第1章：动量和动量守恒定律跟踪练习（word版含答案）

2021—2022学年物理粤教版（2019）选择性必修第一册第1章：动量和动量守恒定律跟踪练习含答案
粤教版（2019）选择性必修第一册第1章：动量和动量守恒定律
一、选择题。
1、（双选）如图所示，质量为m的小球从距离地面高H的A点由静止释放，落到地面上后又陷入泥潭中，由于受到阻力作用到达距地面深度为h的B点时速度减为零。不计空气阻力，重力加速度为g。关于小球从释放到速度变为零的过程，下列说法中正确的有(　　)
A．小球的机械能减少了mgh
B．小球克服阻力做的功为mg(H＋h)
C．小球所受阻力的冲量等于m
D．在小球刚落到地面到速度变为零的过程中，小球动量的改变量大小等于m
2、如图所示，在光滑水平面上，有一质量为m＝3 kg的薄板和质量为m′＝1 kg的物块，都以v＝4 m/s的初速度向相反方向运动，它们之间有摩擦，薄板足够长，当薄板的速度为2.4 m/s时，物块的运动情况是(　　)
A．做加速运动 B．做减速运动
C．做匀速运动 D．以上运动都可能
3、在冰壶比赛中，某队员利用红壶去碰撞对方的蓝壶，两壶在大本营中心发生对心碰撞，如图甲所示，碰撞前后两壶运动的v t图像如图乙中实线所示，其中红壶碰撞前后的图线平行，两冰壶质量相等，则(　　)
A．碰后红壶将被反弹回来
B．碰后蓝壶速度为0.8 m/s
C．碰后蓝壶移动的位移大小为2.4 m
D．碰后红壶所受摩擦力小于蓝壶所受摩擦力
4、（双选）如图所示，小球A的质量为mA＝5 kg，动量大小为pA＝4 kg·m/s，小球A水平向右运动，与静止的小球B发生弹性碰撞，碰后A的动量大小为pA′＝1 kg·m/s，方向水平向右，则(　　)
A．碰后小球B的动量大小为pB＝3 kg·m/s
B．碰后小球B的动量大小为pB＝5 kg·m/s
C．小球B的质量为15 kg
D．小球B的质量为3 kg
5、（双选）用不可伸长的细线悬挂一质量为M的小木块，木块静止，如图所示。现有一质量为m的子弹自左向右水平射向木块，并停留在木块中，子弹初速度为v0，重力加速度为g，忽略空气阻力，则下列说法正确的是(　　)
A．从子弹射向木块到一起上升到最高点的过程中系统的机械能守恒
B．子弹射入木块的瞬间动量守恒，故子弹射入木块的瞬间子弹和木块的共同速度为
C．子弹和木块一起上升过程中系统机械能守恒，其机械能等于子弹射入木块前的动能
D．子弹和木块一起上升的最大高度为
6、（双选）如图所示：
在质量为M的小车中挂着一单摆，摆球的质量为m0，小车和单摆以恒定的速度v沿光滑水平地面运动，与位于正前方的、质量为m的、静止的木块发生碰撞，碰撞的时间极短。在此碰撞过程中，下列情况可能发生的是(　　)
A．小车、木块、摆球的速度都发生变化，分别变为v1、v2、v3，满足(M＋m0)v＝Mv1＋mv1＋m0v3
B．摆球的速度不变，小车和木块的速度分别变为v1和v2，满足Mv＝Mv1＋mv2
C．摆球的速度不变，小车和木块的速度都变为u，满足Mv＝(M＋m)u
D．小车和摆球的速度都变为v1，木块的速度变为v2，满足(M＋m0)v＝(M＋m0)v1＋mv2
7、（双选）如图甲所示，一固定的、光滑的、足够长的斜面，倾角为30°。质量为0.2 kg的物块静止在斜面底端，t＝0时刻，受到沿斜面方向的拉力F的作用，取沿斜面向上为正方向，拉力F随时间t变化的图像如图乙所示，g＝10 m/s2，则下列说法正确的是(　　)
A．6 s末物块的速度为零
B．物块一直沿斜面向上运动
C．0～4 s内拉力对物块做的功为20 J
D．0～6 s内拉力对物块的冲量为零
8、把一支枪水平地固定在小车上，将小车放在光滑的水平地面上，枪发射出子弹时，下列关于枪、子弹和车的说法中正确的是(　　)
A．枪和子弹组成的系统动量守恒
B．枪和车组成的系统动量守恒
C．若子弹和枪管之间的摩擦忽略不计，枪、车和子弹组成系统的动量才近似守恒
D．枪、子弹和车组成的系统动量守恒
9、下列关于反冲运动的说法中，正确的是(　　)
A．抛出部分的质量m1要小于剩下部分的质量m2才能获得反冲
B．若抛出部分的质量m1大于剩下部分的质量m2，则m2的反冲力大于m1所受的力
C．反冲运动中，牛顿第三定律适用，但牛顿第二定律不适用
D．对抛出部分和剩余部分牛顿第二定律都适用
10、(多选)关于非弹性碰撞，下列说法正确的是(　　)
A．非弹性碰撞中能量不守恒
B．非弹性碰撞是相对弹性碰撞来说的
C．非弹性碰撞的动能一定减少
D．非弹性碰撞的动能可能增加
11、为了模拟宇宙大爆炸的情况，科学家们将两个带正电的重离子加速后，使它们沿同一条直线相向运动而发生猛烈碰撞。若要使碰撞前的动能转化为内能的效率最大，应设法使离子在碰撞前的瞬间具有(　　)
A．相同的速率　　　B．相同的质量
C．相同的动能 D．大小相同的动量
12、（双选）如图所示：
质量均为m的A、B两物块用轻弹簧连接，放在光滑的水平面上。A与竖直墙面接触，弹簧处于原长。现用向左的推力缓慢推物块B，当B处于图示位置时静止，整个过程推力做功为W，瞬间撤去推力，撤去推力后(　　)
A．当A对墙的压力刚好为零时，物块B的动能等于W
B．墙对A物块的冲量为
C．当B向右运动的速度为零时，弹簧的弹性势能为零
D．弹簧第一次伸长后具有的最大弹性势能为W
二、填空含实验题。
13、（实验选择题）在利用平抛运动做“验证动量守恒定律”的实验中，安装斜槽轨道时，应让斜槽末端的切线保持水平，这样做的目的是________。(填选项前字母)
A．入射球得到较大的速度
B．入射球与被碰球对心碰撞后速度均为水平方向
C．入射球与被碰球碰撞时动能无损失
D．入射球与被碰球碰撞后均能从同一高度飞出
14、（实验填空）气垫导轨上两个滑块A、B相互作用后的运动过程的频闪照片如图所示，频闪的频率为10 Hz。开始时两个滑块静止，它们之间有一根被压缩的轻弹簧，滑块用绳子连接，绳子烧断后，两个滑块向相反方向运动。已知滑块A、B的质量分别为200 g、300 g，根据照片记录的信息，A、B离开弹簧后，A滑块做________运动，其速度大小为________m/s，本实验得出的结论是________________________________________________。
三、解答题。
15、（计算题）如图所示，质量为m的气球Q吊着一质量为M的物块P(可视为质点)，共同以速度v0匀速竖直上升。某时刻P、Q间的轻质细线断裂，空气阻力不计，气球的体积不变，重力加速度为g，求：
(1)P的速度为零时，Q的速度大小v；
(2)从细线断裂到P的速度为零的这段时间内，Q上升的高度h。
16、（计算类综合题）如图所示：
在光滑的水平面上静止着一个质量为m2的小球2，质量为m1的小球1以一定的初速度v1朝着球2运动，如果两球之间、球与墙之间发生的碰撞均无机械能损失，要使两球还能再碰，则两小球的质量需满足怎样的关系？
17、（计算题）如图所示：
水平固定的长滑杆上套有2个质量均为m的薄滑扣(即可以滑动的圆环)A和B，两滑扣之间由不可伸长的柔软轻质细线连接(图中未画出)，细线长度为l，滑扣在滑杆上滑行的阻力大小恒为滑扣对滑杆正压力大小的k倍，开始时两滑扣可以近似地看成挨在一起(但未相互挤压)。今给滑扣A一个向左的初速度v0＝，使其在滑杆上开始向左滑行，细线拉紧后两滑扣以共同的速度向前滑行，假设细线拉紧过程的时间极短，重力加速度为g，求：
(1)细线拉紧后两滑扣的共同速度的大小；
(2)整个过程中仅仅由于细线拉紧引起的机械能损失。
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粤教版（2019）选择性必修第一册第1章：动量和动量守恒定律
一、选择题。
1、（双选）如图所示，质量为m的小球从距离地面高H的A点由静止释放，落到地面上后又陷入泥潭中，由于受到阻力作用到达距地面深度为h的B点时速度减为零。不计空气阻力，重力加速度为g。关于小球从释放到速度变为零的过程，下列说法中正确的有(　　)
A．小球的机械能减少了mgh
B．小球克服阻力做的功为mg(H＋h)
C．小球所受阻力的冲量等于m
D．在小球刚落到地面到速度变为零的过程中，小球动量的改变量大小等于m
【答案】BD　
2、如图所示，在光滑水平面上，有一质量为m＝3 kg的薄板和质量为m′＝1 kg的物块，都以v＝4 m/s的初速度向相反方向运动，它们之间有摩擦，薄板足够长，当薄板的速度为2.4 m/s时，物块的运动情况是(　　)
A．做加速运动 B．做减速运动
C．做匀速运动 D．以上运动都可能
【答案】A　
3、在冰壶比赛中，某队员利用红壶去碰撞对方的蓝壶，两壶在大本营中心发生对心碰撞，如图甲所示，碰撞前后两壶运动的v t图像如图乙中实线所示，其中红壶碰撞前后的图线平行，两冰壶质量相等，则(　　)
A．碰后红壶将被反弹回来
B．碰后蓝壶速度为0.8 m/s
C．碰后蓝壶移动的位移大小为2.4 m
D．碰后红壶所受摩擦力小于蓝壶所受摩擦力
【答案】B　
4、（双选）如图所示，小球A的质量为mA＝5 kg，动量大小为pA＝4 kg·m/s，小球A水平向右运动，与静止的小球B发生弹性碰撞，碰后A的动量大小为pA′＝1 kg·m/s，方向水平向右，则(　　)
A．碰后小球B的动量大小为pB＝3 kg·m/s
B．碰后小球B的动量大小为pB＝5 kg·m/s
C．小球B的质量为15 kg
D．小球B的质量为3 kg
【答案】AD　
5、（双选）用不可伸长的细线悬挂一质量为M的小木块，木块静止，如图所示。现有一质量为m的子弹自左向右水平射向木块，并停留在木块中，子弹初速度为v0，重力加速度为g，忽略空气阻力，则下列说法正确的是(　　)
A．从子弹射向木块到一起上升到最高点的过程中系统的机械能守恒
B．子弹射入木块的瞬间动量守恒，故子弹射入木块的瞬间子弹和木块的共同速度为
C．子弹和木块一起上升过程中系统机械能守恒，其机械能等于子弹射入木块前的动能
D．子弹和木块一起上升的最大高度为
【答案】BD　
6、（双选）如图所示：
在质量为M的小车中挂着一单摆，摆球的质量为m0，小车和单摆以恒定的速度v沿光滑水平地面运动，与位于正前方的、质量为m的、静止的木块发生碰撞，碰撞的时间极短。在此碰撞过程中，下列情况可能发生的是(　　)
A．小车、木块、摆球的速度都发生变化，分别变为v1、v2、v3，满足(M＋m0)v＝Mv1＋mv1＋m0v3
B．摆球的速度不变，小车和木块的速度分别变为v1和v2，满足Mv＝Mv1＋mv2
C．摆球的速度不变，小车和木块的速度都变为u，满足Mv＝(M＋m)u
D．小车和摆球的速度都变为v1，木块的速度变为v2，满足(M＋m0)v＝(M＋m0)v1＋mv2
【答案】BC　
7、（双选）如图甲所示，一固定的、光滑的、足够长的斜面，倾角为30°。质量为0.2 kg的物块静止在斜面底端，t＝0时刻，受到沿斜面方向的拉力F的作用，取沿斜面向上为正方向，拉力F随时间t变化的图像如图乙所示，g＝10 m/s2，则下列说法正确的是(　　)
A．6 s末物块的速度为零
B．物块一直沿斜面向上运动
C．0～4 s内拉力对物块做的功为20 J
D．0～6 s内拉力对物块的冲量为零
【答案】AC　
8、把一支枪水平地固定在小车上，将小车放在光滑的水平地面上，枪发射出子弹时，下列关于枪、子弹和车的说法中正确的是(　　)
A．枪和子弹组成的系统动量守恒
B．枪和车组成的系统动量守恒
C．若子弹和枪管之间的摩擦忽略不计，枪、车和子弹组成系统的动量才近似守恒
D．枪、子弹和车组成的系统动量守恒
【答案】D　
9、下列关于反冲运动的说法中，正确的是(　　)
A．抛出部分的质量m1要小于剩下部分的质量m2才能获得反冲
B．若抛出部分的质量m1大于剩下部分的质量m2，则m2的反冲力大于m1所受的力
C．反冲运动中，牛顿第三定律适用，但牛顿第二定律不适用
D．对抛出部分和剩余部分牛顿第二定律都适用
【答案】D　
10、(多选)关于非弹性碰撞，下列说法正确的是(　　)
A．非弹性碰撞中能量不守恒
B．非弹性碰撞是相对弹性碰撞来说的
C．非弹性碰撞的动能一定减少
D．非弹性碰撞的动能可能增加
【答案】BC　
11、为了模拟宇宙大爆炸的情况，科学家们将两个带正电的重离子加速后，使它们沿同一条直线相向运动而发生猛烈碰撞。若要使碰撞前的动能转化为内能的效率最大，应设法使离子在碰撞前的瞬间具有(　　)
A．相同的速率　　　B．相同的质量
C．相同的动能 D．大小相同的动量
【答案】D　
12、（双选）如图所示：
质量均为m的A、B两物块用轻弹簧连接，放在光滑的水平面上。A与竖直墙面接触，弹簧处于原长。现用向左的推力缓慢推物块B，当B处于图示位置时静止，整个过程推力做功为W，瞬间撤去推力，撤去推力后(　　)
A．当A对墙的压力刚好为零时，物块B的动能等于W
B．墙对A物块的冲量为
C．当B向右运动的速度为零时，弹簧的弹性势能为零
D．弹簧第一次伸长后具有的最大弹性势能为W
【答案】AC 　
二、填空含实验题。
13、（实验选择题）在利用平抛运动做“验证动量守恒定律”的实验中，安装斜槽轨道时，应让斜槽末端的切线保持水平，这样做的目的是________。(填选项前字母)
A．入射球得到较大的速度
B．入射球与被碰球对心碰撞后速度均为水平方向
C．入射球与被碰球碰撞时动能无损失
D．入射球与被碰球碰撞后均能从同一高度飞出
【答案】B　
14、（实验填空）气垫导轨上两个滑块A、B相互作用后的运动过程的频闪照片如图所示，频闪的频率为10 Hz。开始时两个滑块静止，它们之间有一根被压缩的轻弹簧，滑块用绳子连接，绳子烧断后，两个滑块向相反方向运动。已知滑块A、B的质量分别为200 g、300 g，根据照片记录的信息，A、B离开弹簧后，A滑块做________运动，其速度大小为________m/s，本实验得出的结论是________________________________________________。
【答案】匀速直线　0.09　两滑块组成的系统在相互作用过程中动量守恒
【解析】由题图可知，A、B离开弹簧后，均做匀速直线运动。开始时vA＝0，vB＝0，A、B被弹开后，vA′＝0.09 m/s，vB′＝0.06 m/s，
mAvA′＝0.2×0.09 kg·m/s＝0.018 kg·m/s
mBvB′＝0.3×0.06 kg·m/s＝0.018 kg·m/s
由此可得mAvA′＝mBvB′，
即0＝mBvB′－mAvA′
结论：两滑块组成的系统在相互作用过程中动量守恒。
三、解答题。
15、（计算题）如图所示，质量为m的气球Q吊着一质量为M的物块P(可视为质点)，共同以速度v0匀速竖直上升。某时刻P、Q间的轻质细线断裂，空气阻力不计，气球的体积不变，重力加速度为g，求：
(1)P的速度为零时，Q的速度大小v；
(2)从细线断裂到P的速度为零的这段时间内，Q上升的高度h。
【答案】(1) v0　 (2)
【解析】(1)细线断裂前后，P、Q组成的系统所受的合外力始终为零，根据动量守恒定律有(M＋m)v0＝mv
解得v＝ v0。
(2)细线断裂后，P做竖直上抛运动，设其减速到零所用的时间为t，则有0＝v0－gt
在这段时间内，Q做匀加速直线运动，有h＝t
解得h＝。
16、（计算类综合题）如图所示：
在光滑的水平面上静止着一个质量为m2的小球2，质量为m1的小球1以一定的初速度v1朝着球2运动，如果两球之间、球与墙之间发生的碰撞均无机械能损失，要使两球还能再碰，则两小球的质量需满足怎样的关系？
【答案】m1>m2
【解析】设两球碰后的速度分别为v1′和v2′，由系统动量守恒定律得
m1v1＝m1v1′＋m2v2′①
由于发生的是弹性碰撞，碰撞前后的总动能不变，得
m1v12＝m1v1′2＋m2v2′2②
联立①②式可解得
球1碰后速度为v1′＝v1
球2碰后速度为v2′＝v1
按照题意，只要碰后球1不反弹，即v1′≥0，即m1≥m2，就能发生二次碰撞。
或者球1反弹，但是其碰后速率－v1′小于球2速率v2′，即m1>m2，也能发生二次碰撞。
综上，只要m1>m2即可满足题意。
17、（计算题）如图所示：
水平固定的长滑杆上套有2个质量均为m的薄滑扣(即可以滑动的圆环)A和B，两滑扣之间由不可伸长的柔软轻质细线连接(图中未画出)，细线长度为l，滑扣在滑杆上滑行的阻力大小恒为滑扣对滑杆正压力大小的k倍，开始时两滑扣可以近似地看成挨在一起(但未相互挤压)。今给滑扣A一个向左的初速度v0＝，使其在滑杆上开始向左滑行，细线拉紧后两滑扣以共同的速度向前滑行，假设细线拉紧过程的时间极短，重力加速度为g，求：
(1)细线拉紧后两滑扣的共同速度的大小；
(2)整个过程中仅仅由于细线拉紧引起的机械能损失。
【答案】(1)　 (2)kmgl
【解析】(1)由动能定理得－kmgl＝mv12－mv02①
由动量守恒定律，得mv1＝2mv共②
由①②解得v1＝2，v共＝。
(2)ΔE＝mv12－×2mv共2
联立解得ΔE＝kmgl。