鲁科版 (2019)选择性必修 第一册第2节 动量守恒定律及其应用当堂检测题

1.2动量守恒定律及其应用基础巩固2021—2022学年高中物理鲁科版（2019）选择性必修第一册

一、选择题（共15题）

1．如图，、两个小球在光滑水平面上沿同一直线相向运动，它们的质量分别为和，动量大小分别为和，若，则（　　）

A． B．

C．碰撞后的总动量向左 D．碰撞后的总动量向右

2．下列关于动量守恒定律的理解说法正确的是（        ）

A．满足系统动量守恒则这个系统机械能就不守恒

B．只要系统中有一个物体具有加速度，系统的动量就不守恒

C．只要系统所受的合外力做功的代数和为零，系统的动量就守恒

D．动量守恒是相互作用的物体系统在相互作用过程中的任何时刻动量之和都是一样的

3．如图所示，一质量为M的沙车，在光滑的水平面上做匀速直线运动，速度为，质量为m的铁球以速度竖直向下落入沙车中，稳定后，沙车的速度（　　）

A． B． C． D．

4．两个质量分别为、的小球在光滑水平面上运动，当追上后与其发生正碰，则两小球组成的系统一定保持不变的是（　　）

A．速度 B．动能 C．机械能 D．动量

5．如图所示，在光滑、平直的轨道上静止着两辆完全相同的平板车，人从a车跳上b车，又立即从b车跳回a车，并与a车保持相对静止，此后a车的速率为va，b车的速率为vb；在这个过程中，a车对人的冲量为Ia，b车对人的冲量为Ib，则（　　）

A．va>vb　Ia>Ib

B．va>vb   Ia＜Ib

C．va＜vb   Ia>Ib

D．va＜vb   Ia＜Ib

6．如图所示，小车与木箱紧挨着静放在光滑的水平冰面上，现有一男孩站在小车上用力向右迅速推出木箱，关于上述过程，下列说法正确的是（       ）

A．男孩与小车组成的系统动量守恒

B．男孩与木箱组成的系统动量守恒

C．小车与木箱组成的系统动量守恒

D．男孩、小车与木箱组成的系统动量守恒

7．如图所示，在光滑水平面上停放质量为m装有弧形槽的小车．现有一质量也为m的小球以v0的水平速度沿切线水平的槽口向小车滑去，不计一切摩擦，则

A．在相互作用的过程中，小车和小球组成的系统总动量守恒

B．小球离车后，可能做竖直上抛运动

C．小球离车后，可能做自由落体运动

D．小球离车后，小车的速度有可能大于v0

8．如图，质量为M且足够长的倾角为θ的斜面体C始终静止在水平面上，一质量为m的长方形木板A上表面光滑，木板A获得初速度v0后恰好能沿斜面匀速下滑，当木板A匀速下滑时将一质量也为m的滑块B轻轻放在木板上，滑块B在木板A上下滑的过程中，下列说法正确的是（　　）

A．A与B组成的系统在沿斜面的方向上动量不守恒

B．A的加速度大小为2gsinθ

C．A的速度为时B的速度也是

D．水平面对斜面体有向右的摩擦力

9．如图所示，劈a放在光滑的水平面上，斜面光滑，把b物体放在斜面的顶端由静止开始滑下，则在下滑过程中，a对b的弹力对b做的功为W1，b对a的弹力对a做的功为W2，下列关系中正确的是（　　）

A．W1=0，W2=0，a、b组成的系统动量守恒

B．W1=0，W2>0 ，a、b组成的系统动量守恒

C．W1<0，W2>0 ，a、b组成的系统机械能守恒

D．W1>0，W2<0 ，a、b组成的系统机械能守恒

10．汽车拉着拖车在平直的公路上匀速行驶，突然拖车与汽车脱钩，而汽车的牵引力不变，各自受的阻力不变，则在拖车停止运动前(       )

A．汽车和拖车的总动量不变

B．汽车和拖车的总动量增加

C．汽车和拖车的总动能不变

D．汽车和拖车的总动能减小

11．装有炮弹的火炮总质量为m1，炮弹的质量为m2，炮弹射出炮口时对地的速率为v0，若炮管与水平地面的夹角为θ，则火炮后退的速度大小为（　　）

A． B． C． D．

12．足够深的水池中有一个木块和铁块用细绳栓连后在水里悬浮．现剪断细绳，在铁块沉入水底且木块浮出水面之前，若只考虑重力和浮力，对于铁块与木块构成的系统，下列说法正确的是

A．动量守恒，机械能增加 B．动量守恒，机械能减少

C．动量守恒，机械能守恒 D．动量不守恒，机械能守恒

13．如图所示，质量分别为、的两个小球A、B，带有等量异种电荷，通过绝缘轻弹簧相连接，置于绝缘光滑的水平面上，突然加一水平向右的匀强电场后，两球A、B将由静止开始运动，对两小球A、B和弹簧组成的系统，在以后的运动过程中，以下说法正确的是设整个过程中不考虑电荷间库仑力的作用且弹簧不超过弹性限度　　

A．系统机械能不断增加

B．系统机械能守恒

C．系统动量不断增加

D．系统动量守恒

14．把一支枪水平固定在小车上，小车放在光滑的水平面上，枪发射出一颗子弹时(子弹尚未离开枪筒)，关于枪、子弹、车，下列说法正确的是（　　）

A．枪和子弹组成的系统，动量守恒

B．枪和车组成的系统，动量守恒

C．因为子弹和枪筒之间的摩擦力很大，使三者组成的系统的动量变化很大，故系统动量不守恒

D．三者组成的系统，动量守恒，因为系统只受重力和地面支持力这两个外力作用，这两个外力的合力为零

15．如图所示，两质量均为m的物块A、B通过一轻质弹簧连接，B足够长、放置在水平面上，所有接触面均光滑。弹簧开始时处于原长，运动过程中始终处在弹性限度内。在物块A上施加一个水平恒力F，A、B从静止开始运动到第一次速度相等的过程中，下列说法中正确的是（　　）

A．A、B构成的系统动量守恒

B．A、B构成的系统机械能守恒

C．A的最大加速度为

D．A、B速度相等时，弹簧弹性势能最大

二、填空题（共4题）

16．由教材第3页小车碰撞实验中记录的数据知：两小车碰撞前后，动能之和___________（填“相等”或“不相等”），质量与速度的乘积之和___________。

17．一炮艇总质量为M，以速度匀速行驶，从船上以相对海岸的水平速度沿前进方向射出一质量为m的炮弹，发射炮弹后艇的速度为，若不计水的阻力，则下列各关系式中正确的是________．（填选项前的编号）

① 　　　　

 ②

③

④

18．静止在匀强磁场中的发生一次α衰变，变成一个新核，已知α粒子与新核的速度方向均与磁场方向垂直，则α粒子与新核在磁场中做匀速圆周运动的半径之比为________(重力可忽略)；若释放出的α粒子的动能为E0 ，假设衰变放出的能量全部转化为α粒子与新核的动能，则本次衰变释放的总能量为________。

19．某同学利用气垫导轨上滑块间的碰撞来寻找物体相互作用过程中的“不变量”，实验装置如图所示，实验过程如下（“＋、－”表示速度方向）：

实验1　使m1＝m2＝0.25 kg，让运动的m1碰静止的m2，碰后m1、m2一起运动。数据如表1。

表2

根据这个实验可推知，在误差允许范围内：

（1）碰前物体的速度________（填“等于”或“不等于”）碰后物体速度的矢量和；

（2）碰前物体的动能________（填“等于”或“不等于”）碰后物体动能的和；

（3）碰前物体的质量m与速度v的乘积mv________（填“等于”或“不等于”）碰后物体的质量m与速度v的乘积mv的矢量和。

实验2　使2m1＝m2＝0.5 kg，让运动的m1碰静止的m2，碰后m1、m2分开。数据如

表2

根据实验数据可推知，在误差允许范围内：

（1）碰前物体的速度________（填“等于”或“不等于”）碰后物体速度的矢量和；

（2）碰前物体的动能________（填“等于”或“不等于”）碰后物体动能的和；

（3）碰前物体的质量m与速度v的乘积mv________（填“等于”或“不等于”）碰后物体的质量m与速度v的乘积mv的矢量和。

（4）还进行了其他情景的实验，最终在实验中发现的“不变量”是________。

（5）在“探究碰撞中的不变量”实验中，关于实验结论的说明，正确的是________。

A．只需找到一种情景的“不变量”即可，结论对其他情景也同样适用

B．只找到一种情景的“不变量”还不够，其他情景未必适用

C．实验中要寻找的“不变量”必须在各种碰撞情况下都不改变

D．进行有限次实验找到的“不变量”，具有偶然性，结论还需要检验。

三、综合题（共4题）

20．一轻质弹簧一端连着静止的物体B，放在光滑的水平面上，静止的物体A被水平速度为v0的子弹射中并且嵌入其中，随后一起向右运动压缩弹簧，已知物体A的质量是物体B的质量的，子弹的质量是物体B的质量的，求：

(1)物体A被击中后的速度大小；

(2)弹簧压缩到最短时B的速度大小。

21．如图所示，质量为的物块A和质量为的物块B靠在一起静止在水平面上，A、B均可视为质点，两物块用长为的轻绳连接。现对物块B施加斜向上与水平方向成、大小为的拉力，使物块B开始运动，重力加速度为，两物块与水平面的动摩擦因数均为0.5，则：

（1）从施加拉力到绳子刚好拉直，物块B运动的时间为多少？

（2）若绳子拉直瞬间就保持绷紧状态，两物块一起运动的时间又为多少？

22．如图所示，竖直圆形轨道半径为R，固定在木板B上，木板放在水平地面上，B的左右两侧各有一挡板固定在地上，B不能左右运动，木板上静止一个小球A，小球A的质量为3m．木板B和含圆周轨道总质量为12m．一质量为m的子弹以速度v0射入小球并停在其中，小球向右运动进入圆形轨道后，会在圆形轨道内侧做圆周运动．重力加速度为g，不计小球与环和木板间的摩擦阻力．求：

（1）子弹射入小球过程中产生的内能；

（2）当小球运动到圆形轨道的最低点时，木板对水平面的压力；

（3）为保证小球不脱离圆形轨道，且木板不会在竖直方向上跳起，求子弹速度的范围．

23．A、B两物体在光滑的水平面上相向运动，其中物体A的质量为，两物体发生碰撞前后的运动图象如图所示，求：

(1)碰前A物体速度的大小和方向；

(2)B物体的质量；

(3)碰撞过程中产生的热量。

参考答案：

1．C

2．D

3．A

4．D

5．D

6．D

7．C

8．C

9．C

10．A

11．D

12．A

13．D

14．D

15．D

16．     不相等     基本不变

17．①

18．         

19．     等于     不等于     等于     不等于     不等于     等于     相互作用的物体的质量与速度乘积的矢量和     BCD

20．(1)； (2)

21．（1）2s；（2）0.5s

22．(1)                (2)                (3) 或

23．(1)2m/s，方向沿x轴负方向；(2)6kg；(3)30J