2021-2022学年高二上学期物理人教版（2019）选择性必修第一册1.3 动量守恒定律 同步练习题(Word版含答案)

1.3 动量守恒定律
一、单选题
1．如图所示，光滑的水平冰面上，质量为M的滑块甲以速度v运动，遇到质量为m、静止在冰面上的滑块乙，碰撞后甲，乙的速度均为，则乙滑块的质量为（　　）
A． B． C． D．
2．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．推出冰壶后，运动员和冰壶的速度大小与他们的质量成反比
B．推出冰壶的过程中，运动员与冰壶的总动能保持不变
C．推出冰壶的过程中，运动员与冰壶的总动量保持不变
D．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
3．如图所示，木块B与水平桌面间的接触是光滑的，子弹A沿水平方向射入木块后留在其中，将弹簧压缩到最短。若将子弹、木块和弹簧合在一起作为系统，则此系统在从子弹开始射入木块到弹簧被压缩至最短的整个过程中（　　）
A．动量不守恒，机械能不守恒 B．动量守恒，机械能不守恒
C．动量不守恒，机械能守恒 D．动量守恒，机械能守恒
4．2022年冬奥会将在北京一张家口举行，其中短道速滑接力是很具观赏性的项目。比赛中“接棒”运动员在前面滑行，“交棒”运动员从后面追上，“交棒”运动员用力推前方“接棒”运动员完成接力过程。忽略运动员与冰面之间的摩擦，交接棒过程中两运动员的速度方向均在同一直线上。对两运动员交接棒的过程，下列说法正确的是（　　）
A．两运动员之间相互作用力做的总功一定等于零
B．两运动员之间相互作用力的总冲量一定等于零
C．两运动员的动量变化一定相同
D．两运动员组成的系统动量和机械能均守恒
5．如图所示，在光滑水平地面上放着两个物体，其间用一根不能伸长的细绳相连，开始时绳松弛、B静止，A具有4kg·m/s的动量（令向右为正），在绳拉紧（可能拉断）的过程中，A、B动量的变化可能为（　　）
A．ΔpA＝－4kg·m/s，ΔpB＝4kg·m/s
B．ΔpA＝－2.5kg·m/s，ΔpB＝2.5kg·m/s
C．ΔpA＝2kg·m/s，ΔpB＝－2kg·m/s
D．ΔpA＝ΔpB＝2kg·m/s
6．如图，一顶角为直角的光滑细杆竖直放置，细杆与竖直方向夹角为45°．质量相同的两金属环套在细杆上，高度相同，用一轻质弹簧相连，当弹簧处于原长时两金属环同时由静止释放，运动过程中弹簧的伸长在弹性限度内．则（　　）
A．下滑过程中金属环重力的功率先减小后增大
B．下滑过程中金属环加速度先增大后减小
C．金属环不可能回到初始位置
D．下滑过程中两金属环与弹簧组成的系统在水平方向动量守恒
7．甲、乙两球放在光滑的水平面上，它们用细绳相连，开始时细绳处于松弛状态。现使两球反向运动，如图所示，当细绳拉紧时突然绷断，这以后两球的运动情况不可能是（　　）
A．甲球向左，乙球向右 B．甲球向左，乙球不动
C．甲球不动，乙球向左 D．甲球不动，乙球不动
8．如图所示，质量m＝60kg的人，站在质量M＝300kg的车的一端，车长L＝3m，均相对于水平地面静止，车与地面间的摩擦可以忽略不计，人由车的一端走到另一端的过程中，（　　）
A．人对车的冲量大小大于车对人的冲量大小
B．由于人与车之间有摩擦力，故系统动量不守恒
C．车后退0.5m
D．人的速率最大时，车的速率最小
9．如图所示，在一光滑水平细杆上穿着两个质量均为m可视为质点的刚性小球A、B，A、B间距离为L，用两根长度为L的不可伸长的轻绳与C球连接，已知C球质量为2m，开始时三球均静止，两绳伸直，然后同时释放三球，在A、B两球发生碰撞之前的过程中，下列说法正确的是（　　）
A．A、B两球发生碰撞前瞬间C球速度不为零
B．A、B、C三球组成的系统动量守恒
C．A、B两球速度大小为
D．A、B、C和地球组成的系统机械能不守恒
二、多选题
10．对于实验最终的结论，下列说法正确的是（　　）
A．仅限于一维碰撞
B．任何情况下也一定成立
C．式中的v1、v2、、都是速度的大小
D．式中的不变量是m1和m2组成的系统的质量与速度乘积之和
11．如图所示，光滑的水平面上一足够长的光滑斜面的底端挡板上安装有轻质弹簧，弹簧另一端连接有一小球、保持斜面不动、向下缓慢压缩弹簧后由静止释放小球与斜面，在之后的运动过程中，下列说法正确的是（　　）
A．小球、弹簧与斜面组成的系统动量守恒
B．小球、弹簧与斜面组成的系统水平方向动量守恒
C．小球、弹簧与斜面组成的系统机械能守恒
D．小球的机械能守恒
12．A、B两物体质量之比mA∶mB＝3∶2，原来静止在平板小车C上，A、B间有一根被压缩的弹簧，地面水平光滑。当两物体被同时释放后，则（　　）
A．若A、B与平板车上表面间的动摩擦因数相同，A、B组成系统的动量守恒
B．若A、B与平板车上表面间的动摩擦因数相同，A、B、C组成系统的动量守恒
C．若A、B所受的摩擦力大小相等，A、B组成系统的动量守恒
D．若A、B所受的摩擦力大小相等，A、B、C组成系统的动量守恒
13．A、B两物体质量分别为mA，mB，且mA>mB，置于光滑水平面上,相距较远.将两个大小相等的恒力F同时作用在A、B上,从静止开始,经相同时间撤去两个力，此后A、B两物体发生碰撞.下列说法中正确的是( )
A．撤去两个力时，A、B两物体动量大小相等
B．撤去两力前，A、B两物体在同一时刻动量大小相等
C．碰撞前后，A、B两物体动量的变化量相同
D．碰撞后，A、B两物体一定静止
三、填空题
14．如图所示，游乐场上，两位同学各驾驶一辆碰碰车迎面相撞，此后，两车以共同的速度运动。设甲同学和他的车的总质量为120 kg，碰撞前水平向右运动，速度的大小为5 m/s；乙同学和他的车的总质量为180 kg，碰撞前水平向左运动，速度的大小为4 m/s。则碰撞后两车共同的运动速度大小为______，方向______。
15．如图所示，质量为M的盒子放在光滑的水平面上，盒子内表面不光滑，盒内放有一块质量为m的物体，从某一时刻起给m一个水平向右的初速度v0，那么在物块与盒子前后壁多次往复碰撞后物体的最终速度为________，方向向________。
16．如图所示，一质量为m的小球沿光滑的水平面以速度v冲上一个静止在水平地面上的质量为2m的曲面体，曲面体的曲面部分为半径为R的光滑面圆弧并且和水平面相切。则小球能上升的最大高度为_________。
四、解答题
17．如图所示，两块厚度相同的木块A、B，紧靠着放在光滑的桌面上，其质量分别为10kg、9kg，它们的下表面光滑，上表面粗糙，另有质量为1kg的铅块C（大小可以忽略）以10m/s的速度恰好水平地滑到A的上表面，由于摩擦，铅块C最后停在木块B上，此时B、C的共同速度v=0.5m/s。求：木块A的最终速度？
18．如图所示，甲、乙两名宇航员正在离静止的空间站一定距离的地方执行太空维修任务。某时刻甲、乙都以大小为的速度相向运动，甲、乙和空间站在同一直线上且可视为质点。甲和他的装备总质量为，乙和他的装备总质量为，为了避免直接相撞，乙从自己的装备中取出一质量为的物体A推向甲，甲迅速接住A后即不再松开，此后甲、乙两宇航员在空间站外做相对距离不变的同向运动，且安全“飘”向空间站。
（1）乙要以多大的速度将物体A推出；
（2）设甲与物体A作用时间为，求甲与A的相互作用力的大小。
19．如图所示，装甲车和其中炮弹的总质量为M，正沿轨道向右匀速行驶，其速度为v0，发射一枚质量为m的炮弹后，装甲车的速度变为v，仍向右行驶。若不计轨道的摩擦，求炮弹射出炮口时相对于炮口的速度是多少？（炮管是水平的）
试卷第1页，共3页
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参考答案
1-5 BCABB 6-9DCCC 10 AD 11BC 12BCD 13AB
14．0.4 m/s 水平向左
15． 右
16．
17．0.5m/s
解设木块A的最终速度为v1，根据动量守恒定律有
解得
（1）；（2）432N
解
（1）规定水平向左为正方向，甲、乙两宇航员最终的速度大小均为v1，对甲、乙以及物体A组成的系统根据动量守恒定律可得
对乙和A组成的系统根据动量守恒定律可得
联立解得
（2）对甲根据动量定理有
解得
19．
解 不计轨道的摩擦，炮弹射出炮口的过程水平方向动量守恒，设向右为正方向，炮弹射出炮口时的速度为，有
解得
则炮弹射出炮口时相对于炮口的速度为
答案第1页，共2页
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