1.3 动量守恒定律(提高)—【新教材】人教版（2019）高中物理选择性必修第一册同步检测
文档属性
| 名称 | 1.3 动量守恒定律(提高)—【新教材】人教版（2019）高中物理选择性必修第一册同步检测 |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 209.4KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2020-10-11 06:42:50 | ||
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文档简介
高中物理选择性必修第一册
第一章
动量守恒定律
1.3
动量守恒定律（提高）
一、单项选择题
1．在光滑水平面上有两辆车，上面分别站着A、B两个人，人与车的质量总和相等，在A的手中拿有一个球，两车均保持静止状态，当A将手中球抛给B，B接到后，又抛给A，如此反复多次，最后球落在B的手中，则下列说法中正确的是（
）
A．A、B两车速率相等
B．A车速率较大
C．A车速率较小
D．两车均保持静止状态
2．在光滑水平地面上匀速运动的装有砂子的小车，小车和砂子总质量为M，速度为v0，在行驶途中有质量为m的砂子从车上漏掉，砂子漏掉后小车的速度应为（
）
A．v0
B．
C．
D．
3．小车A、B静置于光滑的水平面上，A端固定一个轻质弹簧，B端粘有橡皮泥，AB车质量为M，长为L，质量为m的木块C放在小车上，用细绳连结于小车的A端并使弹簧压缩，开始时AB与C都处于静止状态，如图所示，当突然烧断细绳，弹簧被释放，使物体C离开弹簧向B端冲去，并跟B端橡皮泥粘在一起，以下说法中正确的是（ ）
A．如果AB车内表面光滑，整个系统任何时刻机械能都守恒
B．如果AB车内表面不光滑，C在小车内滑动是整个动量不守恒
C．当木块对地运动速度为v时，小车对地运动速度为v
D．整个系统最后静止
4．如图所示，小车放在光滑的水平面上，将系绳小球拉开到一定角度，然后同时放开小球和小车，那么在以后的过程中（
）
A．小球向左摆动时，小车也向左运动，且系统动量守恒
B．小球向左摆动时，小车向右运动，且系统动量守恒
C．小球向左摆到最高点，小球的速度为零而小车的速度不为零
D．在任意时刻，小球和小车在水平方向的动量一定大小相等、方向相反
5．如图所示，小球A和小球B的质量相同，球B置于光滑水平面上，当球A从高为h处由静止摆下，到达最低点恰好与B相撞，并黏合在一起继续摆动时，它们能上升的最大高度是（
）
A．h
B．
C．
D．
6．某同学质量为60kg，在军事训练中要求他从岸上以大小为2m/s的速度跳到一条向他缓缓漂来的小船上，然后去执行任务，小船的质量是140kg，原来的速度大小是0.5m/s，该同学上船后又跑了几步，最终停在船上（船未与岸相撞），不计水的阻力，则（
）
A．该同学和小船最终静止在水面上
B．该过程同学的动量变化量大小为105kg·m/s
C．船最终的速度是0.95m/s
D．船的动量变化量大小为70kg·m/s
7．如图所示，A、B两物体的质量比mAmB=32，它们原来静止在平板车C上，A、B间有一根被压缩了的弹簧，A、B与平板车上表面间动摩擦因数相同，地面光滑，当弹簧突然释放后，则下列说法正确的是（ ）
①A、B系统动量守恒
②A、B、C系统动量守恒
③小车向左运动
④小车向右运动
A．①③
B．②③
C．②④
D．①④
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．装有炮弹的火炮总质量为m1，炮弹的质量为m2，炮弹射出炮口时对地的速率为v0，若炮管与水平地面的夹角为θ，则火炮后退的速度大小为（
）
A．
B．
C．
D．
10．如图所示，光滑水平面上有一矩形长木板，木板左端放一小物块，已知木板质量大于物块质量，t=0时两者从图中位置以相同的水平速度v0向右运动，碰到右面的竖直挡板后木板以与原来等大反向的速度被反弹回来，运动过程中物块一直未离开木板，则关于物块运动的速度v随时间t变化的图象可能正确的是（
）
A．B．C．
D．
二、多项选择题
11．如图所示的装置中，木块与水平桌面间的接触是光滑的，子弹沿水平方向射入木块（子弹射入木块过程时间极短，可认为弹簧长度不发生变化）后留在木块内，将弹簧压缩到最短。对子弹、木块和弹簧组成的系统，下列说法正确的是（ ）
A．在子弹射入的过程中动量守恒、机械能不守恒
B．在子弹射入的过程中动量不守恒、机械能守恒
C．在从子弹开始射入木块到弹簧压缩至最短的整个过程中动量不守恒、机械能不守恒
D．在从子弹开始射入木块到弹簧压缩至最短的整个过程中动量守恒、机械能也守恒
12．如图所示，
在粗糙水平面上，
用水平轻绳相连的两个相同物体
P、
Q
质量均为
m，在水平恒力
F
作用下以速度
v
做匀速运动．
在
t
0
时轻绳断开，
Q
在
F
作用下继续前进，
则下列说法正确的是（
）
A．t
0
至时间内，
P、
Q
的总动量守恒
B．t
0
至时间内，
P、
Q
的总动量守恒
C．时，
Q
的动量为mv
D．时，
Q
的动量为mv
13．两个相同的小球a、b，同时从同一高度白由下落，途中a球被一颗水平飞来的子弹射中，但没有击穿（此时还没落地），不计空气阻力。下列说法中正确的是（ ）
A．a球与b球落地时间相等
B．a球比b球落地时间更长
C．落地时，a、b两球动量相同
D．落地时，a、b两球动量不同
14．如图所示，滑块M置于光滑水平地面上，M左侧为与水平面相切的光滑曲面，一滑块m从静止开始沿M的光滑曲面下滑到底端的过程中，下列说法正确的是（
）
A．滑块与光滑曲面组成的系统动量守恒
B．m的重力的冲量小于M对m的支持力的冲量
C．m对M做的功等于m和M动能的增加量的和
D．m减小的重力势能大于M增加的动能
15．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的子弹自左方水平射向木块，并停留在木块中，子弹初速度为v0,则下列判断正确的是（
）
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．子弹射入木块瞬间动量守恒，故子弹射入木块瞬间子弹和木块的共同速度为
C．忽略空气阻力，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
三、填空题
16．某同学质量为60kg，在军事训练中要求他从岸上以2m/s的速度跳到一条向他缓缓飘来的小船上，然后去执行任务，小船的质量是140kg，原来的速度是0．5m/s，该同学上船后又跑了几步，最终停在船上。此时小船的速度大小为________m/s，此过程该同学动量的变化大小为_______kg·m/s。
17．如图所示，质量为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，设小球落在车底前瞬间速度大小是，则当小球与小车相对静止时，小车的速度大小为_____
，方向向______。（取g=）
18．如图所示，质量为3
kg的木板放在光滑水平面上，质量为1
kg的物块在木板上，它们之间有摩擦，木板足够长，两者都以4
m/s的初速度向相反方向运动，当木板的速度为2.4
m/s时，物块
（选择填空：
做加速运动
，做减速运动．做匀速运动．静止不动。）
四、解答题
19．在图所示足够长的光滑水平面上，用质量分别为3kg和1kg的甲、乙两滑块，将仅与甲拴接的轻弹簧压紧后处于静止状态．乙的右侧有一挡板P.现将两滑块由静止释放，当弹簧恢复原长时，甲的速度大小为2m/s，此时乙尚未与P相撞．
（1）求弹簧恢复原长时乙的速度大小；
（2）若乙与挡板P碰撞反弹后，不能再与弹簧发生碰撞．求挡板P对乙的冲量的最大值．
20．如图所示，竖直平面内的四分之一圆弧轨道下端与水平桌面相切，小滑块A和B分别静止在圆弧轨道的最高点和最低点，现将A无初速释放，A与B碰撞后结合为一个整体，并沿桌面滑动，已知圆弧轨道光滑，半径；A和B的质量相等；A和B整体与桌面之间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g，求：
(1)碰撞前瞬间A的速率v；
(2)A和B整体在桌面上滑动的距离s。
21．如图所示，光滑冰面上静止放置一表面光滑并用销钉将其固定在冰面上的斜面体，斜面体右侧一蹲在滑板上的小孩和其前面的冰块均静止于冰面上.某时刻小孩将冰块以相对冰面的速度向斜面体推出，冰块平滑地滑上斜面体，在斜面体上上升的最大高度为h（h小于斜面体的高度）.已知小孩与滑板的总质量为，冰块的质量为，斜面体质量，小孩与滑板始终无相对运动取重力加速度的大小.
（1）求冰块滑上斜面体的最大高度；
（2）若冰块滑至最大高度时迅速将销钉拔掉，通过计算判断，冰块与斜面体分离后，冰块能否追上小孩？
参考答案
一、单项选择题
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
B
A
D
D
C
B
B
C
D
A
二、多项选择题
11
12
13
14
15
AC
AD
BD
BD
BD
三、填空题
16．0．25
105
17．5
水平向右
18．做加速运动
四、解答题
19．【答案】v乙＝6m/s.
I＝8N
【解析】
（1）当弹簧恢复原长时，设甲乙的速度分别为和，对两滑块及弹簧组成的系统，设向左的方向为正方向，由动量守恒定律可得：
又知
联立以上方程可得，方向向右。
（2）乙反弹后甲乙刚好不发生碰撞，则说明乙反弹的的速度最大为
由动量定理可得，挡板对乙滑块冲量的最大值为：
20．【答案】（1）；（2）
【解析】
（1）设滑块的质量为m，A下滑过程机械能守恒，由机械能守恒定律得
代入数据解得碰撞前瞬间A的速率
（2）A、B碰撞过程系统动量守恒，以A的初速度方向为正方向，由动量守恒定律得
对A、B系统，由动能定理得
解得，A和B整体沿水平桌面滑动的距离为
21．【答案】（1）0.45m（2）见解析
【解析】
（1）斜面体固定，冰块滑上斜面体后做匀减速直线运动，该过程中只有重力做功，根据机械能守恒定律得
代入数据解得.
（2）设小孩推出冰块后的速度为，规定水平向右为正方向，由动量守恒定律有
代入数据得.
设冰块与斜面体分离后的速度分别为和，由动量守恒定律和机械能守恒定律有
代入数据解得.
由于冰块与斜面体分离后的速度大于小孩推出冰块后的速度，故冰块能追上小孩.
第一章
动量守恒定律
1.3
动量守恒定律（提高）
一、单项选择题
1．在光滑水平面上有两辆车，上面分别站着A、B两个人，人与车的质量总和相等，在A的手中拿有一个球，两车均保持静止状态，当A将手中球抛给B，B接到后，又抛给A，如此反复多次，最后球落在B的手中，则下列说法中正确的是（
）
A．A、B两车速率相等
B．A车速率较大
C．A车速率较小
D．两车均保持静止状态
2．在光滑水平地面上匀速运动的装有砂子的小车，小车和砂子总质量为M，速度为v0，在行驶途中有质量为m的砂子从车上漏掉，砂子漏掉后小车的速度应为（
）
A．v0
B．
C．
D．
3．小车A、B静置于光滑的水平面上，A端固定一个轻质弹簧，B端粘有橡皮泥，AB车质量为M，长为L，质量为m的木块C放在小车上，用细绳连结于小车的A端并使弹簧压缩，开始时AB与C都处于静止状态，如图所示，当突然烧断细绳，弹簧被释放，使物体C离开弹簧向B端冲去，并跟B端橡皮泥粘在一起，以下说法中正确的是（ ）
A．如果AB车内表面光滑，整个系统任何时刻机械能都守恒
B．如果AB车内表面不光滑，C在小车内滑动是整个动量不守恒
C．当木块对地运动速度为v时，小车对地运动速度为v
D．整个系统最后静止
4．如图所示，小车放在光滑的水平面上，将系绳小球拉开到一定角度，然后同时放开小球和小车，那么在以后的过程中（
）
A．小球向左摆动时，小车也向左运动，且系统动量守恒
B．小球向左摆动时，小车向右运动，且系统动量守恒
C．小球向左摆到最高点，小球的速度为零而小车的速度不为零
D．在任意时刻，小球和小车在水平方向的动量一定大小相等、方向相反
5．如图所示，小球A和小球B的质量相同，球B置于光滑水平面上，当球A从高为h处由静止摆下，到达最低点恰好与B相撞，并黏合在一起继续摆动时，它们能上升的最大高度是（
）
A．h
B．
C．
D．
6．某同学质量为60kg，在军事训练中要求他从岸上以大小为2m/s的速度跳到一条向他缓缓漂来的小船上，然后去执行任务，小船的质量是140kg，原来的速度大小是0.5m/s，该同学上船后又跑了几步，最终停在船上（船未与岸相撞），不计水的阻力，则（
）
A．该同学和小船最终静止在水面上
B．该过程同学的动量变化量大小为105kg·m/s
C．船最终的速度是0.95m/s
D．船的动量变化量大小为70kg·m/s
7．如图所示，A、B两物体的质量比mAmB=32，它们原来静止在平板车C上，A、B间有一根被压缩了的弹簧，A、B与平板车上表面间动摩擦因数相同，地面光滑，当弹簧突然释放后，则下列说法正确的是（ ）
①A、B系统动量守恒
②A、B、C系统动量守恒
③小车向左运动
④小车向右运动
A．①③
B．②③
C．②④
D．①④
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．装有炮弹的火炮总质量为m1，炮弹的质量为m2，炮弹射出炮口时对地的速率为v0，若炮管与水平地面的夹角为θ，则火炮后退的速度大小为（
）
A．
B．
C．
D．
10．如图所示，光滑水平面上有一矩形长木板，木板左端放一小物块，已知木板质量大于物块质量，t=0时两者从图中位置以相同的水平速度v0向右运动，碰到右面的竖直挡板后木板以与原来等大反向的速度被反弹回来，运动过程中物块一直未离开木板，则关于物块运动的速度v随时间t变化的图象可能正确的是（
）
A．B．C．
D．
二、多项选择题
11．如图所示的装置中，木块与水平桌面间的接触是光滑的，子弹沿水平方向射入木块（子弹射入木块过程时间极短，可认为弹簧长度不发生变化）后留在木块内，将弹簧压缩到最短。对子弹、木块和弹簧组成的系统，下列说法正确的是（ ）
A．在子弹射入的过程中动量守恒、机械能不守恒
B．在子弹射入的过程中动量不守恒、机械能守恒
C．在从子弹开始射入木块到弹簧压缩至最短的整个过程中动量不守恒、机械能不守恒
D．在从子弹开始射入木块到弹簧压缩至最短的整个过程中动量守恒、机械能也守恒
12．如图所示，
在粗糙水平面上，
用水平轻绳相连的两个相同物体
P、
Q
质量均为
m，在水平恒力
F
作用下以速度
v
做匀速运动．
在
t
0
时轻绳断开，
Q
在
F
作用下继续前进，
则下列说法正确的是（
）
A．t
0
至时间内，
P、
Q
的总动量守恒
B．t
0
至时间内，
P、
Q
的总动量守恒
C．时，
Q
的动量为mv
D．时，
Q
的动量为mv
13．两个相同的小球a、b，同时从同一高度白由下落，途中a球被一颗水平飞来的子弹射中，但没有击穿（此时还没落地），不计空气阻力。下列说法中正确的是（ ）
A．a球与b球落地时间相等
B．a球比b球落地时间更长
C．落地时，a、b两球动量相同
D．落地时，a、b两球动量不同
14．如图所示，滑块M置于光滑水平地面上，M左侧为与水平面相切的光滑曲面，一滑块m从静止开始沿M的光滑曲面下滑到底端的过程中，下列说法正确的是（
）
A．滑块与光滑曲面组成的系统动量守恒
B．m的重力的冲量小于M对m的支持力的冲量
C．m对M做的功等于m和M动能的增加量的和
D．m减小的重力势能大于M增加的动能
15．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的子弹自左方水平射向木块，并停留在木块中，子弹初速度为v0,则下列判断正确的是（
）
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．子弹射入木块瞬间动量守恒，故子弹射入木块瞬间子弹和木块的共同速度为
C．忽略空气阻力，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
三、填空题
16．某同学质量为60kg，在军事训练中要求他从岸上以2m/s的速度跳到一条向他缓缓飘来的小船上，然后去执行任务，小船的质量是140kg，原来的速度是0．5m/s，该同学上船后又跑了几步，最终停在船上。此时小船的速度大小为________m/s，此过程该同学动量的变化大小为_______kg·m/s。
17．如图所示，质量为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，设小球落在车底前瞬间速度大小是，则当小球与小车相对静止时，小车的速度大小为_____
，方向向______。（取g=）
18．如图所示，质量为3
kg的木板放在光滑水平面上，质量为1
kg的物块在木板上，它们之间有摩擦，木板足够长，两者都以4
m/s的初速度向相反方向运动，当木板的速度为2.4
m/s时，物块
（选择填空：
做加速运动
，做减速运动．做匀速运动．静止不动。）
四、解答题
19．在图所示足够长的光滑水平面上，用质量分别为3kg和1kg的甲、乙两滑块，将仅与甲拴接的轻弹簧压紧后处于静止状态．乙的右侧有一挡板P.现将两滑块由静止释放，当弹簧恢复原长时，甲的速度大小为2m/s，此时乙尚未与P相撞．
（1）求弹簧恢复原长时乙的速度大小；
（2）若乙与挡板P碰撞反弹后，不能再与弹簧发生碰撞．求挡板P对乙的冲量的最大值．
20．如图所示，竖直平面内的四分之一圆弧轨道下端与水平桌面相切，小滑块A和B分别静止在圆弧轨道的最高点和最低点，现将A无初速释放，A与B碰撞后结合为一个整体，并沿桌面滑动，已知圆弧轨道光滑，半径；A和B的质量相等；A和B整体与桌面之间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g，求：
(1)碰撞前瞬间A的速率v；
(2)A和B整体在桌面上滑动的距离s。
21．如图所示，光滑冰面上静止放置一表面光滑并用销钉将其固定在冰面上的斜面体，斜面体右侧一蹲在滑板上的小孩和其前面的冰块均静止于冰面上.某时刻小孩将冰块以相对冰面的速度向斜面体推出，冰块平滑地滑上斜面体，在斜面体上上升的最大高度为h（h小于斜面体的高度）.已知小孩与滑板的总质量为，冰块的质量为，斜面体质量，小孩与滑板始终无相对运动取重力加速度的大小.
（1）求冰块滑上斜面体的最大高度；
（2）若冰块滑至最大高度时迅速将销钉拔掉，通过计算判断，冰块与斜面体分离后，冰块能否追上小孩？
参考答案
一、单项选择题
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
B
A
D
D
C
B
B
C
D
A
二、多项选择题
11
12
13
14
15
AC
AD
BD
BD
BD
三、填空题
16．0．25
105
17．5
水平向右
18．做加速运动
四、解答题
19．【答案】v乙＝6m/s.
I＝8N
【解析】
（1）当弹簧恢复原长时，设甲乙的速度分别为和，对两滑块及弹簧组成的系统，设向左的方向为正方向，由动量守恒定律可得：
又知
联立以上方程可得，方向向右。
（2）乙反弹后甲乙刚好不发生碰撞，则说明乙反弹的的速度最大为
由动量定理可得，挡板对乙滑块冲量的最大值为：
20．【答案】（1）；（2）
【解析】
（1）设滑块的质量为m，A下滑过程机械能守恒，由机械能守恒定律得
代入数据解得碰撞前瞬间A的速率
（2）A、B碰撞过程系统动量守恒，以A的初速度方向为正方向，由动量守恒定律得
对A、B系统，由动能定理得
解得，A和B整体沿水平桌面滑动的距离为
21．【答案】（1）0.45m（2）见解析
【解析】
（1）斜面体固定，冰块滑上斜面体后做匀减速直线运动，该过程中只有重力做功，根据机械能守恒定律得
代入数据解得.
（2）设小孩推出冰块后的速度为，规定水平向右为正方向，由动量守恒定律有
代入数据得.
设冰块与斜面体分离后的速度分别为和，由动量守恒定律和机械能守恒定律有
代入数据解得.
由于冰块与斜面体分离后的速度大于小孩推出冰块后的速度，故冰块能追上小孩.