粤教版 (2019)选择性必修 第一册第一章 动量和动量守恒定律第三节 动量守恒定律巩固练习

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）

1．两小船静止在水面，一人在甲船的船头用杆子推乙船，则在两船远离的过程中，它们一定相同的物理量是（　　）

A．速度的大小 B．动量变化量大小

C．动能 D．位移的大小

2．质量为M的原子核，原来处于静止状态，当它以速度v放出一个质量为m的粒子时，剩余部分的速度为 （       ）

A．  B．

C．  D．

3．某中学实验小组的同学在“探究碰撞中的不变量”时，利用了如图所示的实验装置进行探究，下列说法正确的是（　　）

A．要求斜槽一定是光滑的且斜槽的末端必须水平

B．入射球每次释放点的高度可以任意调节

C．入射球和被碰球的直径必须相等

D．入射球的质量必须与被碰球的质量相等

4．如图所示，木块B与水平的轻弹簧相连放在光滑水平台面上，子弹A沿水平方向射入木块后留在木块内，入射时间极短，则下列说法正确的是（　　）

A．子弹射入木块的过程中，子弹与木块组成的系统动量守恒

B．子弹射入木块的过程中，子弹与木块组成的系统机械能守恒

C．木块压缩弹簧的过程中，子弹与木块组成的系统机械能守恒

D．弹簧最大的弹性势能大于整个过程中产生的热量

5．相向运动的A、B两辆小车相撞后，一同沿A原来的方向前进，这是由于（ ）

A．A车的质量一定大于B车的质量 B．A车的速度一定大于B车的速度

C．A车的动量一定大于B车的动量 D．A车的动能一定大于B车的动能量

6．光滑水平面上放有一表面光滑、倾角为α的斜面体A，斜面体质量为M、底边长为L，如图所示。将一质量为m、可视为质点的滑块B从斜面的顶端由静止释放，滑块B经过时间t刚好滑到斜面底端。此过程中斜面对滑块的支持力大小为FN，重力加速度为g，则下列说法中正确的是（　　）

A．FN＝mgcos α

B．滑块下滑过程中支持力对B的冲量大小为FNtcos α

C．此过程中斜面体向左滑动的距离为Lcos α

D．滑块B下滑的过程中A、B组成的系统动水平方向动量守恒

7．如图所示，进行太空行走的宇航员A和B的质量分别为80kg和100kg，他们携手远离空间站，相对空间站的速度为0.1m/s。A将B向空间站方向轻推后，A的速度变为0.2 m/s，则B的速度大小和方向（     ）

A．0.02m/s，朝着空间站方向

B．0.02m/s，离开空间站方向

C．0.2m/s，朝着空间站方向

D．0.2m/s，离开空间站方向

8．如图所示，一小车停在光滑水平面上，车上一人持枪向车的竖直挡板连续平射，所有子弹全部嵌在挡板内没有穿出，当射击持续了一会儿后停止，则小车

A．速度为零

B．将向射击方向作匀速运动

C．将向射击相反方向作匀速运动

D．无法确定

9．关于系统动量守恒的条件，下列说法中正确的是（     ）

A．只要系统内存在摩擦力，系统的动量就不可能守恒

B．只要系统中有一个物体具有加速度，系统的动量就不守恒

C．只要系统所受的合外力为零，系统的动量就守恒

D．系统中所有物体的加速度都为零时，系统的总动量不一定守恒

10．如图所示，水平地面上放着一个表面均光滑的凹槽，槽两端固定有两轻质弹簧，一弹性小球在两弹簧间往复运动，把槽、小球和弹簧视为一个系统，则在运动过程中( )

A．系统的动量守恒，机械能不守恒

B．系统的动量守恒，机械能守恒

C．系统的动量不守恒，机械能守恒

D．系统的动量不守恒，机械能不守恒

11．质量为M的机车后面挂着质量为m的拖车，在水平轨道上以速度v匀速运动，已知它们与水平轨道间的摩擦力与它们的质量成正比。运动过程中拖车脱钩，但当时司机没发现，当拖车刚停下来时，机车的速度为（　　）

A． B． C． D．

12．如图所示，M、N和P为“验证动量守恒定律”实验中小球的落点。已知入射球质量为m1，被碰球质量为m2，如果碰撞中动量守恒，则有（　　）

A．m1·（-）=m2·

B．m1·（-）=m2·

C．m1·（＋）=m2·

D．m1·=m2·（＋）

13．如图所示，质量为M的斜劈置于光滑的水平地面上，一质量为m的滑块以初速度v0沿斜劈向上滑行，它们在相互作用的过程中，当斜劈的速度达到最大值时，对应的是下列情况中的(　       )

A．滑块在到达斜劈的最高位置时

B．滑块从斜劈上开始下滑时

C．滑块与斜劈速度相等时

D．滑块与斜劈开始分离时

14．如图所示，带立杆的小车放在光滑水平面上，小球P用轻绳系在立杆上，把小球拉开一定角度，然后将小球P和小车同时由静止释放。在小球P从静止开始摆到最低点的过程中（　　）

A．小球P的机械能守恒

B．小球P和小车组成的系统动量守恒

C．细线的拉力对小球P始终不做功

D．小球P重力的瞬时功率先增大后减小

15．某同学用半径相同的两个小球、来研究碰撞问题，实验装置示意图如图所示，点是小球水平抛出点在水平地面上的垂直投影。实验时，先让入射小球多次从斜轨上的某确定位置由静止释放，从水平轨道的右端水平抛出，经多次重复上述操作，确定出其平均落地点的位置；然后，把被碰小球置于水平轨道的末端，再将入射小球从斜轨上的同一位置由静止释放，使其与小球对心正碰，多次重复实验，确定出、相碰后它们各自的平均落地点的位置、；分别测量平抛射程，和，已知、两小球质量之比为6︰1，在实验误差允许范围内，下列说法正确的是（　　）

A．、两个小球相碰后在空中运动的时间之比为

B．、两个小球相碰后落地时重力的时功率之比为

C．若、两个小球在碰撞前后动量守恒，则一定有

D．若、两个小球在碰撞前后动量守恒，则一定有

二、填空题（共4题）

16．如图所示，光滑水平面上有A、B两物块，已知A物块的质量为2kg，以4m/s的速度向右运动，B物块的质量为1kg，以2m/s的速度向左运动，两物块碰撞后粘在一起共同运动。若规定向右为正方向，则碰撞前B物块的动量为_____kgm/s，碰撞后共同速度为_____m/s。

17．质量为kg的物体A静止在水平桌面上，另一个质量为kg的物体B以5.0m/s的水平速度与物体A相碰。碰后物体B以m/s的速度反向弹回，则系统的总动量为____kg·m/s，碰后物体A的速度大小为____m/s

18．总质量为M的装沙的小车，正以速度在光滑水平面上前进，突然车底漏了，不断有沙子漏出来落到地面，问在漏沙的过程中，小车的速度______．（填“增大”、“减小”或“不变”）

19．某实验小组选用图甲所示的气垫导轨、光电门等测量装置研究两个滑块碰撞过程中系统动量的变化情况。主要实验步骤如下：

①调节气垫导轨水平，并使光电计时器系统正常工作；

②在滑块1上装上挡光片，在滑块2的碰撞端面粘上橡皮泥，用游标卡尺测量挡光片宽度L，用天平测出滑块1和滑块2的质量m1=0.31kg、m2=0.19kg；

③将滑块1和滑块2放在气垫导轨上，滑块2处于静止状态，让滑块1以一定的初速度与滑块2碰撞，撞后两者粘在一起，记下碰前挡光片的遮光时间t1=0.015s和碰后挡光片的遮光时间t2=0.025s；

（1）游标卡尺测量的挡光片宽度L如图乙所示，则L=___mm

（2）滑块1碰前的动量p1=___：两滑块碰撞后的总动量p2=___。

三、综合题（共4题）

20．在一次投掷手榴弹的演习中，某个士兵在战壕里将一颗质量kg的手榴弹从水平地面上以m/s的初速度朝目标方向斜向上抛出，当手榴弹上升到最高点时恰好爆炸成两块弹片，其中质量kg的一块弹片在爆炸后做自由落体运动且落地时动能为5J。已知手榴弹内部火药的质量kg，且爆炸瞬间火药充分燃烧，重力加速度g取10，火药爆炸后生成气体的动量不计，空气阻力不计，求：

（1）手榴弹爆炸前瞬间的速度大小；

（2）两块弹片落地点间的距离。

21．战斗机以水平速度飞行v0，挂架下总质量为M的导弹被释放后，借助发动机推力水平向前加速，设在释放后时间内喷出的气体质量为，发动机喷出燃气相对于地面的水平速率u，（水平方向空气阻力可不计）求：

①此时导弹的飞行速度是多大v？

②时间内气体对导弹的冲量I的大小。

22．质量为m=1kg的滑块（可视为质点）从滑道A点由静止自由下滑，经B点越过一条横沟到达平台C点时，其速度刚好在水平方向，接者平滑地滑上静止放在平台上的斜面体。已知A、B两点的垂直高度为0.2m，玻道在B点的切线方向与水平面成30°角，滑道和平台不计摩擦且平台足够长，重力加速度大小取g= 10m/s2。

（1）求滑块离开B处的速率vB；

（2）求B、C的垂直高度差h及沟宽d；

（3）若斜面体质量为滑块质量的9倍，斜面倾角为30°，滑块在斜面上滑行距离为L=0.15m时到达最大高度而且恰好不能再下滑（可认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力）。求滑块与斜面间的动摩擦因数μ以及两者间因摩擦产生的热量Q。

23．一枚火箭搭载着卫星以速率v0进入太空预定位置，由控制系统使箭体与卫星分离，已知前部分的卫星质量为m1，后部分的箭体质量为m2，分离后箭体以速率v2沿火箭原方向飞行，若忽略空气阻力及分离前后系统质量的变化，则分离后卫星的速率v1是多大？

参考答案：

1．B

2．D

3．C

4．A

5．C

6．D

7．B

8．A

9．C

10．B

11．C

12．B

13．D

14．D

15．C

16．     - 2     2

17．         

18．不变

19．     4.50     0.093     0.090

20．（1）10m/s；（2）26m

21．①；②m（u+v0）

22．（1）2m/s；（2）0.05m，；（3），0.6J

23．