人教版 (2019)选择性必修 第一册动量守恒定律巩固练习

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TOC \ "1-3" \h \z \u \l "_Tc200975559" 题型分组练 PAGEREF _Tc200975559 \h 1
\l "_Tc200975560" 题型01 动量守恒定律 PAGEREF _Tc200975560 \h 1
\l "_Tc200975561" 题型02动量守恒定律的应用3
\l "_Tc200975562" 题型03 单一方向的守恒5
\l "_Tc200975563" 创新拓展练7
\l "_Tc200975564" 链接高考10
\l "_Tc200975565" 新题速递10
题型分组练
题型01 动量守恒定律
1．如图所示，弧面为四分之一光滑圆弧的物块静置于光滑水平地面上。小球从弧面顶点由静止释放。在小球运动到物块的最低点过程中，下列说法正确的是（ ）
A．小球的动量守恒，机械能不守恒
B．物块的动量不守恒，机械能守恒
C．小球和物块组成的系统动量不守恒，机械能守恒
D．小球和物块组成的系统动量守恒，机械能不守恒
2．2024年9月25日8时44分，中国人民解放军火箭军向太平洋相关公海海域，成功发射1发携载训练模拟弹头的洲际弹道导弹，导弹准确落入预定海域。导弹由静止升空的过程可以简化为：总质量为M的导弹在点火后的极短时间内，以相对地面的速度竖直向下喷出质量为m的炽热气体。忽略喷气过程中重力和空气阻力的影响，则喷气结束时导弹获得的速度大小为（ ）
A．B．C．D．
3．2023年杭州亚运会上，严浪宇获得男子蹦床金牌。比赛时，可将蹦床简化为一竖直放置的弹簧，弹簧的劲度系数为k，其弹力F与形变量x的关系如图所示。运动员的质量为m并可视为质点，当其从蹦床正上方h处的最高点下落到最低点时，蹦床的压缩量为x0，空气阻力不计，重力加速度为g，则由最高点到最低点的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．严浪宇和蹦床组成的系统动量守恒
B．严浪宇的动能最大时，蹦床的弹性势能为
C．严浪宇的动能的最大值为
D．蹦床弹性势能的最大值为
4．如图，在一个平静的足够深的水池中，木球通过细线连接一个铁球，二者一起以速度v竖直向下匀速运动，铁球质量是木球的4倍，运动过程水的阻力忽略不计（浮力不可忽略）。某时刻细线断开，当木球运动至最深处时，铁球的速度为（ ）
A．B．C．D．
5．关于系统动量守恒的条件，下列说法正确的是（ ）
A．静止在光滑水平面上的斜槽顶端有一小球， 小球由静止释放， 在离开斜槽前小球和斜槽组成的系统的动量守恒
B．在光滑的水平地面上有两辆小车，在两小车上各绑一个条形磁铁，他们在相向运动的过程中动量不守恒
C．一枚在空中飞行的火箭在某时刻突然炸裂成两块， 在炸裂前后系统动量不守恒
D．子弹打进木块的瞬间子弹和木块组成的系统动量守恒
题型02动量守恒定律的应用
6．短道速滑接力是很具观赏性的比赛项目，比赛中“接棒”运动员在前面滑行，“交棒”运动员从后面追上，“交棒”运动员用力推前方“接棒”运动员完成接力过程，忽略运动员与冰面之间的摩擦，交接棒过程中两运动员的速度方向均在同一条直线上。对两运动员交接棒的过程下列说法正确的是（ ）
A．两运动员的动量变化量一定相同
B．两运动员组成的系统动量守恒，机械能不守恒
C．两运动员速度变化量的大小一定相等
D．两运动员之间相互作用力的冲量一定相同
7．如图所示，甲、乙两个滑块用细线连接，中间有一处于压缩状态的轻弹簧，两滑块一起在光滑水平面上向右匀速运动。某时刻细线突然断裂，甲与弹簧分离后向左运动，在弹簧恢复原长的过程中（ ）
A．甲的动能一直减小
B．甲的动量一直减小
C．甲、乙系统的动能一直增大
D．甲、乙系统的动量一直增大
8．《天工开物》中记载了一种舂（chōng）米装置，曾在农村广泛应用，如图所示．某次操作时，人将谷物倒入石臼内，然后通过杆杠的运作，把质量为的碓抬高后从静止释放，碓在重力作用下向下运动打在石臼内，碓的下落过程可简化为自由落体．设碓与谷物作用后静止，从而将谷物碾磨成米粒．取，不计空气阻力，则下列说法中正确的是（ ）
A．碓向下运动过程中的最大速度约为
B．碓从释放到静止的过程中，合外力冲量向下
C．碓与谷物相互作用中，碓和谷物组成的系统动量守恒
D．碓与谷物相互作用中，碓对谷物的平均作用力约为
9．图甲为“魔幻飞碟变形球”，用脚将其踩扁，松开脚一段时间后球会弹起。其简化模型如图乙，两物块A、B拴接在轻弹簧两端。通过物块A向下压缩弹簧至某一位置后由静止释放，则物块B会被弹起离开地面，空气阻力和弹簧的质量忽略不计。下列说法正确的是（ ）

A．松开脚，B离开地面前，A、B以及弹簧组成的系统机械能不守恒
B．松开脚，B离开地面后，A、B以及弹簧组成的系统动量守恒
C．松开脚，B离开地面之前，地面对B弹力的冲量大于A动量的变化量
D．从B离开地面到弹簧第一次恢复原长的过程中，A的动量变化量小于B的动量变化量
10．如图所示，倾角α = 30°、足够长的固定光滑斜面顶端，质量为M的球A与质量为m的球B用绕过轻质定滑轮的细线相连，球B与质量为m的球C通过劲度系数为k的轻质弹簧相连，球B距滑轮足够远，球C放在水平地面上。起始时使整个系统处于静止状态，细线刚好拉直但无张力，滑轮左侧细线竖直、右侧细线与斜面平行，不计细线与滑轮之间的摩擦，重力加速度为g，由静止释放球A，当球C刚要离开地面时，球B恰达到最大速度，从释放球A至弹簧第一次伸长到最长的过程中，下列说法正确的是（ ）
A．球A的质量M = 2m
B．球C离开地面后，与球B、弹簧组成系统机械能守恒
C．球A沿斜面下滑的最大速度为
D．当弹簧第一次伸长至最长时球C的速度为
题型03 单一方向的守恒
11．如图所示，一辆小车静止在光滑水平地面上，小车左侧紧挨竖直墙壁，通过细线将小钢球悬挂在固定于小车的竖直杆上，将小球向左拉开一小角度并由静止释放。在此后的运动过程中，下列说法正确的是（ ）
A．小车始终保持静止
B．车离开墙壁后做匀速运动
C．小球从释放至第一次摆到最低点的过程机械能守恒
D．小车离开墙壁后，小球与小车组成的系统动量守恒
12．如图所示，光滑的水平面上静止放置一个表面光滑的弧形槽、物块和滑板，小孩站在静止的滑板上将物块向弧形槽推出，物块滑上弧形槽后未冲出弧形槽的顶端，则（ ）
A．小孩推出物块过程，小孩和物块组成的系统动量守恒
B．物块在弧形槽上运动过程，物块和弧形槽组成的系统动量守恒
C．物块离开弧形槽时的速率比冲上弧形槽时的速率更大
D．物块离开弧形槽时，弧形槽、物块、小孩和滑板组成的系统总动量为零
13．物块A和斜面B的质量分别为m和3m，水平直角边长分别为L和3L，不计一切摩擦，A从斜面顶端由静止开始运动，相对于斜面刚好滑到底端这一过程中，正确的是（ ）
A．物块A的机械能守恒B．A与B组成的系统动量守恒
C．斜面B的位移大小为0.5LD．物块A的位移大小为1.5L
14．质量为的滑块沿倾角为、长度为的光滑斜面顶端静止滑下。斜面质量为，并静置于光滑水平面上，重力加速度为。滑块可看成质点，则滑块滑到斜面底端所用的时间为（ ）
A．B．
C．D．
15．如图所示，光滑水平面上放着倾角、高h的光滑斜面A，C为固定的光滑卡槽，细杆B只能沿竖直方向运动，A只能沿水平方向运动。开始时，A在水平推力F作用下处于静止状态，B的下端处在A的顶端，A、B质量相等，重力加速度为g。现撤去推力F，从A、B开始运动到B即将到达地面的过程中，AB始终接触，下列说法正确的是（ ）
A．B的机械能守恒
B．A的机械能守恒
C．A、B组成的系统动量守恒
D．当杆的下端刚滑到斜面底端时，可求得此时斜面体速度的大小
创新拓展练
16．如图所示，质量为3m、半径为R的空心大球B（内壁光滑），静止在光滑水平面上，有一质量为m的小球A（可视为质点），从与大球球心等高处，紧贴着大球内表面无初速释放。小球A从静止开始，滑到大球的最低点时，下列说法正确的是（ ）

A．小球A的位移大小等于
B．小球A的位移大小等于
C．小球A的速度大小等于
D．小球A的速度大小等于
17．如图甲所示，一轻弹簧的两端分别与质量为和的两物块相连接，并且静止在光滑的水平面上。现使瞬间获得水平向右的速度3m/s，以此刻为计时零点，两物块的速度随时间变化的规律如图乙所示，从图像信息可得（ ）
A．在、时刻弹簧处于原长状态
B．时刻两物体达到共速，弹簧被压缩到最短
C．两物块的质量之比为
D．在时刻两物块的动能大小之比为
18．我国有很多高水平的羽毛球运动员，在羽毛球比赛中杀球时的速度很快，如图所示为快速击球时将固定的西瓜打爆的情形，假设羽毛球的质量为5g，初速度为360km/h，方向向左，与西瓜接触的时间为0.01s，之后羽毛球速度减为0，忽略空气阻力的影响，取，则关于该羽毛球击打西瓜过程，下列说法正确的是（ ）
A．羽毛球接触西瓜时的初动量大小为
B．羽毛球与西瓜相互作用的过程，羽毛球动量变化的方向向右
C．羽毛球对西瓜的作用力大小约为50N
D．若以羽毛球与西瓜为系统，则系统的动量守恒
19．如图所示，小球A、B用一根长为L的轻杆相连，竖直放置在光滑水平地面上，小球C挨着小球B放置在地面上。由于微小扰动，小球A沿光滑的竖直墙面下滑，小球B、C在同一竖直面内向右运动。当杆与墙面夹角为，小球A和墙面恰好分离，最后小球A落到水平地面上。下列说法中正确的是（ ）
A．小球A由静止到与墙面分离的过程中，小球B的速度一直增大
B．整个过程中，ABC三个小球构成的系统动量守恒，机械能守恒
C．当小球A和墙面恰好分离时，A、B两球的速率之比为
D．当小球A和墙面恰好分离时，A、B两球的速率之比为
20．如图，质量为的滑块套在水平固定的光滑轨道上，质量为的小球（视为质点）通过长为的轻杆与滑块上的光滑轴O连接，可绕O点在竖直平面内自由转动。初始时滑块静止，轻杆处于水平状态。小球以竖直向下的初速度开始运动，g取，则（ ）
A．小球从初始位置到第一次到达最低点的过程中，滑块向右移动了
B．小球第一次到达最低点时，滑块的速度大小为
C．小球相对于初始位置可以上升的最大高度为
D．小球从初始位置到第一次到达最大高度的过程中，滑块向右的位移为
21．如图所示，将质量均为m的编号依次为1，2…6的劈块放在水平面上，它们靠在一起构成倾角为θ的三角形劈面，每个劈块上斜面长度均为L。质量为m的小物块A与斜面间的动摩擦因数μ1＝2tanθ，每个劈块与水平面间的动摩擦因数均为μ2，假定最大静摩擦力与滑动摩擦力相等，劈块间不粘连。现使A从斜面底端以平行于斜面的初速度冲上斜面，g为重力加速度，在上滑过程中（ ）
A．若所有劈块均固定，则水平面对所有劈块的总支持力小于7mg
B．若所有劈块均不固定且μ2＝0，则所有劈块和物块组成的系统动量守恒
C．若所有劈块均不固定且，则物块能冲上6号劈块，且刚冲上6号劈块时，6号劈块开始相对水平面滑动
D．若所有劈块均不固定且μ2＝2tanθ，则物块能冲上6号劈块，且刚冲上6号劈块时，6号劈块受到地面的摩擦力大小为
链接高考
22．（2024·江苏·高考真题）如图所示，物块B分别通过轻弹簧、细线与水平面上的物体A左右端相连，整个系统保持静止。已知所有接触面均光滑，弹簧处于伸长状态。剪断细线后（ ）
A．弹簧恢复原长时，A的动能达到最大
B．弹簧压缩最大时，A的动量达到最大
C．弹簧恢复原长过程中，系统的动量增加
D．弹簧恢复原长过程中，系统的机械能增加
23．（2023·广东·高考真题）某同学受电动窗帘的启发，设计了如图所示的简化模型．多个质量均为的滑块可在水平滑轨上滑动，忽略阻力．开窗帘过程中，电机对滑块1施加一个水平向右的恒力，推动滑块1以的速度与静止的滑块2碰撞，碰撞时间为，碰撞结束后瞬间两滑块的共同速度为．关于两滑块的碰撞过程，下列说法正确的有（ ）

A．该过程动量守恒
B．滑块1受到合外力的冲量大小为
C．滑块2受到合外力的冲量大小为
D．滑块2受到滑块1的平均作用力大小为
新题速递
24．（2025·安徽·模拟预测）如图所示，足够长的斜面体静置于水平地面上，斜面的倾角为，平行于斜面的轻杆一端连接小物块A，另一端连接光滑的小物块B，A、B的质量均为m，小物块A与斜面之间的动摩擦因数。将小物块A、B在斜面上的某一位置同时由静止释放，沿斜面运动的距离为x，在这过程中，斜面体始终处于静止状态。已知重力加速度大小为g，下列说法正确的是（ ）
A．物块A和物块B组成的系统动量守恒B．斜面体与地面之间没有相对运动趋势
C．物块A的加速度大小为D．物块B减少的机械能为
25．（2025·河北·模拟预测）如图所示，一个长直轻杆两端分别固定小球A和B，两球质量均为，两球半径忽略不计，杆的长度为。先将杆竖直立在水平面上，紧挨左侧的固定竖直挡板，轻轻扰动小球B，使小球B在水平面上由静止开始向右滑动，重力加速度为，不计一切摩擦与阻力，求：
(1)当小球A沿挡板下滑距离为时，小球B的速度大小；
(2)当小球A沿挡板下滑多少距离时，小球A恰好离开墙面；
(3)以小球B初始位置为坐标原点，水平向右为轴，竖直向上为轴，建立平面直角坐标系，撤去竖直挡板瞬间，给小球A一微小扰动，使其向右运动，写出小球A从释放到落地过程中的轨迹方程（包含定义域）。
26．（2025·广西河池·二模）2025年2月7日第九届亚冬会在哈尔滨胜利开幕，冰壶项目再次引发人们高度关注。小明在观看比赛时发现，有时投手投出冰壶击打静止的冰壶时，并未满足高中物理学习的“质量相同，速度交换”规律，静止的冰壶碰后被撞飞，但投出的冰壶碰撞后速度并不为零，还会有位移发生，若每只冰壶质量相同，出现这个情况的原因可能是（ ）
A．冰面有摩擦力，碰撞时两冰壶动量不近似守恒
B．碰撞时能量不守恒
C．两冰壶并不是发生正碰
D．投出的冰壶除了滑动还有旋转
27．（2025·黑龙江哈尔滨·一模）如图所示，在光滑水平面上有一质量为足够长的薄板A，其上静置两个质量均为的物块B、C，B、C与A间的动摩擦因数分别为，物块BC间连接一轻质弹簧，调节BC间距离，将弹簧压缩一定长度后，将它们同时由静止释放。已知弹性势能表达式为（为弹簧的形变量），取重力加速度大小，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，求：
(1)当初始压缩量时，释放瞬间，B的加速度大小；
(2)初始压缩量满足什么条件时，释放后，物块C相对A滑动；
(3)当初始压缩量时，释放后，物块B能达到的最大动能。
28．（2025·海南·三模）某兴趣小组在研究物体在水面上运动时所受阻力的课题时，做了如图所示的实验。图中ABCD为一个充水的水池，水池左侧有四分之一光滑圆弧轨道。一质量的小物块从圆弧轨道的最上端静止释放，小物块运动至轨道底端时，恰好以水平速度冲上停靠在水池左侧木板的上表面。已知木板质量，长度，小物块与木板上表面间的动摩擦因数，圆弧轨道的半径，重力加速度g取，小物块可视为质点，木板一直漂浮在水面，忽略小物块冲上木板后木板在竖直方向上的运动。
(1)求小物块运动至轨道最底端时，轨道对其支持力的大小；
(2)若木板在水面上运动时水的阻力忽略不计，则小物块与木板达到共速时（木板尚未到达水池右端），求小物块与木板左端的距离；
(3)若木板在水面上运动时，水对木板的阻力f与木板的速度v成正比，即，其中。最终木板恰好运动至水池右端速度减为零，且小物块也处在木板的右端，求水池的长度和整个过程中木板的最大速度。