1.2动量守恒定律及其应用同步练习（word版含答案）

1.2动量守恒定律及其应用同步练习2021—2022学年高中物理鲁科版（2019）选择性必修第一册
一、选择题（共15题）
1．将质量为1.00kg的模型火箭点火升空，50g燃烧的燃气以大小为600m/s的速度从火箭喷口在很短时间内喷出。在燃气喷出后的瞬间，火箭的动量大小约为（喷出过程中重力和空气阻力可忽略）（　　）
A．30kg m/s B．300kg m/s
C．600kg m/s D．630kg m/s
2．一质量为M的烟花斜飞到空中，到达最高点时的速度为，此时烟花炸裂成沿直线上的两块(损失的炸药质量不计) ，两块的速度沿水平相反方向，落地时水平位移大小相等，不计空气阻力。向前一块的质量为m，向前一块的速度大小为（　　）
A． B． C． D．
3．小船相对于地面以速度v向东行驶，若在船上以相对于地面相同的速率2v分别水平向东和向西抛出两个质量相等的重物，则小船的速度将( )
A．不变 B．减小
C．增大 D．速度为零
4．以下四幅图所反映的物理过程说法正确的是（ ）
A．图甲中子弹射入木块的过程中，子弹和木块组成的系统动量守恒，能量不守恒
B．图乙中M、N两木块放在光滑的水平面上，剪断束缚M、N两木块之间的细线，在弹簧恢复原长的过程中，M、N与弹簧组成的系统动量守恒，机械能增加
C．图丙中细线断裂后，木球和铁球在水中运动的过程，两球组成的系统动量守恒，机械能不守恒
D．图丁中木块沿放在光滑水平面上的斜面下滑，木块和斜面组成的系统在水平方向上动量守恒，机械能一定守恒
5．下列叙述的情况中，系统动量不守恒的是（ ）
甲 乙
A．如图甲所示，小车停在光滑水平面上，车上的人在车上走动时，人与车组成的系统
B．如图乙所示，子弹射入放在光滑水平面上的木块中，子弹与木块组成的系统
C．子弹射入紧靠墙角的木块中，子弹与木块组成的系统
D．斜向上抛出的手榴弹在空中炸开时
6．如图所示，光滑水平面上停着一辆小车，小车的固定支架左端用不计质量的细线系一个小铁球．开始将小铁球提起到图示位置，然后无初速释放，之后不会与车上的支架碰撞．在小铁球来回摆动的过程中，下列说法中正确的是　　
A．小球摆到最低点时，小车的速度最大
B．小车和小球系统动量守恒
C．小球摆到右方最高点时刻，小车有向右的速度
D．小球向右摆动过程小车一直向左加速运动
7．光滑水平面上有一静止的木块，一颗子弹以某一水平速度击中木块后没有射出，对于这个过程，下列分析正确的是（ ）
A．子弹与木块组成的系统动量守恒，机械能也守恒
B．子弹与木块组成的系统动量不守恒，机械能也不守恒
C．子弹与木块组成的系统动量守恒，机械能不守恒
D．子弹与木块组成的系统动量不守恒，机械能守恒
8．下列图片所描述的事例或应用中，没有利用反冲原理的是（　　）
A．喷灌装置的自动旋转
B．章鱼在水中前行和转向
C．运载火箭发射过程
D．码头边轮胎的保护作用
9．关于牛顿运动定律和动量守恒定律的适用范围，下列说法正确的是（　　）
A．牛顿运动定律也适合解决高速运动的问题
B．牛顿运动定律也适合解决微观粒子的运动问题
C．动量守恒定律既适用于低速，也适用于高速运动的问题
D．动量守恒定律适用于宏观物体，不适用于微观粒子
10．关于系统动量守恒下列说法错误的是（ ）
A．只要系统内有摩擦力，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．系统所受合外力不为零，其动量一定不守恒，但有可能在某一方向上守恒
D．若系统所受合外力为零，则系统内各物体动量的增量的矢量和一定为零
11．木块a和b用一根轻弹簧连接起来，放在光滑水平面上，a紧靠在墙壁上，在b上施加向左的水平力使弹簧压缩，如图所示．当撤去外力后，对于a和b以及弹簧组成的系统，下列说法中正确的是
A．a尚未离开墙壁前，系统的动量守恒
B．a尚未离开墙壁前，系统的机械能不守恒
C．a离开墙壁后，系统的动量守恒
D．a离开墙壁后，系统的机械能不守恒
12．A、B两滑块在一水平长直气垫导轨上相碰．用频闪照相机在t0=0，，，各时刻闪光四次，摄得如图所示照片，其中B像有重叠，，由此可判断（ ）
A．碰前B静止，碰撞发生在60cm处，时刻
B．碰后B静止，碰撞发生在60cm处，时刻
C．碰前B静止，碰撞发生在60cm处，时刻
D．碰后B静止，碰撞发生在60cm处，时刻
13．如图所示，小车放在光滑的水平面上，将系着绳的小球向右拉开一定的角度，然后同时放开小球和小车，不计一切摩擦，下列说法正确的是（　　）
A．小球的机械能守恒 B．小球不能向左摆到原高度
C．小车和小球组成的系统动量守恒 D．任意时刻小车和小球水平方向的动量都等大反向
14．如图所示，一对杂技演员（都视为质点）荡秋千（秋千绳处于水平位置），秋千一端固定在离地面高为H的O点，秋千的长度可调节。改变秋千的长度，杂技演员每次都从A点由静止出发绕O点下摆，当摆到最低点B时，女演员在极短时间内将男演员沿水平方向推出，然后自己刚好能回到A点。已知男演员质量为2m，女演员质量为m，秋千的质量不计，空气阻力忽略不计，则男演员落地点C与O点的水平距离x的最大值是（　　）
A． B．H C． D．2H
15．如图所示，在光滑的水平面上固定着两轻质弹簧，一弹性小球在两弹簧间往复运动，把小球和弹簧视为一个系统，则小球在运动过程中(　　)
A．系统的动量守恒，动能守恒
B．系统的动量守恒，机械能守恒
C．系统的动量不守恒，机械能守恒
D．系统的动量不守恒，动能守恒
二、填空题（共4题）
16．两小车碰撞前后，动能之和___________（填“相等”或“不相等”），质量与速度的乘积之和___________。
17．总质量为M的装沙的小车，正以速度在光滑水平面上前进，突然车底漏了，不断有沙子漏出来落到地面，问在漏沙的过程中，小车的速度______．（填“增大”、“减小”或“不变”）
18．如图所示，质量为的小球在距离车底面高20m处以一定的初速度向左平抛，落在以速度沿光滑水平面向右匀速行驶的敞篷小车中，车底涂有一层油泥，车与油泥的总质量为4kg，设小球落在车底前瞬间速度大小是，则当小球与小车相对静止时，小车的速度大小为_____ ，方向向______。（取g=）
19．“探究碰撞中的不变量”的实验装置如图甲所示。已知打点计时器的电源周期为0.02 s。
（1）下列说法正确的是______。（填正确选项前的字母）
A．本实验中应尽可能减小摩擦
B．实验时先推动小车A，再接通打点计时器电源
（2）若获得的纸带如图乙所示，从a点开始，每5个点取一个计数点，其中a、b、c、d、e都为计数点，并测得相邻计数点间距分别为ab=20.3 cm、bc=36.2 cm、cd=25.1 cm、de=20.5 cm，已测得小车A（含橡皮泥）的质量mA=0.4 kg，小车B（含撞针）的质量mB=0.3 kg。由以上测量结果可得碰前系统总动量为______kg·m/s，碰后系统总动量为______kg·m/s。（结果均保留三位有效数字）
三、综合题（共4题）
20．、两个粒子都带正电，的电荷量是的2倍，的质量是的4倍。以已知速度向静止的粒子飞去。由于静电力，它们之间的距离缩短到某一极限值后又被弹开，然后各自以新的速度做匀速直线运动。设作用前后它们的轨迹都在同一直线上，计算、之间的距离最近时它们各自的速度。
21．一枚火箭搭载着卫星以速率v0进入太空预定位置，由控制系统使箭体与卫星分离，已知前部分的卫星质量为m1，后部分的箭体质量为m2，分离后箭体以速率v2沿火箭原方向飞行，若忽略空气阻力及分离前后系统质量的变化，则分离后卫星的速率v1是多大？
22．静止在太空的飞行器上有一种装置，它利用电场加速带电粒子，形成向外发射的粒子流，从而对飞行器产生反冲力，使其获得加速度。已知飞行器的质量为M，发射的是初速度为零的3价阳离子，射出时阳离子的速度为v，每秒发射阳离子的个数为N，每个阳离子的质量为m，单位电荷的电量为e，不计阳离子间的相互作用力和发射阳离子后飞行器质量的变化，求：
（1）电场的加速电压U；
（2）发射器的发射功率P；
（3）飞行器获得的加速度。
23．一轻弹簧左侧固定在水平台面上的A点，自然状态右端位于O点。用质量为4m的物块将弹簧压缩到B点（不拴接），释放后，物块恰好运动到O点。现换质量为m的同种材质物块重复上述过程，物块离开弹簧后将与平台边缘C处静止的质量为km的小球正碰，碰后小球做平抛运动经过t=0.4s击中平台右侧倾角为θ=45°的固定斜面，且小球从C到斜面平抛的位移最短。已知物块与水平台面间的动摩擦因数μ=0.64，LBO=2Loc=0.5m，不计空气阻力，滑块和小球都视为质点，g取10m/s2。求：
(1)物块m与小球碰前瞬间速度的大小；
(2)k的取值范围。
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．A
2．C
3．C
4．C
5．C
6．A
7．C
8．D
9．C
10．A
11．C
12．B
13．D
14．D
15．C
16． 不相等 基本不变
17．不变
18． 5 水平向右
19． A 1.45 1.44
20．
21．
22．（1）；（2）；（3）
23．（1）；（2）1≤k≤3
答案第1页，共2页