高考物理二轮复习专项练习：动量守恒定律（含答案）

专题8动量守恒定律专题训练

一、单选题

1.（2022•湖南岳阳•二模）如图所示，质量均为机的木块A和B,并排放在光滑水平面上，A上固定一竖

直轻杆，轻杆上端的。点系一长为L的细线，细线另一端系一质量为的球C,现将C球拉起使细线水

平伸直，并由静止释放C球，则下列说法不正确的是（）

A.A、B两木块分离时，A、B的速度大小均为四J。""

mN2m+

B.A、B两木块分离时，C的速度大小为2

C.C球由静止释放到最低点的过程中，A对B的弹力的冲量大小为2%J产L

丫2m+m0

mL

D.C球由静止释放到最低点的过程中，木块A移动的距离为广n一

2m+m0

2.（2022.河南.二模）如图所示，将质量为根的物块（视为质点）从空中。点以大小为现的初速度水平抛

出，恰好沿斜面方向落到倾角为6的固定斜面顶端，然后沿斜面下滑，到达斜面底端时的速度为零。重力

加速度大小为g,不计空气阻力。下列说法正确的是（）

A.物块与斜面间的动摩擦因数为tan。

B.物块在空中做平抛运动的时间为‘

gtan"

C.物块沿斜面下滑的过程中，因摩擦产生的内能为g相片

D.物块沿斜面下滑的过程中，合力的冲量大小为

cos"

3.（2022•新疆昌吉•一模）一个静止在水平地面上的物体，质量为0.1kg,受到竖直向上的拉力尸作用，F

随时间f的变化情况如图所示。若g取10m/s，则下列说法正确的是（）

A.0-3s内，物体的速度逐渐增大

B.3s时物体的速度最大

C.第5s末和第9s末物体的速度相等

D.第7s末物体离地面的高度最大

4.（2022・福建•模拟预测）一正方体物块A置于风洞内的水平面上，其右侧面与风速垂直，当风速为v时

刚好能推动该物块.风与物块相互作用后速度减为零，S为物块迎风的面积。当风速变为2V时，刚好能推

动用同一材料做成的另一正方体物块8,则A、8两物块的质量之比为（最大静摩擦力等于滑动摩擦力）

（）

<--V--

m<«----

777777777777777'

A.1：4B.1：8C.1：16D.1：64

5.（2022•全国•模拟预测）甲、乙两物体在光滑水平面上沿同一直线相向运动，甲、乙物体的速度大小分

别为3m/s和lm/s；碰撞后甲、乙两物体都反向运动，速度大小均为2m/s。贝狎、乙两物体质量之比为（）

//////////////w/w/////////////

甲乙

A.2：3B.2：5C.3：5D.5：3

6.（2022・湖南・二模）如图所示，光滑的圆弧轨道8静止于光滑的水平面上，其下端与水平面平滑连接。

小球A以一定的初速度向右滑上圆弧轨道，当小球A与圆弧轨道2上与其共速时，小球A与圆弧轨道B

的动能之比为1：3,则此时小球的动能与其重力势能之比为（以水平面为零势能面，不计二者之间的能量

损失。）（）

B

A.1：12B.1：6C.1：4D.1：3

7.（2022・广东广州•二模）近几年来，我国的大推力火箭“长征五号”（昵称“胖五”）频频亮相，多次承担重

要发射任务。其上搭载了8台型号为YF-100的液氧煤油发动机,8台发动机一起工作时，每秒钟可将3200kg

的高温气体以3000m/s的速度喷出，则每台发动机的最大推力约为（）

A.1.2xl05NB.9.6xlO5NC.1.2xlO6ND.9.6x106N

二、多选题

8.（2022・全国•模拟预测）如图，质量为〃的长木板静止在光滑水平面上，上表面OA段光滑，段粗糙,

OA=OB=l,左端固定劲度系数为左的轻质弹簧，右端用不可伸长的轻绳连接于竖直墙上。质量为机的小

滑块以速度v从。点向左运动并压缩弹簧，弹簧压缩量为x时轻绳被拉断，最终小滑块恰好没有从长木板

上掉落。已知弹簧原长小于/,重力加速度为g。下列说法正确的是（）

JP

-AAA/n

A.轻绳被拉断瞬间，木板的加速度大小为7T

B.最终长木板与滑块一起以速度7TLy向左匀速运动

M+m

C.弹簧恢复原长时，滑块的动能可能为g”?/

D.滑块与长木板的。8部分间的动摩擦因数为差*7

2（M+m）gl

9.（2022・重庆•模拟预测）如题图所示，形状相同且足够长的木板A、8静止在光滑水平面上，物块C静止

在8的右侧。某时刻木板A以水平向右的速度v与木板B发生弹性碰撞，碰撞时间极短可不计。若4B、

C的质量分别为6、m、其中％>0,B、C之间粗糙，不计空气阻力，贝U（）

A.A、8碰撞后A将水平向左运动

B.4B、C构成的系统在整个过程中动量守恒，机械能不守恒

C.A、B碰撞后一定不会发生第二次碰撞

D.A、8碰撞后仍可能会再次发生碰撞

10.（2022•辽宁•沈阳捷登教育培训学校模拟预测）如图，在光滑水平面上，轨道ABC。的质量M=0.4kg,

其中AB段是半径R=0.4m的光滑;弧，在2点与水平轨道2。相切，水平轨道的3c段粗糙，动摩擦因数

〃=0.4,长L=3.5m,C点右侧的轨道光滑，轨道的右端连接一轻质弹簧。现有一质量机=0.1kg的小物体在

A点正上方高为8=3.6m处由静止自由落下，恰沿A点切线滑入圆弧轨道，重力加速度g=10m/s2。下列说

法正确的是（）

B.小物体第一次返回到A点时的速度为4m/s

C.小物体第一次返回到A点时的速度为0

D.轨道〃在水平面上运动的最大速率为2.0m/s.

11.（2022•广东梅州.一模）如图所示，学生练习用脚顺球。某一次足球由静止自由下落1.25m,被重新顺

起，离开脚部后竖直上升的最大高度仍为1.25m。已知足球与脚部的作用时间为0.1s,足球的质量为0.4kg,

重力加速度大小g取lOrn/sN,不计空气阻力，则（）

A.足球下落到与脚部刚接触时动量大小为2kg・向$

B.足球自由下落过程重力的冲量大小为4kg.m/s

C.足球与脚部作用过程中动量变化量为零

D.脚部对足球的平均作用力为足球重力的11倍

12.（2022•山东山东•一模）如图所示，金属块内有一个半径为R的光滑圆形槽，金属块放在光滑水平面上

且左边挨着竖直墙壁。一质量为根的小球从离金属块左上端R处静止下落，沿圆槽切线方向进入圆槽内,

小球到达最低点后继续向右运动，恰好不能从圆形槽的右端冲出。已知重力加速度为g,不计空气阻力。

下列说法正确的是（

A.小球第一次到达最低点时，小球对金属块的压力大小为5〃zg

B.金属块的质量为机

C.小球第二次到达最低点时的速度大小为2阚

D.金属块运动过程中的最大速度为2娴

三、实验题

13.（2021・四川成都・一模）学习动量定理后，某同学用图示装置［（a）为实物图，（b）为简化图］,在滑

块从起动至到达光电门的过程中，探究滑块的末速度v与所受橡皮筋拉力的冲量/的关系。实验中，该同

学先测出了滑块的质量为M=0.224kg,遮光条的质量为侬=0.006kg、宽度为d=0.025m；然后在气垫导轨正

常工作后，多次释放滑块，改变橡皮筋对滑块的拉力冲量，利用计算机系统采集每次运动过程中的相关数

据。

气

垫

导

轨

（1）关于该实验，下列说法正确的是和。（填选项序号字母）

A.气垫导轨需进行水平调零且保持滑块运动过程中橡皮筋水平

B.每次释放滑块的位置必须相同

C.每次实验中，滑块、遮光条和拉力传感器的总质量必须保持不变

D.可以在滑块开始运动后的某一时刻开始计时

（2）下列表格记录的是实验中采集的部分数据，图（c）是计算机根据这些数据在*/坐标中描出的五个

点。

测量次数123456

遮光条遮光

0.01550.01730.02000.02190.03110.0352

时间△t/s

滑块的末速

1.6081.4461.1420.8050.711

度v/m-s-1

橡皮筋拉力

0.5000.4530.3880.3500.2540.226

的冲量I/N-s

(3)根据获得的数据可知，表格中第3次测量所缺的数据为(保留3位小数)。

(4)请在答题卡的门/坐标中描出第3次测量所对应的点并做出门/图线。

v/m-s-1

.67

5

4

3

2

J

0

9

8

.7

.56

4

3

2

J

O

0.050.100.150200.250.300.350.400.450.500.55

图(c)

(5)根据图线，求得传感器的质量为，片kg(保留3位小数)。

14.(2021・全国•模拟预测)用如图所示装置来验证系统的动量守恒，质量为:加的钢球8放在小支柱N上,

球的下端离地面高度为日质量为的钢球A用细线拴好悬挂于。点，当细线被拉直时。点到球心的距

离为L且细线与竖直线之间夹角为a；球A由静止释放，摆到最低点时恰好与球8发生对心正碰，碰撞

后，A球把轻质指示灯C推移到与竖直夹角为£的处，2球落到地面上，地面上铺有一张盖有复写纸的白

纸。，用来记录球8的落点，测得落点于初始时钢球8球心在水平面上投影的水平距离为S,两球的质量

关系为mA>rriB,重力加速度为g,回答下列问题：

(1)刚要发生碰撞时小球A的动量___________(用题中所给物理量的符号表示)

碰撞刚结束时B的动量___________(用题中所给物理量的符号表示)

(2)若等式___________成立，则表明碰撞过程中系统的动量守恒(用题中所给物理量的符号表示)。

15.(2021・四川宜宾・二模)某实验小组的同学制作了一个弹簧弹射装置，轻弹簧两端各放一个金属小球(小

球与弹簧不连接，两小球均视为质点)，压缩弹簧并锁定，然后将锁定的弹簧和两个小球组成的系统放在

内壁光滑的金属管中(管径略大于两球直径)，金属管水平固定在离地面一定高度处，如图。解除弹簧锁

定，则这两个金属小球可以同时沿同一直线向相反方向弹射。现要测定弹簧锁定时具有的弹性势能和弹簧

弹射出小球过程中对小球弹力的冲量大小，实验小组配有足够的基本测量工具，并按下述步骤进行实验：

m,m2

/hh\

\N

777777777777/J77777/7717777777777777T

①用天平测出两球质量分别为〃”、加2；

②用刻度尺测出两管口离地面的高度均为人；

③解除弹簧锁定弹出两球，记录下两球在水平地面上的落点M、N

根据该小组同学的实验，已知重力加速度大小为g。回答下列问题：

(1)要测定弹簧锁定时具有的弹性势能，还需要测量的物理量有

A.弹簧的压缩量△尤B.两球落地点M、N到对应管口P、。的水平距离打、尤2

C.小球直径dD.两球从弹出到落地的时间〃、t2

(2)根据测量结果，弹簧弹性势能的表达式为；

(3)根据测量结果，弹簧弹射出小球过程中，弹簧对小球加弹力的冲量大小表达式为0

四、解答题

16.(2022•福建福建.一模)冲锋枪便于突然开火，射速高，火力猛，适用于近战或冲锋，因而得名。某冲

锋枪所用子弹弹头质量约为8g,子弹出膛速度约为350m/s。单发射击时，一颗子弹水平射入地面上的物

块并随物块一起滑行了5.6m,已知物块的质量为492g,重力加速度g=lOm/s?。

(1)求物块与地面之间的动摩擦因数〃；

(2)子弹发射时，弹壳受到火药气体的压力，从而推动枪被向后运动，从而产生后坐力。若该冲锋枪连

发射击时，射速约为每分钟600发，求连续射击过程中该枪产生的后坐力几

17.(2022・安徽黄山•一模)如图所示，在距水平地面高〃=0.80m的水平桌面左边缘有一质量机a=1.0kg的

物块A以vo=5.Om/s的初速度沿桌面运动，经过位移s=L8m与放在桌面右边缘0点的物块B发生完全非

弹性碰撞，碰后物块B离开桌面后落到地面上的位置到桌边缘。点的水平距离为1.0m.设两物块均可视为

质点，它们的碰撞时间极短，物块A与桌面间的动摩擦因数〃=0.25,重力加速度g=10m/s2。求：

(1)两物块碰撞前瞬间，物块A的速度大小VA；

(2)物块A与B碰撞后的瞬间，物块B的速度；

(3)物块A与B碰撞的过程中系统损失的机械能Eo

18.(2022•河北•模拟预测)如图所示，可视为质点的三个物块A、B、C质量分别为根/、加2、m3,三物块

间有两根轻质弹簧。、b,其原长均为劲度系数分别为版、kb,。的两端与物块连接，方的两端与物块

只接触不连接，a、b被压