高中物理粤教版 (2019)选择性必修 第一册第三节 动量守恒定律综合训练题

这是一份高中物理粤教版 (2019)选择性必修 第一册第三节 动量守恒定律综合训练题，共13页。试卷主要包含了3动量守恒定律 跟踪训练等内容，欢迎下载使用。
1．如图所示，一平板车停在光滑的水平面上，某同学站在小车上，若他设计下列操作方案，最终能使平板车持续地向右驶去的是（ ）
A．该同学在图示位置用大锤连续敲打车的左端
B．只要从平板车的一端走到另一端即可
C．在车上装个电风扇，不停地向左吹风
D．他站在车的右端将大锤丢到车的左端
2．下列情形中，满足动量守恒条件的是（ ）
A．用铁锤打击放在铁砧上的铁块，打击过程中，铁锤和铁块的总动量
B．子弹水平穿过放在光滑桌面上的木块的过程中，子弹和木块的总动量
C．子弹水平穿过墙壁的过程中，子弹和墙壁的总动量
D．棒击垒球的过程中，棒和垒球的总动量
3．如图所示，轻质弹簧固定在水平面上，上端连着质量为m2的铁块，铁块上面有一层轻质海绵垫。另一质量为m1的铁块从m2正上方0.05m处由静止释放，两铁块碰撞后（由于海绵垫的缓冲，碰撞时间不可忽略）合在一起继续压缩弹簧，对于两铁块和弹簧组成的系统，下列叙述正确的是（ ）
A．两铁块虽受外力作用，碰撞的过程动量仍严格守恒
B．碰撞后两铁块合在一起压缩弹簧的过程机械能守恒
C．从两铁块开始碰撞到弹簧压缩至最短的过程动量守恒
D．从两铁块开始碰撞到弹簧压缩至最短的过程机械能守恒
4．如图所示，甲木块的质量为m1，以速度v沿光滑水平地面向右运动，正前方有一静止的、质量为m2的乙木块，乙木块上连有一轻质弹簧。甲木块与弹簧接触后（ ）
A．甲木块的动量守恒
B．乙木块的动量守恒
C．甲、乙两木块所组成系统的动量守恒
D．甲、乙两木块所组成系统的机械能守垣
5．如图所示，小车放在光滑的水平面上，将系着绳的小球向右拉开到一定的角度，然后同时放开小球和小车，不计一切摩擦，小球向左摆到最低点过程中（ ）
A．小车和小球组成的系统动量守恒B．车的机械能守恒
C．细绳中的拉力对小车做正功D．小球的机械能增加
6．在如图所示的装置中，木块B与水平面间的接触面是光滑的，子弹A沿水平方向射入木块后并留在木块内，将弹簧压缩到最短。现将木块、弹簧、子弹合在一起作为研究对象，则此系统在从子弹开始射入到弹簧压缩到最短的过程中（ ）
A．动量守恒，机械能守恒B．动量不守恒，机械能不守恒
C．动量守恒，机械能不守恒D．动量不守恒，机械能守恒
7．下列说法正确的是（ ）
A．一个系统动量守恒，则机械能一定守恒
B．一个系统机械能守恒，则动量一定守恒
C．一对相互作用力做功之和一定为零
D．一对相互作用力的冲量和一定为零
8．如图所示，质量为M的斜劈静止在光滑水平面上，斜劈的上表面粗糙，一个质量为m的小物块从斜劈的顶端由静止滑下，则由斜劈和小物块组成的系统，在小物块下滑过程中（ ）
A．动量守恒，机械能守恒B．动量守恒，机械能不守恒
C．动量不守恒，机械能守恒D．动量不守恒，机械能不守恒
9．关于系统动量守恒的说法正确的是（ ）
①只要系统所受外力的矢量和为零，系统动量就守恒
②只要系统内有摩擦力，动量就不可能守恒
③系统所受合外力不为零，其动量一定不守恒，但有可能在某一方向上守恒
④系统如果合外力的冲量远小于内力的冲量时，系统可近似认为动量守恒
A．①②③B．①②④C．①③④D．②③④
10．如图所示，光滑地面上放置一辆小车C，车上站有两名同学A和B，小车上表面粗糙。初始时A、B、C均静止，当A同学开始向右走的同时，B同学向左走。则（ ）
A．若A、B的速率相等，则C可能静止
B．若A、B的质量相等，则A、B组成的系统动量守恒
C．只有A、B的动量大小相等时，A、B、C组成的系统动量才守恒
D．无论C运动与否，A、B、C组成的系统动量一定守恒
11．下列四幅图所反映的物理过程中，系统动量守恒的是（ ）
A． 在光滑水平面上，子弹射入木块的过程中
B． 地面光滑，剪断细线，弹簧恢复原长的过程中
C． 两球匀速下降，细线断裂后，它们在水中运动的过程中
D． 木块沿光滑固定斜面由静止滑下的过程中
12．如图所示，在光滑的水平面上有一物体M，物体上有一光滑的半圆弧轨道，轨道半径为R，最低点为C，两端A、B一样高，现让小滑块m从A点静止下滑，则（ ）
A．m恰能达到小车上的B点
B．m从A到C的过程中M向左运动，m从C到B的过程中M向右运动
C．m从A到B的过程中小车一直向左运动，m到达B的瞬间，M速度为零
D．M和m组成的系统机械能守恒，动量守恒
13．如图所示，为半径很大的光滑圆弧轨道上的一小段，小球B静止在圆弧轨道的最低点O处，另有一小球A自圆弧轨道上C处由静止滚下，经时间t与B发生正碰。碰后两球分别在这段圆弧轨道上运动而未离开轨道。当两球第二次相碰时（ ）
A．相间隔的时间为t
B．将仍在O处相碰
C．可能在O点以外的其他地方相碰
D．两球在碰撞的瞬间水平方向上的动量守恒
14．如图所示，在粗糙水平面上，用水平轻绳相连的两个相同的物体A、质量均为，在水平恒力作用下以速度做匀速运动。在时轻绳断开，A在作用下继续前进，则下列说法正确的是（ ）
A．至时间内，A、的总动量不守恒
B．至时间内，A、的总动量不守恒
C．时，A的动量为
D．时，A的动量为
15．如图所示，有一小车静止在光滑的水平面上，站在小车上的人将右边管中的球一个一个地投入左边的筐中（球仍在车上）。以人、车和球作为系统，下列判断正确的是（ ）
A．由于系统所受合外力为零，故小车不会动
B．当球全部投入左边的框中时，车仍然有向右的速度
C．由于系统水平方向动量守恒，故小车右移
D．若人屈膝跳起投球，则系统在竖直方向上动量守恒
16．如图所示，轻杆垂直于转轴，中心焊接在转轴上，以角速度开始转动。下面说法正确的是（ ）
A．系统动量守恒B．系统角动量守恒
C．系统所受合外力等于0D．系统所受合力矩等于0
17．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。
18．随着机动车数量的增加，交通安全问题日益凸显。分析交通违法事例，将警示我们遵守交通法规，珍惜生命。一货车严重超载后的总质量为 ，以 的速率匀速行驶。某时刻司机突然发现正前方25m处停着总质量为 的轿车，货车立即刹车做匀减速直线运动，己知超载的货车刹车减速时加速度大小为 。求；
（）超载货车与轿车碰撞前的速度；
（）若货车与轿车相互作用时间 ，碰撞后两车获得相同速度，则货车对轿车的平均冲力多大?
19．如图所示，光滑水平面上A、B两小车质量都是M，A车前站立一质量为m的人，两车在同一直线上相向运动。为避免两车相撞，人从A车跳到B车上，最终A车停止运动，B车获得反向速度v0，试求：
（1）两小车和人组成的系统的初动量大小；
（2）为避免两车相撞，若要求人跳跃速度尽量小，则人跳上B车后，A车的速度多大。
参考答案
1．C
【详解】
A．把人和车看成整体，用大锤连续敲打车的左端，根据动量守恒定律可以知道，系统的总动量为零，车不会持续地向右驶去，故A错误；
B．人从平板车的一端走到另一端的过程中，系统水平方向不受外力，动量守恒，系统总动量为零，车不会持续地向右驶去，故B错误；
C．电风扇向左吹风，电风扇会受到一个向右的反作用力，从而使平板车持续地向右驶去，故C正确；
D．站在车的右端将大锤丢到车的左端的过程中，系统水平方向不受外力，动量守恒，系统总动量为零，车不会持续地向右驶去，故D错误。
故选C。
2．B
【详解】
A ．竖直方向合力不为零,动量不守恒，A错误；
B．子弹水平穿过光滑桌面上木块的过程中，系统合外力为零，所以子弹和木块的总动量守恒，故B正确；
C．墙壁受地面的作用力，系统合外力不为零，总动量不守恒，故C错误；
D．棒受人手的作用力，故合外力不为零,总动量不守恒，故D错误；
故选B。
3．B
【详解】
A．两铁块碰撞的过程，由于受重力和弹簧的支持力作用，外力不为零，因此两铁块碰撞的过程动量不是严格守恒，故A错误；
B．碰撞后两铁块合在一起压缩弹簧的过程，两铁块与弹簧组成的系统机械能守恒，故B正确；
C．从两铁块开始碰撞到弹簧压缩至最短的过程，所受外力不为零，动量不守恒，故C错误；
D．从两铁块开始碰撞时不是完全弹性碰撞，有机械能损失，故D错误。
故选B。
4．C
【详解】
ACB．甲木块与弹簧接触后，由于弹簧弹力的作用，甲、乙的动量都要发生变化，但甲、乙所组成的系统因所受合力为零，故系统动量守恒，AB错误，C正确；
D．甲、乙两木块所组成系统的动能，一部分转化为弹簧的弹性势能，故系统机械能不守恒，D错误。
故选C。
5．C
【详解】
A．小球在摆动得过程中，小球和小车系统只受重力和支持力作用，水平方向合力为零，所以系统水平方向动量守恒，在竖直方向上，只有小球有竖直方向的分速度，且各位值得分速度不相等，则竖直方向动量不守恒，所以系统动量不守恒，A错误；
BCD．小球在摆动过程中，系统机械能守恒，小球拉力做正功，因小球的部分机械能转化为小车的机械能，所以小球机械能减小，小车机械能增大，BD错误，C正确。
故选C。
6．B
【详解】
在从子弹开始射入到弹簧压缩到最短的过程中，由于墙壁对弹簧有作用力，系统所受合外力不为零，动量不守恒，子弹射入木块的过程有摩擦生热，系统机械能不守恒，B正确。
故选B。
7．D
【详解】
AB．动量守恒的系统机械能不一定守恒，动量守恒的条件是:系统不受外力或受外力的代数和为零:机械能守恒定律的条件是:系统只受到重力的作用，或受外力的代数和为零，反之一个系统机械能守恒，则动量不一定守恒，故AB错误；
C．一对作用力和反作用力分别作用在两个不同物体上，它们可能分别对两个物体都做正功，其代数和为正值:比如在光滑水平面由静止释放的两个带同种电荷的小球，库仑力对两个小球都做正功，作用力和反作用力所做的功的代数和为正值，故物体间的一对相互作用力做功的代数和不一定为零，故C错误；
D．相互作用力一定等大反向，同时产生同时消失，所以一对相互作用的冲量一定大小相等方向相反，所以一对相互作用力的冲量和一定为零，故D正确。
故选D。
8．D
【详解】
将斜劈与小物块看成一个系统，由于地面光滑，该系统在水平方向不受外力，故水平方向动量守恒，但竖直方向合外力不为零，故竖直方向动量不守恒；
在小物块下滑过程中，物块与斜劈之间的摩擦力有做功，故机械能不守恒；
故选D。
9．C
【详解】
①只要系统所受外力的矢量和为零，系统动量就守恒，则①正确；
②系统内有摩擦力，但是系统受的合外力也可能为零，则系统的动量也可能守恒，则②错误；
③系统所受合外力不为零，其动量一定不守恒，但有可能在某一方向上守恒，则③正确；
④系统如果合外力的冲量远小于内力的冲量时，系统可近似认为动量守恒，则④正确。
故选C。
10．AD
【详解】
A．A、B、C三者组成的系统动量守恒，系统初动量为零，如果A、B的速率相等，A、B的动量大小可能相等，它们的动量方向相反，A、B系统动量可能为零，由动量守恒定律可知，C可能静止，故A正确；
BCD．A、B、C系统所受合外力为零，不论A、B质量是否相等，不论A、B的动量大小是否相等，A、B、C系统动量都守恒，故BC错误，D正确。
故选AD。
11．AC
【详解】
A．子弹和木块的系统在水平方向不受外力，竖直方向所受合力为零，系统动量守恒，A正确；
B．在弹簧恢复原长过程中，系统在水平方向始终受墙的作用力，系统动量不守恒，B错误；
C．木球与铁球的系统所受合外力为零，系统动量守恒，C正确；
D．木块下滑过程中，斜面始终受挡板的作用力，系统动量不守恒，D错误；
故选AC。
12．AC
【详解】
m从A到C的过程中M向左加速运动，m从C到B的过程中M向左减速运动，即小车一直向左运动，且M和m组成的系统水平方向不受力，则水平方向动量守恒，则m滑到右端两者具有相同的速度时有
解得
系统运动中不受摩擦力，故系统的机械能也守恒，所以m恰能达到小车上的B点，且m到达B的瞬间，m、M速度为零，故AC正确；BD错误；
故选AC。
13．BD
【分析】
如图所示为半径很大的光滑圆弧轨道上的一小段，A、B球的运动可以看做是单摆运动，根据单摆运动的周期公式即可求解。
【详解】
ABC．因为他是一个很大的光滑圆弧上，这样的话可以当作一个单摆运动。所以A、B球发生正碰后各自做单摆运动
由此可见周期与质量、速度等因素无关，所以碰后A、B两球的周期相同，所以A、B两球上升的时间和下落的时间都是一样的。由题目可知A球下落的时间为
所以要经过2t的时间，A、B两球同时到达O处相碰，故AC错误，B正确。
D．两球在碰撞的瞬间水平方向上合外力为零，两球组成的系统在水平方向上的动量守恒，故D正确。
故选BD。
14．BD
【详解】
A．设A、B所受的滑动摩擦力大小相等均为f，系统匀速运动时，有
得
轻绳断开后，对B，取向右为正方向，由动量定理得
联立得
即在B停止运动前，即在到时间内，A、B系统的合外力为零，总动量守恒，故A错误；
B．至时间内，B停止运动，A匀加速运动，系统的合外力不为零，则系统的动量不守恒，故B正确；
C．时，取向右为正方向，由系统动量守恒得
得A的动量
故C错误；
D．时，即物体B停止后又经过
对A由动量定理得
解得A的动量为
故D正确。
故选BD。
15．BC
【详解】
ABC．在投球过程中，人和车（含篮球）系统所受合外力不为零，但水平方向所受合外力为零，系统水平方向动量守恒，篮球由水平向左的动量，则人和车系统获得向右的水平动量，因此车仍然有向右的速度，小车向右移动，A错误，BC正确；
D．若若人屈膝跳起投球，，系统在竖直方向上所受合外力不为零，则系统在竖直方向上动量不守恒，D错误；
故选BC。
16．AC
【详解】
AC．整个系统具有极佳的对称性，在绕轴旋转的过程中，机械能守恒能够保证两个小球时时刻刻均为匀角速度转动，合外力为零，所以系统动量守恒，机械能守恒。故AC正确；
B．同时对中心转轴来看，对称性能保证角动量守恒和合外力矩为零，但如果对其他参考点来看，圆周运动角动量并不能保证守恒,故B错误；
D．系统所受力矩都是同向（沿转动方向），故系统所受合力矩不等于零。故D错误；
故选AC。
17．（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
【详解】
（1）设沙包的质量为，参赛者的质量为，沙包被扔出的速度大小为，人扔出沙包后获得的速度大小为，将沙包和人视为系统，根据动量守恒定律有
得
可知，以较大的速度扔出沙包后参赛者获得较大初速度，滑行的距离更大一些。
（2）滑板车克服摩擦力做功，动能转化为内能。
18．（1）；（2）
【详解】
（1）根据
代入数据解得
（2）碰撞过程中满足动量守恒
以轿车为研究对象
解得冲击力为
19．（1）；（2）
【详解】
（1）光滑水平面上，两小车与人系统动量守恒，所以两小车和人组成的系统的初动量就等于最终A车停止运动，B车获得反向速度时系统的动量所以由系统动量守恒
（2）为避免两车恰好不会发生碰撞，最终两车和人具有相同速度，设共速的速度为v1，由系统动量守恒
解得