2020-2021学年3 动量守恒定律课后练习题

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．木块a和b用一根轻弹簧连接起来，放在光滑水平面上，a紧靠在墙壁上，在b上施加向左的水平力使弹簧压缩，如图所示,当撤去外力后，下列说法中正确的是（ ）

A．a尚未离开墙壁前，a和b组成的系统动量守恒

B．a离开墙壁后，a和b组成的系统动量不守恒

C．a离开墙壁后，a和b组成的系统动量守恒

D．无论a是否离开墙壁，a和b组成的系统动量都不守恒

2．A、B两个相互作用的物体，在相互作用的过程中外力的合力为0，则以下说法中正确的是

A．A的动量变大，B的动量一定变大 B．A的动量变大，B的动量一定变小

C．A与B的动量变化相等 D．A与B受到的冲量大小相等

3．木块a和b用一根轻弹簧连接起来，放在光滑水平面上，a紧靠在墙壁上，在b上施加向左的水平力使弹簧压缩，如图所示，当撤去外力后，下列说法中正确的是（　　）

①a尚未离开墙壁前，a和b组成的系统动量守恒

②a尚未离开墙壁前，a和b组成的系统动量不守恒

③a离开墙壁后，a和b组成的系统动量守恒

④a离开墙壁后，a和b组成的系统动量不守恒

A．①③ B．②④ C．②③ D．①④

4．如图，质量为M的小车静止于光滑的水平面上，小车上AB部分是半径R的四分之一光滑圆弧，BC部分是粗糙的水平面．今把质量为m的小物体从A点由静止释放，m与BC部分间的动摩擦因数为μ，最终小物体与小车相对静止于B、C之间的D点，则B、D间距离x随各量变化的情况是（     ）

A．其他量不变，R越大x越大 B．其他量不变，μ越大x越大

C．其他量不变，m越大x越大 D．其他量不变，M越大x越大

5．如图所示，一辆小车静置于光滑水平面上，车的左端固定有一个水平弹簧枪，车的右端有一个网兜．若从弹簧枪中发射出一粒弹丸，弹丸恰好能落入网兜中．从弹簧枪发射弹丸以后，下列说法中正确的是(　　)

A．小车向左运动一段距离然后停下

B．小车先向左运动又向右运动，最后回到原位置停下

C．小车一直向左运动下去

D．小车先向左运动，后向右运动，最后保持向右匀速运动

6．如图所示，质量分别为m1和m2的小球用一轻质弹簧相连，置于光滑水平面上，今以等值反向的力分别作用于两小球上，则由两小球与弹簧组成的系统（     ）

A．动量守恒，机械能不守恒 B．动量守恒，机械能守恒

C．动量不守恒，机械能守恒 D．动量不守恒，机械能不守恒

7．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

8．以下四幅图所反映的物理过程说法正确的是（     ）

A．图甲中子弹射入木块的过程中，子弹和木块组成的系统动量守恒，能量不守恒

B．图乙中M、N两木块放在光滑的水平面上，剪断束缚M、N两木块之间的细线，在弹簧恢复原长的过程中，M、N与弹簧组成的系统动量守恒，机械能增加

C．图丙中细线断裂后，木球和铁球在水中运动的过程，两球组成的系统动量守恒，机械能不守恒

D．图丁中木块沿放在光滑水平面上的斜面下滑，木块和斜面组成的系统在水平方向上动量守恒，机械能一定守恒

9．下列说法正确的是（　　）

A．物体速度变化越大，则加速度一定越大

B．物体动量发生变化，则物体的动能一定变化

C．合外力对系统做功为零，则系统机械能一定守恒

D．系统所受合外力为零，则系统的动量一定守恒

10．如图所示，质量为3m、半径为R的光滑半圆形槽静置于光滑水平面上，A、C为半圆形槽槽口对称等高的两点，B为半圆形槽的最低点。将一可视为质点、质量为m的小球自左侧槽口A点自由释放，小球沿半圆形槽运动的过程中，不计空气阻力，下列说法正确的是（　　）

A．小球不能到达半圆形槽C点 B．半圆形槽速率的最大值为

C．半圆形槽相对于地面位移大小的最大值为 D．半圆形槽在初始位置左右两边做往返运动

11．如图，一顶角为直角的光滑细杆竖直放置，细杆与竖直方向夹角为45°．质量相同的两金属环套在细杆上，高度相同，用一轻质弹簧相连，当弹簧处于原长时两金属环同时由静止释放，运动过程中弹簧的伸长在弹性限度内．则（　　）

A．下滑过程中金属环重力的功率先减小后增大

B．下滑过程中金属环加速度先增大后减小

C．金属环不可能回到初始位置

D．下滑过程中两金属环与弹簧组成的系统在水平方向动量守恒

12．一颗子弹水平射入置于光滑水平面上的木块A并立即留在其中，A、B用一根弹性良好的轻质弹簧连在一起，如图所示。则在子弹打击木块A至弹簧第一次被压缩最短的过程中，对子弹、两木块和弹簧组成的系统（　　）

A．动量守恒，机械能守恒 B．动量守恒，总能量不守恒

C．动量不守恒，机械能不守恒 D．动量守恒，总动能减小

13．木块和用一根轻弹簧连接起来，放在光滑水平面上，紧靠在墙壁上，在上施加向左的水平力使弹簧压缩，如图所示，当撤去外力后，下列说法中正确的是（　　）

A．尚未离开墙壁前，和组成的系统动量守恒

B．尚未离开墙壁前，和组成的系统机械能守恒

C．离开墙壁后，和组成的系统动量守恒

D．离开墙壁后，和、弹簧组成的系统机械能不守恒

14．如图所示装置中，木块B与水平桌面间的接触面是光滑的，子弹A沿水平方向射入木块后留在木块内，将弹簧压缩到最短．则此系统从子弹开始射入木块到弹簧压缩至最短的整个过程中（）

A．子弹减小的动能等于弹簧增加的弹性势能

B．弹簧、木块和子弹组成的系统动量守恒，机械能不守恒

C．在木块压缩弹簧过程中，木块对弹簧的作用力大于弹簧对木块的作用力

D．在弹簧压缩到最短的时刻，木块的速度为零，加速度不为零

15．如图所示，在光滑的水平面上固定着两轻质弹簧，一弹性小球在两弹簧间往复运动，把小球和弹簧视为一个系统，则小球在运动过程中(　　)                                                                                              

A．系统的动量守恒，动能守恒

B．系统的动量守恒，机械能守恒

C．系统的动量不守恒，机械能守恒

D．系统的动量不守恒，动能守恒

二、填空题（共4题）

16．质量为的水车，车内装有的水，水车在水平面上以匀速运动，若车厢底部A处有一个小孔，水滴可以自由的流出，车厢底部离地面的距离。则水滴落地的时间____________，当有一半质量的水流出后，小车的速度将____________。（填写变大、变小、不变。取）

17．如图所示，质量为M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m的物体，从某一时刻起给m一个水平向右的初速度v0，那么在物块与盒子前后壁多次往复碰撞后物体的最终速度为________，方向向________。

18．如图所示，质量为m2的B物体追上质量为m1的A物体，并发生碰撞，设A、B两物体碰前速度分别为v1、v2，碰后速度分别为v1′、v2′（v2>v1），碰撞时间很短，设为Δt。

根据动量定理：

对A：F1Δt=___________①

对B：F2Δt=___________②

由牛顿第三定律F1=___________③

由①②③得两物体总动量关系为：

m1v1′＋m2v2′=___________

19．如图(a)所示，在水平光滑轨道上停着甲、乙两辆实验小车，甲车系一穿过打点计时器的纸带，当甲车受到水平向右的冲量后，随即启动打点计时器．甲车运动一段距离后，与静止的乙车正碰并黏在一起运动．纸带记录下碰撞前甲车和碰撞后两车运动情况如图(b)所示，电源频率为50Hz，则：碰撞前甲车的运动速度大小为____________m/s，甲、乙两车的质量比m甲：m乙为_______．

三、综合题（共4题）

20．如图所示，一位同学在用气垫导轨探究动量守恒定律时，测得滑块甲质量为m甲，它以v1的速度水平撞上同向滑行的滑块乙。乙的质量为m乙，速度为v2。碰撞后滑块甲以v3的速度继续向前运动。求滑块乙的滑行速度v乙的大小。

21．如图三国演义“草船借箭”中，若草船的质量为m1，每支箭的质量为m，草船以速度v1返回时，对岸士兵万箭齐发，n支箭同时射中草船，箭的速度皆为v，方向与船行方向相同。由此，草船的速度会增加多少？（不计水的阻力）

22．一人站在静止于冰面的小车上，人与车的总质量M=70 kg，当它接到一个质量m=20 kg、以速度v0=5 m/s 迎面滑来的木箱后，立即以相对于自己v′=5 m/s的速度逆着木箱原来滑行的方向推出，不计冰面阻力。则小车获得的速度是多大？方向如何？

23．质量为M=20kg的长木板静止在光滑水平面上，轻质弹簧处于原长且与长木板不栓接。质量为m=9.95kg的木块静止在长木板M上表面，M上表面水平，二者间动摩擦因数为μ=0.5，如图所示，一颗质量为m0=0.05kg的子弹以v0=1000m/s的水平速度瞬间射入木块且未穿出。当弹簧被压缩x0=1m时木块和长木板刚好共速，此后一直相对静止，木块从开始运动到与长木板共速所用时间为t0=0.8s，g取10m/s2，求∶

（1）木块和长木板刚好共速时，弹簧的弹性势能；

（2）木块和长木板能获得的最大速度（可带根号）。

参考答案：

1．C

2．D

3．C

4．A

5．A

6．A

7．C

8．C

9．D

10．C

11．D

12．D

13．C

14．D

15．C

16．          不变

17．          右

18．     m1v1′-m1v1     m2v2′-m2v2     -F2     m1v1＋m2v2

19．     0.6     2:1

20．

21．(v - v1)

22．2.2 m/s，方向与木箱的初速度v0相同

23．（1）40J；（2）