16.3 动量守恒定律—2020-2021学年人教版高中物理选修3-5同步训练（学生+教师版）

3动量守恒定律 1．如图，质量为M的小船在静止水面上以速率v0向右匀速行驶，一质量为m的救生员站在船尾，相对小船静止。若救生员相对小船以速率v水平向左跃入水中，则救生员跃出后小船相对水面的速率为（　　） A． B． C． D． 2．在如图所示的装置中，木块B与水平桌面间的接触是光滑的，子弹A沿水平方向射入木块后留在其中，将弹簧压缩到最短．若将子弹、木块和弹簧合在一起作为系统，则此系统在从子弹开始射入到弹簧被压缩至最短的整个过程中（　　） 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，机械能不守恒 D．动量不守恒，机械能守恒 3．动量守恒定律具有普适性，但需在一定条件下才成立，以下不属于动量守恒定律的条件的是（ ） A．系统在某一方向不受外力或所受合外力为零，该方向动量守恒 B．系统不受外力或所受合外力为零 C．必须是两个或两个以上的物体组成的系统 D．系统所受外力不为零，但内力远大于外力时，动量近似守恒 4．满载沙子的总质量为M的小车，在光滑水平面上做匀速运动，速度为。在行驶途中有质量为m的沙子从车上漏掉，则沙子漏掉后小车的速度应为（ ） A． B． C． D． 5．一个士兵在皮划艇上，他连同装备和皮划艇的总质量为M，这个士兵用自动步枪沿水平方向射出一发质量为m的子弹，子弹离开枪口时相对步枪的速度为v，射击前皮划艇是静止的，则射出子弹后皮划艇的速度为（　　） A． B． C． D． 6．用如图所示的实验装置验证动量守恒定律，a、b球的半径均为r，a球的质量为，b球的质量为，则下列说法正确的是（　　） A．小球滚落的斜槽必须光滑 B．a球的质量，应大于b球的质量 C．要验证的表达式是 D．要验证的表达式是 7．下列四幅图所反映的物理过程中，动量守恒的是（ ） A． B． C． D． A．在光滑水平面上，子弹射入木块的过程中，子弹和木块组成的系统 B．剪断细线，弹簧恢复原的过程中，M、N和弹簧组成的系统 C．两球匀速下降，细线断裂后在水下运动的过程中，两球组成的系统（不计水的阻力） D．木块沿光滑斜面由静止滑下的过程中，木块和斜面体组成的系统 8．如图所示，在光滑水平面上停放着质量为m，装有光滑弧形槽的小车，一质量也为m的小球以水平初速度沿槽口向小车滑去到达某一高度后，小球又返回车右端，则（ ） A．小球以后将向右做平抛运动 B．小球将做自由落体运动 C．此过程小球对小车做功为 D．小球在弧形槽上上升的最大高度为 9．某同学利用光电门和气垫导轨做“探究碰撞中的不变量”实验，下列说法正确的是（　　） A．滑块质量用天平测 B．挡光片的宽度用刻度尺测 C．挡光片通过光电门的时间用秒表测 D．挡光片通过光电门的时间用打点计时器测 10．在“探究碰撞中的不变量”时，用如图所示的装置进行实验，下列说法中正确的是（　　） A．悬挂两球的细绳长度要适当，且等长 B．由静止释放小球以便较准确地计算小球碰前的速度 C．两小球必须都是刚性球，且质量相同 D．两小球碰后可以合在一起共同运动 11．一辆装沙的小车沿着光滑水平面匀速运动，小车和沙的总质量m＝20 kg，运动速度v0＝3 m/s，求下列情况下小车的速度将分别变为多少？ (ⅰ)将质量m′＝2 kg的沙包以5 m/s的水平速度迎面扔入小车内； (ⅱ)将一个质量m′＝2 kg的沙包从5 m高处自由下落并落入小车内． 12．如图，在竖直平面内，一半径为的光滑半圆轨道和的光滑半圆筒轨道与水平光滑轨道AC在A、C点相切．质量为和的可视为质点的小球用一根细线相连，中间夹着一个被压缩的轻质弹簧，最初处于静止状态．将细线烧断，恰好可以通过B点，重力加速度大小为．求： （1）小球被弹簧弹开的速度； （2）判断小球能否上到D点，说明理由．若能上到最高点，求在最高点轨道对小球的作用力． 13．如图，两条磁性很强且完全相同的磁铁分别固定在质量相等的小车上，水平面光滑，开始时甲车速度大小为3m/s，乙车速度大小为2m/s，相向运动并在同一条直线上。 (1)当乙车的速度为零时，甲车的速度是多少？ (2)若两车不相碰，试求出两车距离最短时，乙车速度为多少? 14．A、B两滑块在同一光滑的水平直导轨上相向运动发生碰撞（碰撞时间极短）．用闪光照相，闪光4次摄得的闪光照片如图所示．已知闪光的时间间隔为Δt，而闪光本身持续时间极短，在这4次闪光的瞬间，A、B两滑块均在0~80 cm刻度范围内，且第一次闪光时，滑块A恰好通过x=55 cm处，滑块B恰好通过x=70 cm处，问： （1）碰撞发生在何处； （2）碰撞发生在第一次闪光后多长时间； （3）设两滑块的质量之比为mA∶mB=2∶3，试分析碰撞前后两滑块的