高中1.2 动量守恒定律练习

1.2动量守恒定律同步练习2021—2022学年高中物理沪教版（2019）选择性必修第一册

一、选择题（共15题）

1．一个不稳定的原子核，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

2．下列几种现象中，动量不守恒的是

A．在光滑水平面上两球发生碰撞

B．车原来静止在光滑的水平面上，车上的人从车头走到车尾

C．水平放置的弹簧一端固定，另一端与置于光滑水平面的物体相连，伸长的弹簧拉物体运动

D．火箭的反冲运动

3．如图所示将一光滑的半圆槽置于光滑水平面上，槽的左侧有一固定在水平面上的物块．今让一小球自左侧槽口A的正上方从静止开始落下，与圆弧槽相切自A点进入槽内，则以下结论中正确的是（　　）

A．小球在半圆槽内运动的全过程中，只有重力对它做功

B．小球在半圆槽内运动的全过程中，小球与半圆槽在水平方向动量守恒

C．小球离开C点以后，将做竖直上抛运动

D．小球自半圆槽的最低点B向C点运动的过程中，小球与半圆槽在水平方向动量守恒

4．在用气垫导轨探究碰撞中的不变量时，不需要测量的物理量是（ ）

A．滑块的质量 B．挡光的时间

C．挡光片的宽度 D．光电门的高度

5．两辆质量相同的小车静止于光滑的水平面上，有一人静止在小车A上。当这个人从A车上跳到B车上，与B车保持相对静止时，A车的速率（　　）

A．等于零

B．小于B车速率

C．大于B车速率

D．等于B车速率

6．一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为（ ）

A．v0-v2 B．v0+v2 C． D．

7．如图所示，质量为m的光滑弧形槽静止在光滑水平面上，底部与水平面平滑连接，一个质量也为m的小球从槽高h处开始自由下滑，则（　　）

A．小球和槽组成的系统总动量守恒

B．球下滑过程中槽对小球的支持力不做功

C．重力对小球做功的瞬时功率一直增大

D．小球和槽组成的系统机械能守恒

8．脑震荡是指因头部受到外力打击等所致轻度脑损伤。但啄木鸟每天敲击树木约为500~600次，每啄一次的速度达到555，而头部摇动的速度更快580。研究发现，啄木鸟的头部很特殊：大脑和头骨之间存在着小小的硬脑膜，头颅坚硬，骨质松而充满气体，似海绵状；从而使啄木鸟不会发生脑震荡。下面哪个物理规律可以很好地解释啄木鸟不会得脑震荡（　　）

A．动能定理 B．动量定理

C．机械能守恒定律 D．动量守恒定律

9．章鱼是一种温带软体动物，生活在水中。一只悬浮在水中的章鱼，当外套膜吸满水后，它的总质量为M，突然发现后方有一只海鳗，章鱼迅速将体内的水通过短漏斗状的体管在极短时间内向后喷出，喷射的水力强劲，从而迅速向前逃窜。若喷射出的水的质量为m，喷射速度为，则下列说法正确的是（　　）

A．章鱼喷水的过程中，章鱼和喷出的水组成的系统机械能守恒

B．章鱼喷水的过程中，章鱼和喷出的水组成的系统动量增加

C．章鱼喷水后瞬间逃跑的速度大小为

D．章鱼喷水的过程中受到的冲量为

10．在匀强磁场中，一个静止的原子核发生了一次α衰变，生成新的原子核Th，新原子核Th和α粒子的运动方向与磁场垂直。若不计衰变后粒子间的作用力，关于新原子核Th和α粒子在磁场中的运动，下列说法正确的是（   ）

A．运动的速率之比为2 ：119

B．运动的半径之比为2 ：117

C．运动的周期之比为2 ：117

D．衰变过程中发生了质量亏损

11．如图所示，一质量的长方形木板B放在光滑水平地面上，在其右端放一个质量的小木块。给和B大小均为，方向相反的初速度，使开始向左运动，B开始向右运动，始终没有滑离B板。在小木块做加速运动的时间内，木板速度大小可能是（　　）

A． B．

C． D．

12．如图所示，在水平光滑桌面上有两辆静止的小车A和将两车用细线拴在一起，中间有一被压缩的弹簧烧断细线后至弹簧恢复原长的过程中，两辆小车的　　

A．A、B动量变化量相同

B．A、B动能变化量相同

C．弹簧弹力对A、B做功相同

D．弹簧弹力对A、B冲量大小相同

13．如图所示，A、B两物体质量之比mA：mB3：2，原来静止在平板小车C上。A、B间有一根被压缩的轻质弹簧，地面光滑，当弹簧突然释放后，则下列说法中不正确的是（　　）

A．若A、B与平板车上表面间的动摩擦因数相同，A、B组成的系统动量守恒

B．若A、B与平板车上表面间的动摩擦因数相同，A、B、C组成的系统动量守恒

C．若A、B所受的摩擦力大小相等，A、B组成的系统动量守恒

D．若A、B所受的摩擦力大小相等，A、B、C组成的系统动量守恒

14．如图所示，质量为M的三角形滑块置于水平光滑地面上，三角形的底边长为L，斜面也光滑，当质量为m的滑块从静止开始(看做质点)沿斜面下滑的过程中，下列说法正确的是

A．M与m组成的系统动量守恒，机械能守恒

B．m沿斜面滑动到底端时，M移动的位移大小为

C．m对M的冲量大小等于M的动量变化量

D．M给m的支持力对m不做功

15．如图所示，一倾角为α斜面的光滑斜面放在光滑水平面上，一质量为 m 的滑块沿斜面下滑，在滑块由斜面顶端下滑至底端的过程中，下列说法正确的是

A．滑块的机械能守恒

B．斜面对滑块的支持力的冲量为零

C．滑块和斜面组成的系统动量守恒

D．斜面对滑块的支持力对滑块做负功

二、填空题（共4题）

16．如图所示，在光滑水平面的左侧固定一竖直挡板，A球在水平面上静止放置，B球向左运动与A球发生正碰，B球碰撞前、后的速率之比为3:1,A球垂直撞向挡板，碰后原速率返回，两球刚好不发生碰撞，AB两球的质量之比为__________，AB碰撞前、后两球总动能之比为_______________

17．如图所示，将两条完全相同的磁铁（磁性极强）分别固定在质量相等的小车上，水平面光滑，开始时甲车速度大小为3m/s，方向水平向右，乙车速度大小为2m/s，方向水平向左，两车在同一直线上，当乙车的速度为零时，甲车速度为________m/s，方向________．

18．“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。

19．某同学利用气垫导轨和频闪照相机做验证动量守恒定律的实验。如图所示，已知A滑块的质量为1kg，B滑块的质量为1.5kg，频闪照相机照相的时间间隔为0.4s，拍摄共连续进行了四次，第一次是在两滑块碰撞之前，以后的三次是在两滑块碰撞之后。A滑块原来处于静止状态，设A、B滑块在拍摄频闪照片的这段时间内是在10cm至105cm这段范围内运动的（以滑块上的箭头位置为准），根据频闪照片分析得出：

(1)两滑块发生碰撞的位置在________cm刻度处；

(2)若碰撞过程中A、B滑块动量守恒，则碰撞前，B滑块的速度为________；碰撞后，A滑块的速度为________，B滑块的速度为________；第一次拍摄后，再经过________s的时间，两滑块发生了碰撞。（结果保留两位小数）

三、综合题（共4题）

20．如图所示，在光滑的水平面上有一辆平板车，某同学站在车上，想通过敲打车的左端让小车向右不断运动。可行吗？为什么？

21．在一次“看谁滑得远”的比赛中，参赛者站在静止于水平地面的滑板车上，向前扔出同一袋沙包，滑板车向后滑行一段距离后停下来，将滑板车和参赛者看成一个整体，请简要回答：

（1）参赛者如何扔沙包可使滑板车向后滑行的距离更大；

（2）从能量转化的角度，解释滑板车最终停下来的原因。

22．质量m=0.02kg的子弹以速度v0=200m/s射入质量M=2kg静止在光滑水平面上的木块，子弹射穿木块的时间t=0.02s，穿出时速度v1=100m/s，求：

（1）子弹穿出木块时木块的速度大小v2

（2）木块对子弹的平均阻力大小f

23．如图所示，质量为m=0.5kg的木块，以v0=3.0m/s的速度滑上原来静止在光滑水平面上的足够长的平板车，平板车的质量M=2.0kg，若木块和平板车表面间的动摩擦因数μ=0.3，重力加速度g=10m/s2，求：

（1）平板车的最大速度；

（2）平板车达到最大速度所用的时间。

参考答案：

1．A

2．C

3．D

4．D

5．C

6．D

7．D

8．B

9．C

10．D

11．C

12．D

13．A

14．B

15．D

16．     4：1     9：5

17．     1     水平向右

18．     1     29.4

19．     30     1.00     0.75     0.50     0.20

20．不行，

以同学及平板车作为研究系统，在水平方向不受外力，动量守恒。所以锤子向左运动，车子向右运动，锤子向右运动，车子向左运动，锤子停止运动，车子停止运动。故不能通过敲打车的左端让小车向右不断运动。

21．（1）以较大的速度扔出沙包；（2）滑板车克服摩擦力做功，动能转化为内能

22．(1)1m/s     （2）100N

23．（1）0.6m/s；（2）0.8s