動(dòng)量守恒定律同步練習(xí)（含解析）【新教材】人教版高中物理選修（機(jī)構(gòu)）

動(dòng)量守恒定律-同步練習(xí)（含解析）一、單選題1.如圖所示，一只內(nèi)壁光滑的半球形碗固定在小車上，小車靜止在光滑水平面上。在小車最右邊的碗邊A處無(wú)初速度釋放一只質(zhì)量為的小球。則在小球沿碗內(nèi)壁下滑的過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是（碗的半徑為，重力加速度為g）(

)A.

小球、碗和車組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒

B.

小球的最大速度等于

C.

小球、碗和車組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒

D.

小球不能運(yùn)動(dòng)到碗左側(cè)的碗邊B點(diǎn)2.在列車編組站里，一輛質(zhì)量的貨車甲在平直的公路上以速度運(yùn)動(dòng)，碰上一輛的靜止貨車乙，它們碰撞后結(jié)合在以的速度一起繼續(xù)運(yùn)動(dòng)。甲貨車碰前的速度的大小是（

）A.

s

B.

s

C.

s

D.

s3.一個(gè)質(zhì)量為M，長(zhǎng)為L(zhǎng)的小車靜止在光滑水平路面上，一個(gè)質(zhì)量為m的人站在小車的一端，當(dāng)人從車的一端走到另一端時(shí)，小車移動(dòng)的距離為（

）A.

L

B.

C.

D.

4.如圖所示，小車A靜止于光滑水平面上，A上有一圓弧PQ，圓弧位于同一豎直平面內(nèi)，小球B由靜止起沿圓弧下滑，這一過(guò)程中（

）

若圓弧光滑，則系統(tǒng)的動(dòng)量守恒，機(jī)械能守恒

若圓弧光滑，則系統(tǒng)的動(dòng)量不守恒，機(jī)械能守恒

C.

若圓弧不光滑，則系統(tǒng)動(dòng)量守恒，機(jī)械能守恒

D.

若圓弧不光滑，則系統(tǒng)動(dòng)量不守恒，機(jī)械能守恒5.在光滑的水平面上有a，b兩球，其質(zhì)量分別是ma，mb，t1時(shí)刻兩球發(fā)生正碰。兩球碰撞前后的v—t圖象如圖所示。下列關(guān)系正確是（

）A.

ma=3mb

B.

3ma=mb

C.

ma=2mb

D.

2ma=mb6.如圖所示，光滑的水平地面上有一輛平板車，一個(gè)人手中拿著小物塊，站在車上隨車一起向右以速度v0勻速運(yùn)動(dòng)。人和車的質(zhì)量之和為M，小物塊質(zhì)量為m。人將小物塊以相對(duì)地面的速度v向左水平拋出，則小物塊拋出后，人和車的速度為（

）A.

B.

C.

D.

7.如圖所示，質(zhì)量為M的木塊A放在光滑水平面上，其上固定一豎直輕桿，長(zhǎng)為l的細(xì)線系于輕桿上端O點(diǎn)處的釘子上，細(xì)線另一端系一質(zhì)量為m的球C?，F(xiàn)將球C拉起使細(xì)線水平伸直，然后靜止釋放。則在球C擺動(dòng)過(guò)程中（

）A.

木塊A保持靜止

B.

球C的機(jī)械能守恒

C.

A、C構(gòu)成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒

D.

A、C構(gòu)成的系統(tǒng)水平方向上動(dòng)量守恒8.如圖所示，質(zhì)量為M的小船在靜止水面上以速率v0向右勻速行駛，一質(zhì)量為m的救生員站在船尾，相對(duì)小船靜止．若救生員以相對(duì)水面速率v水平向左躍入水中，則救生員躍出后小船的速率為(

)A.

v0＋(v0＋v)

B.

v0－v

C.

v0＋v

D.

v0＋(v0－v)二、多選題9.質(zhì)量分別為m1和m2的兩個(gè)物體碰撞前后的位移－時(shí)間圖象如圖所示，以下說(shuō)法中正確的是(

)A.

碰撞前兩物體動(dòng)量相同

B.

質(zhì)量m1等于質(zhì)量m2

C.

碰撞后兩物體一起做勻速直線運(yùn)動(dòng)

D.

碰撞前兩物體動(dòng)量大小相等、方向相反10.如圖所示，半徑相同的小球a，b（均可視為質(zhì)點(diǎn)），質(zhì)量分別為ma=m，mb=3m，用長(zhǎng)度均為L(zhǎng)的輕質(zhì)細(xì)線把兩小球懸掛于同一固定點(diǎn)O?，F(xiàn)保持b球靜止下垂，將a球向右拉起，使細(xì)線與豎直方向成=60°角，從靜止釋放a球，則兩球碰撞后，b球上升的最大高度可能為（

）A.

B.

C.

D.

11.木塊和用一根輕彈簧連接起來(lái),放在光滑水平面上,緊靠在墻壁上,在上施加向左的水平力使彈簧壓縮,如圖所示,當(dāng)撤去外力后,下列說(shuō)法中正確的是(

)A.

尚未離開(kāi)墻壁前,和組成的系統(tǒng)的動(dòng)量守恒

B.

尚未離開(kāi)墻壁前,和組成的系統(tǒng)的動(dòng)量不守恒

C.

離開(kāi)墻壁后,和組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒

D.

離開(kāi)墻壁后,和組成的系統(tǒng)動(dòng)量不守恒12.如圖所示，在光滑的水平面上有一靜止的物體M，物體上有一光滑的半圓弧軌道，最低點(diǎn)為C，兩端A、B一樣高，現(xiàn)讓小滑塊m從A點(diǎn)由靜止下滑，則（

）A.

m不能到達(dá)M上的B點(diǎn)

B.

m從A到C的過(guò)程中M向左運(yùn)動(dòng)，m從C到B的過(guò)程中M向右運(yùn)動(dòng)

C.

m從A到B的過(guò)程中M一直向左運(yùn)動(dòng)，m到達(dá)B的瞬間，M速度為零

D.

M與m組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，水平方向動(dòng)量守恒13.質(zhì)量分別為m1與m2的甲、乙兩球在水平光滑軌道上同向運(yùn)動(dòng)，已知它們的動(dòng)量分別是p1=5kg·m/s，p2=7kg·m/s，甲從后面追上乙并發(fā)生碰撞，碰后乙球的動(dòng)量變?yōu)?kg·m/s，則甲、乙兩球質(zhì)量m1與m2間的關(guān)系可能是(

)A.

m1=m2

B.

2m1=m2

C.

5m1=3m2

D.

4ml=m2、b兩球在光滑的水平面上沿同一直線，同一方向運(yùn)動(dòng)，a球的動(dòng)量是5千克·米/秒，b球的動(dòng)量是7千克·米/秒。當(dāng)a球追上b球時(shí)發(fā)生碰撞，則碰撞后，a、b兩球的動(dòng)量可能是(

)A.

Pa=6kg·m/s，

Pb=6kg·m/s；

B.

Pa=3kg·m/s，

Pb=9kg·m/s；

C.

Pa=－2kg·m/s，Pb=14kg·m/s

D.

Pa=－5kg·m/s，Pb=15kg·m/s。15.以下說(shuō)法正確的是（

）A.

做曲線運(yùn)動(dòng)的物體，受到的合外力一定不等于零

B.

向心加速度大的物體比向心加速度小的物體速度方向改變快

C.

系統(tǒng)受到的合外力為零時(shí)，系統(tǒng)的機(jī)械能一定守恒

D.

系統(tǒng)受到的合外力為零時(shí)，系統(tǒng)的動(dòng)量一定守恒、B兩球在光滑水平面上相向運(yùn)動(dòng)，兩球相碰后有一球停止運(yùn)動(dòng)，則下述說(shuō)法中正確的是（

）A.

若碰后，A球速度為0，則碰前A的動(dòng)量一定大于B的動(dòng)量

B.

若碰后，A球速度為0，則碰前A的動(dòng)量一定小于B的動(dòng)量

C.

若碰后，B球速度為0，則碰前A的動(dòng)量一定大于B的動(dòng)量

D.

若碰后，B球速度為0，則碰前A的動(dòng)量一定小于B的動(dòng)量三、解答題17.如圖所示，A、B兩物體質(zhì)量分別為M和m，放置在光滑水平面上的一條直線上。A物體以初速度v0向右運(yùn)動(dòng)，與B物體發(fā)生完全非彈性碰撞，求A物體對(duì)B物體的沖量大小。18.如圖所示，光滑水平面上有一輕質(zhì)彈簧，彈簧左端固定在墻壁上，滑塊A以v0＝12m/s的水平速度撞上靜止的滑塊B并粘在一起向左運(yùn)動(dòng)，與彈簧作用后原速率彈回，已知A、B的質(zhì)量分別為m1＝kg、m2＝kg。求：①A與B撞擊結(jié)束時(shí)的速度大小v；②在整個(gè)過(guò)程中，彈簧對(duì)A、B系統(tǒng)的沖量大小I。19.在光滑水平面上，兩球沿同一條直線同向運(yùn)動(dòng)，質(zhì)量為2kg的A小球速度為2m/s，質(zhì)量為1kg的B小球速度為1m/s，兩球發(fā)生彈性碰撞，求碰后兩球速度大小。20.如圖所示，質(zhì)量為M=2kg的木板靜止在光滑的水平地面上，木板AB部分為光滑的四分之一圓弧面，半徑為R=，木板BC部分為水平面，粗糙且足夠長(zhǎng)．質(zhì)量為m=1kg的小滑塊從A點(diǎn)由靜止釋放，最終停止在BC面上D點(diǎn)(D點(diǎn)未標(biāo)注)．若BC面與小滑塊之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=，g=10m/s2，求：①小滑塊剛滑到B點(diǎn)時(shí)的速度大?。虎贐D之間的距離．

答案一、單選題1.【答案】A【解答】A．當(dāng)小球在碗內(nèi)運(yùn)動(dòng)時(shí)，由于忽略摩擦力，在小球運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，只有重力對(duì)小球做功，故小球、碗組成的系統(tǒng)的機(jī)械能守恒，A符合題意；B．當(dāng)碗靜止不動(dòng)時(shí)，小球滑到最低點(diǎn)時(shí)的速度才是，現(xiàn)在碗在小車上是運(yùn)動(dòng)的，故小球的最大速度不等于，B不符合題意；C．當(dāng)小球在碗內(nèi)運(yùn)動(dòng)時(shí)，在水平方向上不受外力的作用，故在水平方向上動(dòng)量守恒，但在豎直方向上的動(dòng)量是不守恒的，C不符合題意；D．因?yàn)闄C(jī)械能守恒，小球從右側(cè)滑下時(shí)小車會(huì)向右做加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)小球滑上左側(cè)時(shí)，小車又會(huì)做減速運(yùn)動(dòng)，到最后小車與球在B點(diǎn)相對(duì)靜止，所以小球能夠運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，D不符合題意。故答案為：A?！痉治觥吭谂袛鄼C(jī)械能守恒時(shí)，其條件是只有重力和彈力做功，其他的力雖然做功，但做功的代數(shù)和為0時(shí)，系統(tǒng)的機(jī)械能是守恒的；而動(dòng)量守恒的條件是合外力為0，或者某一方向和合外力為0，則該方向的動(dòng)量守恒。2.【答案】B【解答】碰撞過(guò)程動(dòng)量守恒，以甲車開(kāi)始的速度方向?yàn)檎较?，則解得v1=s故答案為：B。

【分析】?jī)蓚€(gè)物體組成系統(tǒng)動(dòng)量守恒，利用動(dòng)量守恒定律列方程分析求解即可。3.【答案】C【解答】設(shè)該過(guò)程人相對(duì)地面的位移為，小車的對(duì)地位移為，由人船模型可得又聯(lián)立解得小車移動(dòng)的距離故答案為：C。

【分析】?jī)蓚€(gè)物體組成系統(tǒng)動(dòng)量守恒，利用動(dòng)量守恒定律列方程分析求解即可。4.【答案】B【解答】不論圓弧是否光滑，小車與小球組成的系統(tǒng)在小球下滑過(guò)程中系統(tǒng)所受合外力都不為零，則系統(tǒng)動(dòng)量都不守恒．但系統(tǒng)水平方向不受外力，所以系統(tǒng)水平方向的動(dòng)量守恒；若圓弧光滑，只有重力做功，系統(tǒng)的機(jī)械能守恒；若圓弧不光滑，系統(tǒng)要克服摩擦力做功，機(jī)械能減少，ACD不符合題意，B符合題意。故答案為：B。

【分析】如果一個(gè)系統(tǒng)不受到外力的作用，那么動(dòng)量就是守恒的，如果一個(gè)系統(tǒng)，除重力外，不受到外力和非保守內(nèi)力，那么這個(gè)系統(tǒng)機(jī)械能守恒，結(jié)合選項(xiàng)中物體的受力情況分析求解即可。5.【答案】B【解答】由圖可知b球碰前靜止，設(shè)a球碰后速度為v1，b球速度為v2，物體碰撞過(guò)程中動(dòng)量守恒，規(guī)定a的初速度方向?yàn)檎?，有①由機(jī)械能守恒有

②聯(lián)立①②得由圖可知，兩球碰后速度等大反向，即聯(lián)立得3ma=mb故答案為：B。

【分析】?jī)蓚€(gè)物體組成系統(tǒng)動(dòng)量守恒和機(jī)械能守恒，利用動(dòng)量守恒定律和機(jī)械能守恒列方程分析求解即可。6.【答案】A【解答】對(duì)人、車、小物塊組成的系統(tǒng)，整個(gè)過(guò)程中動(dòng)量守恒，設(shè)人和小車的末速度為，由動(dòng)量守恒得解得故答案為：A。

【分析】?jī)蓚€(gè)物體組成系統(tǒng)動(dòng)量守恒，利用動(dòng)量守恒定律列方程分析求解即可。7.【答案】D【解答】AD．小球C和木塊A組成的系統(tǒng)在水平方向不受外力，水平方向動(dòng)量守恒，小球在往下擺動(dòng)過(guò)程水平中方向有分速度，木塊A必定會(huì)向相反方向運(yùn)動(dòng)，A不符合題意，D符合題意；B．小球的部分機(jī)械能會(huì)轉(zhuǎn)移給物塊A，小球機(jī)械能減小，B不符合題意；C．A、C構(gòu)成的系統(tǒng)豎直方向合外力不為零，動(dòng)量不守恒，C不符合題意；故答案為：D。

【分析】如果一個(gè)系統(tǒng)不受到外力的作用，那么動(dòng)量就是守恒的，對(duì)物體進(jìn)行受力分析求解即可。8.【答案】A【解答】人在躍出的過(guò)程中船人組成的系統(tǒng)水平方向動(dòng)量守恒，規(guī)定向右為正方向，由動(dòng)量守恒定律得：（M+m）v0=Mv′-mv，解得：v′=v0+（v0+v）；故答案為：A

【分析】人和船兩個(gè)物體組成系統(tǒng)動(dòng)量守恒，利用動(dòng)量守恒定律列方程分析求解即可。二、多選題9.【答案】B,D【解答】A、位移時(shí)間圖象的斜率等于速度，由數(shù)學(xué)知識(shí)得知，碰撞后兩個(gè)物體的速度為零，根據(jù)動(dòng)量守恒有：P1+P2=0，得：P1=-P2．說(shuō)明碰撞前兩物體動(dòng)量大小相等、方向相反，由于動(dòng)量是矢量，所以碰撞前兩物體動(dòng)量不相同．A不符合題意，D符合題意．B、由斜率可知，碰撞前兩物體速度大小相等，方向相反，則有：v1=-v2，由P1=-P2，得：m1v1=-m2v2，m1=m2，B符合題意．C、由圖示圖象可知，兩物體碰撞后位移不隨時(shí)間變化，速度為零，碰撞后兩物體靜止，C不符合題意．故答案為：BD．【分析】解決本題關(guān)鍵抓住兩點(diǎn)：一是位移圖象的斜率等于速度，斜率的大小表示速率，正負(fù)表示速度的方向；二是掌握碰撞的基本規(guī)律：動(dòng)量守恒．10.【答案】B,C【解答】當(dāng)a球下落到最低點(diǎn)時(shí)，由機(jī)械能守恒定律解得ab碰撞過(guò)程滿足動(dòng)量守恒，若發(fā)生彈性碰撞，則能量守恒，則解得由機(jī)械能守恒解得若發(fā)生完全非彈性碰撞，則解得由機(jī)械能守恒解得則b球上升的高度范圍為。故答案為：BC。

【分析】?jī)蓚€(gè)物體組成系統(tǒng)動(dòng)量守恒，利用動(dòng)量守恒定律列方程分析求解速度，再利用機(jī)械能守恒定理求解上升高度。11.【答案】B,C【解答】以a、b及彈簧組成的系統(tǒng)為研究對(duì)象，撤去外力后，b向右運(yùn)動(dòng)，在a尚未離開(kāi)墻壁前，系統(tǒng)所受合外力不為零，因此該過(guò)程系統(tǒng)動(dòng)量不守恒．A不符合題意，B符合題意；當(dāng)a離開(kāi)墻壁后，系統(tǒng)水平方向不受外力，系統(tǒng)動(dòng)量守恒，C符合題意，D不符合題意；故答案為：BC.

【分析】如果一個(gè)系統(tǒng)不受到外力的作用，那么動(dòng)量就是守恒的，對(duì)物體進(jìn)行受力分析求解即可。12.【答案】C,D【解答】A．M和m組成的系統(tǒng)水平方向不受外力，動(dòng)量守恒，沒(méi)有摩擦，系統(tǒng)的機(jī)械能也守恒，所以根據(jù)水平方向動(dòng)量守恒和系統(tǒng)的機(jī)械能守恒知，m恰能達(dá)到小車M上的B點(diǎn)，到達(dá)B點(diǎn)時(shí)小車與滑塊的速度都是0，A不符合題意；BC．M和m組成的系統(tǒng)水平方向動(dòng)量守恒，m從A到C的過(guò)程中以及m從C到B的過(guò)程中m一直向右運(yùn)動(dòng)，所以M一直向左運(yùn)動(dòng)，m到達(dá)B的瞬間，M與m速度都為零，B不符合題意，C符合題意；D．小滑塊m從A點(diǎn)靜止下滑，物體M與滑塊m組成的系統(tǒng)水平方向不受外力，動(dòng)量守恒．沒(méi)有摩擦，M和m組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，D符合題意；故答案為：CD．【分析】分析清物體運(yùn)動(dòng)過(guò)程，該題屬于水平方向動(dòng)量守恒的類型，知道系統(tǒng)在某一方向的合外力為零，該方向的動(dòng)量守恒．13.【答案】B,C【解答】根據(jù)動(dòng)量守恒定律得：解得：碰撞過(guò)程系統(tǒng)的總動(dòng)能不增加，則有代入數(shù)據(jù)解得：碰撞后甲的速度不大于乙的速度，則有：代入數(shù)據(jù)解得：綜上有所以只有可能，BC符合題意故答案為：BC

【分析】?jī)蓚€(gè)物體組成系統(tǒng)動(dòng)量守恒，利用動(dòng)量守恒定律列方程分析求解即可。14.【答案】B,C【解答】由題，碰撞后，兩球的動(dòng)量方向都與原來(lái)方向相同，a的動(dòng)量不可能沿原方向增大。A不符合題意。碰撞前，a的速度大于b的速度va＞vb，則有，得到ma＜mb．根據(jù)碰撞過(guò)程總動(dòng)能不增加，則有，得到ma≤2mb，滿足ma＜mb．B符合題意。根據(jù)碰撞過(guò)程總動(dòng)能不增加，則有：得到ma≤7mb，滿足ma＜mb．C符合題意。D選項(xiàng)可以看出，碰撞后a的動(dòng)能不變，而b的動(dòng)能增大，違反了能量守恒定律。D不符合題意。故答案為：BC

【分析】?jī)蓚€(gè)物體組成系統(tǒng)動(dòng)量守恒，結(jié)合兩個(gè)小球的初動(dòng)量，利用動(dòng)量守恒定律列方程分析求解末動(dòng)量即可。15.【答案】A,B,D【解答】A.做曲線運(yùn)動(dòng)的物體加速度不為零，則受到的合外力一定不等于零，A符合題意；B.向心加速度是描述線速度方向改變快慢的物理量，向心加速度大的物體比向心加速度小的物體速度方向改變快，B符合題意.C.系統(tǒng)受到的合外力為零時(shí)，系統(tǒng)的機(jī)械能不一定守恒，例如勻速上升的物體，C不符合題意；D.系統(tǒng)受到的合外力為零時(shí)，系統(tǒng)的動(dòng)量一定守恒，D符合題意；故答案為：ABD

【分析】如果一個(gè)系統(tǒng)不受到外力的作用，那么動(dòng)量就是守恒的，如果一個(gè)系統(tǒng)，除重力外，不受到外力和非保守內(nèi)力，那么這個(gè)系統(tǒng)機(jī)械能守恒，結(jié)合選項(xiàng)中物體的受力情況分析求解即可。16.【答案】A,D【解答】