第一章 第2节动量守恒定律及其应用（Word版含答案）

2021-2022学年鲁科版（2019）选择性必修第一册第一章第2节动量守恒定律及其应用
班级__________ 座号_____ 姓名__________ 分数__________
一、单选题
1、 水平面上质量分别为0.1kg和0.2kg的物体相向运动，过一段时间则要相碰，它们与水平面的动摩擦因数分别为0.2和0.1，假定除碰撞外，在水平方向这两个物体只受摩擦力作用，则碰撞过程中这两个物体组成的系统（ ）
A．动量不守恒 B．动量不一定守恒
C．动量守恒 D．以上都有可能
2、 如图所示，质量为0.5kg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7.5m/s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，设小球在落到车底前瞬时速度是25m/s，g取10m/s2，则当小球与小车相对静止时，小车的速度是（ ）
A．5m/s B．4m/s C．8.5m/s D．9.5m/s
3、 两个质量分别为、的小球在光滑水平面上运动，当追上后与其发生正碰，则两小球组成的系统一定保持不变的是（ ）
A．速度 B．动能 C．机械能 D．动量
4、 滑雪是深受人们喜爱的一种冰雪运动如图所示，是黄冈市英山县滑雪场中的部分滑道。某次滑雪中，甲同学沿倾斜滑道从A点匀速下滑，经过倾斜滑道和水平滑道的连接点B，在C点追上乙同学，并撞在一起（相碰并抱住对方，此过程时间极短）。下列说法正确的是（ ）。
A．甲同学从A点运动到B点的过程中机械能守恒
B．倾斜滑道对甲同学的冲量垂直斜面向上
C．撞在一起的过程中甲、乙两同学构成的系统动量守恒
D．撞在一起的过程中甲、乙两同学构成的系统机械能守恒
5、 如图，光滑水平地面上有一小车，一轻弹簧的一端与车厢的挡板相连，另一端与滑块相连，滑块与车厢的水平底板间有摩擦。用力向右推动车厢使弹簧压缩，撤去推力时滑块在车厢底板上有相对滑动。在地面参考系（可视为惯性系）中，从撤去推力开始，小车、弹簧和滑块组成的系统（ ）
A．动量守恒，机械能守恒
B．动量守恒，机械能不守恒
C．动量不守恒，机械能守恒
D．动量不守恒，机械能不守恒
6、 已知如图，光滑绝缘水平面上有两只完全相同的金属球A、B，带电量分别为﹣2Q与﹣Q，现在使它们以相同的初动能E0（对应的动量大小为p0）开始相向运动且刚好能发生接触，接触后两小球又各自反向运动，当它们刚好回到各自的出发点时的动能分别为E1和E2，动量大小分别为p1和p2，有下列说法︰
①E1＝E2＞E0，p1＝p2＞p0
②E1＝E2＝E0，p1＝p2＝p0
③接触点一定在两球初位置连线的中点右侧某点
④两球必将同时返回各自的出发点
其中正确的是（ ）
A．②④ B．②③ C．①④ D．③④
7、 如图所示，质量为M的小车静置于光滑的水平面上，车的上表面粗糙，有一质量为m的木块以初速度v0水平地滑至车的上表面，若车足够长，则木块的最终速度大小和系统因摩擦产生的热量分别为（ ）
A．、 B．、
C．、 D．、
8、 如图，一轻弹簧左端固定在长木块M的左端，右端与小物块m连接，且m、M及M与地面间接触光滑。开始时，m和M均静止，现同时对m、M施加等大反向的水平恒力F1和F2，从两物体开始运动以后的整个运动过程中，对m、M和弹簧组成的系统（整个过程中弹簧形变不超过其弹性限度），正确的说法是（ ）
A．由于F1、F2等大反向，故系统机械能守恒
B．F1、F2分别对m、M做正功，故系统动量不断增加
C．F1、F2分别对m、M做正功，故系统机械能不断增加
D．当弹簧弹力大小与F1、F2大小相等时，m、M的动能最大
9、 如图所示，质量为m的人立于平板车上，车的质量为M，人与车以大小为v1的速度在光滑水平面上向东运动。当此人相对于车以大小为v2的速度竖直跳起时，车向东的速度大小为（ ）
A． B． C． D．v1
10、如图所示将一个内、外侧均光滑的半圆形槽，置于光滑的水平面上槽的左侧有一个竖直墙壁。现让一个小球自左端槽口A的正上方从静止开始下落，与半圆形槽相切从A点进入槽内，则以下说法正确的是（ ）
A．小球在半圆形槽内运动的全过程中只有重力对它做功
B．小球在半圆形槽内运动的全过程中小球与槽组成的系统动量守恒
C．小球从最低点向右侧最高点运动过程中小球与槽组成的系统在水平方向动量守恒
D．小球离开半圆形槽右侧最高点以后将做竖直上抛运动
二、多选题
11、如图所示，光滑的水平面上有一个光滑的半圆弧轨道，半径为，质量为，现让小物块从点静止下滑，在此后的过程中，则（ ）
A．受到的弹力方向与的速度方向垂直
B．受到的弹力方向与曲面的切线方向垂直
C．对的冲量等于m动量的改变量
D．对做的功等于动能的改变量
12、如图所示，曲面体P静止于光滑水平面上，物块Q自P的上端静止释放。Q与P的接触面光滑，Q在P上运动的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．P对Q做功为零
B．P和Q之间相互作用力做功之和为零
C．P和Q构成的系统机械能不守恒、动量守恒
D．P和Q构成的系统机械能守恒、动量不守恒
13、一辆小车静止在光滑的水平面上，小车立柱上用一条长为L的轻绳拴一个小球，小球与悬点在同一水平面上，轻绳拉直后小球从A点静止释放，如图，不计一切阻力，下面说法中正确的是（ ）
A．小球的机械能守恒，动量不守恒
B．小球的机械能不守恒，动量也不守恒
C．小球和小车组成系统机械能守恒，水平方向上动量守恒
D．小球和小车组成系统机械能不守恒，总动量守恒
14、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，下列说法中正确的是（ ）
A．a尚未离开墙壁前，a和b组成的系统动量守恒
B．a尚未离开墙壁前，a和b组成的系统动量不守恒
C．a离开墙壁后，a和b组成的系统动量守恒
D．a离开墙壁后，a和b组成的系统动量不守恒
15、如图所示为老师对着墙壁练习打乒乓球。在某次球拍击球后，球斜向上飞出，球以速度垂直撞在竖直墙壁上，球反向弹回后，能回到出发点。已知乒乓球的质量为，不计空气阻力，则（ ）
A．乒乓球往返的时间相同
B．乒乓球与墙相碰，动量变化量大小为
C．乒乓球往返的轨迹不同
D．乒乓球撞击墙壁动量守恒
三、解答题
16、如图所示，B是固定斜面AC的中点，小滑块P、Q的质量相等，P、Q表面的粗糙程度不同。将Q轻放在斜面BC段的某一位置，Q恰好能处于静止状态。P从斜面顶端A以初速度v0沿斜面下滑，到达中点B时速度为，之后继续下滑与Q碰撞并粘合在一起运动，P、Q粘合体运动到斜面底端C时速度恰好减为0。假设碰撞时间极短，最大静摩擦力与相对应的滑动摩擦力大小相等，求P、Q碰撞前的瞬间，P的速度大小。
17、云霄飞车玩具（如图a所示）是儿童最为喜爱的益智类玩具之一，玩具组装原件多，主要考查儿童的思维能力和动手能力。玩具的一小部分结构被简化如图b所示，钢制粗糙水平面长度为，A端连接一倾角为的光滑斜面，斜面长度为，B端点固定一半径的竖直光滑圆弧轨道。从斜面顶端由静止释放一质量的小球甲，运动到A点时与另一质量的静止小滑块乙发生弹性碰撞（斜面与水平轨道连接处能量损失可忽略不计）。碰后小滑块乙在水平面上运动到B点后进入圆弧轨道，取。
（1）求甲、乙碰撞过程中，甲球对小滑块乙的冲量？
（2）若小滑块乙能进入圆轨道并在进入后的运动过程中不脱离轨道，请在下表数据中为小滑块选择合适的材料满足上述的运动条件，写出相应的判断依据。
小滑块材料 水平面材料 滑动摩擦因数
钢 钢 0.25
木 钢 0.2
聚氯乙烯 钢 0.4
聚异戊二烯 钢 0.65
2021-2022学年鲁科版（2019）选择性必修第一册第一章第2节动量守恒定律及其应用（参考答案）
一、单选题
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 C A D C B C A D D C
二、多选题
题号 11 12 13 14 15
答案 BD BD BC BC AB
三、解答题
16、
17、（1）；（2）小滑块恰能进入圆轨道有
有
小滑块乙进入圆轨道后恰能到圆心等高处有
有
小滑块乙进入圆轨道后的运动过程中恰能通过圆弧轨道的最高点
根据动能定理有
解得
所以的取值范围为和，查看表格可知：若小滑块可以运动到最高点，材料可以为钢、木；若小滑块运动可以运动到圆心等高处以下，材料可以为聚异戊二烯。
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