高中物理鲁科版 (2019)选择性必修 第一册第2节 动量守恒定律及其应用课时练习

1.2动量守恒定律及其应用基础训练2021—2022学年高中物理鲁科版（2019）选择性必修第一册

一、选择题（共15题）

1．下列说法正确的是（　　）

A．牛顿第一定律又称惯性定律，所以惯性定律与惯性的实质相同

B．牛顿第一定律是牛顿第二定律的特殊情形，它们都可通过实验来验证

C．牛顿运动定律和动量守恒定律既适用于低速、宏观的物体，也适用于高速、微观的粒子

D．伽利略通过理想斜面实验，说明物体的运动不需要力来维持

2．一个不稳定的原子核，质量为M，处于静止状态．当它相对于地面以速度v释放出一个质量为m的粒子后，原子核剩余部分的速度为

A．大小为，与释放出的粒子速度方向相反

B．大小为，与释放出的粒子速度方向相同

C．大小为，与释放出的粒子速度方向相反

D．大小为，与释放出的粒子速度方向相同

3．如图所示，一个倾角为α的直角斜面体静置于光滑水平面上，斜面体质量为M，顶端高度为h，今有一质量为m的小物体，沿光滑斜面下滑，当小物体从斜面顶端自由下滑到底端时，斜面体在水平面上移动的距离是（　　）

A． B． C． D．

4．如图所示，质量的小船静止在平静水面上，船两端分别载着质量为和的甲、乙两位游泳者。在同一水平线上，甲向左、乙向右相对于河岸同时以速度大小、跃入水中。若甲、乙跃入水中后，小船仍然静止，则等于（　　）

A． B． C． D．

5．如图所示，木块A、B置于光滑水平桌面上，木块A沿水平方向向左运动与B相碰，碰后粘连在一起，将弹簧压缩到最短．则木块A、B和弹簧组成的系统，从A、B相碰到弹簧压缩至最短的整个过程中（　　）

A．动量不守恒、机械能守恒 B．动量不守恒、机械能不守恒

C．动量守恒、机械能守恒 D．动量守恒、机械能不守恒

6．如图所示，小车A静止于光滑水平面上，A上有一圆弧PQ，圆弧位于同一竖直平面内，小球B由静止起沿圆弧下滑，这一过程中（　　）

A．若圆弧光滑，则系统的动量守恒，机械能守恒

B．若圆弧光滑，则系统的动量不守恒，机械能守恒

C．若圆弧不光滑，则系统动量守恒，机械能守恒

D．若圆弧不光滑，则系统动量不守恒，机械能守恒

7．如图所示，小车放在光滑的水平面上，将系着绳的小球向右拉开一定的角度，然后同时放开小球和小车，不计一切摩擦，下列说法正确的是（　　）

A．小球的机械能守恒 B．小球不能向左摆到原高度

C．小车和小球组成的系统动量守恒 D．任意时刻小车和小球水平方向的动量都等大反向

8．足够深的水池中有一个木块和铁块用细绳栓连后在水里悬浮．现剪断细绳，在铁块沉入水底且木块浮出水面之前，若只考虑重力和浮力，对于铁块与木块构成的系统，下列说法正确的是

A．动量守恒，机械能增加 B．动量守恒，机械能减少

C．动量守恒，机械能守恒 D．动量不守恒，机械能守恒

9．物体A的质量是B的2倍,中间有一压缩的轻质弹簧,放在光滑的水平面上,由静止同时放开后一小段时间内(  )

A．A的速率是B的2倍 B．A的动量大于B的动量

C．A受的力大于B受的力 D．A和B构成的系统总动量为零

10．如图所示，轻质弹簧固定在水平面上，上端连着质量为m2的铁块，铁块上面有一层轻质海绵垫。另一质量为m1的铁块从m2正上方0.05m处由静止释放，两铁块碰撞后（由于海绵垫的缓冲，碰撞时间不可忽略）合在一起继续压缩弹簧，对于两铁块和弹簧组成的系统，下列叙述正确的是（　　）

A．两铁块虽受外力作用，碰撞的过程动量仍严格守恒

B．碰撞后两铁块合在一起压缩弹簧的过程机械能守恒

C．从两铁块开始碰撞到弹簧压缩至最短的过程动量守恒

D．从两铁块开始碰撞到弹簧压缩至最短的过程机械能守恒

11．如图所示，质量为的物体静止在光滑水平面上，物体上有光滑半圆弧轨道，轨道最低点为，两端、等高．质量为的小滑块从端由静止下滑，则在小滑块从端滑到端的过程中（   ）

A．物体与小滑块组成的系统机械能守恒，动量守恒

B．物体一直向左运动，小滑块到达点的瞬间，物体的速度为零

C．物体先向左运动，后向右运动

D．小滑块和物体的对地位移之比为

12．如图所示，质量为M的车静止在光滑水平面上，车右侧内壁固定有发射装置。车左侧内壁固定有沙袋。把质量为m的弹丸最终射入沙袋中，这一过程中车移动的距离是S，则小球初位置到沙袋的距离d为（　　）

A． B． C． D．

13．质量为m的人站在质量为M、长为5米的静止小船的右端，小船的左端靠在岸边（如图所示），当他向左走到船的左端时，船左端离岸的距离是1米，则（　　）

A．M=2m B．M=3m C． M=4m D．M=5m

14．在平静的水面上有一条以速度v0匀速前进的载人小船，船的质量为M，人的质量为m。开始时，人相对船静止，当人相对船以速度v向船行进的反方向行走时，设船的速度为u。由动量守恒定律，下列表达式成立的是（　　）

A．（M＋m）v0＝Mu＋mv

B．（M＋m）v0＝Mu＋m（v－u）

C．（M＋m）v0＝Mu－m（v－u）

D．（M＋m）v0＝Mu－m（v－v0）

15．如图所示，在光滑的水平面上，静置一个质量为M小车，在车上固定的轻杆顶端系一长为l细绳，绳的末端拴一质量为m的小球，将小球拉至水平右端后放手，则(     )

A．系统的动量守恒 B．水平方向任意时刻m与M的动量等大反向

C．m不能向左摆到原高度 D．小球和车可以同时向同一方向运动

二、填空题（共3题）

16．“草船借箭”是我国古典名著《三国演义》中赤壁之战的一个故事。假设草船的总质量，静止在水中，岸上曹兵开弓射箭，在同一时刻有支箭射到船上，射在草船上的每支箭质量，速度，方向水平，箭与船的作用时间均为，不计水的阻力，则射箭后草船的速度为___________，每支箭对草船的平均作用力为___________N。

17．静止在匀强磁场中的发生一次α衰变，变成一个新核，已知α粒子与新核的速度方向均与磁场方向垂直，则α粒子与新核在磁场中做匀速圆周运动的半径之比为________(重力可忽略)；若释放出的α粒子的动能为E0 ，假设衰变放出的能量全部转化为α粒子与新核的动能，则本次衰变释放的总能量为________。

18．某同学设计了一个用打点计时器探究碰撞过程中不变量的实验：在一长木板右端垫一小木块，使板上甲、乙小车恰能平衡，在小车甲的前端粘有橡皮泥轻推小车甲后，小车甲做匀速直线运动，然后与原来静止在前方的小车乙相碰并粘合成一体，而后两车继续做匀速直线运动，他设计的具体装置如图所示在小车甲后连着纸带，打点计时器打点频率为．

已测得小车甲的质量，小车乙的质量，已得到打点纸带如图所示，并测得各计数点间距并标在图上，为运动起始的第一点由以上测量结果可得：（保留三位有效数字）

（1）碰前小车甲的速度为____________；碰后小车甲的速度为____________；

（2）碰前两小车系统的总动量为____________；碰后两小车系统的总动量为___________．

三、综合题（共4题）

19．如图所示，光滑的杆MN水平固定，物块A穿在杆上，可沿杆无摩擦滑动，A通过长度为L的轻质细绳与物块B相连，A、B质量均为m且可视为质点．一质量也为m的子弹水平射入物块B后未穿出，若杆足够长，此后运动过程中绳子偏离竖直方向的最大夹角为60°．求子弹刚要射入物块B时的速度大小．

20．如图所示，水平光滑地面的右端与一半径R＝0.2m的竖直半圆形光滑轨道相连，某时刻起质量m2＝2kg的小球在水平恒力F的作用下由静止向左运动，经时间t＝1s撤去力F，接着与质量m1＝4kg以速度v1＝5m/s向右运动的小球碰撞，碰后质量为m1的小球停下来，质量为m2的小球反向运动，然后与停在半圆形轨道底端A点的质量m3＝1kg的小球碰撞，碰后两小球粘在一起沿半圆形轨道运动，离开B点后，落在离A点0.8m的位置，求恒力F的大小。（g取10m/s2）

21．结冰的湖面上有甲、乙两个小孩分别乘冰车在一条直线上相向滑行，速度大小均为，甲与车、乙与车的质量和均为，为了使两车不会相碰，甲将冰面上一质量为5kg的静止冰块以（相对于冰面）的速率传给乙，乙接到冰块后又立即以同样的速率将冰块传给甲，如此反复，在甲、乙之间至少传递几次，才能保证两车不相碰（设开始时两车间距足够远）？

22．如图所示，在光滑的水平地面上有一平板小车质量为M=2kg，靠在一起的滑块甲和乙质量均为m=1kg，三者处于静止状态。某时刻起滑块甲以初速度v1=2m/s向左运动，同时滑块乙以v2=4m/s向右运动。最终甲、乙两滑块均恰好停在小车的两端。小车长L=9.5m，两滑块与小车间的动摩擦因数相同，（g取10m/s2，滑块甲和乙可视为质点）求：

(1)最终甲、乙两滑块和小车的共同速度的大小;

(2)两滑块与小车间的动摩擦因数；

(3)两滑块运动前滑块乙离右端的距离。

参考答案

1．D

2．A

3．C

4．A

5．B

6．B

7．D

8．A

9．D

10．B

11．B

12．A

13．C

14．C

15．B

16．1    29.4   

17．       

18.（1）1.05    0.695    （2）0.420    0.417   

19．

20．8N

21．4次

22．（1）0.5m/s （2）0.1 （3）7.5m