第一章動量守恒定律單元練習(xí)-人教版高中物理選擇性必修第一冊（word含答案）

第一章動量守恒定律單元練習(xí)一、單選題1.甲、乙兩球在光滑水平軌道上同向運動，它們的動量分別是P甲=4kg?m/s，P乙=8kg?m/s，甲追乙并發(fā)生碰撞，碰后乙球的動量變?yōu)閜乙A.

P甲'=2kg?m/s，方向與原來方向相反 B.

P甲'=2kg?m/s，方向與原來方向相同

C.

P甲2.如圖所示，A，B兩物體質(zhì)量之比mA：mB=3：2，原來靜止在平板小車C上。A，B間有一根被壓縮的輕質(zhì)彈簧，地面光滑，當(dāng)彈簧突然釋放后，則下列說法中不正確的是（

）A.

若A，B與平板車上表面間的動摩擦因數(shù)相同，A，B組成的系統(tǒng)動量守恒

B.

若A，B與平板車上表面間的動摩擦因數(shù)相同，A，B，C組成的系統(tǒng)動量守恒

C.

若A，B所受的摩擦力大小相等，A，B組成的系統(tǒng)動量守恒

D.

若A，B所受的摩擦力大小相等，A，B，C組成的系統(tǒng)動量守恒3.質(zhì)量為2kg的物體，速度由4m／s變成-6m/s，則在此過程中，它所受到的合外力沖量是(

)A.

-20N·s

B.

20N·s

C.

-4N·s

D.

-12N·s4.兩球A、B在光滑水平面上沿同一直線，同一方向運動，mA=1kg，mB=2kg，vA=6m/s，vB=2m/s。當(dāng)A追上B并發(fā)生碰撞后，兩球A、B速度的可能值是（

）A.

vA′=5m/s，vB′=2.5m/s

B.

vA′=－4m/s，vB′=7m/s

C.

vA′=2m/s，vB′=4m/s

D.

vA′=7m/s，vB′=1.5m/s5.以速度20m/s沿水平方向飛行的手榴彈在空中爆炸，炸裂成1kg和的兩塊，其中的那塊以40m/s的速率沿原來速度相反的方向運動，此時另一塊的速率為（

）A.

10m/s

B.

30m/s

C.

50m/s

D.

70m/s6.高空墜物極其危險．設(shè)想一枚質(zhì)量為50g的雞蛋從某人頭部正上方45m高的樓上由靜止落下，雞蛋與人頭部的作用時間為×10－4s．則頭部受到的平均沖擊力約為（

）A.

3×102N

B.

3×103N

C.

3×104N

D.

3×105N7.從同一高度將兩個質(zhì)量相等的物體，一個自由落下，一個以某一水平速度拋出，當(dāng)它們落至同一水平面的過程中（空氣阻力不計）（

）A.

動量變化量大小不同，方向相同 B.

動量變化量大小相同，方向不同

C.

動量變化量大小、方向都不相同 D.

動量變化量大小、方向都相同8.如圖所示，質(zhì)量為m的光滑弧形槽靜止在光滑水平面上，底部與水平面平滑連接，一個質(zhì)量也為m的小球從槽高h處開始自由下滑，則（

）A.

小球和槽組成的系統(tǒng)總動量守恒

B.

球下滑過程中槽對小球的支持力不做功

C.

重力對小球做功的瞬時功率一直增大

D.

小球和槽組成的系統(tǒng)機械能守恒9.蹦床是一項技術(shù)含量很高的體育運動。如圖所示，某時刻運動員從空中最高點O自由下落，接觸蹦床A點后繼續(xù)向下運動到最低點C。B點為人靜止在蹦床上時的位置。忽略空氣阻力。運動員從最高點下落到最低點的過程中，運動員在（

）A.

OA段動量守恒 B.

AC段的動量變化量小于AC段彈力的沖量

C.

B點的動量為零 D.

OA段受到重力的沖量等于AC段彈力的沖量10.兩個相向運動的物體碰撞后都靜止，這說明兩物體原來的(

)．A.

速度大小相等

B.

質(zhì)量大小相等

C.

動量大小相等

D.

動量相同11.如圖所示，物體P以初速度v0A.

物體P和小車Q之間的動摩擦因數(shù) B.

小車Q上表面的長度

C.

小車Q的質(zhì)量 D.

物體P與小車Q的質(zhì)量之比12.質(zhì)量為2kg的物體B靜止在光滑水平面上，質(zhì)量為2kg的物體A在光滑水平面上以速度6m/s與物體B發(fā)生碰撞，則碰后A、B兩小球的速度可能為（

）A.

vA=5m/s，vB=1m/s B.

vA=?1m/s，vB13.用細繩栓一小球做豎直面內(nèi)圓周運動，從A點再次轉(zhuǎn)到A點的過程中下列說法正確的是（

）A.

合力的沖量為0

B.

合力的沖量不為0

C.

重力的沖量為0

D.

繩中拉力的沖量大于重力的沖量14.質(zhì)量為50kg人靜止在甲船右側(cè)，甲、乙兩條船靜止在水面上，它們的質(zhì)量均為200kg。人以對地速度v=4m/sA.

人第一次從甲船跳出后，乙船的速度為1m/s

B.

人跳回甲船后，甲、乙兩船的速度比v甲:v乙=1:1

15.如圖所示，在光滑的水平面上，物體B靜止，在物體B上固定一個輕彈簧。物體A以某一速度v0沿水平方向向右運動，通過彈簧與物體B發(fā)生作用，A物體質(zhì)量為m，B物體質(zhì)量為2m，從A剛接觸彈簧至彈簧再次恢復(fù)原長的過程中（

）A.

彈簧再次恢復(fù)原長時B的速度大小為13v0

B.

物體A先做加速度增大的變減速運動，再做加速度減小的變減速運動

C.

彈簧彈力對A的沖量大小為2二、填空題16.甲、乙兩物體在光滑水平地面上沿一直線相向而行，甲質(zhì)量為6kg，速度大小為8m/s，乙質(zhì)量為4kg，速度大小為6m/s，它們的總動量大小為________kgm/s．兩者碰撞后，甲沿原方向運動，速度大小為2m/s，則乙的速度大小為________m/s．17.如圖所示，質(zhì)量為0.5kg的小球在距離車底面高20m處以一定的初速度向左平拋，落在以7.5m/s速度沿光滑水平面向右勻速行駛的敞篷小車中，車底涂有一層油泥，車與油泥的總質(zhì)量為4kg，設(shè)小球落在車底前瞬間速度大小是25m/s，則當(dāng)小球與小車相對靜止時，小車的速度大小為________m/s18.兩小孩在冰面上乘坐“碰碰車”相向運動，A車總質(zhì)量為50kg，以2m/s的速度向右運動；B車總質(zhì)量為70kg，以3m/s的速度向左運動，碰撞后，A以s的速度向左運動，則B的速度大小為________m/s，方向向________（選填“左”或“右”），該碰撞是________（選填“彈性“或“非彈性”）碰撞三、綜合題19.一質(zhì)量M=6kg的木板B靜止于光滑水平面上，物塊A質(zhì)量m=6kg，停在B的左端．質(zhì)量mo=1kg的小球用長l=的輕繩懸掛在固定點O上，將輕繩拉直至水平位置后，由靜止釋放小球，小球在最低點與A發(fā)生碰撞后反彈，反彈所能達到的最大高度h=，物塊與小球可視為質(zhì)點，不計空氣阻力．已知A、B間的動摩擦因數(shù)μ=，A、B最終達到共同速度．求：（1）與小球碰后瞬間A的速度vA；（2）為保證A、B達到共同速度前A不滑離木板，木板B至少多長；（3）從釋放小球到A、B達到共同速度，小球及A、B組成的系統(tǒng)損失的機械能．20.冰面上滑塊甲的質(zhì)量為。當(dāng)它以s的速度向前運動時，與另一質(zhì)量為100kg、速度為s的迎面而來的滑塊乙相撞。碰后甲恰好靜止。假設(shè)碰撞時間極短，求：（1）碰后乙的速度的大??；（2）碰撞過程中甲給乙的沖量大小。21.如圖所示，光滑的水平地面上有一木板，其左端放有一重物，右方有一豎直的墻。重物質(zhì)量為木板質(zhì)量的2倍，重物與木板間的動摩擦因數(shù)為μ。使木板與重物以共同的速度v0（1）第二次與墻碰撞時板的速度v；（2）木板從第一次與墻碰撞到第二次碰撞所經(jīng)歷的時間t；（3）從第一次與墻碰撞到最終停下所經(jīng)歷的時間T。

答案解析一、單選題1.B兩球碰撞過程系統(tǒng)動量守恒，以兩球初動量方向為正方向，由動量守恒定律得：P甲+P故答案為：B2.AA．若A，B與平板車上表面間的動摩擦因數(shù)相同，由于A，B兩物體的質(zhì)量之比為mA：mB=3可知彈簧釋放時，小車對A，B的滑動摩擦力大小之比為3：2，所以A，B組成的系統(tǒng)合外力不等于零，系統(tǒng)的動量不守恒，A錯誤，符合題意；B．對于A，B，C組成的系統(tǒng)，由于地面光滑，系統(tǒng)的合外力為零，則系統(tǒng)動量守恒，B正確，不符合題意；C．若A，B所受的摩擦力大小相等，方向又相反，所以A，B組成的系統(tǒng)合外力為零，A，B組成的系統(tǒng)動量守恒，C正確，不符合題意；D．對于A，B，C組成的系統(tǒng)，系統(tǒng)的合外力為零，則系統(tǒng)動量守恒，D正確，不符合題意。故答案為：A。3.A根據(jù)動量定理，沖量等于動量的變化量，有I=(?6×2?4×2)kg故答案為：A．4.CAD．考慮實際運動情況，碰撞后兩球同向運動，A球速度應(yīng)不大于B球的速度，AD不符合題意；兩球碰撞過程，系統(tǒng)不受外力，故碰撞過程系統(tǒng)總動量應(yīng)守恒．碰撞前總動量為p=pA+pB=mAvA+mBvB=（1×6+2×2）kg?m/s=10kg?m/s總動能EB．碰撞后，總動量為p′=pA′+pB′=mAvA′+mBvB′=1×(-4)+2×7=10kg?m/s總動能E則p′=p，EkC．碰撞后，總動量為p′=pA′+pB′=mAvA′+mBvB′=（1×2+2×4）kg?m/s=10kg?m/s符合動量守恒定律，能量關(guān)系E則p′=p，Ek故答案為：C。5.C手榴彈在空中爆炸過程，爆炸力遠大于重力，在水平方向上動量守恒，以手榴彈原來速度為正方向，由動量守恒定律得：Mv即1.5×20=0.5×(?40)+1×解得v故答案為：C.6.B由2gh=v2可得：v=2g?=故答案為：B．7.D同意高度物體做自由落體運動和平拋運動時間相等，根據(jù)動量定理Δp=Ft=mgt動量變化量大小、方向都相同。ABC不符合題意，D符合題意。故答案為：D。8.DA．小球在下滑過程中，小球相對于槽做圓周運動，系統(tǒng)豎直方向有加速度，所以小球與槽組成的系統(tǒng)所受合外力不為零，系統(tǒng)的動量不守恒，A不符合題意；B．小球下滑過程中，弧形槽要向左退，小球?qū)Φ氐奈灰品较蚺c槽對小球的支持力方向夾角為鈍角，所以槽對小球的支持力做負功，B不符合題意；C．小球剛下滑時速度為零，重力對小球做功的瞬時功率為零。小球剛滑到水平面上時重力與速度垂直，根據(jù)功率公式P=Fvcosα知，此時重力的瞬時功率也為零，所以重力對小球做功的瞬時功率先增大后減小，C不符合題意；D．地球、小球和槽組成的系統(tǒng)只有重力做功，系統(tǒng)的機械能，D符合題意。故答案為：D。9.BA．OA段合外力即為重力，合外力不為零，動量增大，A不符合題意；B．AC段根據(jù)動量定理有I可知，Δp<0，IG>0，IB符合題意；C．O點B點過程都是加速向下運動，B點動量不為零，C不符合題意；D．全程根據(jù)動量定理有IOC段受到重力的沖量與AC段彈力的沖量大小相等，方向相反，顯然OA段受到重力的沖量與AC段彈力的沖量大小不等，方向相反，D不符合題意。故答案為：B。10.C兩球碰撞過程中動量守恒，碰后兩球都靜止，說明碰撞前后兩球的總動量為零，故碰前兩個球的動量大小相等，方向相反，ABD不符合題意，C符合題意。故答案為：C11.CA．由能量守恒得μm質(zhì)量比由動量守恒定律可以求出，小車的長度由圖像的可以求出，速度是已知的，由上面的式子可以求出動摩擦因數(shù)，可以求出A；B.小車Q上表面的長度等于圖像中三角形的面積5m，可以求出B；C.只能求出兩車的質(zhì)量比，不能求出小車Q的質(zhì)量，不能求出C；D.由動量守恒定律得m速度是已知的，可以求出物體P與小車Q的質(zhì)量之比，可以求出D。故答案為：C。12.D碰撞前瞬間，A、B系統(tǒng)總動量為p=m碰撞前瞬間，A、B系統(tǒng)總動能為EAC．若碰撞后兩球速度方向相同，則A的速度應(yīng)該小于B的速度，AC不符合題意；B．碰撞后瞬間，A、B系統(tǒng)總動量為p碰撞后瞬間，A、B系統(tǒng)總動能為E碰撞后動能變大了，不符合實際情況，B不符合題意；C．B．碰撞后瞬間，A、B系統(tǒng)總動量為p碰撞后瞬間，A、B系統(tǒng)總動能為E碰撞后動能減小了，動量守恒，符合實際情況，所以可能，D符合題意；故答案為：D。13.AAB．根據(jù)動量定理可知，合力的沖量等于動量的變化，小球從A點再次轉(zhuǎn)到A點的過程中，動量變化為零，則合外力的沖量為0，A符合題意，B不符合題意；C．重力的沖量為mgT，則不為零0，C不符合題意；D．合外力的沖量等于拉力和重力的沖量的矢量和，合外力的沖量為0，則繩中拉力的沖量等于重力的沖量，D不符合題意。故答案為：A。14.DA．對乙船和人組成的系統(tǒng)，由動量守恒定律mv解得v1＝s乙船的速度為s，A不符合題意；BCD．對人和甲乙兩船的系統(tǒng)，由動量守恒(m+M)解得vBC不符合題意，D符合題意。故答案為：D。15.DA.彈簧再次回到原長，相當(dāng)于彈性碰撞，取向右為正方向，由動量守恒和能量守恒可知：mv12解得：vA=A不符合題意；B.由題可知，物體A先做加速度增大的變減速運動，當(dāng)彈簧最短時兩者共速，此后彈簧逐漸伸長，物體A再做加速度減小的變加速運動，B不符合題意；C.由A可知，彈簧恢復(fù)原長時，物體A的速度為：v彈簧彈力對A的沖量即為動量變化量：ΔpC不符合題意；D.當(dāng)兩者共速時彈簧彈性勢能最大，由動量守恒和能量守恒得：mΔE解得：ΔD符合題意。故答案為：D。二、填空題16.24；3取甲物體的速度方向為正方向，甲乙的總動量大小為P=m甲v甲-m乙v乙=6×8-4×6=24（kgm/s）．根據(jù)動量守恒得P=m甲v甲′+m乙v乙′，解得，v乙′=3m/s17.5；水平向右小球拋出后做平拋運動，初速度為v0，則根據(jù)動能定理得：mg?=解得：v小球和車作用過程中，水平方向動量守恒，選向右為正方向，則有：?m解得：v′=5方向水平向右。18.；左；非彈性A、B組成的系統(tǒng)動量守恒，以向左為正方向，由動量守恒定律得：mBvB﹣mAvA＝mAvA′+mBvB′，即：70×3﹣50×2＝50×+70vB′，解得：vB′＝s碰撞前的能量為：12碰撞后的能量為：1綜上所述，碰撞前后的能量不守恒，故為非彈性碰撞。三、綜合題19.（1）解:設(shè)小球運動到最低點的速度為v0，由機械能守恒定律：m0gl＝12代入數(shù)據(jù)解得：v0=4m/s設(shè)碰撞結(jié)束后小球的速度大小為v1，A的速度大小為v2，碰撞結(jié)束后小球反彈上升，由機械能守恒有：m0gh＝1代入數(shù)據(jù)解得：v1=2m/s．對小球與木塊A碰撞過程，設(shè)向右為正方向，由動量守恒有：m0v0=-m0v1+mv2將v0、v1結(jié)果代入得：v2=1m/s方向水平向右

（2）解:經(jīng)分析知，最后A沒有滑離B，A、B共同運動，設(shè)共同運動速度為v3，對A、B系統(tǒng)，設(shè)向右為正方向，由動量守恒得：mv2=（m+M）v3解得：v此過程中損失的機械能等于摩擦力對系統(tǒng)做的功，即：μmgL＝12m代入數(shù)據(jù)解得：L=

（3）解:從釋放小球到A、B達到共同速度，小球及A、B組成的系統(tǒng)損失的機械能：△E＝m0gl?m0gh?12代入數(shù)據(jù)解得：△E=（1）對小球下落過程應(yīng)用機械能守恒定律求出小球到達A時的速度，再由機械能守恒定律求得球反彈上升的初速度即球與A碰后的速度，再根據(jù)動量守恒定律求得球與A碰撞后A的速度；（2）A沒有滑離B，A、B共同運動，由動量守恒定律列方程求二者共同的速度，由摩擦力做功的特點即可求得木板的長度；（3）對小球以及A、B組成的系統(tǒng)，由能量守恒列方程求損失的機械能．2