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.下列关于动量及动量守恒定律的理解,下列说法正确的是( )
A.相互作用的物体,如果所受合外力不为零,则它们的总动量一定不能保持不变
B.动量守恒是指相互作用的各个物体在相互作用前后的动量不变
C. 动量守恒是相互作用的物体系统在相互作用过程中的任何时刻动量之和都是一样的
D. 动量守恒是相互作用的各个物体组成的系统在相互作用前的动量与相互作用之后的动量是一样的
2.如图所示,子弹A沿水平方向射入木块后留在木块内,木块B与水平桌面间的接触面是光滑的,A可以将弹簧压缩到最短.则此系统从子弹开始射入木块到弹簧压缩至最短的整个过程中( )
A.在弹簧压缩到最短的时刻,木块的速度为零,加速度不为零
B.弹簧、木块和子弹组成的系统动量守恒,机械能不守恒
C.在木块压缩弹簧过程中,木块对弹簧的作用力大于弹簧对木块的作用力
D. 子弹减小的动能等于弹簧增加的弹性势能
3.质量为100kg的小船静止在水面上,船两端有质量40kg的甲和质量60kg的乙,当甲、乙同时以3m/s的速率向左、向右跳入水中后,小船的速率为( )
A.0.6m/s,向左 B.0.3m/s,向左 C.0.6m/s,向右 D.0
4.如图所示,质量不相等的两物块P、Q用轻质弹簧连接静止在光滑水平面上,现分别对P、Q同时施加大小相等、方向相反的恒力作用,在此后的运动过程中,弹簧始终在弹性限度范围内,对P、Q和弹簧组成的系统,下列说法正确的是( )
A.动量守恒,机械能守恒 B.动量守恒,机械能不守恒
C.动量不守恒,机械能守恒 D.动量不守恒,机械能不守恒
第4题 第5题
5.如图所示,在光滑水平面上放一个质量为M的斜面体,质量为m的物体沿斜面(斜面光滑)由静止开始自由下滑,下列说法中正确的是( )
A.M和m组成的系统动量守恒,机械能也守恒
B.M和m组成的系统水平方向动量守恒,竖直方向动量不守恒
C.M和m组成的系统动量守恒,机械能不守恒
D.M和m组成的系统动量不守恒,机械能也不守恒
6.把一支枪水平固定在小车上,小车放在光滑的水平面上,枪发射出一颗子弹时(子弹尚未离开枪筒),关于枪、子弹、车,下列说法正确的是( )
A.枪和子弹组成的系统,动量守恒
B.枪和车组成的系统,动量守恒
C.因为子弹和枪筒之间的摩擦力很大,系统的动量变化很大,故系统动量不守恒
D.三者组成的系统,动量守恒,因为系统只受重力和地面支持力这两个外力作用,这两个外力的合力为零
7.以下四幅图所反映的物理过程说法正确的是( )
A.图甲中子弹射入木块的过程中,子弹和木块组成的系统动量守恒,能量不守恒
B.图乙中M、N两木块放在光滑的水平面上,剪断束缚M、N两木块之间的细线,在弹簧恢复原长的过程中,M、N与弹簧组成的系统动量守恒,机械能增加
C.图丙中细线断裂后,木球和铁球在水中运动的过程,两球组成的系统动量守恒,机械能不守恒
D.图丁中木块沿放在光滑水平面上的斜面下滑,木块和斜面组成的系统在水平方向上动量守恒,机械能一定守恒
8.如图所示,光滑的水平面上静止放置一个表面光滑的弧形槽、物块和滑板,小孩站在静止的滑板上将物块向弧形槽推出,物块滑上弧形槽后未冲出弧形槽的顶端,则( )
A.小孩推出物块过程,小孩和物块组成的系统动量守恒
B.物块在弧形槽上运动过程,物块和弧形槽组成的系统动量守恒
C.物块离开弧形槽时的速率比冲上弧形槽时的速率更大
D.物块离开弧形槽时,弧形槽、物块、小孩和滑板组成的系统总动量为零
第8题 第9题
9.如图所示,一平板车停在光滑的水平面上,某同学站在小车上,若他设计下列操作方案,最终能使平板车持续地向右驶去的是( )
A.该同学在图示位置用大锤连续敲打车的左端
B.只要从平板车的一端走到另一端,再走回来,往复运动
C.在车上装个电风扇,不停地向左吹风
D.他站在车的右端将大锤丢到车的左端
10.如图所示,光滑的半圆槽置于光滑的水平地面上,从右侧一定高度自由下落的小球恰能沿半圆槽边缘的切线方向滑入原先静止的槽内,对此情况,下列说法正确的是( )
A.槽一直向右运动
B.槽对地面的压力不变
C.小球每次离开槽后将做斜抛运动
D.小球每次离开槽后将做竖直上抛运动
第10题 第11题
11.如图所示,质量的物体静止在光滑水平面上,质量的物体以的初速度与发生碰撞,以的方向为正方向,则碰撞后两物体的速度可能是( )
A. B.
C. D.
12.如图所示,两个带同种电荷的小球A和B,A、B的质量分别为m和2m,开始时将它们固定在绝缘的光滑水平面上保持静止,A、B的相互作用力遵循牛顿第三定律,现同时释放A、B,经过一段时间,B的速度大小为v,则此时( )
A.A球的速度大小为 B.A球的动量大小为
C.A球与B球的动量大小之比一直为 D.A球的动能为
第12题 第13题
13.如图所示,我国自行研制的第五代隐形战机“歼—20”以速度v0水平向右匀速飞行,到达目标地时,将质量为M的导弹自由释放,导弹向后喷出质量为m、对地速率为v1的燃气,则喷气后导弹的速率为( )
A. B. C. D.
14.如图所示,足够长的光滑水平导轨上放有一个凹槽,其质量为。凹槽以初速度匀速运动。某时刻在凹槽内无初速度放置一个质量为的物块,物块与凹槽之间存在摩擦,若物块与滑块碰撞过程中无机械能损失,则在此后的运动过程中( )
A.凹槽与物块组成的系统机械能守恒
B.凹槽与物块组成的系统动能守恒
C.凹槽与物块的最终速度均为5m/s
D.整个运动过程中系统因摩擦产生的热量为55J
第14题 第15题
15.某同学受电动窗帘的启发,设计了如图所示的简化模型.多个质量均为的滑块可在水平滑轨上滑动,忽略阻力.开窗帘过程中,电机对滑块1施加一个水平向右的恒力,推动滑块1以的速度与静止的滑块2碰撞,碰撞时间为,碰撞结束后瞬间两滑块的共同速度为.关于两滑块的碰撞过程,下列说法正确的有( )
A.该过程动量守恒
B.滑块1受到合外力的冲量大小为
C.滑块2受到合外力的冲量大小为
D.滑块2受到滑块1的平均作用力大小为4.5N
二、解答题
16.在高山上的一片水平草地上,一只雪豹正在猎杀一只野山羊,雪豹咬住野山羊前瞬间它们的速度方向相同,且雪豹的水平速度大小v1=15m/s,野山羊的水平速度大小v2=6m/s,咬住后它们一起沿水平草地滑行了一段距离后停下。雪豹和野山羊的质量分别为m1=60kg、m2=30kg,它们滑行时与水平草地间的动摩擦因数,重力加速度g取10m/s2。求:
(1)雪豹咬住野山羊后瞬间共同的速度大小v;
(2)雪豹咬住野山羊后一起向前滑行的距离x。
17.如图所示,已知水平面上的P点右侧光滑,左侧与滑块间的动摩擦因数为μ。质量分别为m1和m2的两个滑块在水平面上P点的右侧分别以速度v1、v2向右运动,由于v1>v2而发生碰撞(碰撞前后两滑块的速度均在一条直线上。二者碰后m1继续向右运动,m2被右侧的墙以原速率弹回,再次与m1相碰,碰后m2恰好停止,而m1最终停在Q点。测得PQ间的距离为L。求第一次碰后滑块m1的速度。
18.如图所示,在光滑水平面上有一小车,小车上固定一竖直杆,总质量为M,杆顶系一长为l的轻绳,绳另一端系一质量为m的小球,绳被水平拉直处于静止状态,小球处于最右端。将小球由静止释放,求:
(1)小球摆到最低点时小球速度大小;
(2)小球摆到最低点时小车向右移动的距离;
(3)小球摆到最低点时轻绳对小车的拉力。
19. 如图所示,在平静的湖面上有一小船以速度匀速行驶,人和船的总质量为,船上另载有个完全相同的小球,每个小球的质量为.人站在船头,沿着船的前进方向每隔一段相同的时间水平抛出一个小球,不计水的阻力和空气的阻力.
(1)如果每次都是以相对于湖岸的速度抛出小球,试计算第一个小球抛出后小船的速度大小和抛出第几个球后船的速度反向.
(2)如果每次都是以相对于小船的速度抛出小球,则抛出第16个小球可以使船的速度改变多少?
20.游乐场中某表演项目可简化为如图的过程,在空中搭有水平光滑的足够长平行导轨,导轨左侧有固定平台,质量的小车紧靠平台右侧,长的轻质刚性绳一端固定在小车底部的点,质量的表演者(视为质点)抓住绳另一端,使绳伸直后表演者从平台上与点等高的A点由静止出发,当表演者向右摆到最高点时松手,他恰好切入倾角为的光滑斜面,斜面底端固定劲度系数轻弹簧组成的弹射装置(不计质量),自然状态时其上端与斜面顶端相距,已知宽的弹性势能与弹簧的形变量满足,重力加速度,不计空气阻力。
(1)为保证表演者的安全,求刚性绳至少要能承受多大拉力;
(2)若表演者向右摆动到最高点时,绳与竖直方向的夹角为,求的值及表演者的速度大小;
(3)假设弹簧始终在弹性限度范围内,求该过程中弹射装置的最大弹性势能。
试卷第4页,共5页
试卷第4页,共6页
参考答案:
1.C 2.A 3.A 4.B 5.B 6.D
7.C 8.D 9.C 10.D 11.D 12.D
13.A 14.C 15.B
16.(1)12m/s;(2)9m
17.
18.(1);(2);(3)
19. (1);11 (2)
20.(1)1800N;(2);(3)960J