1.3 动量守恒定律 同步练习 （word版含答案）

1.3 动量守恒定律
一、单选题
1．（2021·全国·高二专题练习）一颗子弹水平射入置于光滑水平面上的木块A并留在其中，A、B用一轻质弹簧连在一起，如图所示。则在子弹打击木块A及弹簧被压缩的过程中，对子弹、两木块和弹簧组成的系统（　　）
A．动量守恒，机械能不守恒
B．动量不守恒，机械能守恒
C．动量守恒，机械能守恒
D．无法判定动量、机械能是否守恒
2．（2022·云南·宁蒗彝族自治县第一中学高二阶段练习）质量为M的木块在光滑水平面上以速度v1水平向右运动，质量为m的子弹以速度v2水平向左射入木块，要使木块停下来，必须使发射子弹的数目为（子弹留在木块中不穿出）（　　）
A． B． C． D．
3．（2021·湖北·高三专题练习）质量为m的篮球以水平速度大小v撞击竖直篮板后，以水平速度大小被弹回，已知，篮球与篮板撞击时间极短。下列说法正确的是（　　）
A．撞击时篮球受到的冲量大小为
B．撞击时篮板受到的冲量为零
C．撞击过程中篮球和篮板组成的系统动量不守恒
D．撞击过程中篮球和篮板组成的系统机械能守恒
4．（2021·全国·高三专题练习）在平静的水面上有一条以速度v0匀速前进的载人小船，船的质量为M，人的质量为m。开始时，人相对船静止，当人相对船以速度v向船行进的反方向行走时，设船的速度为u。由动量守恒定律，下列表达式成立的是（　　）
A．（M＋m）v0＝Mu＋mv
B．（M＋m）v0＝Mu＋m（v－u）
C．（M＋m）v0＝Mu－m（v－u）
D．（M＋m）v0＝Mu－m（v－v0）
5．（2022·河北张家口·一模）载有物资的热气球静止于空中某高度处。现将其中的一部分物资在热气球外由静止释放，已知释放的物资质量小于热气球剩余的总质量，释放物资后热气球受到的浮力不变，不计空气阻力。则从释放物资到物资落地前的时间内，释放的物资和热气球组成的系统（ ）
A．总动量向上 B．总动量向下
C．机械能减小 D．机械能增大
6．（2021·山东·乳山市第一中学高二阶段练习）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
7．（2022·全国·高一专题练习）A、B两小球静止在光滑水平面上，用水平轻弹簧相连接，A、B两球的质量分别为m和M（mA．L1>L2 B．L1二、多选题
8．（2021·全国·高二专题练习）如图所示，一带有光滑半圆弧槽的物体B静止在光滑水平面上，轨道最低点有一可看成质点的小球C，水平面上有一物体A以初速度撞向B，然后和B粘在一起，此后小球C刚好能运动到圆弧槽的最高点，则下列说法正确的是（　　）
A．小球第一次滑到的最高点为圆弧槽的最右端
B．小球从最低点到第一次滑到最高点，动能一直在增加
C．A、B、C组成的系统机械能守恒，水平方向动量守恒
D．小球在圆弧槽内一直相对于圆弧槽左右摆动
9．（2021·全国·高二专题练习）如图所示，静止在光滑水平面上的小车，站在车上的人将右边框中的球一个一个地投入左边的框中。所有球仍在车上，那么，在投球过程中下列说法正确的是（ ）
A．由于人和小车组成的系统所受的合外力为零，所以小车静止不动
B．由于人和小车组成的系统所受的合外力不为零，所以小车向右运动
C．投完球后，小车将向右做匀速直线运动
D．投完球后，小车将静止不动
10．（2021·福建省永泰县第一中学高二期末）如图所示，为半径很大的光滑圆弧轨道上的一小段，小球B静止在圆弧轨道的最低点O处，另有一小球A自圆弧轨道上C处由静止滚下，经时间t与B发生正碰。碰后两球分别在这段圆弧轨道上运动而未离开轨道。当两球第二次相碰时（　　）
A．相间隔的时间为t
B．将仍在O处相碰
C．可能在O点以外的其他地方相碰
D．两球在碰撞的瞬间水平方向上的动量守恒
11．（2022·安徽·模拟预测）如图所示，足够长的L型木板A静置于水平地面上，其上表面光滑，下表面与水平面间的动摩擦因数为μ。轻质弹簧一端固定在木板上，另一端与置于木板上表面的滑块B相连，A、B质量均为m，现对滑块B施加一个水平向右的恒力F，F的大小为2μmg。已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力，滑块运动过程中弹簧始终处在弹性限度内，重力加速度为g。则在开始施加F至弹簧第一次伸长到最长的过程中，下列说法正确的是（　　）
A．B的速度一直增大
B．A和B组成的系统动量不守恒
C．刚施加F瞬间，B的加速度大小为μg
D．A和B的速度相同时，二者加速度大小相等
12．（2021·山东·安丘市普通教育教学研究室高二期中）如图所示，一热气球正以竖直速度v匀速上升，当气球下面所系质量为m的物体距水平地面h高处时，绳子断裂，物体和气球分离。已知热气球与物体的总质量为M，分离后热气球所受浮力不变，重力加速度大小为g，不计阻力，以下判断正确的是（　　）
A．从分离开始，经过时间物体落地
B．物体刚到达地面时，热气球的速度大小为
C．物体从分离到落地的过程中，热气球所受合力的冲量大小为
D．物体刚到达地面时，热气球离地的高度为
三、填空题
13．（2020·江西·贵溪市实验中学高二阶段练习）质量为m=3kg的物体在离地面高度为h=20m处,正以水平速度v=20m/s运动时,突然炸裂成两块,其中一块质量为m1=1kg.仍沿原运动方向以v1=40m/s的速度飞行,炸裂后的另一块的速度大小为______m/s.两块落到水平地面上的距离为______m(小计空气阻力,g取10m/s2).
14．（2020·四川·三台中学实验学校高二期末）如图所示，质量20kg的小车静止在光滑水平面上，从水枪中喷出的水柱的横截面积是10cm2，速度10m/s，水的密度1.0×103kg/m3。若用水枪喷出的水从车后沿水平方向冲击小车的前壁，且冲击到小车前壁的水全部沿前壁流进小车中，当有质量5kg的水进入小车时，小车的速度大小______m/s，若将小车固定在水平面上，水冲击小车前壁后水平速度减为零，则水对小车的冲击力大小为______N。
15．（2021·湖北黄石·高二期中）质量为m的木块和质量为M的金属块用细绳系在一起，悬浮于深水中静止，剪断细绳，木块上浮h时(还没有浮出水面)，铁块下沉的深度(还没有沉到水底)为________(水的阻力不计)．
16．（2021·陕西·绥德中学高二阶段练习）甲、乙两人站在水平的冰面上（不计摩擦），在水平方向传递一个球，从静止开始，甲把球传给乙，乙接球后又把球传给甲．假设两个人的质量都是M，球的质量为，每次抛球速度大小均为．当甲抛球101次后球被乙接住，此时两人的速度大小之比等于________．
四、解答题
17．（2022·湖南·益阳市箴言中学高二开学考试）如图所示，光滑水平面上A、B两小车质量都是M，A车前站立一质量为m的人，两车在同一直线上相向运动。为避免两车相撞，人从A车跳到B车上，最终A车停止运动，B车获得反向速度v0，试求：
（1）两小车和人组成的系统的初动量大小；
（2）为避免两车相撞，若要求人跳跃速度尽量小，则人跳上B车后，A车的速度多大。
18．（2021·全国·高二课时练习）战斗机以水平速度飞行v0，挂架下总质量为M的导弹被释放后，借助发动机推力水平向前加速，设在释放后时间内喷出的气体质量为，发动机喷出燃气相对于地面的水平速率u，（水平方向空气阻力可不计）求：
①此时导弹的飞行速度是多大v？
②时间内气体对导弹的冲量I的大小。
19．（2022·全国·高二）如图所示，质量都为M的A、B两船在静水中均以速率v0向右匀速行驶，一质量为m的救生员站在A船的船尾，现救生员以大小为v的水平速度向左跃上B船，并相对B船静止，不计水的阻力，救生员跃上B船后，求
(1)救生员和B船总动量的大小；
(2)A船速度的大小。
20．（2021·山东滨州·二模）如图所示，轻绳一端连接质量为mA=m的物体A，跨过两个轻质定滑轮后，另一端连接在劲度系数为为的轻质弹簧上端。轻弹簧的下端与一质量为mB=4m的物体B相连，A、B均处于静止状态，轻弹簧沿竖直方向。现在物体A的下面用轻绳连一质量为mC=m的物体C（图中未画出）。让物体C从靠着物体A处由静止释放，一段时间后细绳绷直，绷直时间很短，物体A、C以大小相等的速度一起运动，恰好能使B离开地面但不继续上升。若弹簧形变量为x，弹簧劲度系数为k则弹簧弹性势能为，当地 重力加速度为g。求：
（1）物体A下降的最大高度；
（2）连接物体A和C的轻绳长度。
21．（2021·四川内江·一模）如图，一质量为M=6kg的足够长硬质均匀薄板，沿光滑水平面以v0=4m/s的速度向右匀速运动，在其上方5m高处，有一质量为m=1kg的小球自由下落，落在薄板上与板相撞后，又反弹能达到的最大高度为1.25m，小球和薄板碰撞的时间为0.02s，不计空气阻力及小球旋转，取g= 10m/s2。求：
（1）若薄板光滑，在碰撞过程中，薄板对小球的弹力；
（2）若小球与薄板间的动摩擦因数μ=0.3，小球第一次弹起后薄板的速度大小。
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．A
2．C
3．C
4．C
5．D
6．A
7．C
8．BD
9．BD
10．BD
11．BD
12．BCD
13． 10 60
14． 2 100
15．
16．
17．（1）；（2）
18．①；②m（u+v0）
19．(1)Mv0－mv；(2)v0＋(v0＋v)
20．（1）；（2）
21．（1），方向竖直向上；（2）
答案第1页，共2页
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