7.2 动量守恒定律及其简单应用（一、二）过关检测-2022届高考物理一轮复习

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7.2动量守恒定律及其简单应用（一）1．花样滑冰时技巧与艺术性相结合的一个冰上运动项目，在音乐伴奏下，运动员在冰面上表演各种技巧和舞蹈动作，极具观赏性。甲、乙运动员以速度大小为1m/s沿同一直线相向运动。相遇时彼此用力推对方，此后甲以1m/s、乙以2m/s的速度向各自原方向的反方向运动，推开时间极短，忽略冰面的摩擦，则甲、乙运动员的质量之比是（　　）A．1∶3 B．3∶1 C．2∶3 D．3∶22．如图所示，轻弹簧的一端固定在竖直墙上，一质量为m的光滑弧形槽静止放在光滑水平面上，弧形槽底端与水平面相切，一质量也为m的小物块从槽上高h处开始下滑，下列说法正确的是（　　）A．在下滑过程中，物块和槽组成的系统机械能守恒B．在下滑过程中，物块和槽组成的系统动量守恒C．在压缩弹簧的过程中，物块和弹簧组成的系统动量守恒D．被弹簧反弹后，物块能回到槽上高h处3．如图所示，质量的小船静止在平静水面上，船两端分别载着质量为和的甲、乙两位游泳者。在同一水平线上，甲向左、乙向右相对于河岸同时以速度大小、跃入水中。若甲、乙跃入水中后，小船仍然静止，则等于（　　）A． B． C． D．4．下列四幅图所反映的物理过程中，说法正确的是（　　）A．甲图中子弹射入木块过程中，子弹和木块组成系统动量守恒，能量不守恒B．乙图中M、N两木块放在光滑水平面上，剪断束缚M、N的细线，在弹簧从压缩状态恢复原长过程中，M、N与弹簧组成的系统动量不守恒，机械能守恒C．丙图中细线断裂后，木球和铁球在水中运动的过程，两球组成的系统动量不守恒，机械能守恒D．丁图中木块沿光滑固定斜面下滑，木块和斜面组成的系统动量守恒，机械能守恒5．光滑水平面上放有一光滑、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、可视为质点的滑块从斜面顶端由静止释放，此过程中滑块对斜面的压力为FN，则下列说法正确的是（　　）A．滑块B下滑过程中A、B组成的系统机械能不守恒B．滑块下滑过程中对A的压力FN对A不做功C．此过程中斜面体A向左滑动的距离为D．滑块B下滑过程中A、B组成的系统动量守恒6．一弹簧枪可射出速度为10m/s的铅弹，现对准以5m/s的速度沿光滑桌面迎面滑来的木块发射一颗铅弹，铅弹射入木块后未穿出，木块继续向前运动，速度变为4m/s。则铅弹与木块的质量之比为（　　）A．1：13 B．1：14 C．1：15 D．1：167．如图所示，光滑水平面上有两辆小车，用细线（未画出）相连，中间有一个被压缩的轻弹簧（与两小车未连接），小车处于静止状态，烧断细线后，由于弹力的作用两小车分别向左、右运动。已知两小车的质量之比为m1∶m2＝2∶1，下列说法正确的是（　　）A．弹簧弹开后左右两小车的速度大小之比为1∶2B．弹簧弹开后左右两小车的动量大小之比为1∶2C．弹簧弹开过程左右两小车受到的冲量大小之比为2∶1D．弹簧弹开过程弹力对左右两小车做功之比为1∶48．如图甲所示，光滑水平面上有A、B两物块，A的质量为，初始时刻B静止，A以一定的初速度向右运动，之后与B发生碰撞并一起运动。若以水平向右为正，它们的位移—时间图像如图乙所示，则物块B的质量为（　　）A． B． C． D．9．如图所示，在光滑的水平面上，有两个质量均为m的小车A和B，两车之间用轻质弹簧相连，小车A一开始静止，小车B以速度向右运动，求这以后的运动过程中，弹簧获得的最大弹性势能为（　　）A． B． C． D．10．质量为M、内壁间距为L的箱子静止于光滑的水平面上，箱子中间有一质量为m的小物块，小物块与箱子底板间的动摩擦因数为μ。初始时小物块停在箱子正中间，如图所示。现给小物块一水平向右的初速度v，小物块与箱壁碰撞N次后恰又回到箱子正中间，并与箱子保持相对静止。设碰撞都是弹性的，则整个过程中，系统损失的动能为（　　）A． B． C． D． 11．如图所示，质量为 M 的小车置于光滑的水平面上，车的上表面粗糙，有一质量为 m的木块以初速度 v0水平地滑至车的上表面，若车表面足够长，则（　　）A．木块的最终速度为 B．由于车表面粗糙，小车和木块所组成的系统动量不守恒C．车表面越粗糙，木块减少的动能越多D．不论车表面的粗糙程度如何，小车获得的动能均为定值12．质量为m的物块甲以3 m/s的速度在光滑水平面上运动，有一轻弹簧固定其上，另一质量也为m的物块乙以4 m/s的速度与甲相向运动，如图所示。则（　　）A．甲、乙两物块在弹簧压缩过程中，两物块及弹簧组成的系统动量守恒B．当两物块相距最近时，甲物块的速率为零C．当甲物块的速率为1 m/s时，乙物块的速率可能为2 m/s，也可能为0D．甲物块的速率可能达到5 m/s13．如图所示，木块B静止在光滑水平地面上，其上有半径r=0.4m的光滑1/4圆弧轨道，且圆弧轨道底端与水平地面相切，一可视为质点的的物块A以水平向左的速度v冲上木块B，经一段时间恰好运动至物块最高点，随后在返回水平地面。已知A、B质量mA=mB=1kg，重力加速度g=10m/s2，则下列说法正确的是（　　）  A．整个过程中，A、B组成系统动量守恒B．物块A滑到最高点时速度为零C．物块A的初速度大小为4m/sD．木块B的最大速度为4m/s14．如图（a），长木板A静止在光滑的水平面上，质量为m=2kg的物体B以水平速度v0=2m/s在长木板A表面上滑行，由于A、B间存在摩擦，之后A、B速度随时间变化情况如图（b），g=10m/s2。下列说法正确的有（　　）A．A、B间的动摩擦因数为0.2B．系统损失的机械能为4JC．长木板A的最小长度为1mD．长木板A获得的动能为1J15．如图所示，质量均为m的物块A、B并排放置在光滑水平面上，一个质量也为m的物块C以初速度2v0在极短时间与A相碰并粘在一起。由于A、B的作用，A、B分离时B的速度等于v0，从C接触A到A、B分离的全过程中，下面说法正确的是（　　）A．A、B分离时A的速度为B．A、B分离时A的速度为C．A、B、C组成的系统损失的机械能为D．A、B、C组成的系统损失的机械能为16．光滑水平面上放着质量mA＝2.5kg的物块A与质量mB＝1.5kg的物块B，A与B均可视为质点，物块A、B相距L0＝0.4m，A、B间系一长L＝1.0m的轻质细绳，开始时A、B均处于静止状态，如图所示。现对物块B施加一个水平向右的恒力F＝5N，物块B运动一段时间后，绳在短暂时间内被拉断，绳断后经时间t＝0.6s，物块B的速度达到v＝3m/s。求：（1）绳拉断后瞬间的速度vB的大小；（2）绳拉断过程绳对物块B的冲量I的大小；（3）绳拉断过程绳对物块A所做的功W。                      参考答案1．D  2．A  3．A  4．B  5．C  6．B  7．A  8．C  9．A  10．B11．AD  12．AC  13．CD  14．CD  15．BD16．（1）1m/s；（2）1.5N·s；（3）0.45J【解析】（1）绳断之后，对B应用动量定理有Ft＝mBv－mBvB 解得vB＝1m/s（2）设绳断之前瞬间B的速度大小为v0，对B应用动能定理有解得对B应用动量定理有I＝mBvB－mBv0＝－1.5 N·s即冲量I的大小为1.5 N·s。（3）设绳拉断后A获得的速度大小为vA。绳拉断的过程中，根据动量守恒定律有mBv0＝mBvB＋mAvA解得根据动能定理有       7.2动量守恒定律及其简单应用（二）1．宇航员在太空中出太空舱时，不小心触碰舱门获得了一个相对于太空舱的漂移速度，远离太空舱而去。为确保安全，宇航员调整自身方向，打开了动力装置的开关，沿速度方向一次喷出质量为的氮气后，宇航员相对太空舱静止。已知喷出氮气前宇航员及所带装备的总质量为，则喷出的气体相对太空舱的速度大小是（　　）A． B．C． D．2．如图所示，在水平光滑地面上有A、B两个木块，A、B之间用一轻弹簧连接。A靠在墙壁上，用力F向左缓慢推B使两木块之间弹簧压缩，然后突然撤去力F。下列说法中不正确的是（　　）A．用力F推木块弹簧压缩的过程中，A、B和弹簧组成的系统机械能守恒，但动量不守恒B．在撤去外力后，A、B和弹簧组成的系统动量不守恒，但机械能守恒C．在撤去外力后，木块A离开墙壁前，A、B和弹簧组成的系统动量不守恒，机械能守恒D．在撤去外力后，木块A离开墙壁后，A、B和弹簧组成的系统动量守恒，机械能也守恒3．光滑水平轨道上有三个滑块A、B、C，质量分别是、、，开始时均静止，先让滑块A以的速度与滑块B发生碰撞并粘在一起，然后又一起与滑块C碰撞粘在一起，求前后两次碰撞中损失的动能之比为（　　）A．1：2 B．2：1 C．1：4 D．4：14．如图所示，质量m=30kg的小俊同学站在质量M=150kg的车的一端，车长L=3m，相对于地面静止。若车与地面间的摩擦可以忽略不计，则小俊同学由车的一端走到另一端的过程中，车将（　　）A．后退0.25m B．后退0.3mC．后退0.5m D．一直匀速后退5．如图所示，三辆相同的平板小车a、b、c排成一条直线，静止在光滑水平地面上，一个小孩从c车跳到b车上，接着又从b车跳到a车上，小孩跳离c车和b车时相对地面的速度的水平分量相等，他跳到a车上后相对a车保持静止，三辆小车未发生碰撞。关于三辆车最后的运动情况，下列说法正确的是（　　）A．a车的速度大于c车的速度B．b车静止在水平地面上C．b车的速度方向向右D．b车的速度方向向左6．燃放爆竹是我国传统民俗。春节期间，某人斜向上抛出一个爆竹，到最高点时速度大小为v0，方向水平向东，并炸开成质量相等的三块碎片a、b、c，其中碎片a的速度方向水平向东，忽略空气阻力。以下说法正确的是（　　）A．炸开时，若碎片b的速度方向水平向西，则碎片c的速度方向可能水平向南B．炸开时，若碎片b的速度为零，则碎片c的速度方向一定水平向西C．炸开时，若碎片b的速度方向水平向北，则三块碎片一定同时落地D．炸开时，若碎片a、b的速度等大反向，则碎片c落地时的速率可能等于3v07．如图所示，一质量M=3.0kg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m=1.0kg的小木块A。现以地面为参照系，给A和B以大小均为4.0m/s，方向相反的初速度，使A开始向左运动，B开始向右运动，但最后A并没有滑离B板。站在地面的观察者看到在一段时间内小木块A正在做加速运动，则在这段时间内的某时刻木板对地面的速度大小可能是（　　）A．1.8m/s B．2.4m/s C．2.9m/s D．3.0m/s8．如图所示，放在光滑水平桌面上的A、B木块之间夹一被压缩的水平轻弹簧。现释放弹簧，A、B木块被弹开后，各自在桌面上滑行一段距离飞离桌面。A落地点距桌边水平距离为0.5 m，B落地点距桌边水平距离为1 m，则（　　）A．A、B离开弹簧时的速度之比为2∶1B．A、B离开弹簧时的速度之比为1∶1C．A、B质量之比为1∶2D．A、B质量之比为2∶19．如图所示，方盒A静止在光滑的水平面，盒内有一小滑块B，盒的质量是滑块的2倍，滑块与盒内水平面间的动摩擦因数为。若滑块以速度v开始向左运动，与盒的左、右壁发生无机械能损失的碰撞，滑块在盒中来回运动多次，最终相对于盒静止，则（　　）A．最终盒的速度大小是 B．最终盒的速度大小是C．滑块相对于盒运动的路程为 D．滑块相对于盒运动的路程为10．如图所示，质量为m1=2 kg的小球P从离水平面高度为h=0.8m的光滑斜面上滚下，与静止在光滑水平面上质量为mQ=2kg的带有轻弹簧的滑块Q碰撞，g=10m/s2，下列说法正确的是（　　）A．P球与滑块Q碰撞前的速度为5m/sB．P球与滑块Q碰撞前的动量为16kg·m/sC．它们碰撞后轻弹簧压缩至最短时的速度为2m/sD．碰撞过程中动能守恒11．如图所示，在光滑水平面上质量分别为mA=2 kg、mB=4 kg，速率分别为vA=5 m/s、vB=2 m/s 的A、B两小球沿同一直线相向运动并发生对心碰撞，则（　　）A．它们碰撞后的总动量是18 kg·m/s，方向水平向右B．它们碰撞后的总动量是2 kg·m/s，方向水平向右C．它们碰撞后B小球向右运动D．它们碰撞后A小球向右运动12．在某次军演中，炮兵使用了炮口与水平方向的夹角θ可调节的迫击炮，已知迫击炮的总质量为M（不包括炮弹的质量），炮弹的质量为m，忽略迫击炮与水平面之间的摩擦力及炮管长度。则下列说法正确的是（　　）A．如果θ=0，炮弹离开炮口的速度为v0时，炮身后退的速度为B．如果θ=0，炮弹离开炮口的速度为v0时，炮身后退的速度为C．如果θ=60°，炮弹离开炮口的速度为v0时，炮身后退的速度为D．如果θ=60°，炮弹离开炮口的速度为v0时，炮身后退的速度为13．如图，一质量为M的物块静止在桌面边缘。一质量为m的子弹以水平速度v0射入物块后，以水平速度射出。则子弹对物块冲量I的大小、摩擦力方向为（　　）A．    B．    C．水平向左    D．水平向右14．如图所示，长木板A静止在光滑的水平面上，质量m=2kg的物体B以水平速度v0=3m/s滑上原来静止的长木板A的上表面，由于A、B间存在摩擦，之后A、B速度随时间变化的情况如图乙所示，取g=10m/s2，则下列说法正确的是（　　）A．长木板A获得的动能为4JB．长木板的质量为4kgC．长木板A的最小长度为1mD．A、B间的动摩擦因数为0.215．如图所示，总质量为M的轨道ABC置于光滑水平面上，由粗糙水平轨道AB和竖直面内四分之一光滑圆弧轨道BC组成，AB恰与圆弧BC在B点相切。一个质量为m的小物块从轨道的A端以初速度v0向右冲上水平轨道，到达圆弧轨道上某位置后，沿轨道返回。则（　　）A．由于物块在水平轨道AB上运动过程中受到摩擦力作用，故M与m组成的系统动量不守恒B．物块在轨道ABC上滑动全过程中，M与m组成的系统在水平方向满足动量守恒C．物块在圆弧轨道上运动过程中，M的动量不断减小D．当物块相对轨道静止时，速度变为参考答案1．B  2．A  3．B  4．C  5．B  6．C  7．B  8．D  9．C  10．C11．BC  12．BD  13．AD  14．BD  15．BD