高中物理粤教版 (2019)选择性必修 第一册第一章 动量和动量守恒定律第四节 动量守恒定律的应用随堂练习题

1.4动量守恒定律的应用同步练习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．气球质量为，载有质量为的人，静止在空中距地面的地方，气球下悬一根质量可忽略不计的绳子，此人想从气球上沿绳慢慢下滑至安全到达地面，则这根绳长至少为（   ）

A． B． C． D．

2．如图所示，光滑的水平地面上有一辆平板上，车上有一个人。原来车和人都静止，当人从左向右行走的过程中，下列说法正确的是（　　）

A．人和车组成的系统动量不守恒

B．人和车组成的系统机械能守恒

C．人行车行，人停车停

D．人和车的速度方向相同

3．2017年6月15日上午11点，我国在酒泉卫星发射中心用长征四号乙运载火箭成功发射首颗X射线调制望远镜卫星“慧眼”．假设将发射火箭看成如下模型；静止实验火箭总质量为M=2100g．当它以对地速度为v0=840m／s喷出质量为△m=100g的高温气体后，火箭的对地速度大小为(喷出气体过程中重力和空气阻力可忽略不计)

A．30m／s B．40m／s C．42m／s D．50m／s

4．如图所示，具有一定质量的小球A固定在轻杆一端，另一端挂在小车支架的O点．用手将小球拉至水平，此时小车静止于光滑水平面上，放手让小球摆下与B处固定的橡皮泥碰击后粘在一起，则在此过程中小车将       (          )

A．车先向左运动后又静止 B．一直向左运动

C．保持静止 D．一直向右运动

5．一炮艇总质量为M，一速度v0匀速行驶，从炮艇上以相对海岸的水平速度v向前进方向射出一质量为m的炮弹，发射炮弹后炮艇的速度为v，，若不计水的阻力，则下列关系式中正确的是（　　）

A．Mv0=（M-m）v，+mv

B．Mv0=（M-m）v，+m（v+v0）

C．Mv0=（M-m）v，+m（v+v，）

D．Mv0=Mv，+mv

6．下列说法中错误的是（　　）

A．所有的通信卫星均能运动在赤道上空某一固定轨道上

B．不同国家发射通信卫星的地点不同，这些卫星轨道不一定在同一平面内

C．火箭能直冲云霄，利用的是反冲原理

D．实际发射卫星时都采用了多级火箭来进行持续加速，以达到发射卫星所需要的速度

7．乌贼游动时，先把水吸入体腔，然后收缩身体，通过身体上的小孔向外喷水，使身体向相反方向快速移动．某次静止的乌贼在瞬间喷出的水的质量占喷水前自身总质量的，喷水后乌贼获得的速度为，则喷出的水的速度为（　　）

A． B． C． D．

8．质量为m、半径为R的小球，放在半径为2R、质量为2m的大空心球壳内，如图所示，当小球从图示位置无初速度沿内壁滚到最低点时，大球移动的位移为（　　）

A．，方向水平向右

B．，方向水平向左

C．，方向水平向右

D．，方向水平向左

9．如图所示，大气球质量为25kg，载有质量为50kg的人，静止在空气中距地面20m高的地方，气球下方悬一根质量可忽略不计的绳子，此人想从气球上沿绳慢慢下滑至地面，为了安全到达地面，则这绳长至少应为（不计人的高度，可以把人看作质点）（　　）

A．60m B．40m C．30m D．10m

10．向空中发射一物体，不计空气阻力，当此物体的速度恰好沿水平方向时，物体炸裂成a、b两块，若质量较大的a速度方向仍沿原来的方向，则（　　）

A．a一定比b后落到水平地面上

B．h的速度方向一定与原来速度方向相反

C．在炸裂过程中，a、b受到的爆炸力的冲量大小一定相等

D．从炸裂到落地的这段时间里，a飞行的水平距离一定比b的大

11．中国空间站的建设过程是，首先发射核心舱，核心舱入轨并完成相关技术验证后，再发射实验舱与核心舱对接，组合形成空间站。假设实验舱先在近地圆形过渡轨道上运行，某时刻实验舱短暂喷气，离开过渡轨道与运行在较高轨道上的核心舱安全对接。忽略空气阻力，以下说法正确的是

A．实验舱应当向前喷出气体

B．喷气前后，实验舱与喷出气体的总动量不变

C．喷气前后，实验舱与喷出气体的机械能不变

D．实验舱在飞向核心舱过程中，机械能逐渐减小

12．一个人在地面上立定跳远的最好成绩是x，假设他站立在船头要跳上距离在L远的平台上，水对船的阻力不计，如图所示，则(　　)

A．只要L<x，他一定能跳上平台

B．只要L<x，他有可能跳上平台

C．只要L＝x，他一定能跳上平台

D．只要L＝x，他有可能跳上平台

13．如图，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．

14．A、B两物块放置在光滑水平面上，带有同种电荷，A物块的质量为M，B物块的质量为m。A、B两物块紧靠在一起（A、B间无电荷交换），释放一段时间后，A、B两物块相距为d，此时B物块的速度为v。A、B两带电体均可看作点电荷，已知两点电荷系统具有的电势能的大小仅与两带电体的电荷量以及距离有关。若A物体质量不变，将B物块的质量增大为2m，A、B两物块电荷量保持不变，仍从紧靠在一起释放，则释放后A、B两物块距离为d时B物块的速度为（　　）

A． B． C． D．

15．如图所示，质量为M、半径为R的圆环，静止在光滑水平面上，有一质量为m的滑块从与环心O等高处开始无初速度下滑到达最低点时，关于圆环的位移，下列说法中正确的是（　 　）

A．

B．

C．

D．不确定，与环和滑块之间是否存在摩擦力有关

二、填空题（共4题）

16．一颗手榴弹以10m/s的速度沿水平方向向前飞行，它炸裂成质量比为3∶2的两部分，质量大的部分以15m/s的速度继续向前飞行，则另一部分的速度大小_______。

17．如图所示，质量为M的小车静止在光滑的水平地面上，车上装有半径为R的半圆形光滑轨道，现将质量为m的小球在轨道的边缘由静止释放，当小球滑至半圆轨道的最低位置时，小车移动的距离为________，小球的速度大小为________。

18．如图所示，一枚导弹模型在5m高处以10m/s的速度水平向右飞行时，炸裂成质量比为3：2的两块，质量大的那块以30m/s的速度向左飞行，取g=10m/s2，不计炸药的质量，在质量小的那块的速度大小为_____m/s；两块在水平地面上的落地点相距_____m．

19．如图，用“碰撞实验器”可以验证动量守恒定律，即研究两个小球在轨道水平部分碰撞前后的动量关系。

（1）实验中，直接测定小球碰撞前后的速度是不容易的，但是，可以通过仅测量_______ （填选项前的符号），间接地解决这个问题。

A．小球开始释放高度h

B．小球抛出点距地面的高度H

C．小球做平抛运动的射程

（2）图中O点是小球抛出点在地面上的垂直投影。实验时，先让入射球m1多次从斜轨上S位置静止释放，找到其平均落地点的位置P，测量平抛射程OP。然后，把被碰小球m2静置于轨道的水平部分，再将入射球m1从斜轨上S位置静止释放，与小球m2相碰，并多次重复。

接下来要完成的必要步骤是________。（填选项前的符号）

A．用天平测量两个小球的质量m1、m2

B．测量小球m1开始释放的高度h

C．测量抛出点距地面的高度H

D．分别找到m1、m2相碰后平均落地点的位置M、N

E．测量平抛射程OM、ON

（3）若两球相碰前后的动量守恒，其表达式可表示为________。[用（2）中测量的量表示]

（4）经测定，m1=45.0 g，m2=15 g，小球落地点的平均位置距 O 点的距离 ON 为   55.68 cm，OP 为44.80 cm，OM 为 35.20 cm。若碰撞前 m 1的动量为 p1，碰撞后 m1的动量为p´1’则p1: p´1’=________。

三、综合题（共4题）

20．一枚在空中飞行的炮弹，质量M=6kg，在最高点时的速度=900m/s，炮弹在该点突然炸裂成A、B两块，其中质量m=2kg的B做自由落体运动．求：

①爆炸后A的速度大小；

②爆炸过程中A受到的冲量大小．

21．质量为M的小车置于水平面上．小车的上表面由1/4圆弧和平面组成，车的右端固定有一不计质量的弹簧，圆弧AB部分光滑，半径为R，平面BC部分粗糙，长为，C点右方的平面光滑．滑块质量为m ，从圆弧最高处A无初速下滑（如图），与弹簧相接触并压缩弹簧，最后又返回到B相对于车静止．求：

（1）BC部分的动摩擦因数；

（2）弹簧具有的最大弹性势能；

（3）当滑块与弹簧刚分离时滑块和小车的速度大小．

22．质量为40kg的小车上站着一个质量为60kg的人，小车与人一起在光滑的水平轨道上以1m/s的速度运动。求：

（1）若人相对地面以2m/s的速度水平向车后方跳出，车的速度变为多少？

（2）若人相对地面以2m/s的速度水平向车前方跳出，车的速度又变为多少？

23．如图所示，质量为24g的木块静止在水平桌面上，一质量为10g的子弹，以300m/s的速度射入木块，并留在其中。子弹留在木块中后，木块运动的速度是多少？如果子弹把木块打穿，子弹穿过后的速度为100m/s，这时木块的速度又是多少？

参考答案：

1．C

2．C

3．C

4．A

5．A

6．B

7．A

8．D

9．A

10．C

11．B

12．B

13．C

14．D

15．B

16．2.5m/s

17．         

18．     70；     100；

19．     C     A D E          14:11

20．①1350m/s②1800 N·s

21．（1）（2）（3），

22．（1）5.5m/s；（2）-0.5m/s

23．；。