第2节动量守恒定律及其应用 同步练习（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
巩固拔高练习
一、单选题
1． 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
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． 如图所示，将一光滑的半圆槽置于光滑水平面上，槽的左侧紧靠在墙壁上。现让一小球自左侧槽口A的正上方从静止开始落下，与圆弧槽相切自A点进入槽内，则下列结论中正确的是（ ）
A．小球在半圆槽内运动的全过程中，只有重力对它做功
B．小球在半圆槽内运动的全过程中，小球与半圆槽在水平方向动量守恒
C．小球自半圆槽B点向C点运动的过程中，小球与半圆槽在水平方向动量守恒
D．小球离开C点以后，将做竖直上抛运动
4． 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
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． 竖直放置的轻质弹簧，下端固定在水平地面上，一小球从弹簧正上方某一高度处自由下落，从小球开始接触弹簧到将弹簧压缩至最短的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．小球和弹簧组成的系统动量守恒
B．小球的动量一直减小
C．弹簧对小球冲量的大小大于重力对小球冲量的大小
D．小球所受合外力对小球的冲量为0
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°．质量相同的两金属环套在细杆上，高度相同，用一轻质弹簧相连，当弹簧处于原长时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．下滑过程中金属环重力的功率先减小后增大
B．下滑过程中金属环加速度先增大后减小
C．金属环不可能回到初始位置
D．下滑过程中两金属环与弹簧组成的系统在水平方向动量守恒
9． 粗糙斜面放在光滑的水平面上，一小物块以某一初速从斜面底端冲上斜面，速度减为零后又加速滑下。关于小物块在斜面上滑动的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．斜面的动能一直在增加
B．小物块的机械能守恒
C．小物块与斜面组成的系统动量守恒
D．小物块与斜面组成的系统机械能守恒
10．如图所示，质量的小铁块（可视为质点）放在长木板左端，长木板质量，静止在光滑水平面上，当给小铁块施加大小为、方向水平向右的瞬时冲量后，经过0.8s木板和小铁块达到共同速度。重力加速度取，则长木板与小铁块的共同速度大小和二者之间的动摩擦因数分别为（ ）
A．0.8m/s 0.5 B．0.8m/s 0.25 C．1m/s 0.5 D．1m/s 0.25
二、多选题
11．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
12．如图所示，质量为M1的小车和质量为M2的滑块均静止在光滑水平面上，小车紧靠滑块（不粘连），在小车上固定的轻杆顶端系细绳，绳的末端拴一质量为m的小球，将小球向右拉至细绳水平且绷直后释放，在小球从释放至第一次达到左侧最高点的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．小球与小车组成的系统机械能守恒
B．小球、小车和滑块组成的系统在水平方向动量守恒
C．小球运动至最低点时，小车和滑块分离
D．小球一定能向左摆到释放时的高度
13．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
14．如图所示，电阻均不计的两个光滑金属导轨，平行固定放在绝缘水平面上。匀强磁场垂直于两金属导轨所在的水平面，方向竖直向下（图中未画出）。有一定阻值的光滑金属杆、跨放在两金属导轨上，且两金属杆始终与两导轨垂直，整体静止不动。现在给金属杆一个水平向右的初速度，使其沿金属导轨向右开始运动，则在金属杆沿金属导轨向右运动的过程中（整个装置始终处于磁场内），下列说法正确的是（ ）
A．两个金属杆、组成的系统机械能守恒
B．两个金属杆、组成的系统动量守恒
C．两个金属杆、组成的系统机械能不守恒
D．两个金属杆、组成的系统动量不守恒
15．如图所示，足够长的光滑绝缘斜面固定在水平面上。空间中存在沿斜面向上的匀强电场，电场强度大小为E。在斜面上，有质量均为m的两个小球A、B，A带正电，电荷量为q，B不带电。用与斜面平行的轻绳将A、B连接，两球恰好沿斜面向上以速度v做匀速直线运动（设沿斜面向上为正方向）。在t=0时轻绳断开，两球始终未离开斜面，下列说法正确的是（ ）
A．A、B的总动量始终守恒 B．以后，A、B的总动量不守恒
C．时，B的动量为-2mv D．时，A的动量为3mv
三、解答题
16．一辆平板车沿光滑水平面运动，车的质量m＝20 kg，运动速度v0＝4 m/s，求下列情况车稳定后的速度大小：
（1）一个质量m′＝2 kg的沙包从5 m高处落入车内；
（2）将一个质量m′＝2 kg的沙包以5 m/s的速度迎面扔入车内。
17．如图所示，水平圆盘通过轻杆与竖直悬挂的劲度系数为k的轻质弹簧相连，一开始整个装置处于静止状态且弹簧的弹性势能为Ep0.现有一套在轻杆上的光滑圆环从圆盘正上方高为h处自由落下，与圆盘碰撞后粘在一起运动。已知圆环质量为m，圆盘质量为2m，圆环与圆盘碰撞时间为t，弹簧始终在弹性限度内，重力加速度为g，不计空气阻力。求：
（1）碰后瞬间圆环和圆盘的速度大小；
（2）碰撞过程中，圆盘对圆环的平均作用力的大小：
（3）当圆环和圆盘一起下落速度最大时弹簧的弹性势能为Ep，求此时系统的最大动能。
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 C A B C A D A D
二、多选题
题号 11 12 13 14 15
答案 AB BC BD BC AD
三、解答题
16．（1）m/s.；（2）m/s
17．（1）v=；（2）=；（3）=Ep0-Ep++
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