1.3动量守恒定律 同步训练题 -2022-2023学年高二上学期物理人教版2019选择性必修第一册（含解析）

1.3动量守恒定律精选训练题一、选择题1．如图所示，小车与木箱静止放在光滑的水平冰面上，现有一男孩站在小车上向右用力迅速推出木箱，关于上述过程，下列说法正确的是（）A．男孩和木箱组成的系统动量守恒B．小车与木箱组成的系统动量守恒C．男孩、小车与木箱三者组成的系统动量守恒D．木箱的动量增量与男孩、小车的总动量增量相同2．如图所示，质量为M的斜面放在光滑的水平面上，质量为m的物体由静止开始从斜面的顶端滑到底端，在这过程中（）A．M、m组成的系统满足动量守恒B．任意时刻m、M各自的水平方向动量的大小相等C．m对M的冲量等于M的动量变化D．M对m的支持力的冲量为零3．如图所示，半径和动能都相等的两个小球相向而行。甲球质量m甲大于乙球质量m乙，水平面是光滑的，两球做对心碰撞以后的运动情况可能是（）A．甲球速度为零，乙球速度不为零B．两球速度都为零C．乙球速度为零，甲球速度不为零D．两球都以各自原来的速率反向运动4．一质量为M的平板车以速度v在光滑水平面上滑行，质量为m的烂泥团从离车h高处自由下落，恰好落到车面上，则小车的速度大小是（

）A．仍是v B． C． D．5．伴随着遥感三十号07组卫星成功发射，西昌卫星发射中心西昌发射场时隔14天再次圆满完成新的发射任务。若火箭搭载着卫星以速率v0进入太空预定位置，由控制系统使箭体与卫星分离，已知前部分的卫星质量为m1，后部分的箭体质量为m2，分离后箭体以速率v2沿火箭原方向飞行，若忽略空气阻力及分离前后系统质量的变化，则分离后卫星的速率v1为（）A． B．C． D．6．如图所示，放在光滑水平面上的两物体，它们之间有一个被压缩的轻质弹簧，用细线把它们拴住．已知两物体质量之比为m1:m2=2:1，把细线烧断后，两物体被弹开，速度大小分别为v1和v2，动能大小分别为Ek1和Ek2，则下列判断正确的是A．弹开时，v1:v2=1:1 B．弹开时，v1:v2=2:1C．弹开时，Ek1:Ek2=2:1 D．弹开时，Ek1:Ek2=1:27．一只质量为0.9kg的乌贼吸入0.1kg的水后，静止在水中。遇到危险时，它在极短时间内把吸入的水向后全部喷出，以大小为2m/s的速度向前逃窜。下列说法正确的是（）A．在乌贼喷水的过程中，乌贼所受合力的冲量大小为0.9N·sB．在乌贼喷水的过程中，乌贼和喷出的水组成的系统的动量增大C．乌贼喷出的水的速度大小为18m/sD．在乌贼喷水的过程中，有9J的生物能转化成机械能8．如图所示，一个质量为M的滑块放置在光滑水平面上，滑块的一侧是一个四分之一圆弧EF，圆弧半径为R=1m．E点切线水平．另有一个质量为m的小球以初速度v0从E点冲上滑块，若小球刚好没跃出圆弧的上端，已知M=4m，g取10m/s2，不计摩擦．则小球的初速度v0的大小为（）A．v0=4m/s B．v0=6m/s C．v0=5m/s D．v0=7m/s9．如图所示，在光滑水平面上，有一质量为M＝3kg的薄板和质量m＝1kg的物块，都以υ＝4m/s的初速度朝相反方向运动，它们之间有摩擦，薄板足够长，当薄板的速度为2.7m/s时，物块的运动情况是（）A．做减速运动 B．做加速运动C．做匀速运动 D．以上运动都有可能10．关于动量守恒的条件，下面说法正确的是（）A．只要系统内有摩擦力，动量就不可能守恒B．只要系统所受合外力为零，系统动量就守恒C．系统合外力产生的加速度为零，系统动量一定守恒D．只要系统所受合外力不为零，则系统在任何方向上动量都不可能守恒11．如图所示，质量为M的小车置于光滑的水平面上，车的上表面粗糙，有一质量为m的木块以初速度v0水平地滑至车的上表面，若车足够长，下列说法正确的是()A．木块的最终速度为v0B．由于车表面粗糙，小车和木块所组成的系统动量不守恒C．车表面越粗糙，木块减少的动量越多D．小车获得的冲量与车表面的粗糙程度无关二、解答题12．质量为M=0.45kg的木块静止在光滑水平面上，一质量为m=0.05kg的子弹以v0=200m/s的水平速度击中木块，并留在其中，整个木块沿子弹原方向运动，若子弹在木块中运动时受到的平均阻力为4.5×103N。求：(1)木块最终速度的大小v；(2)子弹在木块内运动的时间t；(3)子弹、木块发生的位移s1、s2以及子弹打进木块的深度d。13．2020四大洲花样滑冰锦标赛双人自由滑比赛，中国组合隋文静、韩聪摘得金牌。如图所示为某次训练中情景，他们携手滑步，相对光滑冰面的速度为1.0m/s，韩聪突然将隋文静向原先运动方向推开，推力作用时间为2.0s，隋文静的速度大小变为4.0m/s，假设隋文静和韩聪的质量分别为40kg和60kg，求：(1)推开后韩聪的速度；(2)推开过程中隋文静对韩聪的平均作用力大小。14．汽车A在水平冰雪路面上行驶，驾驶员发现其正前方停有汽车B，立即采取制动措施，但仍然撞上了汽车B，两车碰撞时和两车都完全停止后的位置如图所示，碰撞后B车向前滑动了4.5m，A车向前滑动了2.0m，已知A和B的质量分别为1.0×103kg和4×103kg，两车与该冰雪路面间的动摩擦因数均为0.10，两车碰撞时间极短，在碰撞后车轮均没有滚动，重力加速度大小g＝10m/s2。求：（1）碰撞后的瞬间B车速度的大小；（2）碰撞前的瞬间A车速度的大小。15．两磁铁各固定在两辆小车上，小车能在水平面上无摩擦地沿同一直线运动．已知甲车和磁铁的总质量为0.5kg，乙车和磁铁的总质量为1kg．两磁铁的N极相对，推动一下，使两车相向运动，某时刻甲的速率为2m/s，乙的速率为3m/s，方向与甲相反．两车运动过程中始终未相碰．求：(1)甲车开始反向运动时，乙的速度为多大？(2)两车最近时，乙的速度为多大？16．如图所示,在光滑水平面上有两个并排放置的木块A和B,已知mA="500"g,mB="300"g,有一质量为80g的小铜球C以25m/s的水平初速开始,在A表面滑动,由于C和A,B间有摩擦,铜块C最后停在B上,B和C一起以2.5m/s的速度共同前进,求:(1)木块A的最后速度vA′;(2)C在离开A时速度vC′.17．甲、乙两小孩各乘一辆小车在光滑水平面上匀速相向行驶，速度均为6m/s.甲的车上有质量为m=1kg的小球若干个，甲和他的车及所带小球的总质量为M1=50kg，乙和他的车总质量为M2＝30kg。现为避免相撞，甲不断地将小球以相对地面16.5m/s的水平速度抛向乙，且被乙接住.假设某一次甲将小球抛出且被乙接住后刚好可保证两车不相撞，此时：（1）两车的速度大小各为多少？（2）甲总共抛出了多少个小球？

参考答案1．C2．B3．A4．B5．D6．D7．C8．C9．A10．BC11．AD12．(1)；(2)；(3)，，【解析】(1)根据动量守恒解得(2)对子弹用动量定理，选子弹运动方向为正方向，则得出(3)对子弹用动能定理解得对木块用动能定理解得13．(1)－1m/s，方向与原来方向相反；(2)60N【解析】(1)以原来运动方向为正，由动量守恒定律得(m1＋m2)v=m1v1＋m2v2解得v2＝－1m/s方向与原来方向相反(2)由动量定理Ft=m2v2－m2v解得F=－60N即隋文静对韩聪的平均作用力大小为60N14．（1）（2）【解析】（1）设B车的质量为，碰后加速度大小为，根据牛顿第二定律，根据牛顿第二定律有设碰撞后的瞬间B车速度的大小，碰后滑行的距离为，则代入数值，则（2）设A车的质量为，碰后加速度大小为，根据牛顿第二定律，根据牛顿第二定律有设碰撞后的瞬间A车速度的大小，碰后滑行的距离为，则代入数值，得设碰撞前的瞬间A车速度的大小，两车在碰撞的过程中，动量守恒，则有代入数值，得15．(1)2m/s

(2)1.33m/s【解析】(1)甲车开始反向时，其速度为0，设此时乙车的速度为v乙′，由动量守恒定律得m乙v乙－m甲v甲＝m乙v乙′故v乙′＝2m/s．(2)两车相距最近时，两车的速度相同，设该速度为v，取乙车的速度方向为正方向．由动量守恒定律得m乙v乙－m甲v甲＝(m甲＋m乙)v所以两车最近时，乙车的速度为v≈1.33m/s16．(1)