物理选择性必修 第一册第三节 动量守恒定律课时练习

1.3动量守恒定律同步练习2021—2022学年高中物理粤教版（2019）选择性必修第一册

一、选择题（共15题）

1．如图所示，水平面上 A、B 两物体间用线系住，将一根弹簧挤紧，A、B 两物体质量之比为2：1，它们与水平面间的动摩擦因数之比为 1：2。现将线烧断，A、B 物体从静止被 弹开过程中，则下列判断正确的是（　　）

A．A、B 和弹簧组成的系统动量守恒，机械能守恒

B．A、B 和弹簧组成的系统动量守恒，机械能不守恒

C．A、B 和弹簧组成的系统动量不守恒，机械能守恒

D．A、B 和弹簧组成的系统动量不守恒，机械能不守恒

2．如图所示，一辆小车静止在光滑水平面上，A、B两人分别站在车的两端．当两人同时相向运动时（　　）

A．若小车不动，两人速率一定相等

B．若小车向左运动，A的动量一定比B的小

C．若小车向左运动，A的动量一定比B的大

D．若小车向右运动，A的动量一定比B的大

3．将物体P从置于光滑水平面上的斜面体Q的顶端以一定的初速度沿斜面往下滑，如图所示，在下滑过程中，P的速度越来越小，最后相对斜面静止，那么P和Q组成的系统(          )

A．动量守恒

B．水平方向动量守恒

C．竖直方向动量守恒

D．最后P和Q以一定的速度共同向右运动

4．粗糙的水平地面上放着一个木块，一颗子弹水平地射进木块后停留在木块中，带动木块一起滑行一段距离，在这个过程中，子弹和木块组成的系统(　　)

A．动量和机械能都守恒 B．动量和机械能都不守恒

C．动量守恒，机械能不守恒 D．动量不守恒，机械能守恒

5．2022年将在北京举办第24届冬季奥林匹克运动会，短道速滑接力是其中一个项目。观察发现，“接棒”的运动员甲提前站在“交棒”的运动员乙前面，并且开始向前滑行，待乙追上甲时，乙猛推甲一把，使甲获得更大的速度向前冲出。在乙推甲的过程中，忽略运动员与冰面间在水平方向上的相互作用，则甲乙组成的系统（　　）

A．机械能守恒，水平方向动量守恒 B．机械能不守恒，水平方向动量守恒

C．机械能守恒，水平方向动量不守恒 D．机械能不守恒，水平方向动量不守恒

6．用如图所示的实验装置来完成“验证动量守恒定律”的实验，关于本实验下列说法中正确的是（　　）

A．同一组实验中，入射小球必须从同一位置由静止释放

B．入射小球的质量必须等于被碰小球的质量

C．轨道倾斜部分必须光滑

D．需要秒表测量小球在空中飞行时间

7．如图所示，颠球练习是乒乓球运动员掌握击球的力度、手感和球感的重要方法。运动员练习中将球竖直抛出，让球连续在球拍上竖直弹起和落下。某一次乒乓球由最高点下落18cm后被球拍击起，离开球拍竖直上升的最大高度为22cm。已知球与球拍的作用时间为0.1s，乒乓球的质量为2.7g，重力加速度g取10m/s2，空气阻力恒为乒乓球重力的0.1倍。则（　　）

A．运动的全过程球与球拍组成的系统动量守恒

B．球落到球拍前的瞬间动量大小为5.1×10-3 kg·m/s

C．球与球拍作用过程中动量变化量大小为1.08×10-2 kg·m/s

D．球拍对球的平均作用力为乒乓球重力的4倍

8．如图所示，一内外侧均光滑的半圆柱槽置于光滑的水平面上，槽的左侧有一竖直墙壁，现让一小球（可认为质点）自左端槽口A点的正上方从静止开始下落，与半圆槽相切并从A点入槽内，则下列说法正确的是（　　）

A．小球离开右侧槽口以后，将做竖直上抛运动

B．小球在槽内运动的全过程中，只有重力对小球做功

C．小球在槽内运动的全过程中，小球与槽组成的系统机械能不守恒

D．小球在槽内运动的全过程中，小球与槽组成的系统水平方向上的动量不守恒

9．如图所示，小车与木箱静止放在光滑的水平冰面上，现有一男孩站在小车上向右用力迅速推出木箱，关于上述过程，下列说法正确的是（　　）

A．男孩和木箱组成的系统动量守恒

B．小车与木箱组成的系统动量守恒

C．男孩、小车与木箱三者组成的系统动量守恒

D．木箱的动量增量与男孩、小车的总动量增量相同

10．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

11．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

12．如图水平桌面上放置一操作台，操作台上表面水平且光滑。在操作台上放置体积相同，质量不同的甲、乙两球，质量分别为m1、m2，两球用细线相连，中间有一个压缩的轻质弹簧，两球分别与操作台左右边缘距离相等。烧断细线后，由于弹簧弹力的作用，两球分别向左、右运动，脱离弹簧后在操作台面上滑行一段距离，然后平抛落至水平桌面上。则下列说法中正确的是（　　）

A．刚脱离弹簧时，甲、乙两球的动量相同

B．刚脱离弹簧时，甲、乙两球的动能相同

C．甲、乙两球不会同时落到水平桌面上

D．甲、乙两球做平抛运动的水平射程之比为m1∶m2

13．如图所示，在水平光滑地面上有A、B两个木块，A、B之间用一轻弹簧连接。A靠在墙壁上，用力F向左推B使两木块之间弹簧压缩并处于静止状态。若突然撤去力F，则下列说法中正确的是（        ）

A．木块A离开墙壁前，A、B和弹簧组成的系统动量守恒，机械能也守恒

B．木块A离开墙壁前，A、B和弹簧组成的系统动量不守恒，但机械能守恒

C．木块A离开墙壁后，A、B和弹簧组成的系统动量守恒，但机械能不守恒

D．木块A离开墙壁后，A、B和弹簧组成的系统动量不守恒，但机械能守恒

14．如图所示，光滑水平面AB与竖直面内的粗糙半圆形导轨在B点相接，导轨半径为R。一个质量为m的物体将弹簧压缩至A点后由静止释放，在弹力作用下物体获得某一向右速度后脱离弹簧，它经过B点的速度为v1，之后沿半圆形导轨运动，到达C点的速度为v2。重力加速度为g。在本题的求解过程中，没有直接利用牛顿运动定律，其原因有（　　）

A．弹簧推物块过程中，由于弹簧弹力不是恒力，因此牛顿运动定律不成立

B．物块脱离弹簧到B的过程，满足动量守恒的条件，可以不使用牛顿运动定律

C．物块从B到C的过程，受变力作用、做曲线运动，因此牛顿运动定律求解会很繁琐

D．物块从B到C的过程，机械能不守恒，这不满足牛顿运动定律应用的条件

15．如图所示，小车与木箱紧挨着静放在光滑的水平冰面上，现有一男孩站在小车上用力向右迅速推出木箱，关于上述过程，下列说法中正确的是

A．男孩和木箱组成的系统动量守恒

B．小车与木箱组成的系统动量守恒

C．男孩、小车与木箱三者组成的系统动量守恒

D．男孩、小车与木箱三者组成的系统动量不守恒

二、填空题（共4题）

16．（1）只要系统合外力做功为零，系统动量就守恒。(      )

（2）物体相互作用时动量守恒，但机械能不一定守恒。(      )

（3）若在光滑水平面上的两球相向运动，碰后均变为静止，则两球碰前的动量大小一定相同。(      )

17．如图所示，将质量为m1、初速度大小为v0、仰角为θ的铅球抛入一个装有砂子的总质量为M的静止的砂车中，砂车与水平地面间的摩擦可以忽略．则铅球和砂车的共同速度为_______________；铅球和砂车获得共同速度后，砂车底部出现一小孔，砂子从小孔中流出，当漏出质量为m2的砂子时砂车的速度为_________．

18．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）

19．某同学用如图所示的（a）图装置来探究碰撞中的守恒量，（b）图是多次实验中某球落到位于水平地面记录纸上得到10个落点痕迹。

（1）由图（b）可测出某球平抛的水平射程为____________cm。

（2）有关该实验的一些说法，不正确的有(    )

A．入射球和被碰球必须要弹性好，且两球须质量相等，大小相同

B．入射球必须每次从轨道的同一位置由静止释放       

C．小球碰撞前后的速度不易测量，所以通过测小球“平抛运动的射程”间接地解决

D．实验中必须确保斜槽光滑，并调节斜槽末端水平

（3）上述实验除需测量线段OM、OP、ON的长度外，还需要测量的物理量有_________。

A．小球1和小球2的质量m1、m2 B．B点离地面的高度h

C．A、B两点间的高度差△h                       D．小球1和小球2的半径r

（4）当所测物理量满足表达式_______________（用所测物理量的字母表示）时，即说明两球碰撞遵守动量守恒定律。

三、综合题（共4题）

20．质量为的木块静止在光滑水平面上，一质量为的子弹以的水平速度击中木块，最后一起运动，则：

(1)一起运动的速度大小是多少？

(2)若子弹在木块中相对运动时间，则木块受到子弹的平均推力多大？

21．一质量为的人拿着一个质量为的铅球站在一质量为的平板车上，车正以的速度在光滑水平面上运动（人相对车不动）．现人把铅球以相对车的速度向后水平抛出，求车速增加了多少？

22．置于光滑水平面上的A、B两球质量均为m，相隔一定距离，两球之间存在恒定斥力作用，初始时两球均被锁定而处于静止状态．现同时给两球解除锁定并给A球一冲量I，使之沿两球连线射向B球，B球初速为零．在之后的运动过程中两球始终未接触，试求：

①两球间的距离最小时B球的速度；

②两球间的距离从最小值到刚恢复到初始值过程中斥力对A球做的功。

23．如图所示，一质量为M=3．0kg的玩具小车在光滑水平轨道上以v0=2．0m/s的速度向右运动，一股水流以u=2．4m/s的水平速度自右向左射向小车左壁，并沿左壁流入车箱内，水的流量为b=0．4kg/s．

（ⅰ）要改变小车的运动方向，射到小车里的水的质量至少是多少？

（ⅱ）当射入小车的水的质量为m0=1．0kg时，小车的速度和加速度各是多大？

参考答案：

1．B

2．C

3．B

4．B

5．B

6．A

7．C

8．D

9．C

10．D

11．C

12．C

13．B

14．C

15．C

16．     错     对     对

17．         

18．

19．     64.7cm     A     A    

20．（1）20m/s；（2）4500N

21．0.2m/s

22．①；②

23．（ⅰ）2．5 kg

（ⅱ）0．33m/s2