1.3动量守恒定律 同步练习（Word版含答案）
文档属性
| 名称 | 1.3动量守恒定律 同步练习（Word版含答案） |  | |
| 格式 | doc | ||
| 文件大小 | 522.1KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-03-05 14:44:00 | ||
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文档简介
1.3动量守恒定律专题复习2021—2022学年高中物理人教版（2019）选择性必修第一册
一、选择题（共15题）
1．如图所示，小车静止光滑的水平面上，将系绳小球拉开到一定角度，然后同时放开小球和小车，那么在以后的过程中( )
A．小球向左摆动时，小车也向左运动，且系统动量守恒
B．小球向左摆动时，小车向右运动，且系统动量守恒
C．小球向左摆到最高点时，小球与小车瞬时速度均为零
D．在任意时刻，小球和小车在水平方向的动量一定大小相等、方向相同
2．下列有关动量的说法中正确的是（ ）
A．物体的动量发生改变，其动能一定改变
B．物体的运动状态改变，其动量一定改变
C．对于同一研究对象，若机械能守恒，则动量一定守恒
D．对于同一研究对象，若动量守恒，则机械能一定守恒
3．如图，球、轻绳、小车系统静止在水平地面上，将小球拉至与O点等高处，并由静止释放，不计空气阻力和一切摩擦，关于此后的物理过程，下列说法正确的是（ ）
A．球、轻绳、小车组成的系统动量守恒，机械能不守恒
B．球、轻绳、小车组成的系统动量不守恒，机械能守恒
C．小球摆动到最低点时，小车有最大的对地位移
D．小球摆动到最高点时，小车有最大的对地速度
4．春节期间，小明同学燃放了一枚火炮，燃放前火炮处于静止，火炮被分成两部分，质量分别是m1、m2，二者分别沿同一直线向相反方向运动，m1速度为v1，不考虑空气阻力，则m2的速度大小为（ ）
A． B． C．（m1+m2）v1 D．（m1-m2）v1
5．下列情况中系统动量守恒的是（ ）
A．小车停在光滑水平面上，人在车上走动时，对人与小车组成的系统
B．子弹水平射入放在粗糙水平面上的木块中，对子弹与木块组成的系统
C．子弹射入紧靠墙角的木块中，对子弹与木块组成的系统
D．气球下用轻绳吊一重物一起加速上升时，绳子突然断开后的一小段时间内，对气球与重物组成的系统
6．足够深的水池中有一个木块和铁块用细绳栓连后在水里悬浮．现剪断细绳，在铁块沉入水底且木块浮出水面之前，若只考虑重力和浮力，对于铁块与木块构成的系统，下列说法正确的是
A．动量守恒，机械能增加 B．动量守恒，机械能减少
C．动量守恒，机械能守恒 D．动量不守恒，机械能守恒
7．斜面体P静止在水平面上，从斜面上某个位置由静止释放一物块Q，Q沿斜面加速下滑。在Q下滑过程中（ ）
A．若P保持静止不动，Q的机械能守恒
B．若P保持静止不动，Q减小的重力势能可能大于它增加的动能
C．若P相对地面滑动，P、Q组成的系统在水平方向动量守恒
D．若P相对地面滑动，P、Q增加的动能之和一定等于Q减少的重力势能
8．如图所示，方向相反的两个水平恒力F1、F2同时作用在静止于光滑水平面上的A、B两物体上，已知物体A质量MA大于物体B质量MB，经过相等时间撤去两力，经过一段时间后两物体相碰粘为一体并恰好停止，则下列说法正确的是（ ）
A．F1、F2的大小关系是F1>F2
B．F1、F2的大小关系是F1C．从F1、F2开始作用到两物体相碰并粘为一体静止，整个过程系统动量守恒
D．只有两物体相碰的过程系统动量守恒
9．如图所示，一内外侧均光滑的半圆柱槽置于光滑的水平面上，槽的左侧有一竖直墙壁，现让一小球（可认为质点）自左端槽口A点的正上方从静止开始下落，与半圆槽相切并从A点入槽内，则下列说法正确的是（ ）
A．小球离开右侧槽口以后，将做竖直上抛运动
B．小球在槽内运动的全过程中，只有重力对小球做功
C．小球在槽内运动的全过程中，小球与槽组成的系统机械能不守恒
D．小球在槽内运动的全过程中，小球与槽组成的系统水平方向上的动量不守恒
10．如图所示，甲、乙两个小孩各乘一辆冰车在水平冰面上游戏，甲和他的冰车总质量共为M＝30kg，乙和他的冰车总质量也是30kg，游戏时甲推着一个质量m＝15kg的箱子和他一起以大小为v0＝2m/s的速度滑行，乙以同样大小的速度迎面滑来，为了避免相撞，甲突然将箱子沿冰面推给乙，箱子滑到乙处时乙迅速把它抓住，若不计冰面的摩擦，问甲至少要以多大的速度（相对地面）将箱子推出，才能避免与乙相撞.（ ）
A．2.2m/s B．5.2m/s C．6m/s D．10m/s
11．用不可伸长的细线悬挂一质量为M的小木块，木块静止，如图所示．现有一质量为m的子弹自左方以速度水平射向木块，并停留在木块中，然后二者一起向上摆动到最高点（绳子仍是伸直的）．忽略空气阻力，对M和m构成的系统，从子弹射向木块到一起上升到最高点的过程中，下列判断正确的是（ ）
A．系统的机械能守恒 B．系统的动量守恒
C．系统的机械能增加 D．系统的动量减小
12．如图，甲乙两人静止在冰面上，突然两人掌心相碰互推对方，互推过程中两人相互作用力远大于冰面对人的摩擦力，若两人与冰面间滑动摩擦因数相等，则下列说法正确的是（ ）
A．若，则在互推的过程中，甲对乙的冲量大于乙对甲的冲量
B．无论甲、乙质量关系如何，在互推过程中，甲、乙两人动量变化量大小相等
C．若，则分开瞬间甲的速率大于乙的速率
D．若，则分开后乙先停下来
13．如图所示，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°质量为m的两金属环套在细杆上，高度相同，用一劲度系数为k的轻质弹簧相连，弹簧处于原长，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．金属环释放瞬间加速度为g
B．下滑过程中金属环速度最大时，弹簧形变量为
C．下滑过程中两金属环与弹簧组成的系统动量守恒
D．加速度为零时，弹簧的弹性势能最大
14．如图所示，A、B两物体的质量比mA：mB=3：2，它们原来静止在平板车C上，A、B间有一根被压缩了的弹簧，A、B与平板车上表面间动摩擦因数相同，地面光滑。当弹簧突然释放后,则有（ ）
A．A、 B系统动量守恒
B．A、B、C系统动量守恒
C．开始时小车来回运动
D．开始时小车向右运动
15．如图所示，在光滑的水平地面上有一辆平板车，车的两端分别站着人A和B，A的质量为mA，B的质量为mB，mA>mB.最初人和车都处于静止状态．现在，两人同时由静止开始相向而行，A和B对地面的速度大小相等，则车 ( )
A．向左运动
B．左右往返运动
C．向右运动
D．静止不动
二、填空题（共4题）
16．在光滑的水平面上有A、B两辆质量均为m的小车，保持静止状态，A车上站着一个质量为m/2的人，当人从A车跳到B车上，并与B车保持相对静止，则A车与B车速度大小之比等于________，A车与B车动量大小之比等于________．
17．（1）内容
如果一个系统不受外力，或者所受外力的___________为0，这个系统的总动量保持不变。
（2）表达式
a.p=p′或m1v1＋m2v2=___________。系统相互作用前的总动量等于相互作用后的总动量。
b.Δp1=___________，相互作用的两个物体动量的变化量等大反向。
（3）适用条件
a.理想守恒：不受外力或所受外力的合力为___________。
b.近似守恒：系统内各物体间相互作用的内力___________它所受到的外力。
c.某一方向守恒：如果系统在某一方向上所受外力的合力为零，则系统在___________动量守恒。
（4）应用动量守恒定律解题的步骤
a.明确研究对象，确定___________的组成（系统包括哪几个物体及研究的过程）。
b.进行受力分析，判断系统动量是否___________（或某一方向上是否守恒）。
c.规定___________，确定初、末状态___________。
d.由动量守恒定律列出方程。
e.代入数据，求出结果，必要时讨论说明。
18．如果一个系统不受_____，或者所受外力的矢量和为_____，这个系统的总动量保持不变。这就是动量守恒定律。
19．如图所示，用碰撞实验器可以验证动量守恒定律，即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系。
（1）在不放小球m2时，小球m1从斜槽某处由静止开始滚下，m1的落点在图中的______点，把小球m2放在斜槽末端边缘处，小球m1从斜槽相同位置处由静止开始滚下，使它们发生碰撞，碰后小球m1的落点在图中的______点。
（2）用天平测量两个小球的质量m1、m2，实验中分别找到m1碰前和m1、m2相碰后平均落地点的位置，测量平抛水平射程、、。
①则动量守恒的表达式可表示为______（用测量的量表示）。
②若碰撞过程中，动量和机械能均守恒，不计空气阻力，则下列表达式中正确的有______。
A．m1·+m1·=m2·
B．m1·=m1·+m2·
C．-=
D．+=2
三、综合题（共3题）
20．2021年10月3日神州十三号飞船发射成功，神州十三号飞船采用长征二号火箭发射，在发射过程中靠喷射燃料获得反冲速度，发射初期火箭的速度远小于燃料的喷射速度，可忽略；已知燃料的喷射速度为，在极短的时间内火箭喷射的燃料质量为，喷气后神舟飞船与火箭（包括燃料）的总质量为，地面附近的重力加速度为g求：
（1）这过程中飞船和火箭增加的速度大小；
（2）发射初期火箭沿竖直方向运动，不考虑极短时间喷出燃料引起的火箭质量变化，则此时飞船与火箭所获得的平均推力大小；
（3）在空间站中，宇航员长期处于失重状态。为缓解这种状态带来的不适，科学家设想建造一种环形空间站，如图所示。圆环绕中心匀速旋转，宇航员可以站立在旋转舱内的外壁上，模拟出站在地球表面时相同大小的支持力。设旋转舱内的外壁到转轴中心的距离为L，宇航员可视为质点，为达到目的，旋转舱绕其轴线匀速转动的角速度应为多大？
21．如图所示，O点为固定转轴，把一个长度为L的细绳上端固定在O点，细绳下端系一个质量为m的小摆球，当小摆球处于静止状态时恰好与平台的右端点B点接触，但无压力。一个质量为M的小钢球沿着光滑的平台自左向右运动到B点时与静止的小摆球m发生正碰，碰撞后摆球在绳的约束下作圆周运动，且恰好能够经过最高点A，而小钢球M做平抛运动落在水平地面上的C点。测得B、C两点间的水平距离DC=x，平台的高度为h，不计空气阻力，本地的重力加速度为g，请计算：
（1）碰撞后小钢球M做平抛运动的初速度大小；
（2）小球m经过最高点A时的动能；
（3）碰撞前小钢球M在平台上向右运动的速度大小。
22．如图所示，一质量m1=0.6kg的小车静止在光滑的水平面上，现有一质量m2=0.3kg的物块，以水平向右的速度v0=6m/s从左端滑上小车，最后在车面上某处与小车保持相对静止。物块与车面间的动摩擦因数μ=0.4，取g=10m/s2。求:
(1)物块与小车的共同速度v；
(2)物块在车面上滑行的时间t；
(3)从物块滑上小车到与小车保持相对静止的这个运动过程中，产生的内能E。
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．C
2．B
3．B
4．B
5．A
6．A
7．B
8．C
9．D
10．B
11．D
12．B
13．B
14．B
15．A
16． 3∶2 1∶1
17． 矢量和 m1v1′＋m2v2′ -Δp2 零 远大于 这一方向上 系统 守恒 正方向 动量
18． 外力 0
19． P M m1·=m1·+m2· BC
20．（1）；（2）；（3）
21．（1） （2） （3）
22．(1)；(2)；(3)
答案第1页，共2页
一、选择题（共15题）
1．如图所示，小车静止光滑的水平面上，将系绳小球拉开到一定角度，然后同时放开小球和小车，那么在以后的过程中( )
A．小球向左摆动时，小车也向左运动，且系统动量守恒
B．小球向左摆动时，小车向右运动，且系统动量守恒
C．小球向左摆到最高点时，小球与小车瞬时速度均为零
D．在任意时刻，小球和小车在水平方向的动量一定大小相等、方向相同
2．下列有关动量的说法中正确的是（ ）
A．物体的动量发生改变，其动能一定改变
B．物体的运动状态改变，其动量一定改变
C．对于同一研究对象，若机械能守恒，则动量一定守恒
D．对于同一研究对象，若动量守恒，则机械能一定守恒
3．如图，球、轻绳、小车系统静止在水平地面上，将小球拉至与O点等高处，并由静止释放，不计空气阻力和一切摩擦，关于此后的物理过程，下列说法正确的是（ ）
A．球、轻绳、小车组成的系统动量守恒，机械能不守恒
B．球、轻绳、小车组成的系统动量不守恒，机械能守恒
C．小球摆动到最低点时，小车有最大的对地位移
D．小球摆动到最高点时，小车有最大的对地速度
4．春节期间，小明同学燃放了一枚火炮，燃放前火炮处于静止，火炮被分成两部分，质量分别是m1、m2，二者分别沿同一直线向相反方向运动，m1速度为v1，不考虑空气阻力，则m2的速度大小为（ ）
A． B． C．（m1+m2）v1 D．（m1-m2）v1
5．下列情况中系统动量守恒的是（ ）
A．小车停在光滑水平面上，人在车上走动时，对人与小车组成的系统
B．子弹水平射入放在粗糙水平面上的木块中，对子弹与木块组成的系统
C．子弹射入紧靠墙角的木块中，对子弹与木块组成的系统
D．气球下用轻绳吊一重物一起加速上升时，绳子突然断开后的一小段时间内，对气球与重物组成的系统
6．足够深的水池中有一个木块和铁块用细绳栓连后在水里悬浮．现剪断细绳，在铁块沉入水底且木块浮出水面之前，若只考虑重力和浮力，对于铁块与木块构成的系统，下列说法正确的是
A．动量守恒，机械能增加 B．动量守恒，机械能减少
C．动量守恒，机械能守恒 D．动量不守恒，机械能守恒
7．斜面体P静止在水平面上，从斜面上某个位置由静止释放一物块Q，Q沿斜面加速下滑。在Q下滑过程中（ ）
A．若P保持静止不动，Q的机械能守恒
B．若P保持静止不动，Q减小的重力势能可能大于它增加的动能
C．若P相对地面滑动，P、Q组成的系统在水平方向动量守恒
D．若P相对地面滑动，P、Q增加的动能之和一定等于Q减少的重力势能
8．如图所示，方向相反的两个水平恒力F1、F2同时作用在静止于光滑水平面上的A、B两物体上，已知物体A质量MA大于物体B质量MB，经过相等时间撤去两力，经过一段时间后两物体相碰粘为一体并恰好停止，则下列说法正确的是（ ）
A．F1、F2的大小关系是F1>F2
B．F1、F2的大小关系是F1
D．只有两物体相碰的过程系统动量守恒
9．如图所示，一内外侧均光滑的半圆柱槽置于光滑的水平面上，槽的左侧有一竖直墙壁，现让一小球（可认为质点）自左端槽口A点的正上方从静止开始下落，与半圆槽相切并从A点入槽内，则下列说法正确的是（ ）
A．小球离开右侧槽口以后，将做竖直上抛运动
B．小球在槽内运动的全过程中，只有重力对小球做功
C．小球在槽内运动的全过程中，小球与槽组成的系统机械能不守恒
D．小球在槽内运动的全过程中，小球与槽组成的系统水平方向上的动量不守恒
10．如图所示，甲、乙两个小孩各乘一辆冰车在水平冰面上游戏，甲和他的冰车总质量共为M＝30kg，乙和他的冰车总质量也是30kg，游戏时甲推着一个质量m＝15kg的箱子和他一起以大小为v0＝2m/s的速度滑行，乙以同样大小的速度迎面滑来，为了避免相撞，甲突然将箱子沿冰面推给乙，箱子滑到乙处时乙迅速把它抓住，若不计冰面的摩擦，问甲至少要以多大的速度（相对地面）将箱子推出，才能避免与乙相撞.（ ）
A．2.2m/s B．5.2m/s C．6m/s D．10m/s
11．用不可伸长的细线悬挂一质量为M的小木块，木块静止，如图所示．现有一质量为m的子弹自左方以速度水平射向木块，并停留在木块中，然后二者一起向上摆动到最高点（绳子仍是伸直的）．忽略空气阻力，对M和m构成的系统，从子弹射向木块到一起上升到最高点的过程中，下列判断正确的是（ ）
A．系统的机械能守恒 B．系统的动量守恒
C．系统的机械能增加 D．系统的动量减小
12．如图，甲乙两人静止在冰面上，突然两人掌心相碰互推对方，互推过程中两人相互作用力远大于冰面对人的摩擦力，若两人与冰面间滑动摩擦因数相等，则下列说法正确的是（ ）
A．若，则在互推的过程中，甲对乙的冲量大于乙对甲的冲量
B．无论甲、乙质量关系如何，在互推过程中，甲、乙两人动量变化量大小相等
C．若，则分开瞬间甲的速率大于乙的速率
D．若，则分开后乙先停下来
13．如图所示，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°质量为m的两金属环套在细杆上，高度相同，用一劲度系数为k的轻质弹簧相连，弹簧处于原长，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．金属环释放瞬间加速度为g
B．下滑过程中金属环速度最大时，弹簧形变量为
C．下滑过程中两金属环与弹簧组成的系统动量守恒
D．加速度为零时，弹簧的弹性势能最大
14．如图所示，A、B两物体的质量比mA：mB=3：2，它们原来静止在平板车C上，A、B间有一根被压缩了的弹簧，A、B与平板车上表面间动摩擦因数相同，地面光滑。当弹簧突然释放后,则有（ ）
A．A、 B系统动量守恒
B．A、B、C系统动量守恒
C．开始时小车来回运动
D．开始时小车向右运动
15．如图所示，在光滑的水平地面上有一辆平板车，车的两端分别站着人A和B，A的质量为mA，B的质量为mB，mA>mB.最初人和车都处于静止状态．现在，两人同时由静止开始相向而行，A和B对地面的速度大小相等，则车 ( )
A．向左运动
B．左右往返运动
C．向右运动
D．静止不动
二、填空题（共4题）
16．在光滑的水平面上有A、B两辆质量均为m的小车，保持静止状态，A车上站着一个质量为m/2的人，当人从A车跳到B车上，并与B车保持相对静止，则A车与B车速度大小之比等于________，A车与B车动量大小之比等于________．
17．（1）内容
如果一个系统不受外力，或者所受外力的___________为0，这个系统的总动量保持不变。
（2）表达式
a.p=p′或m1v1＋m2v2=___________。系统相互作用前的总动量等于相互作用后的总动量。
b.Δp1=___________，相互作用的两个物体动量的变化量等大反向。
（3）适用条件
a.理想守恒：不受外力或所受外力的合力为___________。
b.近似守恒：系统内各物体间相互作用的内力___________它所受到的外力。
c.某一方向守恒：如果系统在某一方向上所受外力的合力为零，则系统在___________动量守恒。
（4）应用动量守恒定律解题的步骤
a.明确研究对象，确定___________的组成（系统包括哪几个物体及研究的过程）。
b.进行受力分析，判断系统动量是否___________（或某一方向上是否守恒）。
c.规定___________，确定初、末状态___________。
d.由动量守恒定律列出方程。
e.代入数据，求出结果，必要时讨论说明。
18．如果一个系统不受_____，或者所受外力的矢量和为_____，这个系统的总动量保持不变。这就是动量守恒定律。
19．如图所示，用碰撞实验器可以验证动量守恒定律，即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系。
（1）在不放小球m2时，小球m1从斜槽某处由静止开始滚下，m1的落点在图中的______点，把小球m2放在斜槽末端边缘处，小球m1从斜槽相同位置处由静止开始滚下，使它们发生碰撞，碰后小球m1的落点在图中的______点。
（2）用天平测量两个小球的质量m1、m2，实验中分别找到m1碰前和m1、m2相碰后平均落地点的位置，测量平抛水平射程、、。
①则动量守恒的表达式可表示为______（用测量的量表示）。
②若碰撞过程中，动量和机械能均守恒，不计空气阻力，则下列表达式中正确的有______。
A．m1·+m1·=m2·
B．m1·=m1·+m2·
C．-=
D．+=2
三、综合题（共3题）
20．2021年10月3日神州十三号飞船发射成功，神州十三号飞船采用长征二号火箭发射，在发射过程中靠喷射燃料获得反冲速度，发射初期火箭的速度远小于燃料的喷射速度，可忽略；已知燃料的喷射速度为，在极短的时间内火箭喷射的燃料质量为，喷气后神舟飞船与火箭（包括燃料）的总质量为，地面附近的重力加速度为g求：
（1）这过程中飞船和火箭增加的速度大小；
（2）发射初期火箭沿竖直方向运动，不考虑极短时间喷出燃料引起的火箭质量变化，则此时飞船与火箭所获得的平均推力大小；
（3）在空间站中，宇航员长期处于失重状态。为缓解这种状态带来的不适，科学家设想建造一种环形空间站，如图所示。圆环绕中心匀速旋转，宇航员可以站立在旋转舱内的外壁上，模拟出站在地球表面时相同大小的支持力。设旋转舱内的外壁到转轴中心的距离为L，宇航员可视为质点，为达到目的，旋转舱绕其轴线匀速转动的角速度应为多大？
21．如图所示，O点为固定转轴，把一个长度为L的细绳上端固定在O点，细绳下端系一个质量为m的小摆球，当小摆球处于静止状态时恰好与平台的右端点B点接触，但无压力。一个质量为M的小钢球沿着光滑的平台自左向右运动到B点时与静止的小摆球m发生正碰，碰撞后摆球在绳的约束下作圆周运动，且恰好能够经过最高点A，而小钢球M做平抛运动落在水平地面上的C点。测得B、C两点间的水平距离DC=x，平台的高度为h，不计空气阻力，本地的重力加速度为g，请计算：
（1）碰撞后小钢球M做平抛运动的初速度大小；
（2）小球m经过最高点A时的动能；
（3）碰撞前小钢球M在平台上向右运动的速度大小。
22．如图所示，一质量m1=0.6kg的小车静止在光滑的水平面上，现有一质量m2=0.3kg的物块，以水平向右的速度v0=6m/s从左端滑上小车，最后在车面上某处与小车保持相对静止。物块与车面间的动摩擦因数μ=0.4，取g=10m/s2。求:
(1)物块与小车的共同速度v；
(2)物块在车面上滑行的时间t；
(3)从物块滑上小车到与小车保持相对静止的这个运动过程中，产生的内能E。
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．C
2．B
3．B
4．B
5．A
6．A
7．B
8．C
9．D
10．B
11．D
12．B
13．B
14．B
15．A
16． 3∶2 1∶1
17． 矢量和 m1v1′＋m2v2′ -Δp2 零 远大于 这一方向上 系统 守恒 正方向 动量
18． 外力 0
19． P M m1·=m1·+m2· BC
20．（1）；（2）；（3）
21．（1） （2） （3）
22．(1)；(2)；(3)
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