1.3动量守恒定律 自主提升过关练（word版含答案）
文档属性
| 名称 | 1.3动量守恒定律 自主提升过关练（word版含答案） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 291.9KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-01-19 15:01:05 | ||
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文档简介
1.3动量守恒定律
自主提升过关练（含解析）
一、选择题
1．如图所示，一只内壁光滑的半球形碗固定在小车上，小车放在光滑水平面上。在小车正前边的碗边A处无初速度释放一只质量为m的小球，半球形碗的半径为R。则小球沿碗内壁下滑的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．小球、碗和车组成的系统动量守恒
B．小球的最大速度等于
C．小球不能运动到碗左侧的碗边B点
D．小球、碗和车组成的系统机械能守恒
2．如图所示，在光滑的水平面上，一个人站在平板车上用锤子连续敲打小车。初始时，人、车、锤都静止。下列说法正确的是（ ）
A．在连续敲打的过程中，小车始终保持静止
B．人、车和锤组成的系统机械能守恒
C．人、车和锤组成的系统动量守恒
D．若地面足够粗糙，连续敲打可使小车向右运动
3．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
4．如图所示，光滑水平面上静置四分之一圆弧轨道M，小球m从圆弧轨道的最高点无初速度释放，小球与轨道间摩擦力大小为f，小球与轨道间的弹力大小为FN，在小球沿轨道下滑过程中，则以下说法正确的是（ ）
A．摩擦力f对轨道M做正功，轨道对小球的摩擦力对小球m做负功
B．弹力FN对轨道M做负功，轨道对小球的弹力对小球m做正功
C．小球重力的功率先增大后减小
D．轨道M与小球m组成的系统动量守恒
5．如图，AB为一光滑水平横杆，横杆上固定有一个阻挡钉C。杆上套一质量不计的轻环，环上系一长为L且足够牢固、不可伸长的轻细绳，绳的另一端拴一质量为m的小球，现将轻环拉至C左边处并将绳拉直，让绳与AB平行，然后由静止同时释放轻环和小球。重力加速度为g，则关于之后的整个运动过程，下列描述正确的是（ ）
A．小球到达最低点之前一直做曲线运动
B．轻环与小球组成的系统机械能守恒
C．轻环与小球组成的系统水平方向动量守恒
D．小球在最低点对绳子的拉力大小小于3mg
6．如图所示，轻质弹簧固定在水平面上，上端连着质量为m2的铁块，铁块上面有一层轻质海绵垫。另一质量为m1的铁块从m2正上方0.05m处由静止释放，两铁块碰撞后（由于海绵垫的缓冲，碰撞时间不可忽略）合在一起继续压缩弹簧，对于两铁块和弹簧组成的系统，下列叙述正确的是（ ）
A．两铁块虽受外力作用，碰撞的过程动量仍严格守恒
B．碰撞后两铁块合在一起压缩弹簧的过程机械能守恒
C．从两铁块开始碰撞到弹簧压缩至最短的过程动量守恒
D．从两铁块开始碰撞到弹簧压缩至最短的过程机械能守恒
7．在一条直线上相向运动的甲、乙两个小球，它们的动能相等；已知甲球的质量大于乙球的质量，它们正碰后可能发生的情况是（ ）
A．甲、乙两球都沿乙球的运动方向 B．甲球反向运动，乙球停下
C．甲、乙两球都反向运动 D．甲、乙两球都反向运动，且动能仍相等
8．A、B两物体质量分别为mA=5kg和mB=4kg，与水平地面之间的动摩擦因数分别为μA=0.4和μB=0.5，开始时两物体之间有一压缩的轻弹簧（不拴接），并用细线将两物体拴接在一起放在水平地面上。现将细线剪断，则两物体将被弹簧弹开，最后两物体都停在水平地面上。下列判断不正确的是（ ）
A．在弹簧弹开两物体以及脱离弹簧后两物体的运动过程中，两物体组成的系统动量守恒
B．在弹簧弹开两物体以及脱离弹簧后两物体的运动过程中，两物体组成系统动量不守恒
C．在两物体被弹开的过程中，A、B两物体组成的系统动量守恒
D．两物体一定同时停在地面上
9．如图所示，完全相同的A、B两物块随足够长的水平传送带按图中所示方向匀速运动，物块与传送带间摩擦因数均为μ，重力加速度为g。A、B间夹有少量炸药。炸药爆炸过程时间极短、内力极大。对A、B在炸药爆炸过程及随后的运动过程有下列说法，其中不正确的是（ ）
A．A、B系统在炸药爆炸后至A、B相对传送带静止的过程中动量守恒
B．炸药爆炸后至A、B相对传送带静止的过程摩擦力对B做的功数值大小- -定大于摩擦力对A做的功的数值大小
C．若爆炸后A、 B速度方向相反，则在炸药爆炸后至A、B相对传送带静止的过程A与传送带之间产生的摩擦生热大于B与传送带之间的摩擦生热
D．若A、B相对静止时两物块距离为L，则A、B在炸药爆炸后至A、B相对传送带静止的过程用时
10．如图所示，小车与木箱紧挨着静放在光滑的水平冰面上，现有一男孩站在小车上用力向右迅速推木箱，关于上述过程，下列说法中正确的是（ ）
A．木箱的动量增量与男孩、小车的总动量增量相同
B．小车与木箱组成的系统动量守恒
C．男孩、小车与木箱三者组成的系统动量守恒
D．男孩和木箱组成的系统动量守恒
11．如图所示，木块沿放在光滑水平面上的斜面下滑，在下滑过程中，下列说法正确的是（ ）
A．地面对斜面的支持力的冲量为0
B．斜面对木块支持力的冲量与木块对斜面压力的冲量相等
C．无论斜面是否粗糙，木块与斜面组成的系统水平动量都守恒
D．无论斜面是否粗糙，木块与斜面组成的系统机械能都守恒
12．如图所示是一个物理演示实验，图中自由下落的物体A和B被反弹后，B能上升到比初位置高的地方。A是某种材料做成的有凹坑的实心球，质量为m1=0.28 kg.在其顶部的凹坑中插着质量为m2=0.1 kg的木棍B，B只是松松地插在凹坑中，其下端与坑底之间有小空隙。将此装置从A下端离地板的高度H=1.25 m处由静止释放，实验中，A触地后在极短时间内反弹，且其速度大小不变，接着木棍B脱离球A开始上升，而球A恰好停留在地板上，则反弹后木棍B上升的高度为（重力加速度g取10 m/s2）（ ）
A．4.05 m B．1.25 m C．5.30 m D．12.5 m
13．如图所示，质量为M的长木板静止在光滑水平面上，上表面OA段光滑，AB段粗糙，左端O处固定轻质弹簧，右侧用不可伸长的轻绳连接于竖直墻上，轻绳所能承受的最大拉力为F。木板上质量为m的小滑块以速度v从A点向左运动压缩弹簧，弹簧的压缩量达最大时细绳恰好被拉断，再过一段时间后长木板停止运动，小滑块恰未掉落。则（ ）
A．细绳被拉断瞬间，滑块所受弹簧的弹力大小为F，方向向左
B．细绳被拉断瞬间，木板的加速度大小为，方向向左
C．弹簧恢复原长时，滑块的动能为
D．木板停止运动时，滑块的动能为零
14．如图所示，物块A和B通过一根轻质不可伸长的细绳连接，跨放在质量不计的光滑定滑轮两侧，质量分别为、，初始时B静止于粗糙水平桌面上，A悬于空中。先将A竖直向上再举高开始时A离滑轮足够远，举高后未触及滑轮然后由静止释放。一段时间后细绳绷直，A，B以大小相等的速度一起运动，已知B与水平桌面间动摩擦因数为，取。空气阻力不计，B离滑轮足够远，不考虑撞到滑轮。则下列说法正确的有（ ）
A．绳子绷直的瞬间，A、B的速度大小
B．绳子绷直后，B向左做匀减速运动的加速度大小为
C．从静止释入A到最终A、B静止的过程中，A的重力势能减少量等于B与桌面摩擦所产生的热量
D．B物块在水平桌面上滑行的总位移为
15．质量分别为m和2m的A、B两物体在外力作用下静止在质量为的平板小车C上，A、B之间有一根被压缩的轻质弹簧，如图所示，地面水平且光滑。同时释放两物体，弹簧开始变长，在之后的过程中（物体不会离开小车）（ ）
A．若A、B所受的摩擦力大小相等，A、B组成的系统动量可能不守恒
B．若A、B所受的摩擦力大小相等，A、B、C组成系统的动量一定守恒
C．若A、B与平板车上表面间的动摩擦因数相同，当为某一较小值时A、B组成的系统动量可能守恒
D．若A、B与平板车上表面间的动摩擦因数相同，A、B、C组成的系统动量一定守恒
二、解答题
16．一人站在静止于冰面的小车上，人与车的总质量M=70 kg，当它接到一个质量m=20 kg、以速度v0=5 m/s 迎面滑来的木箱后，立即以相对于自己v′=5 m/s的速度逆着木箱原来滑行的方向推出，不计冰面阻力。则小车获得的速度是多大？方向如何？
17．如图所示，轻质细绳下端吊着质量的沙袋，一质量的玩具子弹以（未知）的速度水平射入沙袋并留在沙袋里，沙袋（沙子不流出）和玩具子弹一起摆动上升到最高点时，与竖直方向的夹角为。已知细绳长度，沙袋大小不计。求：
（1）玩具子弹的初速度；
（2）子弹射入沙袋的过程中子弹和沙袋产生的热量。
试卷第页，共页
参考答案：
1．D
【解析】
【详解】
A．小球做曲线运动，具有向心加速度，有竖直向上的分加速度，根据牛顿第二定律知，系统所受的合外力不为零，故系统的动量不守恒，A错误；
B．设小球滑到最低点时速度为v，假设小车不动，则由机械能守恒得
可知
由于小车没有固定，且小球下滑过程中其对碗的压力对碗和车组成的整体做正功，碗和小车获得动能，则小球的最大速度小于，B错误；
C．小球从A点和B点的过程中系统机械能守恒，水平方向动量守恒，可知小球刚好运动到碗边的B点，C错误；
D．由于没有摩擦，对于小球、碗、和车组成的系统所受合外力为零，则该系统的机械能守恒，D正确。
故选D。
2．D
【解析】
【详解】
A．把人、锤子和平板车看成一个系统，系统水平方向不受外力作用，水平方向动量守恒，人用锤子连续敲打车的左端，根据系统水平方向动量守恒可知，系统的总动量为零。锤子向左运动，则平板车向右运动，锤子向右运动，则平板车向左运动，所以车左右往复运动，不能保持静止，A错误；
C．在锤子的连续敲打下，系统竖直方向的合力不等于零，该方向系统的动量不守恒，C错误；
B．由于人消耗体能，体内储存的化学能转化为系统的机械能，因此系统机械能不守恒，B错误；
D．若地面粗糙，人用锤子敲打车的过程对车的作用力较大，大于静摩擦可使车向右运动，人缓慢提起锤子的过程，作用力小于静摩擦力，车能保持静止，D正确。
故选D。
3．B
【解析】
【分析】
【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。
4．C
【解析】
【详解】
AB．如图所示，对轨道M和小球m分别进行受力分析，轨道M受的弹力FN方向与其速度v1方向夹角小于90，其受到的摩擦力f方向与速度v1方向夹角大于90，由此可判断，弹力FN对轨道M做正功，摩擦力f对轨道M做负功，小球m受到的弹力方向与其运动速度v2方向夹角大于90，其摩擦力方向与运动速度v2方向夹角也大于90，由此可判断弹力对小球m做负功，摩擦力对小球m做负功，AB错误；
C．小球重力的功率
小球下滑过程，其竖直方向的速度先增大后减小，故小球重力的功率先增大后减小，C正确；
D．轨道M与小球m组成的系统水平方向上动量守恒，总动量不守恒，D错误。
故选C。
5．D
【解析】
【分析】
【详解】
ABC．轻环运动到阻挡钉C的过程中，轻环和小球在水平方向上动量守恒，竖直方向不守恒，由于杆上套有质量不计的轻环，所以小球水平速度为零，只有竖直方向的速度，小球做自由落体运动，当轻环与C碰撞后，小球绕C点做圆周运动，设轻环与C碰撞时，绳子与水平方向的夹角为θ，根据几何关系有
解得
轻环与C碰撞前瞬间，根据动能定理
小球的速度
碰撞后瞬间，小球的速度
即绳子绷直做圆周运动的瞬间有能量损失，系统的机械能不守恒，ABC错误；
D．轻环与C碰撞后，小球的速度由竖直方向变为垂直绳子方向， 小球运动到最低点的过程中，根据动能定理
解得
根据牛顿第二定律得
知
D正确。
故选D。
6．B
【解析】
【分析】
【详解】
A．两铁块碰撞的过程，由于受重力和弹簧的支持力作用，外力不为零，因此两铁块碰撞的过程动量不是严格守恒，故A错误；
B．碰撞后两铁块合在一起压缩弹簧的过程，两铁块与弹簧组成的系统机械能守恒，故B正确；
C．从两铁块开始碰撞到弹簧压缩至最短的过程，所受外力不为零，动量不守恒，故C错误；
D．从两铁块开始碰撞时不是完全弹性碰撞，有机械能损失，故D错误。
故选B。
7．C
【解析】
【分析】
【详解】
ABC．由题意知
因为动能与动量的关系
所以
甲乙相向运动，故甲乙碰撞前总动量沿甲原来的方向，碰撞过程两球的总动量守恒，则碰撞后甲乙的总动量仍沿甲原来的方向，所以碰撞后，甲球停下或反向弹回，乙必弹回，所以乙的速度不可能为零，AB错误C正确；
D．若甲、乙两球都反向运动，且动能仍相等，则碰后总动量方向与甲原来的动量方向相反，违反了动量守恒定律，D错误。
故选C。
8．B
【解析】
【详解】
ABC．在弹簧弹开两物体以及脱离弹簧后两物体的运动过程中，A、B物体受到的滑动摩擦力方向相反，大小分别为
故两物体组成的系统合外力为零，满足动量守恒，AC正确，不符合题意，B错误，符合题意；
D．两物体离开弹簧时的动量p相等，之后的运动过程，由动量守恒定律可得
解得
由于两物体滑行过程受到的摩擦力大小相等，故两物体一定同时停在地面上，D正确，不符合题意。
故选B。
9．C
【解析】
【分析】
【详解】
A ．A、B系统在炸药爆炸后至A、B相对传送带静止的运动中，对A、B所受的两个摩擦力刚好大小相等，方向相反，时间相同，所以冲量是相反的，所以总冲量是零，动量是守恒的，A正确，不符合题意；
B．爆炸后B的速度方向与v的方向相同，由动量守恒定律可得
2mv=mvA+mvB
若爆炸后B的速度大于2v，则A的速度方向与B相反，且A的速度小于2v, 若爆炸后B的速度小于2v，则A的速度方向与B相同，此时A的速度小于v，由动能定理可知，炸药爆炸后至A、B相对传送带静止的运动摩擦力对B做的功数值大小 定大于摩擦力对A做的功的数值大小； B正确，不符合题意；
C．由B选项分析可知，若爆炸后A、B速度方向相反，则在炸药爆炸后至A、B相对传送静止的运动，则有A与传送带之间产生的摩擦生热小于B与传送带之间的摩擦生热，C错误，符合题意；
D．以传送带为参考系，A、B两物块爆炸后，由动量守恒定律可知，两物块的速度大小相等，方向相反，两物块在传送带上的加速度大小相等，且都与各自的运动方向相反，都做匀减速运动，两物块同时相对传送带静止，设加速度为a，时间为t，因此则有
a=μg
解得
D正确，不符合题意。
故选C。
10．C
【解析】
【分析】
【详解】
男孩、小车与木箱三者组成的系统，受合外力为零，则动量守恒；但是小车与木箱组成的系统动量不守恒；男孩和木箱组成的系统动量也不守恒；木箱的动量增量与男孩、小车的总动量增量等大反向，故ABD错误，C正确。
故选C。
11．C
【解析】
【分析】
【详解】
A．地面对斜面的支持力的作用时间不为零，根据
知地面对斜面的支持力的冲量不为0，故A错误；
B．冲量是矢量，所以斜面对木块支持力的冲量与木块对斜面压力的冲量大小相等，方向不同，故B错误；
C．无论斜面是否粗糙，木块与斜面组成的系统在水平方向的合力为零，则水平方向上动量守恒，故C正确；
D．若斜面粗糙，有摩擦力对木块做负功，所以木块与斜面组成的系统机械能不守恒，故D错误。
故选C。
12．A
【解析】
【分析】
【详解】
由题意可知，A、B做自由落体运动，根据
v2=2gH
可得A、B的落地速度的大小
v=
A反弹后与B的碰撞为瞬时作用，A、B组成的系统在竖直方向上所受合力虽然不为零，但作用时间很短，系统的内力远大于外力，所以动量近似守恒，则有
m1v－m2v=0＋m2v′2
B上升高度
h=
联立并代入数据得
h=4.05 m
故选A。
13．BD
【解析】
【分析】
【详解】
A．细绳被拉断瞬间，滑块所受弹簧的弹力等于F，弹力方向向右，故A错误；
B．对木板，由牛顿第二定律得
得
方向向左，故B正确；
C．弹簧恢复原长时木板获得动能，所以滑块的动能小于，故C错误；
D．弹簧的压缩量达最大时，滑块速度减为0，细绳恰好被拉断，木块和长木板组成的系统动量守恒，则木板停止运动时，滑块的速度为零，动能为零，故D正确。
故选BD。
14．AD
【解析】
【分析】
【详解】
A．先将A竖直向上再举高开始时A离滑轮足够远，举高后未触及滑轮然后由静止释放，细绳绷直前速度为
细绳绷直瞬间AB系统动量守恒，则
带入数据得
故A正确；
B．绳子绷直后，AB向右做匀减速运动，设加速度大小为a，则有
带人数据得
故B错误；
C．从静止释入A到最终A、B静止的过程中，A的重力势能减少量等于B与桌面摩擦所产生的热量和AB动能的增加，故C错误；
D．根据匀变速直线运动规律可求得，B物块在水平桌面上滑行的总位移
故D正确。
故选AD。
15．BD
【解析】
【分析】
【详解】
A．若A、B所受的摩擦力大小相等，则小车C受到A、B的摩擦力是一对平衡力，小车C保持静止，由于A、B受到的摩擦力大小相等，A、B系统的动量守恒，则A、B在小车C上同时滑动，同时停止滑动，因此整个过程中A、B组成的系统受到的合外力始终为零，系统动量守恒，故A错误；
BD．若A、B与小车C组成系统，A与C、B与C的摩擦力均为系统内力，A、B、C系统受到的合外力为零，故A、B、C组成的系统动量守恒，故B、D正确；
C．根据可知，A、B受到小车的最大静摩擦力，释放A、B后，当较小时，小车C将随B一起向右运动，由于A、B、C组成的系统动量守恒，而小车C的动量会改变，因此A、B组成的系统动量不守恒，故C错误。
故选BD。
16．2.2 m/s，方向与木箱的初速度v0相同
【解析】
【分析】
【详解】
设推出木箱后小车的速度为v，此时木箱相对地面的速度为（v′-v），由动量守恒定律得
代入数据，即可得
与木箱的初速度v0方向相同。
17．（1）；（2）
【解析】
【分析】
【详解】
（1）设玩具子弹和沙袋共同上升时的初速度为，根据机械能守恒，有
解得
由于子弹射入沙袋的过程中动量守恒，有
解得
（2）由能量守恒定律可得
解得
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自主提升过关练（含解析）
一、选择题
1．如图所示，一只内壁光滑的半球形碗固定在小车上，小车放在光滑水平面上。在小车正前边的碗边A处无初速度释放一只质量为m的小球，半球形碗的半径为R。则小球沿碗内壁下滑的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．小球、碗和车组成的系统动量守恒
B．小球的最大速度等于
C．小球不能运动到碗左侧的碗边B点
D．小球、碗和车组成的系统机械能守恒
2．如图所示，在光滑的水平面上，一个人站在平板车上用锤子连续敲打小车。初始时，人、车、锤都静止。下列说法正确的是（ ）
A．在连续敲打的过程中，小车始终保持静止
B．人、车和锤组成的系统机械能守恒
C．人、车和锤组成的系统动量守恒
D．若地面足够粗糙，连续敲打可使小车向右运动
3．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
4．如图所示，光滑水平面上静置四分之一圆弧轨道M，小球m从圆弧轨道的最高点无初速度释放，小球与轨道间摩擦力大小为f，小球与轨道间的弹力大小为FN，在小球沿轨道下滑过程中，则以下说法正确的是（ ）
A．摩擦力f对轨道M做正功，轨道对小球的摩擦力对小球m做负功
B．弹力FN对轨道M做负功，轨道对小球的弹力对小球m做正功
C．小球重力的功率先增大后减小
D．轨道M与小球m组成的系统动量守恒
5．如图，AB为一光滑水平横杆，横杆上固定有一个阻挡钉C。杆上套一质量不计的轻环，环上系一长为L且足够牢固、不可伸长的轻细绳，绳的另一端拴一质量为m的小球，现将轻环拉至C左边处并将绳拉直，让绳与AB平行，然后由静止同时释放轻环和小球。重力加速度为g，则关于之后的整个运动过程，下列描述正确的是（ ）
A．小球到达最低点之前一直做曲线运动
B．轻环与小球组成的系统机械能守恒
C．轻环与小球组成的系统水平方向动量守恒
D．小球在最低点对绳子的拉力大小小于3mg
6．如图所示，轻质弹簧固定在水平面上，上端连着质量为m2的铁块，铁块上面有一层轻质海绵垫。另一质量为m1的铁块从m2正上方0.05m处由静止释放，两铁块碰撞后（由于海绵垫的缓冲，碰撞时间不可忽略）合在一起继续压缩弹簧，对于两铁块和弹簧组成的系统，下列叙述正确的是（ ）
A．两铁块虽受外力作用，碰撞的过程动量仍严格守恒
B．碰撞后两铁块合在一起压缩弹簧的过程机械能守恒
C．从两铁块开始碰撞到弹簧压缩至最短的过程动量守恒
D．从两铁块开始碰撞到弹簧压缩至最短的过程机械能守恒
7．在一条直线上相向运动的甲、乙两个小球，它们的动能相等；已知甲球的质量大于乙球的质量，它们正碰后可能发生的情况是（ ）
A．甲、乙两球都沿乙球的运动方向 B．甲球反向运动，乙球停下
C．甲、乙两球都反向运动 D．甲、乙两球都反向运动，且动能仍相等
8．A、B两物体质量分别为mA=5kg和mB=4kg，与水平地面之间的动摩擦因数分别为μA=0.4和μB=0.5，开始时两物体之间有一压缩的轻弹簧（不拴接），并用细线将两物体拴接在一起放在水平地面上。现将细线剪断，则两物体将被弹簧弹开，最后两物体都停在水平地面上。下列判断不正确的是（ ）
A．在弹簧弹开两物体以及脱离弹簧后两物体的运动过程中，两物体组成的系统动量守恒
B．在弹簧弹开两物体以及脱离弹簧后两物体的运动过程中，两物体组成系统动量不守恒
C．在两物体被弹开的过程中，A、B两物体组成的系统动量守恒
D．两物体一定同时停在地面上
9．如图所示，完全相同的A、B两物块随足够长的水平传送带按图中所示方向匀速运动，物块与传送带间摩擦因数均为μ，重力加速度为g。A、B间夹有少量炸药。炸药爆炸过程时间极短、内力极大。对A、B在炸药爆炸过程及随后的运动过程有下列说法，其中不正确的是（ ）
A．A、B系统在炸药爆炸后至A、B相对传送带静止的过程中动量守恒
B．炸药爆炸后至A、B相对传送带静止的过程摩擦力对B做的功数值大小- -定大于摩擦力对A做的功的数值大小
C．若爆炸后A、 B速度方向相反，则在炸药爆炸后至A、B相对传送带静止的过程A与传送带之间产生的摩擦生热大于B与传送带之间的摩擦生热
D．若A、B相对静止时两物块距离为L，则A、B在炸药爆炸后至A、B相对传送带静止的过程用时
10．如图所示，小车与木箱紧挨着静放在光滑的水平冰面上，现有一男孩站在小车上用力向右迅速推木箱，关于上述过程，下列说法中正确的是（ ）
A．木箱的动量增量与男孩、小车的总动量增量相同
B．小车与木箱组成的系统动量守恒
C．男孩、小车与木箱三者组成的系统动量守恒
D．男孩和木箱组成的系统动量守恒
11．如图所示，木块沿放在光滑水平面上的斜面下滑，在下滑过程中，下列说法正确的是（ ）
A．地面对斜面的支持力的冲量为0
B．斜面对木块支持力的冲量与木块对斜面压力的冲量相等
C．无论斜面是否粗糙，木块与斜面组成的系统水平动量都守恒
D．无论斜面是否粗糙，木块与斜面组成的系统机械能都守恒
12．如图所示是一个物理演示实验，图中自由下落的物体A和B被反弹后，B能上升到比初位置高的地方。A是某种材料做成的有凹坑的实心球，质量为m1=0.28 kg.在其顶部的凹坑中插着质量为m2=0.1 kg的木棍B，B只是松松地插在凹坑中，其下端与坑底之间有小空隙。将此装置从A下端离地板的高度H=1.25 m处由静止释放，实验中，A触地后在极短时间内反弹，且其速度大小不变，接着木棍B脱离球A开始上升，而球A恰好停留在地板上，则反弹后木棍B上升的高度为（重力加速度g取10 m/s2）（ ）
A．4.05 m B．1.25 m C．5.30 m D．12.5 m
13．如图所示，质量为M的长木板静止在光滑水平面上，上表面OA段光滑，AB段粗糙，左端O处固定轻质弹簧，右侧用不可伸长的轻绳连接于竖直墻上，轻绳所能承受的最大拉力为F。木板上质量为m的小滑块以速度v从A点向左运动压缩弹簧，弹簧的压缩量达最大时细绳恰好被拉断，再过一段时间后长木板停止运动，小滑块恰未掉落。则（ ）
A．细绳被拉断瞬间，滑块所受弹簧的弹力大小为F，方向向左
B．细绳被拉断瞬间，木板的加速度大小为，方向向左
C．弹簧恢复原长时，滑块的动能为
D．木板停止运动时，滑块的动能为零
14．如图所示，物块A和B通过一根轻质不可伸长的细绳连接，跨放在质量不计的光滑定滑轮两侧，质量分别为、，初始时B静止于粗糙水平桌面上，A悬于空中。先将A竖直向上再举高开始时A离滑轮足够远，举高后未触及滑轮然后由静止释放。一段时间后细绳绷直，A，B以大小相等的速度一起运动，已知B与水平桌面间动摩擦因数为，取。空气阻力不计，B离滑轮足够远，不考虑撞到滑轮。则下列说法正确的有（ ）
A．绳子绷直的瞬间，A、B的速度大小
B．绳子绷直后，B向左做匀减速运动的加速度大小为
C．从静止释入A到最终A、B静止的过程中，A的重力势能减少量等于B与桌面摩擦所产生的热量
D．B物块在水平桌面上滑行的总位移为
15．质量分别为m和2m的A、B两物体在外力作用下静止在质量为的平板小车C上，A、B之间有一根被压缩的轻质弹簧，如图所示，地面水平且光滑。同时释放两物体，弹簧开始变长，在之后的过程中（物体不会离开小车）（ ）
A．若A、B所受的摩擦力大小相等，A、B组成的系统动量可能不守恒
B．若A、B所受的摩擦力大小相等，A、B、C组成系统的动量一定守恒
C．若A、B与平板车上表面间的动摩擦因数相同，当为某一较小值时A、B组成的系统动量可能守恒
D．若A、B与平板车上表面间的动摩擦因数相同，A、B、C组成的系统动量一定守恒
二、解答题
16．一人站在静止于冰面的小车上，人与车的总质量M=70 kg，当它接到一个质量m=20 kg、以速度v0=5 m/s 迎面滑来的木箱后，立即以相对于自己v′=5 m/s的速度逆着木箱原来滑行的方向推出，不计冰面阻力。则小车获得的速度是多大？方向如何？
17．如图所示，轻质细绳下端吊着质量的沙袋，一质量的玩具子弹以（未知）的速度水平射入沙袋并留在沙袋里，沙袋（沙子不流出）和玩具子弹一起摆动上升到最高点时，与竖直方向的夹角为。已知细绳长度，沙袋大小不计。求：
（1）玩具子弹的初速度；
（2）子弹射入沙袋的过程中子弹和沙袋产生的热量。
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参考答案：
1．D
【解析】
【详解】
A．小球做曲线运动，具有向心加速度，有竖直向上的分加速度，根据牛顿第二定律知，系统所受的合外力不为零，故系统的动量不守恒，A错误；
B．设小球滑到最低点时速度为v，假设小车不动，则由机械能守恒得
可知
由于小车没有固定，且小球下滑过程中其对碗的压力对碗和车组成的整体做正功，碗和小车获得动能，则小球的最大速度小于，B错误；
C．小球从A点和B点的过程中系统机械能守恒，水平方向动量守恒，可知小球刚好运动到碗边的B点，C错误；
D．由于没有摩擦，对于小球、碗、和车组成的系统所受合外力为零，则该系统的机械能守恒，D正确。
故选D。
2．D
【解析】
【详解】
A．把人、锤子和平板车看成一个系统，系统水平方向不受外力作用，水平方向动量守恒，人用锤子连续敲打车的左端，根据系统水平方向动量守恒可知，系统的总动量为零。锤子向左运动，则平板车向右运动，锤子向右运动，则平板车向左运动，所以车左右往复运动，不能保持静止，A错误；
C．在锤子的连续敲打下，系统竖直方向的合力不等于零，该方向系统的动量不守恒，C错误；
B．由于人消耗体能，体内储存的化学能转化为系统的机械能，因此系统机械能不守恒，B错误；
D．若地面粗糙，人用锤子敲打车的过程对车的作用力较大，大于静摩擦可使车向右运动，人缓慢提起锤子的过程，作用力小于静摩擦力，车能保持静止，D正确。
故选D。
3．B
【解析】
【分析】
【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。
4．C
【解析】
【详解】
AB．如图所示，对轨道M和小球m分别进行受力分析，轨道M受的弹力FN方向与其速度v1方向夹角小于90，其受到的摩擦力f方向与速度v1方向夹角大于90，由此可判断，弹力FN对轨道M做正功，摩擦力f对轨道M做负功，小球m受到的弹力方向与其运动速度v2方向夹角大于90，其摩擦力方向与运动速度v2方向夹角也大于90，由此可判断弹力对小球m做负功，摩擦力对小球m做负功，AB错误；
C．小球重力的功率
小球下滑过程，其竖直方向的速度先增大后减小，故小球重力的功率先增大后减小，C正确；
D．轨道M与小球m组成的系统水平方向上动量守恒，总动量不守恒，D错误。
故选C。
5．D
【解析】
【分析】
【详解】
ABC．轻环运动到阻挡钉C的过程中，轻环和小球在水平方向上动量守恒，竖直方向不守恒，由于杆上套有质量不计的轻环，所以小球水平速度为零，只有竖直方向的速度，小球做自由落体运动，当轻环与C碰撞后，小球绕C点做圆周运动，设轻环与C碰撞时，绳子与水平方向的夹角为θ，根据几何关系有
解得
轻环与C碰撞前瞬间，根据动能定理
小球的速度
碰撞后瞬间，小球的速度
即绳子绷直做圆周运动的瞬间有能量损失，系统的机械能不守恒，ABC错误；
D．轻环与C碰撞后，小球的速度由竖直方向变为垂直绳子方向， 小球运动到最低点的过程中，根据动能定理
解得
根据牛顿第二定律得
知
D正确。
故选D。
6．B
【解析】
【分析】
【详解】
A．两铁块碰撞的过程，由于受重力和弹簧的支持力作用，外力不为零，因此两铁块碰撞的过程动量不是严格守恒，故A错误；
B．碰撞后两铁块合在一起压缩弹簧的过程，两铁块与弹簧组成的系统机械能守恒，故B正确；
C．从两铁块开始碰撞到弹簧压缩至最短的过程，所受外力不为零，动量不守恒，故C错误；
D．从两铁块开始碰撞时不是完全弹性碰撞，有机械能损失，故D错误。
故选B。
7．C
【解析】
【分析】
【详解】
ABC．由题意知
因为动能与动量的关系
所以
甲乙相向运动，故甲乙碰撞前总动量沿甲原来的方向，碰撞过程两球的总动量守恒，则碰撞后甲乙的总动量仍沿甲原来的方向，所以碰撞后，甲球停下或反向弹回，乙必弹回，所以乙的速度不可能为零，AB错误C正确；
D．若甲、乙两球都反向运动，且动能仍相等，则碰后总动量方向与甲原来的动量方向相反，违反了动量守恒定律，D错误。
故选C。
8．B
【解析】
【详解】
ABC．在弹簧弹开两物体以及脱离弹簧后两物体的运动过程中，A、B物体受到的滑动摩擦力方向相反，大小分别为
故两物体组成的系统合外力为零，满足动量守恒，AC正确，不符合题意，B错误，符合题意；
D．两物体离开弹簧时的动量p相等，之后的运动过程，由动量守恒定律可得
解得
由于两物体滑行过程受到的摩擦力大小相等，故两物体一定同时停在地面上，D正确，不符合题意。
故选B。
9．C
【解析】
【分析】
【详解】
A ．A、B系统在炸药爆炸后至A、B相对传送带静止的运动中，对A、B所受的两个摩擦力刚好大小相等，方向相反，时间相同，所以冲量是相反的，所以总冲量是零，动量是守恒的，A正确，不符合题意；
B．爆炸后B的速度方向与v的方向相同，由动量守恒定律可得
2mv=mvA+mvB
若爆炸后B的速度大于2v，则A的速度方向与B相反，且A的速度小于2v, 若爆炸后B的速度小于2v，则A的速度方向与B相同，此时A的速度小于v，由动能定理可知，炸药爆炸后至A、B相对传送带静止的运动摩擦力对B做的功数值大小 定大于摩擦力对A做的功的数值大小； B正确，不符合题意；
C．由B选项分析可知，若爆炸后A、B速度方向相反，则在炸药爆炸后至A、B相对传送静止的运动，则有A与传送带之间产生的摩擦生热小于B与传送带之间的摩擦生热，C错误，符合题意；
D．以传送带为参考系，A、B两物块爆炸后，由动量守恒定律可知，两物块的速度大小相等，方向相反，两物块在传送带上的加速度大小相等，且都与各自的运动方向相反，都做匀减速运动，两物块同时相对传送带静止，设加速度为a，时间为t，因此则有
a=μg
解得
D正确，不符合题意。
故选C。
10．C
【解析】
【分析】
【详解】
男孩、小车与木箱三者组成的系统，受合外力为零，则动量守恒；但是小车与木箱组成的系统动量不守恒；男孩和木箱组成的系统动量也不守恒；木箱的动量增量与男孩、小车的总动量增量等大反向，故ABD错误，C正确。
故选C。
11．C
【解析】
【分析】
【详解】
A．地面对斜面的支持力的作用时间不为零，根据
知地面对斜面的支持力的冲量不为0，故A错误；
B．冲量是矢量，所以斜面对木块支持力的冲量与木块对斜面压力的冲量大小相等，方向不同，故B错误；
C．无论斜面是否粗糙，木块与斜面组成的系统在水平方向的合力为零，则水平方向上动量守恒，故C正确；
D．若斜面粗糙，有摩擦力对木块做负功，所以木块与斜面组成的系统机械能不守恒，故D错误。
故选C。
12．A
【解析】
【分析】
【详解】
由题意可知，A、B做自由落体运动，根据
v2=2gH
可得A、B的落地速度的大小
v=
A反弹后与B的碰撞为瞬时作用，A、B组成的系统在竖直方向上所受合力虽然不为零，但作用时间很短，系统的内力远大于外力，所以动量近似守恒，则有
m1v－m2v=0＋m2v′2
B上升高度
h=
联立并代入数据得
h=4.05 m
故选A。
13．BD
【解析】
【分析】
【详解】
A．细绳被拉断瞬间，滑块所受弹簧的弹力等于F，弹力方向向右，故A错误；
B．对木板，由牛顿第二定律得
得
方向向左，故B正确；
C．弹簧恢复原长时木板获得动能，所以滑块的动能小于，故C错误；
D．弹簧的压缩量达最大时，滑块速度减为0，细绳恰好被拉断，木块和长木板组成的系统动量守恒，则木板停止运动时，滑块的速度为零，动能为零，故D正确。
故选BD。
14．AD
【解析】
【分析】
【详解】
A．先将A竖直向上再举高开始时A离滑轮足够远，举高后未触及滑轮然后由静止释放，细绳绷直前速度为
细绳绷直瞬间AB系统动量守恒，则
带入数据得
故A正确；
B．绳子绷直后，AB向右做匀减速运动，设加速度大小为a，则有
带人数据得
故B错误；
C．从静止释入A到最终A、B静止的过程中，A的重力势能减少量等于B与桌面摩擦所产生的热量和AB动能的增加，故C错误；
D．根据匀变速直线运动规律可求得，B物块在水平桌面上滑行的总位移
故D正确。
故选AD。
15．BD
【解析】
【分析】
【详解】
A．若A、B所受的摩擦力大小相等，则小车C受到A、B的摩擦力是一对平衡力，小车C保持静止，由于A、B受到的摩擦力大小相等，A、B系统的动量守恒，则A、B在小车C上同时滑动，同时停止滑动，因此整个过程中A、B组成的系统受到的合外力始终为零，系统动量守恒，故A错误；
BD．若A、B与小车C组成系统，A与C、B与C的摩擦力均为系统内力，A、B、C系统受到的合外力为零，故A、B、C组成的系统动量守恒，故B、D正确；
C．根据可知，A、B受到小车的最大静摩擦力，释放A、B后，当较小时，小车C将随B一起向右运动，由于A、B、C组成的系统动量守恒，而小车C的动量会改变，因此A、B组成的系统动量不守恒，故C错误。
故选BD。
16．2.2 m/s，方向与木箱的初速度v0相同
【解析】
【分析】
【详解】
设推出木箱后小车的速度为v，此时木箱相对地面的速度为（v′-v），由动量守恒定律得
代入数据，即可得
与木箱的初速度v0方向相同。
17．（1）；（2）
【解析】
【分析】
【详解】
（1）设玩具子弹和沙袋共同上升时的初速度为，根据机械能守恒，有
解得
由于子弹射入沙袋的过程中动量守恒，有
解得
（2）由能量守恒定律可得
解得
试卷第页，共页