高二物理选择性必修一1.3 动量守恒定律 课时同步练习（含解析）

高二物理选择性必修一1.3《动量守恒定律》课时同步练习一、单选题1．动量是力对时间的累积效应，在一个系统中关于动量守恒的条件，下面说法正确的是（

）A．系统合外力为0，加速度也为0，但动量不一定守恒B．只要系统所受合外力为0，系统动量就一定守恒C．只要系统内有摩擦作用力，机械能不可能守恒，动量也不可能守恒D．只要系统所受合外力不为0，则系统在任何方向上动量都不可能守恒2．质量为90kg的小车上站着一个质量为60kg的人，小车与人一起在光滑的水平轨道上以1m/s的速度匀速直线运动。若另一个50Kg的人相对小车以2m/s的速度竖直向下落在小车上，其他条件不变，车的速度变为（）A．2.5m/sB．1m/sC．0.75m/sD．1.2m/s3．如图所示，在光滑的水平面上有一根处于自然伸长状态的轻弹簧，左侧固定在竖直墙面上，弹簧的右侧有一物块以初速度v0向左运动，后与弹簧发生挤压并被弹回，已知弹簧的形变量始终在弹性限度内，则运动过程中（

）

A．物块刚接触弹簧时动量为0 B．弹簧被压缩最短时物体的动量向左C．物块与轻弹簧组成的系统动量守恒 D．物块与轻弹簧组成的系统机械能守恒4．如图所示，在倾角为θ的固定足够长斜面上，长木板P匀速下滑。某时刻，把光滑小滑块Q轻放在木板中间，经过一段时间P停止运动，之后Q仍在木板上滑行。下列判断正确的是（

）A．P停止前，P、Q系统沿斜面方向动量守恒B．P停止后，P、Q系统沿斜面方向动量守恒C．整个过程中，P、Q系统沿斜面方向动量都守恒D．整个过程中，P、Q系统沿斜面方向动量都不守恒5．如图所示，质量为M的长木板置于光滑水平面上，一轻质弹簧左端固定在木板左端的挡板上（挡板固定在木板上），右端与质量为m的小木块连接。木块与长木板之间光滑，开始时m和M都静止，弹簧处于自然状态。现同时对m、M施加反向的水平恒力F1，F2，两物体开始运动到弹簧第一次最长的过程，弹簧未超过其弹性限度，则对m、M、弹簧组成的系统，下列说法正确的是（）A．若F1=F2，M≠m，系统机械能可能守恒、动量一定守恒B．若F1=F2，M=m，系统机械能一定不守恒、动量一定守恒C．若F1≠F2，M=m，系统机械能一定不守恒、动量可能守恒D．若F1≠F2，M≠m，系统机械能可能守恒、动量可能守恒6．如图所示，足够长的斜面体静置于水平地面上，斜面的倾角为，平行于斜面的轻杆一端连接小物块A，另一端连接光滑的小物块B，A、B的质量均为m，小物块A与斜面之间的动摩擦因数。将小物块A、B在斜面上的某一位置同时由静止释放，沿斜面运动的距离为x，在这过程中，斜面体始终处于静止状态。已知重力加速度大小为g，下列说法正确的是（）A．物块A和物块B组成的系统动量守恒 B．斜面体与地面之间没有相对运动趋势C．物块A的加速度大小为 D．物块B减少的机械能为7．如图所示，一内侧光滑的半圆柱槽置于粗糙的水平面上。现让一小球自左端槽口A点的正上方从静止开始下落，球面与半圆槽相切并从A点进入槽内。当小球运动到槽内最低点时，槽体仍在水平面上运动。下列说法正确的是（）A．小球离开右侧槽口以后达到的最大高度与初始时相同B．小球在槽内运动的全过程中，小球与槽组成的系统机械能守恒C．小球在槽内运动的全过程中，小球与槽组成的系统动量守恒D．小球运动到最低点时，小球与槽组成的系统水平方向的动量向右8．如图所示，楔形木块abc放在水平地面上，两底角分别为α、β，且，所有接触面均光滑，两个完全相同的滑块A、B同时从顶端释放，则对于滑块在斜面上时，下列说法正确的是（）A．若楔形木块abc不固定，滑块A、B与楔形木块系统的动量守恒B．若楔形木块abc不固定，滑块A、B与楔形木块系统的机械能守恒C．若楔形木块abc固定，两滑块滑到底端的速度相同D．若楔形木块abc固定，同一时刻两滑块重力的瞬时功率相同9．一平台到地面的高度为，质量为的木块放在平台的右端，木块与平台间的动摩擦因数为。地面上有一质量为的玩具青蛙，距平台右侧的水平距离为，旋紧发条后释放，让玩具青蛙斜向上跳起，当玩具青蛙到达木块的位置时速度恰好沿水平方向，玩具青蛙立即抱住木块并和木块一起滑行．已知木块和玩具青蛙均可视为质点，玩具青蛙抱住木块过程时间极短，不计空气阻力，重力加速度，则下列说法正确的是（）A．玩具青蛙在空中运动的时间为B．玩具青蛙在平台上运动的时间为C．玩具青蛙起跳时的速度大小为D．木块开始滑动时的速度大小为10．如图所示，在光滑的水平桌面上有体积相同的两个小球A、B，质量分别为m=0.1kg和M=0.3kg，两球中间夹着一根压缩的轻弹簧，原来处于静止状态，同时放开A、B球和弹簧，已知A球脱离弹簧的速度为6m/s，接着A球进入与水平面相切，半径为0.5m的竖直面内的光滑半圆形轨道运动，PQ为半圆形轨道竖直的直径，下列说法正确的是（）A．弹簧弹开过程，弹力对A的冲量大于对B的冲量B．A球脱离弹簧时B球获得的速度大小为4m/sC．A球从P点运动到Q点过程中所受合外力的冲量大小为1N·sD．若半圆轨道半径改为0.9m，则A球仍然能到达Q点11．如图所示，质量为的长木板置于光滑水平面上，一轻质弹簧左端固定在木板左端的挡板上（挡板固定在木板上），右端与质量为的小木块连接。木块与长木板之间光滑，开始时和都静止，弹簧处于自然状态。现同时对施加反向的水平恒力，两物体开始运动到弹簧第一次最长的过程，弹簧未超过其弹性限度，则对弹簧组成的系统，下列说法正确的是（）A．若F1=F2，M=m，系统机械能一定不守恒、动量一定守恒B．若F1=F2，，M≠m，系统机械能一定守恒、动量一定不守恒C．若F1≠F2，M=m，系统机械能一定不守恒、动量一定守恒D．若F1≠F2，M≠m，系统机械能一定守恒、动量一定不守恒12．关于系统动量守恒的条件，下列说法正确的是（）A．在光滑水平面上，物块以初速度滑上上表面粗糙的静止长木板，因为A、B间有摩擦所以系统的动量不守恒B．在光滑的水平地面上有两辆小车，在两小车上各绑一个条形磁铁，他们在相向运动的过程中动量不守恒C．一枚在空中飞行的火箭在某时刻突然炸裂成两块，在炸裂前后系统动量不守恒D．子弹打进木块的瞬间子弹和木块组成的系统动量守恒13．如图所示，左侧竖直墙面上固定半径为的光滑半圆环，右侧竖直墙面上与圆环的圆心等高处固定一水平光滑直杆。质量为的小球a套在半圆环上，质量为的小球b套在直杆上，两者之间用长为的轻杆通过两铰链连接。现将a从圆环的最高处静止释放，让其沿圆环自由下滑，不计一切摩擦，a、b均视为质点，取，则以下说法中正确的是（）A．小球a滑到与圆心等高的点时，a的速度大小为B．小球a滑到与圆心等高的点时，a的向心加速度为C．小球a从点下滑至杆与圆环相切的点图中未画出过程中，a、b两球组成的系统机械能、动量均守恒D．小球a从点下滑至杆与圆环相切的点图中未画出的过程中，杆对小球b做的功约为14．中国古代把恒星天空划分成三垣二十八宿，北斗七星是属于紫微垣的一个星宿。银河系中大多数恒星都是双星体，北斗七星之一的天玑星就与它的伴星组成了双星系统，仅考虑两星间的万有引力，两星均做匀速圆周运动，若两星视为质点，相距L，天玑星的质量为m1，伴星的质量为m2，引力常量为G，则（）A．两星组成的系统机械能守恒，动量不守恒B．伴星运动的角速度大小为C．天玑星和伴星的线速度大小之和为D．天玑星与伴星做圆周运动的半径大小之比等于它们的质量之比15．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，B质量均为m，在水平恒力F作用下以速度v做匀速运动。在时轻绳断开，A在F作用下继续前进，则下列说法正确的是（）A．在之前，因为受到外力F作用，所以A、B的总动量不守恒B．在到之间，A、B的总动量不守恒C．在至时间内，A、B的总动量守恒D．至时间内，A、B的总动量守恒二、解答题16．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。17．如图，质量为、内壁半径为且内壁光滑、可自由移动的小车放在光滑水平地面上，质量为的小物块（可视为质点）置于斜面右侧顶端，用外力使两者均静止。现同时释放两者使其从静止开始运动，不计所有摩擦，已知重力加速度大小为。小物块沿小车的斜面下滑到最低点的过程中：(1)由动量守恒的条件判断两者组成的系统动量是否守恒？证明你的结论．(2)求小车移动的距离；(3)求小物块通过最低点时的速率。18．如图所示，质量的长木板B静止放置在光滑水平面上。质量的物块A（可视为质点），从左端以的初速度水平向右滑上长木板B，经过，A恰好到达B的右端且未掉落，重力加速度，求：(1)物块A与长木板B最终的速度v的大小；(2)物块A与长木板B间的动摩擦因数；(3)长木板B的长度L。1．如图所示，处于同一竖直面内的滑轨由、、三段直轨构成，其中段长，高，表面光滑；段水平，长；段与水平方向的夹角为且足够长。通过在处的一小段长度不计的光滑圆弧平滑连接。质量分别为、的a、b两个小滑块（可视为质点）粘贴在一起，粘贴面间敷有少量炸药。现将a、b整体从滑轨的最高点A处由静止释放，在刚滑入水平段的瞬间炸药爆炸，a、b瞬间分离，各自沿运动，一段时间后a以速度从点冲出滑道，最后落在上。已知a、b与段表面间的动摩擦因数均为，不计空气阻力和炸药质量。取，重力加速度。求：(1)a、b整体在上运动的时间；(2)a在上的第一个落点到端的距离；(3)炸药爆炸后的瞬间，a、b组成的系统获得的机械能增量。20．如图所示，倾角为的斜面C固定在水平面上，质量为m、长度为的木板B恰能静止在斜面顶端，木板B与斜面底端固定平台D的厚度相同，其下端到固定平台D的距离为s。一质量为的物块A（可视为质点）以方向平行斜面向下、大小的初速度从上端滑上木板B，木板B与平台D碰撞后立即停止运动。已知最大静摩擦力等于滑动摩擦力，物块A与木板B间的动摩擦因数是木板B与斜面C间的动摩擦因数的2倍，重力加速度为g。(1)求物块A与木板B间的动摩擦因数；(2)若，求物块A与木板B速度相同时，木板B前进的距离；(3)若，求物块A从滑上木板B到离开木板B的过程中，物块A克服摩擦力做的功。高二物理选择性必修一1.3《动量守恒定律》课时同步练习参考答案1．B2.C3.D4.A5.B6.D7.D8.B9.D10.C11.A12.D13.D14.C15.D16．(1)(2)(3)【详解】（1）设子弹穿过木块后的瞬间子弹的速度大小为，木块的速度大小为，子弹穿过木块过程中，对于子弹与木块组成的系统由动量守恒定律得求得（2）子弹穿过木块过程中，对木块由动量定理得求得（3）子弹射穿木块后，子弹上升到最高点过程中，由机械能守恒定律得求得17．(1)动量不守恒(2)(3)【详解】（1）系统动量守恒条件为：系统不受外力或外力矢量和为0。本题中两者组成的系统所受外力矢量和不为0，故动量不守恒。证明如下：如图所示，在运动过程中某时刻小球加速度方向如图所示。把加速度和支持力分解为水平和竖直方向，由牛顿第二定律可得对斜面体，在竖直方向有由牛顿第三定律可知联立解得可见，两者组成的系统所受外力矢量和不为0，故系统动量不守恒。（当然，水平方向不受外力，系统水平动量守恒。）（2）因为两者组成的系统水平方向不受外力，水平方向动量守恒。设任一时刻两者水平速度大小分别为和，则有取一段极短时间，可认为这段时间内两都水平速度均不变，故有即同理，有全部相加，得又因两者位置关系，有联立两式解得（3）设到最低点时两者速度大小分别为和，两者运动过程中，系统水平动量守恒，机械能守恒，有解得18．(1)(2)(3)【详解】（1）由动量守恒得解得（2）对A由动量定理，有解得（3）根据能量守恒，物块A与长木板B因摩擦而产生的热量为且解得19．(1)1.2s(2)(3)【详解】（1）由动能定理可知运动时间（2）由平抛运动可得a在上的第一个落点到端的距离（3）对a分析，由动能定理可得爆炸前后，对a、b由动量守恒定律可得a、b组成的系统获得的机械能增量3．(1)(2)(3)①若物块A克服摩擦力做的功，②若物块A克服摩擦力做的功【详解】（1）设物块A与木板B间动摩擦因数为，木板B与斜面C间动摩擦因数为木板B恰好静止在斜面顶端有其中解得（2）物块A与木板B整体所受外力的矢量和为0，所以系统动量守恒，以沿斜面向下为正方向，根据动量守恒定律得对物块A