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．质量为的斜面体置于光滑水平地面上,质量为的滑块沿光滑斜面下滑，如图所示.在滑块下滑的过程中(不计空气阻力)，与组成的系统，下列说法正确的是 （ ）
A．系统动量守恒
B．系统在竖直方向上动量守恒
C．系统在水平方向上动量守恒
D．系统动量守恒，机械能守恒
2．一颗水平飞来的子弹射入一个原来悬挂在天花板下静止的沙袋并留在其中和沙袋一起上摆，关于子弹与沙袋组成的系统，下列说法正确的是（　　）
A．子弹射入沙袋的过程中系统动量和机械能都守恒
B．子弹射入沙袋的过程中系统动量和机械能都不守恒
C．共同上摆阶段动量守恒，机械能不守恒
D．共同上摆阶段动量不守恒，机械能守恒
3．如图所示，总质量为M的轨道ABC置于光滑水平面上，由粗糙水平轨道AB和竖直面内四分之一光滑圆弧轨道BC组成，AB恰与圆弧BC在B点相切。一个质量为m的小物块从轨道的A端以初速度v0向右冲上水平轨道，到达圆弧轨道上某位置后，沿轨道返回。则（　　）
A．由于物块在AB上运动时受到摩擦力作用，故M与m组成的系统动量不守恒
B．物块在轨道ABC上滑动全过程中，M与m组成的系统总动量始终保持不变
C．物块在圆弧轨道上运动过程中，M的动量不断减小
D．当物块相对轨道静止时，速度变为
4．一个人在地面上立定跳远的最好成绩是s（m），假设他站立在船的右端处于静止状态要跳上距离在L（m）远的岸上（设船与岸边同高），如图所示，（忽略水的阻力）则
A．只要L＜s，他一定能跳上岸
B．只要L＜s，他有可能跳上岸
C．如果L=s，他有可能跳上岸
D．如果L=s，他一定能跳上岸
5．把一支枪水平固定在小车上，小车放在光滑的水平面上，枪发射出一颗子弹时，关于枪、 弹、车，下列说法正确的是（ ）
A．枪和弹组成的系统，动量守恒 B．枪和车组成的系统，动量守恒
C．三者组成的系统，因为枪弹和枪筒之间的摩擦力很小，使系统的动量变化很小，可以忽略不计，故系统动量近似守恒 D．三者组成的系统，动量守恒，因为系统只受重力和地面支持力这两个外力作用，这两个外力的合力为零
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。不计空气阻力，在小铁球来回摆动的过程中，下列说法正确的是（　　）
A．小球向右摆动过程小车一直向左加速运动
B．小球向右能摆到与初始位置等高的地方
C．小球摆动过程机械能守恒
D．小球摆动过程中，球、车组成的系统机械能守恒、动量守恒
7．如图所示，A、B两物体质量之比mA:mB=3∶2，原来静止在平板车C上，A、B间有一根被压缩的弹簧，地面光滑。当弹簧突然被释放后，以下系统动量不守恒的是（　　）
A．若A、B与C上表面间的动摩擦因数相同，A、B组成的系统
B．若A、B与C上表面间的动摩擦因数相同，A、B、C组成的系统
C．若A、B所受的摩擦力大小相等，A、B组成的系统
D．若A、B所受的摩擦力大小相等，A、B、C组成的系统
8．如图所示，从P点以水平速度v将小球抛向固定在地面上的塑料筐，小球（可视为质点）恰好能够入筐。不考虑空气阻力，则小球在空中飞行的过程中（　　）
A．小球机械能守恒
B．小球动量守恒
C．小球质量越大，所用时间越少
D．小筐右移一段距离后，小球抛出点不变，仍以速度v平抛，小球仍然可以入筐
9．如图所示，一辆装有砂子且与砂子质量之和为M的小车以速度在光滑水平面上运动，一质量为m、速度为的小球沿俯角为θ的方向落到车上并埋在车里的砂中，此时小车的速度为（　　）
A． B． C． D．
10．如图所示，光滑水平地面上静止一个质量为M且上表面光滑的斜面体．现将一个质量为m的小滑块放置在斜面体顶端，使其由静止沿斜面滑下．已知斜面体底边长为L，则以下判断正确是（　　）
A．下滑过程中小滑块的机械能守恒
B．小滑块下滑过程中，两物体组成的系统动量守恒
C．小滑块到达斜面底端时，斜面体水平向右运动的距离为
D．小滑块到达斜面底端时，小滑块水平向左运动的距离为
11．如图所示，两质量均为m的物块A、B通过一轻质弹簧连接，B足够长、放置在水平面上，所有接触面均光滑。弹簧开始时处于原长，运动过程中始终处在弹性限度内。在物块A上施加一个水平恒力F，A、B从静止开始运动到第一次速度相等的过程中，下列说法中正确的是（　　）
A．A、B构成的系统动量守恒
B．A、B构成的系统机械能守恒
C．A的最大加速度为
D．A、B速度相等时，弹簧弹性势能最大
12．装有炮弹的火炮总质量为m1，炮弹的质量为m2，炮弹射出炮口时对地的速率为v0，若炮管与水平地面的夹角为θ，则火炮后退的速度大小为
A． B．
C． D．
13．如图所示，在光滑的水平面上，有一静止的小车，甲、乙两人分别站在小车左、右两端。当他俩同时相向而行时，发现小车向右运动，下列说法正确的是（　　）
A．乙的速度必定小于甲的速度 B．乙的速度必定大于甲的速度
C．乙的动量必定小于甲的动量 D．乙对小车的冲量必定大于甲对小车的冲量
14．载人气球开始静止于高h的高空，气球质量为M，人的质量为m．若人沿绳梯滑至地面，则绳梯的长度至少为（　　）
A． B．
C． D．
15．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
二、填空题（共4题）
16．一颗手榴弹以v0=10m/s的水平速度在空中飞行。设它爆炸后炸裂为两块，小块质量为0.2kg，沿原方向以250m/s的速度飞去，那么，质量为0.4kg的大块在爆炸后速度大小为 ______ m/s，方向 ______ （填“与v0同向”或“与v0反向”）。
17．如图所示，质量为m的木块和质量为M的金属块用细绳系在一起，处于深水中静止，剪断细绳，木块上浮h时（还没有露出水面），铁块下沉的深度为________．（水的阻力不计）
18．如图所示，将质量为m1、初速度大小为v0、仰角为θ的铅球抛入一个装有砂子的总质量为M的静止的砂车中，砂车与水平地面间的摩擦可以忽略．则铅球和砂车的共同速度为_______________；铅球和砂车获得共同速度后，砂车底部出现一小孔，砂子从小孔中流出，当漏出质量为m2的砂子时砂车的速度为_________．
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4题）
20．如图所示，如果悬挂球的绳子能承受的最大拉力F=10N，球的质量m=0.5kg，L=0.3m，锤头的质量M=0.866kg，如果锤沿水平方向击打球m，试求锤头的速度多大时才能把绳打断。（设m原来是静止的，打击后锤头是静止的，取g=10m/s2）
21．如图所示，粗糙水平桌面PO长为L=1m，桌面距地面高度H=0.2m，P点正上方一细绳悬挂质量为m的小球A，A在距桌面高度h=0.8m处自由释放，与静止在桌面左端质量为m的小物块B发生对心碰撞，碰后瞬间小球A的速率为碰前瞬间的，方向仍向右，已知小物块B与水平桌面PO间的动摩擦因数μ=0.4，取重力加速度g=10m/s2。
(1)求碰前瞬间小球A的速率和碰后瞬间小物块B的速率；
(2)求小物块B的落地点与O点的水平距离。
22．冰壶运动已列入2022年北京冬奥会运动项目。冰壶运动场地如图a所示，M、N为两个完全相同的冰壶（可视为质点），M、N与营垒圆心在同一条直线上，已知N与投掷线AB距离为32m。一运动员将冰壶M从投掷线AB上投出沿虚线路径向冰壶N撞去，碰撞后冰壶M、N的v-t图象如图b所示。重力加速度g=10m/s2。求：
（1）冰壶N被碰后滑行的距离；
（2）冰壶M从投掷线AB上投出时的速度大小。
23．如图，一质量为M的物块静止在桌面边缘， 桌面离水平面的高度为h。一质量为m的子弹以水平速度v0射入物块后， 以水平速度射出。 重力加速度为g。 求此后物块落地点离桌面边缘的水平距离。
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．C
2．D
3．D
4．B
5．D
6．B
7．A
8．A
9．B
10．D
11．D
12．D
13．D
14．D
15．C
16． 110 与v0反向
17．
18．
19． P M m1·=m1·+m2· BC
20．1 m/s
21．(1)4m/s，3m/s；(2)0.2m
22．(1)6.48m；(2)5m/s
23．
答案第1页，共2页