高中物理人教版 (2019)选择性必修 第一册3 动量守恒定律一课一练

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 2020-2021学年人教版（2019）选择性必修第一册第一章 动量守恒定律 （A）卷 章末复习训练1（含解析）1.在列车编组站里,一节动车车厢以1 m/s的速度碰上另一节静止的拖车车厢,碰后两节车厢结合在一起继续运动.已知两节车厢的质量均为20 t,则碰撞过程拖车车厢受到的冲量大小为(碰撞过程时间很短,内力很大)(   )A. B. C. D.2.质量为1kg的物体从离地面高处自由下落，与地面碰撞后，上升的最大高度为,设物体与地面作用时间为,(),则物体对地面的平均冲击力为多大(   )A.100N B.20N C.200N D.50N3.如图所示，一个物体在与水平方向成角的拉力的作用下以速度匀速前进了时间，则在此过程中(   )A.拉力对物体的冲量大小为0 B.拉力对物体的冲量大小为C.拉力对物体所做的功为 D.拉力对物体所做的功为4.如图所示，篮球训练中，某同学伸出双手迎接飞来的篮球，触球后双手随篮球收缩至胸前.这样接球有助于减小接球过程中(   )A.篮球动量的变化量 B.篮球动能的变化量 C.篮球对手的作用力 D.篮球对手作用力的冲量5.一质量为的运动员从下蹲状态向上起跳,经时间,身体伸直并刚好离开地面,速度为。在此过程中(   )A.地面对他的冲量为,地面对他做的功为
B.地面对他的冲量为,地面对他做的功为零
C.地面对他的冲量为,地面对他做的功为
D.地面对他的冲量为,地面对他做的功为零6.如图所示，质量为的盒子放在光滑的水平面上，盒子内表面不光滑，盒内放有一块质量为的物体，某时刻给物体一个水平向右的初速度，那么在物体与盒子前后壁多次往复碰撞后(   )A．由于机械能损耗最终两者的速度均为零B．两者的碰撞会永远进行下去，不会形成共同的速度C．盒子的最终速度为，方向水平向右D．盒子的最终速度为，方向水平向右7.我国女子短道速滑队在2013年世锦赛上实现女子接力三连冠.观察发现，“接棒”的运动员甲提前站在“交棒”的运动员乙前面，并且开始向前滑行，待乙追上甲时，乙猛推甲一把，使甲获得更大的速度向前冲出.如图所示，在乙推甲的过程中，忽略运动员与冰面间在水平方向上的相互作用，则（   ）A.甲对乙的冲量一定等于乙对甲的冲量B.甲、乙的动量变化一定大小相等方向相反C.甲的动能增加量一定等于乙的动能减少量D.甲对乙做多少负功，乙对甲就一定做多少正功8.如图所示，光滑水平面上有质量均为的物块和，上固定一轻质弹簧，静止，以速度水平向右运动，从与弹簧接触至弹簧被压缩最短的过程中（   ）
 A.的动量变化量相同 B.的动量变化率相同
C.所受合外力的冲量相同 D.系统的总动量保持不变9.如图，质量为的小船在静止水面上以速率向右匀速行驶，一质量为的救生员在船尾，相对小船静止。若救生员以相对水面速率水平向左跃入水中，则救生员跃出后小船的速率为(   )A. B. C. D.10.质量的小物块在某一高度以的速度开始做平抛运动，若，当运动到竖直位移与水平位移相等时，对于物块（   ）A.此时的瞬时速度大小为 B.此时重力的瞬时功率大小为C.此过程动量改变大小为 D.此过程重力的冲量大小为11.某同学欲采用课本上介绍的气垫导轨和光电计时器等器材进行“验证动量守恒定律”的实验.实验装置如图所示,下面是实验的主要步骤:①安装好气垫导轨和光电门,调节气垫导轨的调节旋钮,使导轨水平;②测得A和B两滑块上遮光片的宽度均为d;③测得两滑块的质量(包含遮光片)分别为;④向气垫导轨通入压缩空气;⑤利用气垫导轨左右的弹射装置,使滑块分别向右和向左运动,测出滑块在碰撞前经过光电门过程中挡光时间分别为和;⑥观察发现滑块碰撞后粘合在一起,运动方向与滑块B碰撞前运动方向相同,此后滑块A再次经过光电门时挡光时间为.试解答下列问题:（1）碰撞前A滑块的速度大小为________,碰撞前B滑块的速度大小为__________.（2）为了验证碰撞中动量守恒,需要验证的关系式:__________________(用题中物理量表示).（3）有同学认为利用此实验装置还能计算碰撞过程中损失的机械能.请用上述实验过程测出的相关物理量,表示系统在碰撞过程中损失的机械能__________.12.如图所示，一光滑水平轨道上静止一质量为的小球。另一大小相同的质量为的小球以速度向右运动并与B球发生弹性正碰，求：
（1）碰撞结束时球的速度的大小及方向；
（2）碰撞过程球对球的冲量大小及方向。


 
答案以及解析1.答案：C解析：动车车厢和拖车车厢碰撞过程动量守恒,根据动量守恒定律有,对拖车车厢,根据动量定理有,联立解得,选项C正确.2.答案：A解析：由动能定理得:小球下落过程: ,
,方向竖直向下;
小球上升过程: ,
,方向竖直向上;
以向下为正方向,由动量定理得: ,
即: ,
解得: ;负号表示冲力方向向上;故选A.3.答案：D解析：AB.拉力对物体的冲量，故A、B错误；CD.物体匀速运动，在时间内的位移，拉力做功联立可得故C错误，D正确。故选D。4.答案：C解析：由于接球的过程中，无论双手是否收缩，球的初、末速度不变，所以篮球对手作用力的冲量和篮球动量的变化量、动能的变化量都不变，A、B、D错误；先伸出双手迎接飞来的篮球，触球后双手随篮球收缩至胸前，这样可以增加篮球与双手接触的时间，根据动量定理得，解得，当时间增加时，手对篮球作用力减小，则篮球对手的作用力减小，C正确.5.答案：B解析：运动员从下蹲状态向上起跳,经时间速度为v,对此过程应用动量定理得,故在此过程中,地面对他的冲量,运动员在起跳过程中,受到地面对他的支持力,但运动员的脚没有产生位移,所以地面对他做的功为零,实际运动员的动能是由运动员自身的肌肉收缩做功转化而来,故选B。6.答案：D解析：选物体与小车组成的系统为研究对象，由水平方向动量守恒得：

所以：
方向与同向，即方向水平向右。故选：D7.答案：B解析： 设甲乙两运动员的质量分别为、，追上之前的瞬间甲、乙两运动员的速度分别是、，根据题意整个交接棒过程可以分为两部分：①完全非弹性碰撞过程→“交棒”②向前推出(人船模型)→“接棒”由上面两个方程联立可以解得：，故说明甲、乙的动量变化大小相等，方向相反；故B正确。8.答案：D解析：A、两物体相互作用过程中系统动量守恒，动量变化量大小相等、方向相反，动量变化量不同，故A错误；
B、由动量定理可知，动量的变化率等于物体所受合外力，两物体所受合外力大小相等、方向相反，所受合外力不同，动量的变化率不同，故B错误；
C、所受合外力的冲量大小相等、方向相反，合外力的冲量不同，故C错误；
D、两物体组成的系统所受合外力为零，系统动量守恒，系统总动量保持不变，故D正确；
故选：D．9.答案：C解析：取向右为正方向,由动量守恒有,解之有，故C正确。10.答案：BD解析：A、此时竖直方向的速度为：，则此时的速度为：，故A错误；
B、此时的重力瞬时功率为：，故B正确；
C、根据动量定理：，故C错误；
D、根据，故D正确。11.答案：（1）， ；（2）；（3）解析：（1）碰撞前A滑块的速度大小为,碰撞前B滑块的速度大小为.（2）为了验证碰撞中动量守恒,需要验证的关系式,其中碰撞后的共同速度,分析可得.（3）系统在碰撞过程中损失的机械能,分析可得.12.答案：（1）以向右为正，碰撞过程中由动量守恒和能量守恒
可得：
    
联立解得：
故球得速度大小为，方向水平向左
（2）对球由动量定理有：解得：
故对得冲量大小为，方向水平向左