1.3 动量守恒定律 一课一练（Word版含解析）
文档属性
| 名称 | 1.3 动量守恒定律 一课一练（Word版含解析） |  | |
| 格式 | doc | ||
| 文件大小 | 474.8KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-04-05 19:50:08 | ||
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文档简介
1.3、动量守恒定律
一、选择题（共16题）
1．一只小船质量为M，船上人的质量为m，船原来以速度v0行驶，当船上的人以相对地面的水平速度v0与船行反方向跳离船时，不计水的阻力，则船的速度大小变为（ ）
A．v0 B．v0 C．v0 D．v0
2．把一支弹簧枪水平固定在小车上，小车放在光滑水平地面上，枪射出一颗子弹的过程中，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．枪弹和枪筒之间的摩擦力很小，可以忽略不计，故二者组成的系统动量近似守恒
D．枪、弹、车三者组成的系统动量守恒
3．如图所示，在光滑的水平面上，一个人站在平板车上用锤子连续敲打小车。初始时，人、车、锤都静止。下列说法正确的是（ ）
A．在连续敲打的过程中，小车始终保持静止
B．人、车和锤组成的系统机械能守恒
C．人、车和锤组成的系统动量守恒
D．若地面足够粗糙，连续敲打可使小车向右运动
4．下列关于动量守恒定律的理解说法不正确的是（ ）
A．相互作用的物体，如果所受合外力为零，则它们的总动量保持不变
B．动量守恒是相互作用的物体系统在相互作用过程中的任何时刻动量之和都是一样的
C．动量守恒是相互作用的各个物体组成的系统在相互作用前的动量之和与相互作用之后的动量之和是一样的
D．动量守恒是指相互作用的各个物体在相互作用前后的动量不变
5．下列四幅图所反映的物理过程中， 系统动量守恒的是（ ）
甲：在光滑水平面上， 子 弹射人木块的过程中
乙： 前断细线， 弹簧恢复原长的过程中
丙：两球匀速下降， 细线断裂后， 它们在水中运动的过程中
丁：木块沿光滑固定斜面 由静止滑下的过程中
A．只有甲、乙 B．只有甲、丙 C．只有丙、丁 D．只有乙、丁
6．如图所示，光滑的水平面上有一辆平板车，某人站在车上抡起锤子打车的左扇，以人、锤子和平板车为系统（初始时系统静止），在连续敲打过程中，下列说法正确的是（ ）
A．锤子给平板车向右的冲量，车将持续向右运动
B．系统动量守恒，平板车将静止不动
C．系统水平方向不受外力，该方向动量守恒
D．系统竖直方向所受合外力为零，该方向动量守恒
7．木块A、B、C置于光滑的水平面上，B和C之间用一轻质弹簧相连接,整个装置处于静止状态，现给A一初速度，使其沿B、C连线向B运动，随后与B相碰并粘合在一起，则下列说法正确的是（ ）
A．A与B碰撞过程，二者组成的系统动量守恒、机械能守恒
B．A与B碰撞过程，二者组成的系统动量守恒、机械能不守恒
C．A与B一起压缩弹簧的过程，A、B、C及弹簧组成的系统动量不守恒、机械能守恒
D．A与B一起压缩弹簧的过程，A、B、C及弹簧组成的系统动量守恒、机械能不守恒
8．如图所示，A、B两物块质量之比为2：1，用水平细线相连静止在水平地面上，现用水平恒力F作用在物块B上，使A、B一起向右以速度v做匀速运动。某时刻A、B间的细线突然断开，当物块B的速度为2v时，物块A仍在运动，则此时物块A的速度大小为（ ）
A． B． C． D．
9．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
10．中国空间站的建设过程是，首先发射核心舱，核心舱入轨并完成相关技术验证后，再发射实验舱与核心舱对接，组合形成空间站。假设实验舱先在近地圆形过渡轨道上运行，某时刻实验舱短暂喷气，离开过渡轨道与运行在较高轨道上的核心舱安全对接。忽略空气阻力，以下说法正确的是
A．实验舱应当向前喷出气体
B．喷气前后，实验舱与喷出气体的总动量不变
C．喷气前后，实验舱与喷出气体的机械能不变
D．实验舱在飞向核心舱过程中，机械能逐渐减小
11．如图所示，两物块重叠放置，从距地面h=5m高的地方静止释放，假定所有碰撞均为弹性碰撞.B碰地后静止，A弹起的高度为h′,A、B可视为质点，那么（ ）
A． B． C． D．
12．如图所示，两电阻可以忽略不计的平行金属长直导轨固定在水平面上，相距为L，另外两根长度为L、质量为m、电阻为R的相同导体棒垂直静置于导轨上，导体棒在长导轨上可以无摩擦地左右滑动，导轨间存在竖直向下的匀强磁场，磁感应强度大小为B。某时刻使左侧的导体棒获得大小为v0的向左初速度、右侧的导体棒获得大小为2v0的向右初速度，则下列结论正确的是（ ）
A．该时刻回路中产生的感应电动势为BLv0
B．当导体棒a的速度大小为时，导体棒b的速度大小一定是
C．当导体棒a的速度为0时，两导体棒受到的安培力大小都是
D．从开始运动到最终处于稳定状态的过程中，系统产生的热量为
13．光滑水平面上放有一上表面光滑、倾角为α的斜面体A，斜面体质量为M，底边长为L，如图所示。将一质量为m可视为质点的滑块B从斜面的顶端由静止释放，滑块B经过时间t刚好滑到斜面底端。则下列说法中正确的是（ ）
A．此过程中斜面体向左滑动的距离为L B．滑块下滑过程中支持力对B不做功
C．滑块B下滑过程中A、B组成的系统动量守恒 D．滑块下滑的过程中支持力对B的冲量大小mgtcosα
14．在做“探究碰撞中的不变量”实验时，利用小车在光滑水平面上碰撞另一辆静止小车实现一维碰撞，下列操作和说法哪些是正确的（ ）
A．相互作用的两车上，一个装上撞针，一个装上橡皮泥，是为了改变两车的质量
B．相互作用的两车上，一个装上撞针，一个装上橡皮泥，是为了碰撞后粘在一起
C．先接通打点计时器的电源，再释放拖动纸带的小车
D．先释放拖动纸带的小车，再接通打点计时器的电源
15．如图所示，质量为M带有光滑圆弧轨道的滑车静止置于光滑水平面上。一质量为m的小球以速度v0水平冲上滑车，在小球脱离滑车落地过程中，以下说法正确的是（ ）
A．小球可能水平向右做斜抛运动
B．小球一定沿水平方向向左做平抛运动
C．小球可能沿水平方向向左做平抛运动
D．小球可能做自由落体运动
16．水平冰面上有一固定的竖直挡板，一滑冰运动员面对挡板静止在冰面上，他把一质量为4.0 kg的静止物块以大小为5.0 m/s的速度沿与挡板垂直的方向推向挡板，运动员获得退行速度；物块与挡板弹性碰撞，速度反向，追上运动员时，运动员又把物块推向挡板，使其再一次以大小为5.0 m/s的速度与挡板弹性碰撞。总共经过8次这样推物块后，运动员退行速度的大小大于5.0 m/s，反弹的物块不能再追上运动员。不计冰面的摩擦力，该运动员的质量可能为（ ）
A．48 kg B．53 kg C．58 kg D．63 kg
二、填空题
17．场强为E、方向竖直向上的匀强电场中有两小球A、B，它们的质量分别为m１、m２，电量分别为q１、 q２．A、B两球由静止释放，重力加速度为g，则小球A和Ｂ组成的系统动量守恒应满足的关系式为________________．
18．(如图，粗糙水平面上，两物体A、B以轻绳相连，在恒力F作用下做匀速运动．某时刻轻绳断开，在F牵引下继续前进，B最后静止．则在B静止前，A和B组成的系统动量_________（选填“守恒”或 “不守恒”）．在B静止后，A和B组成的系统动量______________．（选填“守恒”或“不守恒“）
19．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）
20．甲、乙两物体在光滑水平地面上沿一直线相向而行，甲质量为6kg，速度大小为8m/s，乙质量为4kg，速度大小为6m/s，它们的总动量大小为________kgm/s．两者碰撞后，甲沿原方向运动，速度大小为2m/s，则乙的速度大小为_______m/s．
三、综合题
21．如图所示，ABC是光滑轨道，其中BC部分是半径为R的竖直放置的半圆．一质量为M的小木块放在轨道水平部分，木块被水平飞来的质量为m的子弹射中，并滞留在木块中．子弹击中木块前的速度为v0．若被击中的木块沿轨道能滑到最高点C，求：
（1）此过程中子弹和木块产生的热量Q；
（2）木块从C点飞出后落地点距B点的距离s.
22．如图所示，装甲车和其中炮弹的总质量为M，正沿轨道向右匀速行驶，其速度为v0，发射一枚质量为m的炮弹后，装甲车的速度变为v，仍向右行驶。若不计轨道的摩擦，求炮弹射出炮口时相对于炮口的速度是多少？（炮管是水平的）
23．如图所示，空间存在竖直向下的匀强磁场，磁感应强度在匀强磁场区域内，有一对光滑平行金属导轨，处于同一水平面内，且导轨足够长，导轨间距，导轨电阻可忽略不计．质量均为m=1kg、电阻均为的金属导体棒MN和PQ垂直放置于导轨上，且与导轨接触良好．先将PQ暂时锁定，金属棒MN在垂直于棒的拉力F作用下，由静止开始以加速度向右做匀加速直线运动，2s后保持拉力F的功率不变，直到棒以最大速度vm (未知)做匀速直线运动．
（1）求2s末时拉力的功率P；
（2）当棒MN达到最大速度vm时，解除PQ锁定，同时撤去拉力，两棒最终均匀速运动，求PQ棒的最终速度．
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．D
【详解】
当船上的人以相对地面的水平速度与船行反方向跳离船时，小船和人组成的系统动量守恒，以小船原来的速度方向为正方向，根据动量守恒定律得
解得
故D正确，ABC错误。
故选D。
2．D
【详解】
枪和子弹组成的系统，由于小车对枪有外力，枪和弹组成的系统外力之和不为零，所以动量不守恒，故AC错误；枪和小车组成的系统，由于子弹对枪有作用力，导致枪和车组成的系统外力之和不为零，所以动量不守恒，故B错误；小车、枪和子弹组成的系统，在整个过程中所受合外力为零，系统动量守恒，故D正确；
3．D
【详解】
A．把人、锤子和平板车看成一个系统，系统水平方向不受外力作用，水平方向动量守恒，人用锤子连续敲打车的左端，根据系统水平方向动量守恒可知，系统的总动量为零。锤子向左运动，则平板车向右运动，锤子向右运动，则平板车向左运动，所以车左右往复运动，不能保持静止，A错误；
C．在锤子的连续敲打下，系统竖直方向的合力不等于零，该方向系统的动量不守恒，C错误；
B．由于人消耗体能，体内储存的化学能转化为系统的机械能，因此系统机械能不守恒，B错误；
D．若地面粗糙，人用锤子敲打车的过程对车的作用力较大，大于静摩擦可使车向右运动，人缓慢提起锤子的过程，作用力小于静摩擦力，车能保持静止，D正确。
故选D。
4．D
【详解】
试题分析：相互作用的物体，如果所受合外力为零，则它们的总动量保持不变，选项A正确；动量守恒是相互作用的物体系统在相互作用过程中的任何时刻动量之和都是一样的，选项B正确；动量守恒是相互作用的各个物体组成的系统在相互作用前的动量之和与相互作用之后的动量之和是一样的，选项C正确，D错误；故选D．
5．B
【详解】
甲：在光滑水平面上，子弹射入木块的过程中，系统所受外力之和为零，系统动量守恒
乙：剪断细线，弹簧恢复原长的过程，墙壁对滑块有作用力，系统所受外力之和不为零，系统动量不守恒
丙：两球匀速下降，木球与铁球的系统所受合力为零，细线断裂后，它们的受力情况不变，系统的合外力仍为零，所以系统的动量守恒
丁：木块下滑过程中，由于木块对斜面的压力，导致斜面始终受挡板作用力，系统动量不守恒
故守恒的有甲、丙
故选B。
6．C
【详解】
把人、锤子和平板车看成一个系统，系统水平方向不受外力，水平方向动量守恒，用锤子连续敲打车的左端，根据动量守恒可知，系统的总动量为零，锤子向左运动，平板车向右运动．锤子向右运动，平板车向左运动，所以车左右往复运动，不会持续地向右运动，故AB错误，C正确．在锤子的连续敲打下，系统竖直方向的合力不等于零，该方向系统的动量不守恒，故D错误．故选C．
7．B
【详解】
AB．A与B碰撞发生的是完全非弹性碰撞，二者组成的系统合力为零，系统的动量守恒，但机械能不守恒，故A错误，B正确；
CD．A与B一起压缩弹簧的过程，A、B、C及弹簧组成的系统合外力为零，系统的动量守恒，由于弹簧的弹力做功，系统的机械能也守恒，故CD错误。
故选B。
8．C
【详解】
由于B速度为2v时，A未停止运动，因此两物块组成的系统合外力为零，系统动量守恒。当B的速度为2v时，设A的速度为，根据动量守恒有
解得
故C正确，ABD错误。
故选C。
9．A
【详解】
在铁块沉入水底且木块浮出水面之前，根据 ，系统受到的浮力不变，重力也不变，所以系统合力为零，动量守恒，在上升过程中系统中浮力做正功，根据机械能守恒条件可知，系统机械能增加，故A对；BCD错；
故选A
10．B
【详解】
A．实验舱要向高轨道运行，需要做离心运动，所以要加速，应该向后喷出气体，A错误；
B．喷气过程没有外力，实验舱与喷出气体系统动量守恒，喷气前后，总动量不变，B正确；
C．喷气前后，内力做功，总机械能增大，发生变化，C错误；
D．实验舱飞向核心舱过程中，地球的万有引力做负功，重力势能增大，且实验舱速度增大，机械能增大，D错误；
故选B。
11．A
【详解】
以竖直向上为正方向，物块A和物块B在下落时自由落体，因此落地时由自由落体的位移速度关系可得
物块A和B碰撞过程中动量守恒，碰撞后B的速度为零，A以速度做竖直上抛运动，因此由
，
根据机械能守恒定律对全过程有
（mA+mB）gh=mAgh'，
联立解得h'=20m，mB=3mA..
A．，与结论相符，选项A正确；
B．，与结论不相符，选项B错误；
C．，与结论不相符，选项C错误；
D．，与结论不相符，选项D错误；
12．C
【详解】
A．根据右手定则可知，该时刻回路中产生的感应电动势为3BLv0，A错误；
B．由于两个导体棒所受的合外力为零，因此整个系统满足动量守恒，规定向右为正方向，则当导体棒a的速度大小为向左运动时
可得
当导体棒a的速度大小为向右运动时
可得
B错误；
C．当导体棒a的速度为0时，根据动量守恒
回路产生的感应电动势
感应电流
每根导体棒受到的安培力
整理得
C正确；
D．从开始运动到最终处于稳定状态的过程中，根据动量守恒
整个系统产生的热量
整理得
D错误。
故选C。
13．A
【详解】
A．由于在水平方向上整个系统不受外力，水平方向动量守恒，设小物体和斜面移动的距离分别为x1和x2，则
整理得，此过程中斜面体向左滑动的距离为L，A正确；
B．滑块下滑过程中支持力与B运动方向不垂直，如图，因此支持力对B做负功，B错误；
C．滑块B下滑过程中A、B组成的系统在水平方向动量守恒，而在竖直方向上动量增加，因此A、B组成的系统动量不守恒，C错误；
D．由于B下滑的过程中，A向左加速运动，因此B对A的压力不再等于mgcosα，因此支持力对B的冲量不等于mgtcosα，D错误。
故选A。
14．BC
【详解】
AB．相互作用的两车上，一个装上撞针，一个装上橡皮泥，是为了碰撞后两车粘在一起，有共同速度，选项A错误，B正确；
CD．先接通打点计时器的电源，待打点稳定后再释放拖动纸带的小车，选项C正确，D错误。
故选BC。
15．CD
【详解】
小球与滑车组成的系统水平方向动量守恒，小球滑上滑车，又返回，到离开滑车的整个过程，相当于小球与滑车发生弹性碰撞的过程。
如果m＜M，小球离开滑车向左做平抛运动；
如果m=M，小球离开滑车做自由落体运动；
如果m＞M，小球离开滑车向右做平抛运动，
故AB错误，CD正确；
故选CD。
16．BC
【详解】
设运动员和物块的质量分别为、规定运动员运动的方向为正方向，运动员开始时静止，第一次将物块推出后，运动员和物块的速度大小分别为、，则根据动量守恒定律
解得
物块与弹性挡板撞击后，运动方向与运动员同向，当运动员再次推出物块
解得
第3次推出后
解得
依次类推，第8次推出后，运动员的速度
根据题意可知
解得
第7次运动员的速度一定小于，则
解得
综上所述，运动员的质量满足
AD错误，BC正确。
故选BC。
17．
【详解】
系统动量守恒的条件为所受合外力为零．即电场力与重力平衡；
18．守恒；不守恒
【详解】
轻绳断开前，A、B做匀速运动，系统受到的拉力F和摩擦力平衡，合外力等于零，即，所以系统动量守恒；当轻绳断开B静止之前，A、B系统的受力情况不变，即，所以系统的动量依然守恒；当B静止后，系统的受力情况发生改变，即，系统合外力不等于零，系统动量不守恒．
19．
【详解】
木块与金属块所构成的系统的重力与所受浮力平衡，合外力为零，故动量守恒．当剪断细绳时，个体的动量不守恒，但系统的动量守恒．对系统而言，剪断前动量为零，当剪断细绳后，金属块下降，动量方向向下，木块上升，动量方向向上，由于合动量为零，即向上的动量与向下的动量大小相等．
设金属块下降的距离为x，则根据动量守恒定律有：Mx＝mh，解得x＝．
20． 24 3
【详解】
取甲物体的速度方向为正方向，甲乙的总动量大小为P=m甲v甲-m乙v乙=6×8-4×6=24（kgm/s）．
根据动量守恒得P=m甲v甲′+m乙v乙′，解得，v乙′=3m/s
21．（1）（2）.
【详解】
（1）子弹击中木块的过程满足动量守恒
解得
根据能量守恒可得
联立解得
（2）从子弹击中木块后到运动到C点的过程应用动能定理：
所以
木块离开C点后做平抛运动
得
22．
【详解】
不计轨道的摩擦，炮弹射出炮口的过程水平方向动量守恒，设向右为正方向，炮弹射出炮口时的速度为，有
解得
则炮弹射出炮口时相对于炮口的速度为
23．（1）；（2）
【详解】
（1）金属棒MN在2s末时的速度
金属导体棒MN切割磁感线产生的电动势
=2V
回路中电流
=1A
其所受安培力
F安1==1N
由牛顿第二定律得
F-F安1=ma
解得拉力F的大小：F=2N
2s末时拉力F的功率
（2）金属棒MN达到最大速度vm时，金属棒MN受力平衡
F2=F安2= ①
保持拉力的功率不变
②
由①②可得棒MN达到的最大速度
撤去拉力后，对金属棒PQ、MN组成的系统，由动量守恒定律可得
PQ棒的最终速度
答：（1）2s末时拉力的功率P=4W；（2）PQ棒的最终速度．
答案第1页，共2页
一、选择题（共16题）
1．一只小船质量为M，船上人的质量为m，船原来以速度v0行驶，当船上的人以相对地面的水平速度v0与船行反方向跳离船时，不计水的阻力，则船的速度大小变为（ ）
A．v0 B．v0 C．v0 D．v0
2．把一支弹簧枪水平固定在小车上，小车放在光滑水平地面上，枪射出一颗子弹的过程中，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．枪弹和枪筒之间的摩擦力很小，可以忽略不计，故二者组成的系统动量近似守恒
D．枪、弹、车三者组成的系统动量守恒
3．如图所示，在光滑的水平面上，一个人站在平板车上用锤子连续敲打小车。初始时，人、车、锤都静止。下列说法正确的是（ ）
A．在连续敲打的过程中，小车始终保持静止
B．人、车和锤组成的系统机械能守恒
C．人、车和锤组成的系统动量守恒
D．若地面足够粗糙，连续敲打可使小车向右运动
4．下列关于动量守恒定律的理解说法不正确的是（ ）
A．相互作用的物体，如果所受合外力为零，则它们的总动量保持不变
B．动量守恒是相互作用的物体系统在相互作用过程中的任何时刻动量之和都是一样的
C．动量守恒是相互作用的各个物体组成的系统在相互作用前的动量之和与相互作用之后的动量之和是一样的
D．动量守恒是指相互作用的各个物体在相互作用前后的动量不变
5．下列四幅图所反映的物理过程中， 系统动量守恒的是（ ）
甲：在光滑水平面上， 子 弹射人木块的过程中
乙： 前断细线， 弹簧恢复原长的过程中
丙：两球匀速下降， 细线断裂后， 它们在水中运动的过程中
丁：木块沿光滑固定斜面 由静止滑下的过程中
A．只有甲、乙 B．只有甲、丙 C．只有丙、丁 D．只有乙、丁
6．如图所示，光滑的水平面上有一辆平板车，某人站在车上抡起锤子打车的左扇，以人、锤子和平板车为系统（初始时系统静止），在连续敲打过程中，下列说法正确的是（ ）
A．锤子给平板车向右的冲量，车将持续向右运动
B．系统动量守恒，平板车将静止不动
C．系统水平方向不受外力，该方向动量守恒
D．系统竖直方向所受合外力为零，该方向动量守恒
7．木块A、B、C置于光滑的水平面上，B和C之间用一轻质弹簧相连接,整个装置处于静止状态，现给A一初速度，使其沿B、C连线向B运动，随后与B相碰并粘合在一起，则下列说法正确的是（ ）
A．A与B碰撞过程，二者组成的系统动量守恒、机械能守恒
B．A与B碰撞过程，二者组成的系统动量守恒、机械能不守恒
C．A与B一起压缩弹簧的过程，A、B、C及弹簧组成的系统动量不守恒、机械能守恒
D．A与B一起压缩弹簧的过程，A、B、C及弹簧组成的系统动量守恒、机械能不守恒
8．如图所示，A、B两物块质量之比为2：1，用水平细线相连静止在水平地面上，现用水平恒力F作用在物块B上，使A、B一起向右以速度v做匀速运动。某时刻A、B间的细线突然断开，当物块B的速度为2v时，物块A仍在运动，则此时物块A的速度大小为（ ）
A． B． C． D．
9．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
10．中国空间站的建设过程是，首先发射核心舱，核心舱入轨并完成相关技术验证后，再发射实验舱与核心舱对接，组合形成空间站。假设实验舱先在近地圆形过渡轨道上运行，某时刻实验舱短暂喷气，离开过渡轨道与运行在较高轨道上的核心舱安全对接。忽略空气阻力，以下说法正确的是
A．实验舱应当向前喷出气体
B．喷气前后，实验舱与喷出气体的总动量不变
C．喷气前后，实验舱与喷出气体的机械能不变
D．实验舱在飞向核心舱过程中，机械能逐渐减小
11．如图所示，两物块重叠放置，从距地面h=5m高的地方静止释放，假定所有碰撞均为弹性碰撞.B碰地后静止，A弹起的高度为h′,A、B可视为质点，那么（ ）
A． B． C． D．
12．如图所示，两电阻可以忽略不计的平行金属长直导轨固定在水平面上，相距为L，另外两根长度为L、质量为m、电阻为R的相同导体棒垂直静置于导轨上，导体棒在长导轨上可以无摩擦地左右滑动，导轨间存在竖直向下的匀强磁场，磁感应强度大小为B。某时刻使左侧的导体棒获得大小为v0的向左初速度、右侧的导体棒获得大小为2v0的向右初速度，则下列结论正确的是（ ）
A．该时刻回路中产生的感应电动势为BLv0
B．当导体棒a的速度大小为时，导体棒b的速度大小一定是
C．当导体棒a的速度为0时，两导体棒受到的安培力大小都是
D．从开始运动到最终处于稳定状态的过程中，系统产生的热量为
13．光滑水平面上放有一上表面光滑、倾角为α的斜面体A，斜面体质量为M，底边长为L，如图所示。将一质量为m可视为质点的滑块B从斜面的顶端由静止释放，滑块B经过时间t刚好滑到斜面底端。则下列说法中正确的是（ ）
A．此过程中斜面体向左滑动的距离为L B．滑块下滑过程中支持力对B不做功
C．滑块B下滑过程中A、B组成的系统动量守恒 D．滑块下滑的过程中支持力对B的冲量大小mgtcosα
14．在做“探究碰撞中的不变量”实验时，利用小车在光滑水平面上碰撞另一辆静止小车实现一维碰撞，下列操作和说法哪些是正确的（ ）
A．相互作用的两车上，一个装上撞针，一个装上橡皮泥，是为了改变两车的质量
B．相互作用的两车上，一个装上撞针，一个装上橡皮泥，是为了碰撞后粘在一起
C．先接通打点计时器的电源，再释放拖动纸带的小车
D．先释放拖动纸带的小车，再接通打点计时器的电源
15．如图所示，质量为M带有光滑圆弧轨道的滑车静止置于光滑水平面上。一质量为m的小球以速度v0水平冲上滑车，在小球脱离滑车落地过程中，以下说法正确的是（ ）
A．小球可能水平向右做斜抛运动
B．小球一定沿水平方向向左做平抛运动
C．小球可能沿水平方向向左做平抛运动
D．小球可能做自由落体运动
16．水平冰面上有一固定的竖直挡板，一滑冰运动员面对挡板静止在冰面上，他把一质量为4.0 kg的静止物块以大小为5.0 m/s的速度沿与挡板垂直的方向推向挡板，运动员获得退行速度；物块与挡板弹性碰撞，速度反向，追上运动员时，运动员又把物块推向挡板，使其再一次以大小为5.0 m/s的速度与挡板弹性碰撞。总共经过8次这样推物块后，运动员退行速度的大小大于5.0 m/s，反弹的物块不能再追上运动员。不计冰面的摩擦力，该运动员的质量可能为（ ）
A．48 kg B．53 kg C．58 kg D．63 kg
二、填空题
17．场强为E、方向竖直向上的匀强电场中有两小球A、B，它们的质量分别为m１、m２，电量分别为q１、 q２．A、B两球由静止释放，重力加速度为g，则小球A和Ｂ组成的系统动量守恒应满足的关系式为________________．
18．(如图，粗糙水平面上，两物体A、B以轻绳相连，在恒力F作用下做匀速运动．某时刻轻绳断开，在F牵引下继续前进，B最后静止．则在B静止前，A和B组成的系统动量_________（选填“守恒”或 “不守恒”）．在B静止后，A和B组成的系统动量______________．（选填“守恒”或“不守恒“）
19．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）
20．甲、乙两物体在光滑水平地面上沿一直线相向而行，甲质量为6kg，速度大小为8m/s，乙质量为4kg，速度大小为6m/s，它们的总动量大小为________kgm/s．两者碰撞后，甲沿原方向运动，速度大小为2m/s，则乙的速度大小为_______m/s．
三、综合题
21．如图所示，ABC是光滑轨道，其中BC部分是半径为R的竖直放置的半圆．一质量为M的小木块放在轨道水平部分，木块被水平飞来的质量为m的子弹射中，并滞留在木块中．子弹击中木块前的速度为v0．若被击中的木块沿轨道能滑到最高点C，求：
（1）此过程中子弹和木块产生的热量Q；
（2）木块从C点飞出后落地点距B点的距离s.
22．如图所示，装甲车和其中炮弹的总质量为M，正沿轨道向右匀速行驶，其速度为v0，发射一枚质量为m的炮弹后，装甲车的速度变为v，仍向右行驶。若不计轨道的摩擦，求炮弹射出炮口时相对于炮口的速度是多少？（炮管是水平的）
23．如图所示，空间存在竖直向下的匀强磁场，磁感应强度在匀强磁场区域内，有一对光滑平行金属导轨，处于同一水平面内，且导轨足够长，导轨间距，导轨电阻可忽略不计．质量均为m=1kg、电阻均为的金属导体棒MN和PQ垂直放置于导轨上，且与导轨接触良好．先将PQ暂时锁定，金属棒MN在垂直于棒的拉力F作用下，由静止开始以加速度向右做匀加速直线运动，2s后保持拉力F的功率不变，直到棒以最大速度vm (未知)做匀速直线运动．
（1）求2s末时拉力的功率P；
（2）当棒MN达到最大速度vm时，解除PQ锁定，同时撤去拉力，两棒最终均匀速运动，求PQ棒的最终速度．
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．D
【详解】
当船上的人以相对地面的水平速度与船行反方向跳离船时，小船和人组成的系统动量守恒，以小船原来的速度方向为正方向，根据动量守恒定律得
解得
故D正确，ABC错误。
故选D。
2．D
【详解】
枪和子弹组成的系统，由于小车对枪有外力，枪和弹组成的系统外力之和不为零，所以动量不守恒，故AC错误；枪和小车组成的系统，由于子弹对枪有作用力，导致枪和车组成的系统外力之和不为零，所以动量不守恒，故B错误；小车、枪和子弹组成的系统，在整个过程中所受合外力为零，系统动量守恒，故D正确；
3．D
【详解】
A．把人、锤子和平板车看成一个系统，系统水平方向不受外力作用，水平方向动量守恒，人用锤子连续敲打车的左端，根据系统水平方向动量守恒可知，系统的总动量为零。锤子向左运动，则平板车向右运动，锤子向右运动，则平板车向左运动，所以车左右往复运动，不能保持静止，A错误；
C．在锤子的连续敲打下，系统竖直方向的合力不等于零，该方向系统的动量不守恒，C错误；
B．由于人消耗体能，体内储存的化学能转化为系统的机械能，因此系统机械能不守恒，B错误；
D．若地面粗糙，人用锤子敲打车的过程对车的作用力较大，大于静摩擦可使车向右运动，人缓慢提起锤子的过程，作用力小于静摩擦力，车能保持静止，D正确。
故选D。
4．D
【详解】
试题分析：相互作用的物体，如果所受合外力为零，则它们的总动量保持不变，选项A正确；动量守恒是相互作用的物体系统在相互作用过程中的任何时刻动量之和都是一样的，选项B正确；动量守恒是相互作用的各个物体组成的系统在相互作用前的动量之和与相互作用之后的动量之和是一样的，选项C正确，D错误；故选D．
5．B
【详解】
甲：在光滑水平面上，子弹射入木块的过程中，系统所受外力之和为零，系统动量守恒
乙：剪断细线，弹簧恢复原长的过程，墙壁对滑块有作用力，系统所受外力之和不为零，系统动量不守恒
丙：两球匀速下降，木球与铁球的系统所受合力为零，细线断裂后，它们的受力情况不变，系统的合外力仍为零，所以系统的动量守恒
丁：木块下滑过程中，由于木块对斜面的压力，导致斜面始终受挡板作用力，系统动量不守恒
故守恒的有甲、丙
故选B。
6．C
【详解】
把人、锤子和平板车看成一个系统，系统水平方向不受外力，水平方向动量守恒，用锤子连续敲打车的左端，根据动量守恒可知，系统的总动量为零，锤子向左运动，平板车向右运动．锤子向右运动，平板车向左运动，所以车左右往复运动，不会持续地向右运动，故AB错误，C正确．在锤子的连续敲打下，系统竖直方向的合力不等于零，该方向系统的动量不守恒，故D错误．故选C．
7．B
【详解】
AB．A与B碰撞发生的是完全非弹性碰撞，二者组成的系统合力为零，系统的动量守恒，但机械能不守恒，故A错误，B正确；
CD．A与B一起压缩弹簧的过程，A、B、C及弹簧组成的系统合外力为零，系统的动量守恒，由于弹簧的弹力做功，系统的机械能也守恒，故CD错误。
故选B。
8．C
【详解】
由于B速度为2v时，A未停止运动，因此两物块组成的系统合外力为零，系统动量守恒。当B的速度为2v时，设A的速度为，根据动量守恒有
解得
故C正确，ABD错误。
故选C。
9．A
【详解】
在铁块沉入水底且木块浮出水面之前，根据 ，系统受到的浮力不变，重力也不变，所以系统合力为零，动量守恒，在上升过程中系统中浮力做正功，根据机械能守恒条件可知，系统机械能增加，故A对；BCD错；
故选A
10．B
【详解】
A．实验舱要向高轨道运行，需要做离心运动，所以要加速，应该向后喷出气体，A错误；
B．喷气过程没有外力，实验舱与喷出气体系统动量守恒，喷气前后，总动量不变，B正确；
C．喷气前后，内力做功，总机械能增大，发生变化，C错误；
D．实验舱飞向核心舱过程中，地球的万有引力做负功，重力势能增大，且实验舱速度增大，机械能增大，D错误；
故选B。
11．A
【详解】
以竖直向上为正方向，物块A和物块B在下落时自由落体，因此落地时由自由落体的位移速度关系可得
物块A和B碰撞过程中动量守恒，碰撞后B的速度为零，A以速度做竖直上抛运动，因此由
，
根据机械能守恒定律对全过程有
（mA+mB）gh=mAgh'，
联立解得h'=20m，mB=3mA..
A．，与结论相符，选项A正确；
B．，与结论不相符，选项B错误；
C．，与结论不相符，选项C错误；
D．，与结论不相符，选项D错误；
12．C
【详解】
A．根据右手定则可知，该时刻回路中产生的感应电动势为3BLv0，A错误；
B．由于两个导体棒所受的合外力为零，因此整个系统满足动量守恒，规定向右为正方向，则当导体棒a的速度大小为向左运动时
可得
当导体棒a的速度大小为向右运动时
可得
B错误；
C．当导体棒a的速度为0时，根据动量守恒
回路产生的感应电动势
感应电流
每根导体棒受到的安培力
整理得
C正确；
D．从开始运动到最终处于稳定状态的过程中，根据动量守恒
整个系统产生的热量
整理得
D错误。
故选C。
13．A
【详解】
A．由于在水平方向上整个系统不受外力，水平方向动量守恒，设小物体和斜面移动的距离分别为x1和x2，则
整理得，此过程中斜面体向左滑动的距离为L，A正确；
B．滑块下滑过程中支持力与B运动方向不垂直，如图，因此支持力对B做负功，B错误；
C．滑块B下滑过程中A、B组成的系统在水平方向动量守恒，而在竖直方向上动量增加，因此A、B组成的系统动量不守恒，C错误；
D．由于B下滑的过程中，A向左加速运动，因此B对A的压力不再等于mgcosα，因此支持力对B的冲量不等于mgtcosα，D错误。
故选A。
14．BC
【详解】
AB．相互作用的两车上，一个装上撞针，一个装上橡皮泥，是为了碰撞后两车粘在一起，有共同速度，选项A错误，B正确；
CD．先接通打点计时器的电源，待打点稳定后再释放拖动纸带的小车，选项C正确，D错误。
故选BC。
15．CD
【详解】
小球与滑车组成的系统水平方向动量守恒，小球滑上滑车，又返回，到离开滑车的整个过程，相当于小球与滑车发生弹性碰撞的过程。
如果m＜M，小球离开滑车向左做平抛运动；
如果m=M，小球离开滑车做自由落体运动；
如果m＞M，小球离开滑车向右做平抛运动，
故AB错误，CD正确；
故选CD。
16．BC
【详解】
设运动员和物块的质量分别为、规定运动员运动的方向为正方向，运动员开始时静止，第一次将物块推出后，运动员和物块的速度大小分别为、，则根据动量守恒定律
解得
物块与弹性挡板撞击后，运动方向与运动员同向，当运动员再次推出物块
解得
第3次推出后
解得
依次类推，第8次推出后，运动员的速度
根据题意可知
解得
第7次运动员的速度一定小于，则
解得
综上所述，运动员的质量满足
AD错误，BC正确。
故选BC。
17．
【详解】
系统动量守恒的条件为所受合外力为零．即电场力与重力平衡；
18．守恒；不守恒
【详解】
轻绳断开前，A、B做匀速运动，系统受到的拉力F和摩擦力平衡，合外力等于零，即，所以系统动量守恒；当轻绳断开B静止之前，A、B系统的受力情况不变，即，所以系统的动量依然守恒；当B静止后，系统的受力情况发生改变，即，系统合外力不等于零，系统动量不守恒．
19．
【详解】
木块与金属块所构成的系统的重力与所受浮力平衡，合外力为零，故动量守恒．当剪断细绳时，个体的动量不守恒，但系统的动量守恒．对系统而言，剪断前动量为零，当剪断细绳后，金属块下降，动量方向向下，木块上升，动量方向向上，由于合动量为零，即向上的动量与向下的动量大小相等．
设金属块下降的距离为x，则根据动量守恒定律有：Mx＝mh，解得x＝．
20． 24 3
【详解】
取甲物体的速度方向为正方向，甲乙的总动量大小为P=m甲v甲-m乙v乙=6×8-4×6=24（kgm/s）．
根据动量守恒得P=m甲v甲′+m乙v乙′，解得，v乙′=3m/s
21．（1）（2）.
【详解】
（1）子弹击中木块的过程满足动量守恒
解得
根据能量守恒可得
联立解得
（2）从子弹击中木块后到运动到C点的过程应用动能定理：
所以
木块离开C点后做平抛运动
得
22．
【详解】
不计轨道的摩擦，炮弹射出炮口的过程水平方向动量守恒，设向右为正方向，炮弹射出炮口时的速度为，有
解得
则炮弹射出炮口时相对于炮口的速度为
23．（1）；（2）
【详解】
（1）金属棒MN在2s末时的速度
金属导体棒MN切割磁感线产生的电动势
=2V
回路中电流
=1A
其所受安培力
F安1==1N
由牛顿第二定律得
F-F安1=ma
解得拉力F的大小：F=2N
2s末时拉力F的功率
（2）金属棒MN达到最大速度vm时，金属棒MN受力平衡
F2=F安2= ①
保持拉力的功率不变
②
由①②可得棒MN达到的最大速度
撤去拉力后，对金属棒PQ、MN组成的系统，由动量守恒定律可得
PQ棒的最终速度
答：（1）2s末时拉力的功率P=4W；（2）PQ棒的最终速度．
答案第1页，共2页