物理选择性必修 第一册3 动量守恒定律同步达标检测题

1.3动量守恒定律同步练习2021—2022学年高中物理人教版（2019）选择性必修第一册

一、选择题（共15题）

1．甲、乙两人静止在光滑的冰面上，甲推乙后，两人向相反的方向滑去。已知甲推乙之前两人的总动量为0，甲的质量为45kg，乙的质量为50kg。关于甲推乙后两人的动量和速率，下列说法正确的是（　　）

A．两人的总动量大于0

B．两人的总动量等于0

C．甲、乙两人的速率之比为1：1

D．甲、乙两人的速率之比为9：10

2．如图所示，两辆完全相同的平板小车a、b成一直线排列，静止在光滑水平面上．b车上有一小孩跳到a车上，他跳到a车上后相对a车保持静止，则此后：

A．b车速率为零

B．b车速率等于a车速率

C．b车速率大于a车速率

D．b车速率小于a车速率

3．A、B两球在光滑水平面上沿同一直线、同一方向运动，A球的动量是5kg·m/s，B球的动量是7 kg·m/s．当A球追上B球时发生碰撞，则碰后A、B两球的动量可能值分别是（　　）

A．6 kg·m/s，6 kg·m/s B．3 kg·m/s，9 kg·m/s

C．2 kg·m/s，14 kg·m/s D．-5 kg·m/s，15 kg·m/s

4．如图所示，质量均为M＝0.4 kg的两长平板小车A和B开始时紧靠在一起都静止于光滑水平面上．小物块(可看成质点)m＝0.2 kg以初速度v＝9 m/s从最左端滑上小车A的上表面，最后停在小车B最右端时速度为v2＝2 m/s，最后A的速度v1为(     )

A．1.5 m/s B．2 m/s C．1 m/s D．0.5 m/s

5．如图所示，水平光滑地面上停放着一辆质量为M的小车，其左侧有半径为R的四分之一光滑圆弧轨道AB，轨道最低点B与水平轨道BC相切，整个轨道处于同一竖直平面内。将质量为m的物块（可视为质点）从A点无初速释放，物块沿轨道滑行至轨道末端C处恰好没有滑出（小车的BC部分粗糙）。设重力加速度为g，空气阻力可忽略不计。关于物块从A位置运动至C位置的过程中，下列说法正确的是（　　）

A．物块与小车组成的系统机械能守恒

B．物块与小车组成的系统动量守恒

C．物块运动过程中的最大速度为

D．仅仅改变小车的质量，不改变其他参数，物块也恰好运动到轨道末端C处不滑出

6．如图所示，我国自行研制的“歼-15”战斗机挂弹飞行时，接到命令，进行导弹发射训练，当战斗机水平飞行的速度为时，将总质量为M的导弹释放，刚释放时，导弹向战斗机飞行的反方向喷出对地速率为、质量为m的燃气，则喷气后导弹相对地面的速率v为（　　）

A． B． C． D．

7．如图所示，弹簧的一端固定在竖直墙上，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处开始下滑，则（　　）

A．在以后的运动过程中，小球和槽的动量始终守恒

B．在下滑过程中小球和槽之间的相互作用力始终不做功

C．小球被弹簧反弹后，小球和槽的机械能不守恒，小球能回到槽高h处

D．被弹簧反弹后，小球和槽都做速率不变的直线运动

8．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

9．如图所示，两个完全相同的小钢球各用一根轻绳悬挂在水平支架上，两根轻绳互相平行，两个钢球彼此紧密排列，球心等高。用1、2分别标记两个小钢球。当把小球1向左拉起一定高度，如图甲所示，然后由静止释放，在极短时间内经过小球间的相互碰撞，可观察到球2向右摆起，且达到的最大高度与球1的释放高度相同，如图乙所示。在整个过程中，两个小球组成的系统（　　）

A．机械能守恒，动量守恒

B．机械能守恒，动量不守恒

C．机械能不守恒，动量守恒

D．机械能不守恒，动量不守恒

10．如图所示，光滑的水平面上有一个质量为的凸型滑块，它的左侧面与水平面相切，并且光滑，滑块的高度为。质量为的小球，以某一初速度在水平面上迎着光滑曲面冲向滑块，要使小球越过滑块，初速度至少是（　　）

A． B． C． D．

11．如图所示，倾角为θ的斜面固定在水平地面上，将一个滑块从斜面的不同位置静止释放，斜面的倾角θ可调节，下列分析正确的是(     )

A．若斜面光滑则滑块和斜面组成的系统机械能和动量都守恒

B．若斜面光滑且释放点在同一条水平线上，则滑块滑到斜面底端的动量相同

C．若滑块滑到底端过程损失的机械能相同，则小球的释放点在同一条竖直线上

D．若斜面光滑且滑块滑到底端的时间相同，则小球的释放点不在同一个圆周上

12．如图所示，光滑水平面上两小车中间夹一压缩了的轻弹簧，两手分别按住小车，使它们静止，对两车及弹簧组成的系统，下列说法中正确的是（        ）

A．两手同时放开后，系统总动量始终为非零的某一数值

B．先放开左手，后放开右手，动量不守恒

C．先放开左手，后放开右手，总动量向右

D．无论何时放手，两手放开后在弹簧恢复原长的过程中，系统总动量都保持不变，但系统的总动量不一定为零

13．两个质量相同的小圆环A、B用细线相连，A穿在光滑的水平直杆上。A、B从如图所示的位置由静止开始运动在B摆到最低点的过程中（　　）

A．B的机械能守恒 B．A、B组成的系统动量守恒

C．绳子拉力对B做正功 D．B摆到最低点时，A的速度最大

14．如图所示，光滑水平面上静止着一长为L的平板车，一人站在车的右端，他将一质量为m的小球水平抛出，抛出点位于车右端点的正上方h处，小球恰好落在车的左端点。已知人和车的总质量为M，不计空气阻力，重力加速度为g。则（　　）

A．平板车、人和小球组成的系统动量守恒

B．小球的初速度

C．小球落到车上后与车共速，速度方向向左

D．抛出小球的过程人做功

15．一辆小车静止在光滑的水平面上，小车立柱上固定一条长为L、系有小球的水平细绳，小球由静止释放，如图所示，不计一切摩擦，下列说法正确的是（　　）

A．小球的机械能守恒，动量不守恒

B．小球的机械能不守恒，动量也不守恒

C．球、车系统的机械能守恒，动量守恒

D．球、车系统的机械能、动量都不守恒

二、填空题（共4题）

16．系统、内力与外力

（1）系统：___________相互作用的物体构成的一个力学系统。

（2）内力：___________物体间的作用力。

（3）外力：系统___________的物体施加给系统内物体的力。

17．如图所示，质量为的小球在距离车底面高20m处以一定的初速度向左平抛，落在以速度沿光滑水平面向右匀速行驶的敞篷小车中，车底涂有一层油泥，车与油泥的总质量为4kg，设小球落在车底前瞬间速度大小是，则当小球与小车相对静止时，小车的速度大小为_____ ，方向向______。（取g=）

18．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_______________

19．一同学利用水平气垫导轨做“探究碰撞中的不变量”的实验时，测出一个质量为0.8kg的滑块甲以0.4m/s的速度与另一个质量为0.6kg，速度为0.2m/s的滑块乙迎面相撞，碰撞后滑块乙的速度大小变为0.3m/s，此时滑块甲的速度大小为_______m/s，方向与它原来的速度方向_______(选填“相同”或“相反”).

三、综合题（共4题）

20．高的光滑水平台左端水平放置一两轮间距的传送带。可视为质点的滑块、之间用细绳相连，其间有一处于压缩状态的轻质弹簧（滑块与弹簧不拴接）。开始时整个装置处于静止状态。某时刻装置中的细线忽然断开，滑块、被弹出，其中滑块以速度向左滑上传送带，滑块沿竖直放置的半径为的光滑圆形管道做圆周运动，并通过最高点。已知滑块、的质量分别为，，传送带逆时针转动，滑块与传送带之间的动摩擦因数，空气阻力不计，。求：

（1）滑块、被弹出时，滑块的速度及细绳断开前弹簧弹性势能；

（2）滑块通过圆形管道最高点时对管道的压力；

（3）若传送带的速度为，求滑块离开传送带左边缘落地的水平距离与的关系。

21．如图，圆管构成的半圆形轨道竖直固定在水平地面上，轨道半径为R，MN为直径且与水平面垂直，直径略小于圆管内径的小球A以某一速度冲进轨道，到达半圆轨道最高点M时与静止于该处的质量与A相同的小球B发生碰撞，碰后两球粘在一起飞出轨道，落地点距N为4R。重力加速度为g，忽略圆管内径，空气阻力及各处摩擦均不计，求：

（1）粘合后的两球从飞出轨道到落地的时间t；

（2）小球A冲进轨道时速度v的大小。

22．如图所示,在光滑水平面上有两个并排放置的木块A和B,已知mA="500" g,mB="300" g,有一质量为80 g的小铜球C以25 m/s的水平初速开始,在A表面滑动,由于C和A,B间有摩擦,铜块C最后停在B上,B和C一起以2.5 m/s的速度共同前进,求:

(1)木块A的最后速度vA′;

(2)C在离开A时速度vC′.

23．某种型号的中性笔由弹簧、内芯和外壳三部分构成。李强同学探究这种笔的弹跳问题时发现笔的弹跳过程可简化为三个阶段：把笔竖直倒立于水平硬桌面上，下压外壳使其下端接触桌面（如图1所示）；把笔由静止释放，外壳竖直上升，上升高度为h时（弹簧恰好恢复原长）与静止的内芯碰撞，碰撞过程时间极短，碰后瞬间，内芯与外壳具有竖直向上的共同速度（如图2所示）；此后，内芯与外壳一起向上运动，上升的最大高度为H（如图3所示）。李强同学测得笔的外壳和内芯质量分别为m1和m2，不计弹簧质量和空气阻力，重力加速度大小为g。求：

（1）外壳与内芯碰撞前瞬间的速度大小v0；

（2）在阶段一中弹簧储存的弹性势能ΔEp。

参考答案：

1．B

2．C

3．B

4．A

5．D

6．D

7．D

8．C

9．B

10．B

11．C

12．D

13．D

14．D

15．B

16．     两个（或多个）     系统中     以外

17．     5     水平向右

18．     4：1     9：5

19．     0.025     相同

20．（1），方向与滑块的速度方向相反；；（2）；

（3）当滑块与传送带之间有相对滑动时，滑块相对于地面的加速度为

假设传送带速度较小，致使滑块在传送带上一直做减速运动，最后离开传送带时的速度为，则

解得

方程有解，假设成立。即当传送带的速度时，滑块最后离开传送带时的速度为，则落地时的水平距离

当传送带速度较大，致使滑块在传送带上一直做加速运动，最后离开传送带时的速度为，则

解得

即当传送带的速度时，滑块最后离开传送带时的速度为，则落地时的水平距离

当传送带的速度时，滑块经历减速、加速或匀速过程，最后总能达到和传送带相同的速度而离开传送带，则落地时的水平距离

所以，滑块落地时的水平距离与的关系为

21．（1）；（2）

22．(1) 2.1m/s(2) 4 m/s

23．(1)；(2)