2022春物理人教2019选择性第一册第1章：动量守恒定律习题（word版含答案）
文档属性
| 名称 | 2022春物理人教2019选择性第一册第1章：动量守恒定律习题（word版含答案） |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 1.8MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-07-16 05:23:31 | ||
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文档简介
2022春物理人教2019选择性第一册第1章：动量守恒定律习题附答案
人教（2019）人教版选择性第一册第1章：动量守恒定律
一、选择题。
1、如图所示，物体A和B用轻绳相连后通过轻质弹簧悬挂在天花板上，物体A的质量为m，物体B的质量为M，当连接物体A、B的绳子突然断开后，物体A上升到某一位置时的速度大小为v，这时物体B的下落速度大小为u，在这一段时间里，弹簧的弹力对物体A的冲量为( )
A．mv B．mv－Mu C．mv＋Mu D．mv＋mu
2、质量为5 kg的小球以5 m/s的速度竖直落到地板上，随后以3 m/s速度反向弹回．若取竖直向下的方向为正方向，则小球动量的变化为( )
A．10 kg·m/s B．－10 kg·m/s
C．40 kg·m/s D．－40 kg·m/s
3、一木块自由落下，在木块下落途中被一颗飞来的子弹击中，击中后子弹留在木块中，结果木块着地时间未变，但产生了水平方向的偏移，则( )
A．木块是被水平方向飞行的子弹击中的
B．木块是被斜向下方向飞行的子弹击中的
C．木块在被击中的过程中，在水平方向子弹与木块的总动量不守恒
D．木块被击中前后，竖直方向的动量是增加的
4、(双选)质量为m的小球A，沿光滑水平面以速度v0与质量为2m的静止小球B发生正碰，碰撞后，A球的动能变为原来的，那么小球B的速度可能是( )
A.v0 B.v0 C.v0 D.v0
5、静止的实验火箭，总质量为M，当它以对地速度v0喷出质量为Δm的高温气体后，火箭的速度为( )
A.v0 B．－v0 C.v0 D．－v0
6、如图所示，质量为m的物体从竖直轻弹簧的正上方自由落下将弹簧压缩．已知物体下落高度h，经历时间为t，物体压在弹簧上的速度为v，则在此过程中地面对弹簧支持力的冲量I为( )
A．0 B．mgt－mv C．mgt＋mv D．－mgt－mv
7、从同一高度自由下落的玻璃杯，掉在水泥地上易碎，掉在软泥地上不易碎，这是因为( )
A．掉在水泥地上，玻璃杯的动量大
B．掉在水泥地上，玻璃杯的动量变化大
C．掉在水泥地上，玻璃杯受到的冲量大
D．掉在水泥地上玻璃杯受到的冲量和掉在软泥地上一样大，但与水泥地的作用时间短，因而受到水泥地的作用力大
8、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的初速度朝相反方向运动，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．以上运动均有可能
9、两名质量相等的滑冰人甲和乙都静止在光滑的水平冰面上．现在，其中一人向另一个人抛出一个篮球，另一人接球后再抛回．如此反复进行几次后，甲和乙最后的速率关系是( )
A．若甲最先抛球，则一定是v甲>v乙
B．若乙最后接球，则一定是v甲>v乙
C．只有甲先抛球，乙最后接球，才有v甲>v乙
D．无论怎样抛球和接球，都是v甲>v乙
10、竖直发射的火箭质量为6×103 kg.已知每秒钟喷出气体的质量为200 kg.若要使火箭最初能得到20 m/s2的向上的加速度，则喷出气体的速度应为( )
A．700 m/s B．800 m/s C．900 m/s D．1 000 m/s
11、据新华社报道，2018年5月9日凌晨，我国长征系列运载火箭，在太原卫星发射中心完成第274次发射任务，成功发射“高分五号”卫星，该卫星是世界上第一颗实现对大气和陆地综合观测的全谱段高光谱卫星．最初静止的运载火箭点火后喷出质量为M的气体后，质量为m的卫星(含未脱离的火箭)的速度大小为v，不计卫星受到的重力和空气阻力．则在上述过程中，卫星所受冲量大小为( )
A．Mv B．(M＋m)v C．(M－m)v D．mv
12、甲、乙两名滑冰运动员沿同一直线相向运动，速度大小分别为3 m/s和1 m/s，迎面碰撞后(正碰)甲、乙两人反向运动，速度大小均为2 m/s.则甲、乙两人质量之比为( )
A．3:5 B．2:5 C．5:3 D．2:3
二、填空含实验题。
13、【实验选择题】（双选）某同学设计了一个用打点计时器验证碰撞中的动量守恒的实验：在小车A的前端黏有橡皮泥，推动小车A使之做匀速运动，然后与原来静止在前方的小车B相碰并黏合成一体，继续做匀速运动，他设计的装置如图所示．在小车A后连着纸带，电磁打点计时器的电源频率为50 Hz，长木板下垫着小木片．则( )
A．长木板垫着小木片是为了平衡摩擦，保证小车碰撞前后做匀速运动
B．实验过程中应先接通电源，再让小车A运动
C．计算碰撞前后小车的速度时，在纸带上任选对应过程的一段即可
D．此碰撞中A、B两小车这一系统的机械能守恒
14、某小组用实验验证物体间相互作用时动量守恒，如图，在水平桌面上固定一与桌面等宽的光滑凹槽导轨(导轨截面如图所示)，把两个质量不等的小球A、B置于导轨上，用两小球夹住一轻弹簧，并使轻弹簧处于压缩状态，同时由静止释放两个小球，小球最后落在铺有复写纸、白纸的水平地面上．试完成下列填空：
(1)本实验中需要的测量仪器有__________。
A．天平 B．秒表 C．毫米刻度尺 D．打点计时器
(2)为使小球水平抛出，实验前需要使导轨水平，利用现有器材如何判断导轨是否水平？
________________________________________________________________。
(3)小明同学在某次实验操作中分别测出A、B两小球离开导轨水平射程xA＝12.00 cm、xB＝18.00 cm，若已知A球质量mA＝0.03 kg，则mB＝________kg，即可认为验证了动量守恒。
(4)若只改用劲度系数更大的轻弹簧重复上述实验，则A、B两小球水平射程xA与xB的比值将________(填“变大”“变小”或“不变”)。
三、计算类解答题。
15、如图所示为某运动员用头颠球，若足球用头顶起，每次上升高度为80 cm，足球的重量为400 g，与头顶作用时间Δt为0.1 s，空气阻力不计，g＝10 m/s2，求：
(1)足球在空中往返一次的运动时间t.
(2)足球对头部的作用力FN.
16、如图所示，长l为0.8 m的细绳，一端固定于O点，另一端系一个质量为m1＝0.2 kg的球．将球提起使细绳处于水平位置时无初速度释放．当球摆至最低点时，恰与放在光滑水平桌面边缘的质量为m2＝1 kg的铁块正碰，碰后小球以2 m/s的速度弹回．若光滑桌面距地面高度h＝1.25 m，铁块落地点距桌边的水平距离多大？(g取10 m/s2)
17、(要有必要的文字说明和解题步骤，有数值计算的要注明单位)冰球运动是一项对抗性极强的冰雪体育竞技项目．如图所示，甲、乙两冰球运动员为争抢冰球而合理水平冲撞，冲撞过程中运动员手中的冰球杆未与地面接触．已知甲运动员的质量为60 kg，乙运动员的质量为70 kg，冲撞前两运动员速度大小均为5 m/s，方向相反，冲撞结束，甲被撞回，速度大小为2 m/s，如果冲撞接触时间为0.2 s，忽略冰球鞋与冰面间的摩擦．问：
(1)撞后乙的速度大小是多少？方向又如何？
(2)冲撞时两运动员相互间的平均作用力多大？
2022春物理人教2019选择性第一册第1章：动量守恒定律习题附答案
人教（2019）人教版选择性第一册第1章：动量守恒定律
一、选择题。
1、如图所示，物体A和B用轻绳相连后通过轻质弹簧悬挂在天花板上，物体A的质量为m，物体B的质量为M，当连接物体A、B的绳子突然断开后，物体A上升到某一位置时的速度大小为v，这时物体B的下落速度大小为u，在这一段时间里，弹簧的弹力对物体A的冲量为( )
A．mv B．mv－Mu C．mv＋Mu D．mv＋mu
【答案】D
2、质量为5 kg的小球以5 m/s的速度竖直落到地板上，随后以3 m/s速度反向弹回．若取竖直向下的方向为正方向，则小球动量的变化为( )
A．10 kg·m/s B．－10 kg·m/s
C．40 kg·m/s D．－40 kg·m/s
【答案】D
3、一木块自由落下，在木块下落途中被一颗飞来的子弹击中，击中后子弹留在木块中，结果木块着地时间未变，但产生了水平方向的偏移，则( )
A．木块是被水平方向飞行的子弹击中的
B．木块是被斜向下方向飞行的子弹击中的
C．木块在被击中的过程中，在水平方向子弹与木块的总动量不守恒
D．木块被击中前后，竖直方向的动量是增加的
【答案】B
4、(双选)质量为m的小球A，沿光滑水平面以速度v0与质量为2m的静止小球B发生正碰，碰撞后，A球的动能变为原来的，那么小球B的速度可能是( )
A.v0 B.v0 C.v0 D.v0
【答案】AB
5、静止的实验火箭，总质量为M，当它以对地速度v0喷出质量为Δm的高温气体后，火箭的速度为( )
A.v0 B．－v0
C.v0 D．－v0
【答案】B
6、如图所示，质量为m的物体从竖直轻弹簧的正上方自由落下将弹簧压缩．已知物体下落高度h，经历时间为t，物体压在弹簧上的速度为v，则在此过程中地面对弹簧支持力的冲量I为( )
A．0 B．mgt－mv
C．mgt＋mv D．－mgt－mv
【答案】BC
7、从同一高度自由下落的玻璃杯，掉在水泥地上易碎，掉在软泥地上不易碎，这是因为( )
A．掉在水泥地上，玻璃杯的动量大
B．掉在水泥地上，玻璃杯的动量变化大
C．掉在水泥地上，玻璃杯受到的冲量大
D．掉在水泥地上玻璃杯受到的冲量和掉在软泥地上一样大，但与水泥地的作用时间短，因而受到水泥地的作用力大
【答案】D
8、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的初速度朝相反方向运动，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．以上运动均有可能
【答案】A
9、两名质量相等的滑冰人甲和乙都静止在光滑的水平冰面上．现在，其中一人向另一个人抛出一个篮球，另一人接球后再抛回．如此反复进行几次后，甲和乙最后的速率关系是( )
A．若甲最先抛球，则一定是v甲>v乙
B．若乙最后接球，则一定是v甲>v乙
C．只有甲先抛球，乙最后接球，才有v甲>v乙
D．无论怎样抛球和接球，都是v甲>v乙
【答案】B
10、竖直发射的火箭质量为6×103 kg.已知每秒钟喷出气体的质量为200 kg.若要使火箭最初能得到20 m/s2的向上的加速度，则喷出气体的速度应为( )
A．700 m/s B．800 m/s C．900 m/s D．1 000 m/s
【答案】C
11、据新华社报道，2018年5月9日凌晨，我国长征系列运载火箭，在太原卫星发射中心完成第274次发射任务，成功发射“高分五号”卫星，该卫星是世界上第一颗实现对大气和陆地综合观测的全谱段高光谱卫星．最初静止的运载火箭点火后喷出质量为M的气体后，质量为m的卫星(含未脱离的火箭)的速度大小为v，不计卫星受到的重力和空气阻力．则在上述过程中，卫星所受冲量大小为( )
A．Mv B．(M＋m)v C．(M－m)v D．mv
【答案】D
12、甲、乙两名滑冰运动员沿同一直线相向运动，速度大小分别为3 m/s和1 m/s，迎面碰撞后(正碰)甲、乙两人反向运动，速度大小均为2 m/s.则甲、乙两人质量之比为( )
A．3:5 B．2:5 C．5:3 D．2:3
【答案】A
二、填空含实验题。
13、【实验选择题】（双选）某同学设计了一个用打点计时器验证碰撞中的动量守恒的实验：在小车A的前端黏有橡皮泥，推动小车A使之做匀速运动，然后与原来静止在前方的小车B相碰并黏合成一体，继续做匀速运动，他设计的装置如图所示．在小车A后连着纸带，电磁打点计时器的电源频率为50 Hz，长木板下垫着小木片．则( )
A．长木板垫着小木片是为了平衡摩擦，保证小车碰撞前后做匀速运动
B．实验过程中应先接通电源，再让小车A运动
C．计算碰撞前后小车的速度时，在纸带上任选对应过程的一段即可
D．此碰撞中A、B两小车这一系统的机械能守恒
【答案】AB
14、某小组用实验验证物体间相互作用时动量守恒，如图，在水平桌面上固定一与桌面等宽的光滑凹槽导轨(导轨截面如图所示)，把两个质量不等的小球A、B置于导轨上，用两小球夹住一轻弹簧，并使轻弹簧处于压缩状态，同时由静止释放两个小球，小球最后落在铺有复写纸、白纸的水平地面上．试完成下列填空：
(1)本实验中需要的测量仪器有__________。
A．天平 B．秒表 C．毫米刻度尺 D．打点计时器
(2)为使小球水平抛出，实验前需要使导轨水平，利用现有器材如何判断导轨是否水平？
________________________________________________________________。
(3)小明同学在某次实验操作中分别测出A、B两小球离开导轨水平射程xA＝12.00 cm、xB＝18.00 cm，若已知A球质量mA＝0.03 kg，则mB＝________kg，即可认为验证了动量守恒。
(4)若只改用劲度系数更大的轻弹簧重复上述实验，则A、B两小球水平射程xA与xB的比值将________(填“变大”“变小”或“不变”)。
【答案】(1)AC (2)将小球轻放在导轨上，小球保持静止
(3)0.02 (4)不变
【解析】(1)取小球A的初速度方向为正方向，两小球质量和平抛初速度分别为mA﹑mB、vA、vB，平抛运动的水平位移分别为xA、xB，平抛运动的时间为t.需要验证的方程0＝mAvA－mBvB，又vA＝，vB＝，代入得到mAxA＝mBxB，故需要测量两小球的质量mA和mB，两小球落地点到桌面边缘的水平距离xA和xB，所以需要的器材为刻度尺、天平．故选AC．
(2)将小球放在桌面边缘，只要小球能保持静止，不再滚动，即说明桌面水平．
(3)根据(1)的公式可知mAxA＝mBxB，代入数据可得mB＝0.02 kg.
(4)根据公式mAxA＝mBxB可知，改变弹簧进行实验，得出的水平距离与质量成反比，故比值不变．
三、计算类解答题。
15、如图所示为某运动员用头颠球，若足球用头顶起，每次上升高度为80 cm，足球的重量为400 g，与头顶作用时间Δt为0.1 s，空气阻力不计，g＝10 m/s2，求：
(1)足球在空中往返一次的运动时间t.
(2)足球对头部的作用力FN.
【答案】(1)0.8 s (2)36 N，竖直向下
【解析】(1)足球自由下落时有h＝gt，
解得t1＝＝0.4 s，
竖直向上运动的时间等于自由下落运动的时间，所以t＝2t1＝0.8 s.
(2)设竖直向上为正方向，因空气阻力不计，所以顶球前后速度大小相同，由动量定理得
(FN－mg)Δt＝mv－(－mv)，又v＝gt1＝4 m/s，
联立解得FN＝36 N，
由牛顿第三定律知足球对头部的作用力FN＝36 N，方向竖直向下。
16、如图所示，长l为0.8 m的细绳，一端固定于O点，另一端系一个质量为m1＝0.2 kg的球．将球提起使细绳处于水平位置时无初速度释放．当球摆至最低点时，恰与放在光滑水平桌面边缘的质量为m2＝1 kg的铁块正碰，碰后小球以2 m/s的速度弹回．若光滑桌面距地面高度h＝1.25 m，铁块落地点距桌边的水平距离多大？(g取10 m/s2)
【答案】0.6 m
【解析】根据机械能守恒定律，先求小球与铁块相碰前的速度，m1gl＝m1v2，v＝＝4 m/s.再运用动量守恒定律，求出球与铁块相碰后铁块的速度v2，m1v＝m1v1＋m2v2，v2＝(v－v1)，因为小球是被弹回的，故取v1＝－2 m/s，代入上式可求得v2＝1.2 m/s.由平抛公式可求得铁块的水平射程：x＝v2＝0.6 m。
17、(要有必要的文字说明和解题步骤，有数值计算的要注明单位)冰球运动是一项对抗性极强的冰雪体育竞技项目．如图所示，甲、乙两冰球运动员为争抢冰球而合理水平冲撞，冲撞过程中运动员手中的冰球杆未与地面接触．已知甲运动员的质量为60 kg，乙运动员的质量为70 kg，冲撞前两运动员速度大小均为5 m/s，方向相反，冲撞结束，甲被撞回，速度大小为2 m/s，如果冲撞接触时间为0.2 s，忽略冰球鞋与冰面间的摩擦．问：
(1)撞后乙的速度大小是多少？方向又如何？
(2)冲撞时两运动员相互间的平均作用力多大？
【答案】(1)1 m/s，方向与甲碰前的速度方向相同
(2)2100 N
【解析】(1)取甲碰前的速度方向为正方向，根据动量守恒定律，对系统有：m甲v甲－m乙v乙＝－m甲v甲′＋m乙v′乙
解得v′乙＝1 m/s
方向与甲碰前的速度方向相同．
(2)根据动量定理，对甲有：－Ft＝－m甲v甲′－m甲v甲
解得F＝2100 N。
人教（2019）人教版选择性第一册第1章：动量守恒定律
一、选择题。
1、如图所示，物体A和B用轻绳相连后通过轻质弹簧悬挂在天花板上，物体A的质量为m，物体B的质量为M，当连接物体A、B的绳子突然断开后，物体A上升到某一位置时的速度大小为v，这时物体B的下落速度大小为u，在这一段时间里，弹簧的弹力对物体A的冲量为( )
A．mv B．mv－Mu C．mv＋Mu D．mv＋mu
2、质量为5 kg的小球以5 m/s的速度竖直落到地板上，随后以3 m/s速度反向弹回．若取竖直向下的方向为正方向，则小球动量的变化为( )
A．10 kg·m/s B．－10 kg·m/s
C．40 kg·m/s D．－40 kg·m/s
3、一木块自由落下，在木块下落途中被一颗飞来的子弹击中，击中后子弹留在木块中，结果木块着地时间未变，但产生了水平方向的偏移，则( )
A．木块是被水平方向飞行的子弹击中的
B．木块是被斜向下方向飞行的子弹击中的
C．木块在被击中的过程中，在水平方向子弹与木块的总动量不守恒
D．木块被击中前后，竖直方向的动量是增加的
4、(双选)质量为m的小球A，沿光滑水平面以速度v0与质量为2m的静止小球B发生正碰，碰撞后，A球的动能变为原来的，那么小球B的速度可能是( )
A.v0 B.v0 C.v0 D.v0
5、静止的实验火箭，总质量为M，当它以对地速度v0喷出质量为Δm的高温气体后，火箭的速度为( )
A.v0 B．－v0 C.v0 D．－v0
6、如图所示，质量为m的物体从竖直轻弹簧的正上方自由落下将弹簧压缩．已知物体下落高度h，经历时间为t，物体压在弹簧上的速度为v，则在此过程中地面对弹簧支持力的冲量I为( )
A．0 B．mgt－mv C．mgt＋mv D．－mgt－mv
7、从同一高度自由下落的玻璃杯，掉在水泥地上易碎，掉在软泥地上不易碎，这是因为( )
A．掉在水泥地上，玻璃杯的动量大
B．掉在水泥地上，玻璃杯的动量变化大
C．掉在水泥地上，玻璃杯受到的冲量大
D．掉在水泥地上玻璃杯受到的冲量和掉在软泥地上一样大，但与水泥地的作用时间短，因而受到水泥地的作用力大
8、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的初速度朝相反方向运动，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．以上运动均有可能
9、两名质量相等的滑冰人甲和乙都静止在光滑的水平冰面上．现在，其中一人向另一个人抛出一个篮球，另一人接球后再抛回．如此反复进行几次后，甲和乙最后的速率关系是( )
A．若甲最先抛球，则一定是v甲>v乙
B．若乙最后接球，则一定是v甲>v乙
C．只有甲先抛球，乙最后接球，才有v甲>v乙
D．无论怎样抛球和接球，都是v甲>v乙
10、竖直发射的火箭质量为6×103 kg.已知每秒钟喷出气体的质量为200 kg.若要使火箭最初能得到20 m/s2的向上的加速度，则喷出气体的速度应为( )
A．700 m/s B．800 m/s C．900 m/s D．1 000 m/s
11、据新华社报道，2018年5月9日凌晨，我国长征系列运载火箭，在太原卫星发射中心完成第274次发射任务，成功发射“高分五号”卫星，该卫星是世界上第一颗实现对大气和陆地综合观测的全谱段高光谱卫星．最初静止的运载火箭点火后喷出质量为M的气体后，质量为m的卫星(含未脱离的火箭)的速度大小为v，不计卫星受到的重力和空气阻力．则在上述过程中，卫星所受冲量大小为( )
A．Mv B．(M＋m)v C．(M－m)v D．mv
12、甲、乙两名滑冰运动员沿同一直线相向运动，速度大小分别为3 m/s和1 m/s，迎面碰撞后(正碰)甲、乙两人反向运动，速度大小均为2 m/s.则甲、乙两人质量之比为( )
A．3:5 B．2:5 C．5:3 D．2:3
二、填空含实验题。
13、【实验选择题】（双选）某同学设计了一个用打点计时器验证碰撞中的动量守恒的实验：在小车A的前端黏有橡皮泥，推动小车A使之做匀速运动，然后与原来静止在前方的小车B相碰并黏合成一体，继续做匀速运动，他设计的装置如图所示．在小车A后连着纸带，电磁打点计时器的电源频率为50 Hz，长木板下垫着小木片．则( )
A．长木板垫着小木片是为了平衡摩擦，保证小车碰撞前后做匀速运动
B．实验过程中应先接通电源，再让小车A运动
C．计算碰撞前后小车的速度时，在纸带上任选对应过程的一段即可
D．此碰撞中A、B两小车这一系统的机械能守恒
14、某小组用实验验证物体间相互作用时动量守恒，如图，在水平桌面上固定一与桌面等宽的光滑凹槽导轨(导轨截面如图所示)，把两个质量不等的小球A、B置于导轨上，用两小球夹住一轻弹簧，并使轻弹簧处于压缩状态，同时由静止释放两个小球，小球最后落在铺有复写纸、白纸的水平地面上．试完成下列填空：
(1)本实验中需要的测量仪器有__________。
A．天平 B．秒表 C．毫米刻度尺 D．打点计时器
(2)为使小球水平抛出，实验前需要使导轨水平，利用现有器材如何判断导轨是否水平？
________________________________________________________________。
(3)小明同学在某次实验操作中分别测出A、B两小球离开导轨水平射程xA＝12.00 cm、xB＝18.00 cm，若已知A球质量mA＝0.03 kg，则mB＝________kg，即可认为验证了动量守恒。
(4)若只改用劲度系数更大的轻弹簧重复上述实验，则A、B两小球水平射程xA与xB的比值将________(填“变大”“变小”或“不变”)。
三、计算类解答题。
15、如图所示为某运动员用头颠球，若足球用头顶起，每次上升高度为80 cm，足球的重量为400 g，与头顶作用时间Δt为0.1 s，空气阻力不计，g＝10 m/s2，求：
(1)足球在空中往返一次的运动时间t.
(2)足球对头部的作用力FN.
16、如图所示，长l为0.8 m的细绳，一端固定于O点，另一端系一个质量为m1＝0.2 kg的球．将球提起使细绳处于水平位置时无初速度释放．当球摆至最低点时，恰与放在光滑水平桌面边缘的质量为m2＝1 kg的铁块正碰，碰后小球以2 m/s的速度弹回．若光滑桌面距地面高度h＝1.25 m，铁块落地点距桌边的水平距离多大？(g取10 m/s2)
17、(要有必要的文字说明和解题步骤，有数值计算的要注明单位)冰球运动是一项对抗性极强的冰雪体育竞技项目．如图所示，甲、乙两冰球运动员为争抢冰球而合理水平冲撞，冲撞过程中运动员手中的冰球杆未与地面接触．已知甲运动员的质量为60 kg，乙运动员的质量为70 kg，冲撞前两运动员速度大小均为5 m/s，方向相反，冲撞结束，甲被撞回，速度大小为2 m/s，如果冲撞接触时间为0.2 s，忽略冰球鞋与冰面间的摩擦．问：
(1)撞后乙的速度大小是多少？方向又如何？
(2)冲撞时两运动员相互间的平均作用力多大？
2022春物理人教2019选择性第一册第1章：动量守恒定律习题附答案
人教（2019）人教版选择性第一册第1章：动量守恒定律
一、选择题。
1、如图所示，物体A和B用轻绳相连后通过轻质弹簧悬挂在天花板上，物体A的质量为m，物体B的质量为M，当连接物体A、B的绳子突然断开后，物体A上升到某一位置时的速度大小为v，这时物体B的下落速度大小为u，在这一段时间里，弹簧的弹力对物体A的冲量为( )
A．mv B．mv－Mu C．mv＋Mu D．mv＋mu
【答案】D
2、质量为5 kg的小球以5 m/s的速度竖直落到地板上，随后以3 m/s速度反向弹回．若取竖直向下的方向为正方向，则小球动量的变化为( )
A．10 kg·m/s B．－10 kg·m/s
C．40 kg·m/s D．－40 kg·m/s
【答案】D
3、一木块自由落下，在木块下落途中被一颗飞来的子弹击中，击中后子弹留在木块中，结果木块着地时间未变，但产生了水平方向的偏移，则( )
A．木块是被水平方向飞行的子弹击中的
B．木块是被斜向下方向飞行的子弹击中的
C．木块在被击中的过程中，在水平方向子弹与木块的总动量不守恒
D．木块被击中前后，竖直方向的动量是增加的
【答案】B
4、(双选)质量为m的小球A，沿光滑水平面以速度v0与质量为2m的静止小球B发生正碰，碰撞后，A球的动能变为原来的，那么小球B的速度可能是( )
A.v0 B.v0 C.v0 D.v0
【答案】AB
5、静止的实验火箭，总质量为M，当它以对地速度v0喷出质量为Δm的高温气体后，火箭的速度为( )
A.v0 B．－v0
C.v0 D．－v0
【答案】B
6、如图所示，质量为m的物体从竖直轻弹簧的正上方自由落下将弹簧压缩．已知物体下落高度h，经历时间为t，物体压在弹簧上的速度为v，则在此过程中地面对弹簧支持力的冲量I为( )
A．0 B．mgt－mv
C．mgt＋mv D．－mgt－mv
【答案】BC
7、从同一高度自由下落的玻璃杯，掉在水泥地上易碎，掉在软泥地上不易碎，这是因为( )
A．掉在水泥地上，玻璃杯的动量大
B．掉在水泥地上，玻璃杯的动量变化大
C．掉在水泥地上，玻璃杯受到的冲量大
D．掉在水泥地上玻璃杯受到的冲量和掉在软泥地上一样大，但与水泥地的作用时间短，因而受到水泥地的作用力大
【答案】D
8、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的初速度朝相反方向运动，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．以上运动均有可能
【答案】A
9、两名质量相等的滑冰人甲和乙都静止在光滑的水平冰面上．现在，其中一人向另一个人抛出一个篮球，另一人接球后再抛回．如此反复进行几次后，甲和乙最后的速率关系是( )
A．若甲最先抛球，则一定是v甲>v乙
B．若乙最后接球，则一定是v甲>v乙
C．只有甲先抛球，乙最后接球，才有v甲>v乙
D．无论怎样抛球和接球，都是v甲>v乙
【答案】B
10、竖直发射的火箭质量为6×103 kg.已知每秒钟喷出气体的质量为200 kg.若要使火箭最初能得到20 m/s2的向上的加速度，则喷出气体的速度应为( )
A．700 m/s B．800 m/s C．900 m/s D．1 000 m/s
【答案】C
11、据新华社报道，2018年5月9日凌晨，我国长征系列运载火箭，在太原卫星发射中心完成第274次发射任务，成功发射“高分五号”卫星，该卫星是世界上第一颗实现对大气和陆地综合观测的全谱段高光谱卫星．最初静止的运载火箭点火后喷出质量为M的气体后，质量为m的卫星(含未脱离的火箭)的速度大小为v，不计卫星受到的重力和空气阻力．则在上述过程中，卫星所受冲量大小为( )
A．Mv B．(M＋m)v C．(M－m)v D．mv
【答案】D
12、甲、乙两名滑冰运动员沿同一直线相向运动，速度大小分别为3 m/s和1 m/s，迎面碰撞后(正碰)甲、乙两人反向运动，速度大小均为2 m/s.则甲、乙两人质量之比为( )
A．3:5 B．2:5 C．5:3 D．2:3
【答案】A
二、填空含实验题。
13、【实验选择题】（双选）某同学设计了一个用打点计时器验证碰撞中的动量守恒的实验：在小车A的前端黏有橡皮泥，推动小车A使之做匀速运动，然后与原来静止在前方的小车B相碰并黏合成一体，继续做匀速运动，他设计的装置如图所示．在小车A后连着纸带，电磁打点计时器的电源频率为50 Hz，长木板下垫着小木片．则( )
A．长木板垫着小木片是为了平衡摩擦，保证小车碰撞前后做匀速运动
B．实验过程中应先接通电源，再让小车A运动
C．计算碰撞前后小车的速度时，在纸带上任选对应过程的一段即可
D．此碰撞中A、B两小车这一系统的机械能守恒
【答案】AB
14、某小组用实验验证物体间相互作用时动量守恒，如图，在水平桌面上固定一与桌面等宽的光滑凹槽导轨(导轨截面如图所示)，把两个质量不等的小球A、B置于导轨上，用两小球夹住一轻弹簧，并使轻弹簧处于压缩状态，同时由静止释放两个小球，小球最后落在铺有复写纸、白纸的水平地面上．试完成下列填空：
(1)本实验中需要的测量仪器有__________。
A．天平 B．秒表 C．毫米刻度尺 D．打点计时器
(2)为使小球水平抛出，实验前需要使导轨水平，利用现有器材如何判断导轨是否水平？
________________________________________________________________。
(3)小明同学在某次实验操作中分别测出A、B两小球离开导轨水平射程xA＝12.00 cm、xB＝18.00 cm，若已知A球质量mA＝0.03 kg，则mB＝________kg，即可认为验证了动量守恒。
(4)若只改用劲度系数更大的轻弹簧重复上述实验，则A、B两小球水平射程xA与xB的比值将________(填“变大”“变小”或“不变”)。
【答案】(1)AC (2)将小球轻放在导轨上，小球保持静止
(3)0.02 (4)不变
【解析】(1)取小球A的初速度方向为正方向，两小球质量和平抛初速度分别为mA﹑mB、vA、vB，平抛运动的水平位移分别为xA、xB，平抛运动的时间为t.需要验证的方程0＝mAvA－mBvB，又vA＝，vB＝，代入得到mAxA＝mBxB，故需要测量两小球的质量mA和mB，两小球落地点到桌面边缘的水平距离xA和xB，所以需要的器材为刻度尺、天平．故选AC．
(2)将小球放在桌面边缘，只要小球能保持静止，不再滚动，即说明桌面水平．
(3)根据(1)的公式可知mAxA＝mBxB，代入数据可得mB＝0.02 kg.
(4)根据公式mAxA＝mBxB可知，改变弹簧进行实验，得出的水平距离与质量成反比，故比值不变．
三、计算类解答题。
15、如图所示为某运动员用头颠球，若足球用头顶起，每次上升高度为80 cm，足球的重量为400 g，与头顶作用时间Δt为0.1 s，空气阻力不计，g＝10 m/s2，求：
(1)足球在空中往返一次的运动时间t.
(2)足球对头部的作用力FN.
【答案】(1)0.8 s (2)36 N，竖直向下
【解析】(1)足球自由下落时有h＝gt，
解得t1＝＝0.4 s，
竖直向上运动的时间等于自由下落运动的时间，所以t＝2t1＝0.8 s.
(2)设竖直向上为正方向，因空气阻力不计，所以顶球前后速度大小相同，由动量定理得
(FN－mg)Δt＝mv－(－mv)，又v＝gt1＝4 m/s，
联立解得FN＝36 N，
由牛顿第三定律知足球对头部的作用力FN＝36 N，方向竖直向下。
16、如图所示，长l为0.8 m的细绳，一端固定于O点，另一端系一个质量为m1＝0.2 kg的球．将球提起使细绳处于水平位置时无初速度释放．当球摆至最低点时，恰与放在光滑水平桌面边缘的质量为m2＝1 kg的铁块正碰，碰后小球以2 m/s的速度弹回．若光滑桌面距地面高度h＝1.25 m，铁块落地点距桌边的水平距离多大？(g取10 m/s2)
【答案】0.6 m
【解析】根据机械能守恒定律，先求小球与铁块相碰前的速度，m1gl＝m1v2，v＝＝4 m/s.再运用动量守恒定律，求出球与铁块相碰后铁块的速度v2，m1v＝m1v1＋m2v2，v2＝(v－v1)，因为小球是被弹回的，故取v1＝－2 m/s，代入上式可求得v2＝1.2 m/s.由平抛公式可求得铁块的水平射程：x＝v2＝0.6 m。
17、(要有必要的文字说明和解题步骤，有数值计算的要注明单位)冰球运动是一项对抗性极强的冰雪体育竞技项目．如图所示，甲、乙两冰球运动员为争抢冰球而合理水平冲撞，冲撞过程中运动员手中的冰球杆未与地面接触．已知甲运动员的质量为60 kg，乙运动员的质量为70 kg，冲撞前两运动员速度大小均为5 m/s，方向相反，冲撞结束，甲被撞回，速度大小为2 m/s，如果冲撞接触时间为0.2 s，忽略冰球鞋与冰面间的摩擦．问：
(1)撞后乙的速度大小是多少？方向又如何？
(2)冲撞时两运动员相互间的平均作用力多大？
【答案】(1)1 m/s，方向与甲碰前的速度方向相同
(2)2100 N
【解析】(1)取甲碰前的速度方向为正方向，根据动量守恒定律，对系统有：m甲v甲－m乙v乙＝－m甲v甲′＋m乙v′乙
解得v′乙＝1 m/s
方向与甲碰前的速度方向相同．
(2)根据动量定理，对甲有：－Ft＝－m甲v甲′－m甲v甲
解得F＝2100 N。