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同步练习题

1.2动量守恒定律及其应用基础巩固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．以下四幅图所反映的物理过程说法正确的是（   ）

A．图甲中子弹射入木块的过程中，子弹和木块组成的系统动量守恒，能量不守恒

B．图乙中M、N两木块放在光滑的水平面上，剪断束缚M、N两木块之间的细线，在弹簧恢复原长的过程中，M、N与弹簧组成的系统动量守恒，机械能增加

C．图丙中细线断裂后，木球和铁球在水中运动的过程，两球组成的系统动量守恒，机械能不守恒

D．图丁中木块沿放在光滑水平面上的斜面下滑，木块和斜面组成的系统在水平方向上动量守恒，机械能一定守恒

3．下列说法正确的是（    ）

A．不受外力作用的系统，其动量和机械能必然同时守恒

B．只要系统受到摩擦力，动量不可能守恒

C．物体受到的冲量越大，它的动量变化一定越快

D．某物体做直线运动，受到一个-6N˙s的冲量作用后其动量不一定减小

4．如图所示，斜面置于光滑水平面上，其光滑斜面上有一物体由静止沿斜面下滑，在物体下滑过程中，下列说法正确的是（ ）

A．物体的重力势能减少量等于物体动能增加量

B．斜面的机械能不变

C．斜面对物体的作用力垂直于接触面，不对物体做功

D．物体和斜面组成的系统机械能守恒

5．如图所示，A、B两物体的质量之比为mA∶mB=1∶2，它们原来静止在平板车C上，A、B两物体间有一根被压缩了的水平轻质弹簧，A、B两物体与平板车上表面间的动摩擦因数相同，水平地面光滑。当弹簧突然释放后，A、B两物体被弹开(A、B两物体始终不滑出平板车)，则有(　　)

A．A、B系统动量守恒

B．A、B、C及弹簧整个系统机械能守恒

C．小车C先向左运动后向右运动

D．小车C一直向右运动直到静止

6．用火箭发射人造地球卫星，假设最后一节火箭的燃料用完后，火箭壳体和卫星一起以7.0×103m/s的速度绕地球做匀速圆周运动。已知卫星的质量为500kg，最后一节火箭壳体的质量为100kg。某时刻火箭壳体与卫星分离，分离时卫星与火箭壳体沿轨道切线方向的相对速度为1.8×103m/s。则分离后卫星的速度大小是（　　）

A．7.3×103m/s B．6.3×103m/s

C．5.3×103m/s D．4.3×103m/s

7．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

8．如图所示，自行火炮(炮管水平)连同炮弹的总质量为M，在水平路面上以v1的速度向右匀速行驶，发射一枚质量为m的炮弹后，自行火炮的速度变为v2，仍向右行驶．则炮弹相对炮筒的发射速度v0为(　　)

A． B．

C． D．

9．如图所示，光滑水平面上停着一辆小车，小车的固定支架左端用不计质量的细线系一个小铁球。开始将小铁球提起到图示位置，然后无初速释放。不计空气阻力，在小铁球来回摆动的过程中，下列说法正确的是（　　）

A．小球向右摆动过程小车一直向左加速运动

B．小球向右能摆到与初始位置等高的地方

C．小球摆动过程机械能守恒

D．小球摆动过程中，球、车组成的系统机械能守恒、动量守恒

10．两名质量相等的滑冰人甲和乙都静止在光滑的水平冰面上，现在，其中一人向另一人抛出一个篮球，另一人接球后再抛回．如此反复几次后，甲和乙最后速率v甲、v乙关系的是（    ）

A．若甲最先抛球，则一定是v甲＞v乙

B．若乙最先抛球，则一定是v甲＞v乙

C．无论甲、乙谁先抛球，只要乙最后接球，就应是v甲＞v乙

D．无论怎样抛球和接球，都是v甲＞v乙

11．下列说法正确的是（　　）

A．物体速度变化越大，则加速度一定越大

B．物体动量发生变化，则物体的动能一定变化

C．合外力对系统做功为零，则系统机械能一定守恒

D．系统所受合外力为零，则系统的动量一定守恒

12．两个滑块和用弹簧相连，置于光滑的水平地面上，滑块紧靠竖直的墙，用一外力推着使弹簧压缩后处于静止状态，如图所示。现突然撤掉推的外力，则在从释放到弹簧恢复到原长过程中，、和弹簧组成的系统（　　）

A．动量守恒，机械能守恒 B．动量不守恒，机械能守恒

C．动量守恒，机械能不守恒 D．动量不守恒，机械能不守恒

13．汽车拖着一拖车在水平直路上匀速行驶，拖车突然与汽车脱钩，而汽车的牵引力不变，汽车和拖车各自受到的阻力不变，在拖车停车前(     )

A．汽车和拖车的总动量减少 B．汽车和拖车的总动量不变

C．汽车和拖车的总动能减少 D．汽车和拖车的总动能不变

14．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．

15．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

二、填空题（共4题）

16．一炮艇总质量为M，以速度匀速行驶，从船上以相对海岸的水平速度沿前进方向射出一质量为m的炮弹，发射炮弹后艇的速度为，若不计水的阻力，则下列各关系式中正确的是________．（填选项前的编号）

① 　　　　

 ②

③

④

17．质量M＝100kg的小船静止在水面上，船首站着质量m甲＝40kg的游泳者甲，船尾站着质量m乙＝60kg的游泳者乙，船首指向左方，若甲、乙两游泳者同时在同一水平线上甲朝左、乙朝右以3m/s的速率跃入水中，则小船运动的速率为______ m/s

18．如图所示，一质量为m的小球沿光滑的水平面以速度v冲上一个静止在水平地面上的质量为2m的曲面体，曲面体的曲面部分为半径为R的光滑面圆弧并且和水平面相切。则小球能上升的最大高度为_________。

19．用气垫导轨做“探究碰撞中的不变量”实验中，滑块A质量为0.21 kg，滑块B质量为0.10 kg，遮光片宽度均为3.00 cm，两滑块之间有一压缩的弹簧片，并用细线连在一起，如图所示．开始时两滑块静止，烧断细线后，在弹簧片的作用下两滑块分别向左、右方向运动，两滑块上的遮光片通过光电门的时间分别为0.20 s和0.10 s．现已求得滑块A的速度为0.15 m/s（取滑块A运动的方向为正方向），则滑块B的速度为_______ m/s，烧断细线后两滑块总动量为_______ kg·m/s，本实验得到的结论是_____________________．(以上计算结果保留2位有效数字)

三、综合题（共4题）

20．如图所示，一质量为m的木块下端通过一细线悬挂一质量为M的金属小球，在水中以速率v0匀速下降.某一时刻细线突然断裂，此后经过时间t木块的速度减为0.已知重力加速度为g，求：

① 时间t末时刻金属小球的速度大小

② t时间内浮力对金属小球的冲量的大小和方向

21．2020年5月8日，中国打造的迄今为世界最高最大的打桩船（如下左图）“三航桩20号”横空出世。打桩船是海上风电场、跨海大桥、港口码头等海洋工程建设的重要装备。其工作原理等效简化图如下右图所示，某次打桩过程中，质量为M=200t的桩竖直放置，质量为m=50t的打桩锤从离桩上端h=0.8m处静止释放，下落后垂直打在桩上，打桩锤与桩作用时间极短，然后二者以相同速度一起向下运动h1=0.4m后停止。桩向下打入海床过程中受到海床的阻力大小不恒定。重力加速度g取10m/s2。

（1）打桩锤击中桩后，二者的共同速度；

（2）打桩锤与桩作用的极短时间内损失的机械能；

（3）打桩后，锤与桩向下打入海床的运动过程中，克服阻力做功。

22．在光滑水平面上，、两个物体在同一直线上沿同一方向运动，的质量是，速度是，的质量是，速度是。从后面追上，它们相互作用一段时间后，的速度增大为，方向不变，这时的速度是多大？方向如何？

23．如图所示，在水平地面上有质量为m的A物块和质量为2m的B物块并排靠在一起，两物块与地面间的动摩擦因数均为μ，两物块间用长为l的柔软轻绳相连接（图中未画出）．现有大小为F=2μmg的水平恒定拉力从静止开始拉动物块A，绳子绷紧时，绳子不会断裂也不会伸长，且绷紧时间极短．试求：

（1）绳子绷紧前瞬间，A物块的速度大小；

（2）整个过程中B物块运动的时间。

参考答案

1．D

2．C

3．D

4．D

5．D

6．A

7．C

8．B

9．B

10．C

11．D

12．B

13．B

14．D

15．B

16．①

17．0.6

18．

19．-0.30    1.5×10－3    在实验误差允许范围内，系统的总动量保持不变   

20．① v=（M+m）v0/M     ②浮力对金属球的冲量大小为Mgt - mv0 ，方向竖直向上．

21．（1）0.8 m/s；（2）；（3）

22．7.4m/s，方向没有改变

23．（1）；（2）