【同步学练】高中物理人教版(2019)选择性必修1：第1章3.课时分层作业3动量守恒定律习题

课时分层作业(三)动量守恒定律题组一相互作用的两个物体的动量改变1．(2022·浙江玉环期中)如图所示，A、B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mA和mB，动量大小分别为pA和pB，若pA<pB，则()A．mA<mBB．mA>mBC．碰撞后的总动量方向向左D．碰撞后的总动量方向向右题组二动量守恒的判断2．(2022·四川成都检测)关于动量守恒，下列说法正确的是()A．系统中所有物体的加速度都为零时，系统的动量守恒B．系统只有重力做功，系统的动量守恒C．系统内部有相互作用的摩擦力，系统的动量一定不守恒D．只要系统所受合力不为零，则系统在任何方向上动量都不可能守恒3．如图所示，滑块P套在固定的光滑横杆上，小球Q通过轻质细绳与滑块相连，将小球从图示位置释放，空气阻力忽略不计，下列说法正确的是()A．滑块和小球组成的系统动量守恒，机械能守恒B．滑块和小球组成的系统动量守恒，机械能不守恒C．滑块和小球组成的系统水平方向动量守恒，机械能守恒D．滑块和小球组成的系统动量不守恒，机械能不守恒4．(多选)(2022·吉林松原油田中学高二期中)如图所示，光滑水平面上两小车中间夹一被压缩的轻弹簧，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，系统总动量始终为零B．先放开左手，后放开右手，此后动量不守恒C．先放开左手，后放开右手，总动量向左D．无论是否同时放手，只要两手都放开后，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题组三动量守恒定律的应用5．(2022·湖南师大附中月考)修路过程中常常使用打桩机，如图所示，打桩过程可简化为：重锤从空中某一固定高度由静止释放，与钢筋混凝土预制桩在极短时间内发生碰撞，并以共同速度下降一段距离后停下来。不计空气阻力，则()A．重锤质量越大，撞预制桩前瞬间的速度越大B．重锤质量越大，预制桩被撞后瞬间的速度越大C．碰撞过程中重锤对预制桩的作用力大于预制桩对重锤的作用力D．整个过程中，重锤和预制桩的系统动量守恒6．如图所示，质量为M的小车A停放在光滑的水平面上，小车上表面粗糙。质量为m的滑块B以初速度v0滑到小车A上，车足够长，滑块不会从车上滑落，则小车的最终速度大小为()A．0 B．mC．mv07．(多选)如图所示，木块A静置于光滑的水平面上，其曲面部分MN是光滑的，水平部分NP是粗糙的。现有物体B从M点由静止开始沿MN下滑，设NP足够长，则以下叙述正确的是()A．A、B最终以相同速度运动B．A、B最终速度均为0C．木块A先做加速运动，后做减速运动D．木块A先做加速运动，后做匀速运动8．如图所示，甲、乙两个小孩各乘一辆冰车在水平冰面上游戏，甲和他的冰车总质量为M甲＝30kg，乙和他的冰车总质量M乙也是30kg，游戏时甲推着一个质量m＝15kg的箱子和他一起以大小为v0＝2m/s的速度滑行，乙以同样大小的速度迎面滑来，为了避免相撞，甲突然将箱子沿冰面推给乙，箱子滑到乙处时乙迅速把它抓住。若不计冰面的摩擦，为避免与乙相撞，甲(相对地面)将箱子推出的速度至少为()A．2.2m/s B．5.2m/sC．6m/s D．10m/s9．某人在一辆静止于光滑水平面的小车上练习打靶，已知车、人、枪(不包括子弹)及靶的总质量为M，枪内装有n颗子弹，每颗子弹的质量均为m，枪口到靶的距离为L，子弹水平射出枪口相对于地面的速度为v，在发射后一颗子弹时，前一颗子弹已嵌入靶中，求发射完n颗子弹时，小车后退的距离为()A．mm+MLC．nmnm+ML10．(2022·广东深圳期中)如图是劳动者抛沙袋入车的情境图。一排人站在平直的轨道旁，分别标记为1、2、3、…，已知车的质量为M＝40kg，每个沙袋质量为m＝5kg。当车每经过一人身旁时，此人便将1个沙袋沿与车前进方向相反的方向以大小为v＝4m/s的速度投入到车内，沙袋与车瞬间就获得共同速度。已知车原来的速度大小为v0＝10m/s，当车停止运动时，一共抛入的沙袋有()A．20个 B．25个C．30个 D．40个11．如图所示，光滑水平面上放着质量都为m的物块A和B，A紧靠着固定的竖直挡板，A、B间夹一个被压缩的轻弹簧(弹簧与A、B均不拴接)，用手挡住B不动，此时弹簧的弹性势能为92mv02。在A、B间系一轻质细绳，细绳的长度略大于弹簧的自然长度。放手后绳在短暂时间内被拉断，之后B继续向右运动，一段时间后与以速度为v0、向左运动的物块C发生碰撞，碰后B、C(1)B、C相撞前一瞬间B的速度大小；(2)绳被拉断过程中，绳对A的冲量I。12．第24届冬奥会于2022年2月在北京举行，冰壶是比赛项目之一。如图甲，蓝壶静止在大本营圆心O处，红壶被推出后经过P点沿直线向蓝壶滑去，滑行一段距离后，队员在红壶前方开始不断刷冰，直至两壶发生正碰为止。已知红壶经过P点时速度大小为v0＝3.25m/s，P、O两点相距L＝27m，大本营半径R＝1.83m，从红壶进入刷冰区域后某时刻开始，两壶正碰前后的v­t图线如图乙所示。假设在未刷冰区域内两壶与冰面间的动摩擦因数恒定且相同，红壶进入刷冰区域后与冰面间的动摩擦因数变小且恒定，两壶质量相等且均可视为质点。(1)试通过计算说明碰后蓝壶是否会滑出大本营；(2)求在刷冰区域内红壶滑行的距离s。课时分层作业(三)A组基础巩固练1．C2．A3．C4．ACD[当两手同时放开时，系统所受的合外力为零，所以系统的动量守恒，又因为开始时总动量为零，故系统总动量始终为零，A正确；先放开左手，左边的小车就向左运动，当再放开右手后，系统所受的合外力为零，故系统的动量守恒，放开右手时系统总动量方向向左，则放开右手后系统总动量方向也向左，B错误，C正确；同时放手时，系统动量守恒，系统的总动量为零，两手不同时放开时，系统的总动量不为零，但两手都放开后，在弹簧恢复原长的过程中，系统动量守恒，D正确。]5．B6．C7．BC[对于木块A和物体B组成的系统，由于水平方向不受外力，所以系统水平方向上动量守恒，设最终A、B的速度为v，根据动量守恒定律得(mA+mB)v＝0，解得v＝0，A错误，B正确。B在曲面部分加速下滑的过程中，A在水平方向也做加速运动，B在水平部分做减速运动时，A也做减速运动，即A先做加速运动，后做减速运动，C正确，D错误。]8．BB组能力提升练9．C10.A11．解析：(1)B、C碰撞过程中，B、C组成的系统动量守恒，以向右为正方向，由动量守恒定律得mvB-2mv0＝0解得vB＝2v0。(2)对A、B、弹簧组成的系统，由能量守恒定律得9解得弹簧恢复原长时B的速度v1＝3v0绳子断裂过程，A、B组成的系统动量守恒，以向右为正方向，由动量守恒定律得mv1＝mvA+mvB对A，由动量定理得I＝mvA解得I＝mv0，方向向右。答案：(1)2v0(2)大小为mv0，方向向右C组创新拓展练12．解析：(1)设冰壶的质量为m，碰撞前瞬间红壶的速度为v1，碰撞后瞬间红壶和蓝壶的速度分别为v1'，v2'，由题图乙可知v1＝1.25m/s、v1'＝0.25m/s，由动量守恒定律得mv1＝mv1'+mv2'设碰后蓝壶的滑行距离为s1，红壶、蓝壶的加速度大小均为a1，则有s1＝v又a1＝|0-联立解得s1＝2.00m>R＝1.83m故蓝壶会滑出大本营。(2)设在不刷冰区域红壶受到