7×104kg
C．空间站受到飞船的冲量为4500N s D．空间站和飞船系统动量守恒
10．关于对动量定理和动量守恒定律的理解，下列说法正确的是（ ）
A．一个物体动量发生变化，则它的动能也一定发生变化
B．跳高运动员在跳高时，总是跳到沙坑里或海绵上，这样做是为了延长着地过程中的作用时间
C．如果一个系统的动量守恒，则该系统的动能可能增加
D．如果一个系统的动量守恒，则该系统的机械能也一定守恒
11．如图所示，A、B两物体的质量比 mA∶mB＝5∶2，它们原来静止在足够长平板车C上，A、B间有一根被压缩了的弹簧，A、B与平板车上表面间的动摩擦因数相同，地面光滑。当弹簧突然释放后，A、B均发生相对滑动，则有（ ）
A．A、B系统动量守恒 B．A、B、C系统动量守恒
C．小车向左运动 D．小车向右运动
12．矩形滑块由不同材料的上、下两层粘合在一起组成，将其放在光滑的水平面上，质量为m的子弹以速度v0水平射向滑块，若射击下层，子弹刚好不射出，若射击上层，则子弹刚好能射穿一半厚度，如图所示，则上述两种情况相比较，下列说法正确的是（ ）
A．子弹的末速度大小相等
B．系统产生的热量一样多
C．子弹对滑块做的功相同
D．子弹和滑块间的水平作用力一样大
三、解答题（共4题，每题10分，共40分）
13．如图所示，在风平浪静的水面上停着一艘帆船，船尾有一台电风扇，正把风水平地吹向帆面。该艘帆船能向前行驶吗？为什么？
14．冰壶运动已列入冬季奥运会运动项目中，我国运动员现正在积极备战2022年北京冬奥会。冰壶运动场地如图所示，两支队伍的冰壶完全相同（可视为质点），一支队伍的运动员将本方冰壶M以=4m/s的速度从本方前掷线A上发出向对方冰壶N撞去。冰壶M﹑N与双方营垒圆心在同一条直线上，已知双方营垒前掷线A﹑B之间距离L=10m，N与B距离L1=2m，N与本方营垒圆心距离L2=0.64m，营垒直径D=1.5m，每个冰壶质量均为10kg，冰壶与冰面动摩擦因数=0.05，M﹑N碰撞后M恰好运动到对方营垒圆心，重力加速度g=10m/s2。求：
(1)碰撞后冰壶N运动的距离，冰壶N是否被碰出了营垒？
(2)通过计算说明两冰壶的碰撞是否是弹性碰撞。
15．高的光滑水平台左端水平放置一两轮间距的传送带。可视为质点的滑块、之间用细绳相连，其间有一处于压缩状态的轻质弹簧（滑块与弹簧不拴接）。开始时整个装置处于静止状态。某时刻装置中的细线忽然断开，滑块、被弹出，其中滑块以速度向左滑上传送带，滑块沿竖直放置的半径为的光滑圆形管道做圆周运动，并通过最高点。已知滑块、的质量分别为，，传送带逆时针转动，滑块与传送带之间的动摩擦因数，空气阻力不计，。求：
（1）滑块、被弹出时，滑块的速度及细绳断开前弹簧弹性势能；
（2）滑块通过圆形管道最高点时对管道的压力；
（3）若传送带的速度为，求滑块离开传送带左边缘落地的水平距离与的关系。
16．如图所示为某工厂检测产品质量的模型图，质量m=3kg的合格产品（可视为质点）在离A点竖直距离为h=2m的地方由静止释放，产品沿A点切线方向进入质量为M=5kg、半径为R=1.2m的半圆凹槽（边界厚度可忽略，槽内壁和下表面光滑），凹槽紧靠左边固定竖桩N。产品从C点飞出，并无机械能损失水平飞入平台EF，产品与平台之间的动摩擦因数为0.45，最终停在F点，不合格产品不能到F点，求∶
(1)在B点凹槽轨道对产品的弹力大小；
(2)C、E两点竖直距离；
(3)平台EF的长度。
参考答案
1．D
2．C
3．D
4．B
5．C
6．A
7．D
8．BC
9．AB
10．BC
11．BC
12．ABC
13．不能，略
14．(1)1.44m，冰壶N被碰出了营垒；(2)不是弹性碰撞
15．（1），方向与滑块的速度方向相反；；（2）；（3）略
16．(1)190N；(2)0.8m；(3)1m
一、单选题（共7题，每题5分，共35分）
1．如图所示，水平光滑地面上停放着一辆质量为M的小车，其左侧有半径为R的四分之一光滑圆弧轨道AB，轨道最低点B与水平轨道BC相切，整个轨道处于同一竖直平面内。将质量为m的物块（可视为质点）从A点无初速释放，物块沿轨道滑行至轨道末端C处恰好没有滑出（小车的BC部分粗糙）。设重力加速度为g，空气阻力可忽略不计。关于物块从A位置运动至C位置的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．物块与小车组成的系统机械能守恒
B．物块与小车组成的系统动量守恒
C．物块运动过程中的最大速度为
D．仅仅改变小车的质量，不改变其他参数，物块也恰好运动到轨道末端C处不滑出
2．如图所示，两位同学穿旱冰鞋，面对面站立不动，互推后向相反的方向运动，不计摩擦阻力，下列判断正确的是（ ）
A．互推后两同学总动量增加 B．互推后两同学动量相等
C．分离时质量大的同学的速度小一些 D．互推过程中机械能守恒
3．如图，一质量为10 kg的铁球静止在足够长的光滑地面上，人站在小车上向左推铁球，铁球运动一段时间后和墙壁碰撞，碰后铁球速度反向、大小不变，每次推球，球出手后的速度大小都为2 m/s，已知人和车的总质量为50 kg。以下说法正确的是（ ）
A．运动的全过程人、小车和铁球组成的系统动量守恒
B．后一次推铁球比前一次推铁球推力的冲量更小
C．连续推4次后铁球将不能追上人和小车
D．最终人、小车和铁球的速度大小都是2 m/s
4．如图1所示，一儿童站在平板小车中间，与小车一起沿水平地面匀速向右运动，儿童突然走向小车一端，此过程儿童和小车的速度—时间关系如图2所示，不计地面的摩擦。以下说法正确的是（ ）
A．儿童的质量小于小车的质量 B．儿童走向小车左端
C．儿童和小车的总动能减少 D．小车对儿童的冲量方向水平向右
5．如图所示，水平地面上固定一竖直挡板，倾角为θ、质量为M的斜面体右侧用楔子P固定于地面，一质量为m的球体静止于挡板与斜面体之间，设所有接触面均光滑．若将固定斜面体的楔子P取走，小球下落且未脱离斜面的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．球将做自由落体运动
B．球对竖直挡板的压力相对于球静止时不变
C．球与斜面体组成的系统机械能守恒
D．球与斜面体组成的系统动量守恒
6．在下列几种现象中，所选系统动量守恒的是（ ）
A．在光滑水平面上，运动的小车迎面撞上一静止的小车，以两车为一系统
B．运动员将铅球从肩窝开始加速推出，以运动员和铅球为一系统
C．从高空自由落下的重物落在静止于地面上的车厢中，以重物和车厢为一系统
D．光滑水平面上放一斜面，斜面也光滑，一个物体沿斜面滑下，以物体和斜面为一系统
7．花样滑冰时技巧与艺术性相结合的一个冰上运动项目，在音乐伴奏下，运动员在冰面上表演各种技巧和舞蹈动作，极具观赏性。甲、乙运动员以速度大小为1m/s沿同一直线相向运动。相遇时彼此用力推对方，此后甲以1m/s、乙以2m/s的速度向各自原方向的反方向运动，推开时间极短，忽略冰面的摩擦，则甲、乙运动员的质量之比是（ ）
A．1∶3 B．3∶1 C．2∶3 D．3∶2
二、多选题（共5题，每题5分，共25分）
8．关于动量守恒的条件，下面说法正确的是（ ）
A．只要系统内有摩擦力，动量就不可能守恒
B．只要系统所受合外力为零，系统动量就守恒
C．系统合外力产生的加速度为零，系统动量一定守恒
D．只要系统所受合外力不为零，则系统在任何方向上动量都不可能守恒
9．如图为采用动力学方法测量空间站质量的原理图。已知飞船质量为3.0×103kg，其推进器的平均推力F为900N，在飞船与空间站对接后，推进器工作5s内，测出飞船与空间站的速度变化为0.05m/s，则（ ）
A．飞船与空间站的加速度为0.01m/s2 B．空间站的质量为8.7×104kg
C．空间站受到飞船的冲量为4500N s D．空间站和飞船系统动量守恒
10．关于对动量定理和动量守恒定律的理解，下列说法正确的是（ ）
A．一个物体动量发生变化，则它的动能也一定发生变化
B．跳高运动员在跳高时，总是跳到沙坑里或海绵上，这样做是为了延长着地过程中的作用时间
C．如果一个系统的动量守恒，则该系统的动能可能增加
D．如果一个系统的动量守恒，则该系统的机械能也一定守恒
11．如图所示，A、B两物体的质量比 mA∶mB＝5∶2，它们原来静止在足够长平板车C上，A、B间有一根被压缩了的弹簧，A、B与平板车上表面间的动摩擦因数相同，地面光滑。当弹簧突然释放后，A、B均发生相对滑动，则有（ ）
A．A、B系统动量守恒 B．A、B、C系统动量守恒
C．小车向左运动 D．小车向右运动
12．矩形滑块由不同材料的上、下两层粘合在一起组成，将其放在光滑的水平面上，质量为m的子弹以速度v0水平射向滑块，若射击下层，子弹刚好不射出，若射击上层，则子弹刚好能射穿一半厚度，如图所示，则上述两种情况相比较，下列说法正确的是（ ）
A．子弹的末速度大小相等
B．系统产生的热量一样多
C．子弹对滑块做的功相同
D．子弹和滑块间的水平作用力一样大
三、解答题（共4题，每题10分，共40分）
13．如图所示，在风平浪静的水面上停着一艘帆船，船尾有一台电风扇，正把风水平地吹向帆面。该艘帆船能向前行驶吗？为什么？
14．冰壶运动已列入冬季奥运会运动项目中，我国运动员现正在积极备战2022年北京冬奥会。冰壶运动场地如图所示，两支队伍的冰壶完全相同（可视为质点），一支队伍的运动员将本方冰壶M以=4m/s的速度从本方前掷线A上发出向对方冰壶N撞去。冰壶M﹑N与双方营垒圆心在同一条直线上，已知双方营垒前掷线A﹑B之间距离L=10m，N与B距离L1=2m，N与本方营垒圆心距离L2=0.64m，营垒直径D=1.5m，每个冰壶质量均为10kg，冰壶与冰面动摩擦因数=0.05，M﹑N碰撞后M恰好运动到对方营垒圆心，重力加速度g=10m/s2。求：
(1)碰撞后冰壶N运动的距离，冰壶N是否被碰出了营垒？
(2)通过计算说明两冰壶的碰撞是否是弹性碰撞。
15．高的光滑水平台左端水平放置一两轮间距的传送带。可视为质点的滑块、之间用细绳相连，其间有一处于压缩状态的轻质弹簧（滑块与弹簧不拴接）。开始时整个装置处于静止状态。某时刻装置中的细线忽然断开，滑块、被弹出，其中滑块以速度向左滑上传送带，滑块沿竖直放置的半径为的光滑圆形管道做圆周运动，并通过最高点。已知滑块、的质量分别为，，传送带逆时针转动，滑块与传送带之间的动摩擦因数，空气阻力不计，。求：
（1）滑块、被弹出时，滑块的速度及细绳断开前弹簧弹性势能；
（2）滑块通过圆形管道最高点时对管道的压力；
（3）若传送带的速度为，求滑块离开传送带左边缘落地的水平距离与的关系。
16．如图所示为某工厂检测产品质量的模型图，质量m=3kg的合格产品（可视为质点）在离A点竖直距离为h=2m的地方由静止释放，产品沿A点切线方向进入质量为M=5kg、半径为R=1.2m的半圆凹槽（边界厚度可忽略，槽内壁和下表面光滑），凹槽紧靠左边固定竖桩N。产品从C点飞出，并无机械能损失水平飞入平台EF，产品与平台之间的动摩擦因数为0.45，最终停在F点，不合格产品不能到F点，求∶
(1)在B点凹槽轨道对产品的弹力大小；
(2)C、E两点竖直距离；
(3)平台EF的长度。
参考答案
1．D
2．C
3．D
4．B
5．C
6．A
7．D
8．BC
9．AB
10．BC
11．BC
12．ABC
13．不能，略
14．(1)1.44m，冰壶N被碰出了营垒；(2)不是弹性碰撞
15．（1），方向与滑块的速度方向相反；；（2）；（3）略
16．(1)190N；(2)0.8m；(3)1m