1.3 动量守恒定律 同步练习-2021-2022学年高二下学期物理人教版（2019）选择性必修第一册

1.3动量守恒定律 一、单选题 1．如图所示，质量为m的滑环套在足够长的光滑水平滑杆上，质量为M＝3m的小球（可视为质点）通过长为L的轻质细绳与滑环连接。将滑环固定时，给小球一个水平冲量，小球摆起后刚好碰到水平杆；若滑环不固定时，仍给小球以同样的水平冲量，则小球摆起的最大高度为（　　） A． B． C． D． 【答案】B 【解析】滑环固定时，根据机械能守恒定律，有 水平冲量大小为 滑环不固定时、物块初速度仍为，在物块摆起最大高度时，它们速度都为，在此程中物块和滑环组成的系统机械能守恒，水平方向动量守恒，则 由以上各式可得 ． A. 与分析不符，故A错误； B. 与分析相符，故B正确； C. 与分析不符，故C错误； D. 与分析不符，故D错误；故选：B。 2．如图所示，质量为m的人立于平板车上，人与车的总质量为M，人与车以速度v1在光滑水平面上向右运动，当此人相对于车以速度v2竖直跳起时，车的速度变为（　　） A．，向右 B．，向右 C．，向右 D．v1，向右 【答案】D 【解析】人和车在水平方向上动量守恒，当人竖直跳起时，人和之间的相互作用在竖直方向上，在水平方向上的仍然动量守恒，水平方向的速度不发生变化，所以车的速度仍然为，方向向右故选D。 3．如图所示，光滑水平面上有A、B两物块，已知A物块的质量mA=2kg，以一定的初速度向右运动，与静止的物块B发生碰撞并一起运动，碰撞前后的位移时间图象如图所示（规定向右为正方向），则碰撞后的速度及物体B的质量分别为 A．2m/s，5kg B．2m/s，3kg C．3.5m/s，2.86kg D．3.5m/s，0.86kg 【答案】B 【解析】由图象可知，碰前A的速度为：，碰后AB的共同速度为：，A、B碰撞过程中动量守恒，以向右为正方向，由动量守恒定律得：，解得：，选B. 4．一颗子弹水平射入置于光滑水平面上的木块A并留在其中，A、B用一根弹性良好的轻质弹簧连在一起，如图所示。则在子弹打击木块A及弹簧被压缩的过程中，对子弹、两木块和弹簧组成的系统（　　） A．动量守恒，机械能守恒 B．动量不守恒，机械能守恒 C．动量守恒，机械能不守恒 D．无法判定动量、机械能是否守恒 【答案】C 【解析】在子弹打击木块A及弹簧压缩的过程中，对子弹、两木块和弹簧组成的系统，系统所受的合外力为零，则系统的动量守恒。在此过程中，除弹簧弹力做功外还有摩擦力对系统做功，所以系统机械能不守恒。选项C正确，ABD错误。故选C。 5．如图所示，光滑绝缘水平面上有甲、乙两个带电小球，t=0时，甲静止，乙以6m/s的初速度向甲运动。它们仅在静电力的作用下沿同一直线运动（整个运动过程中没有接触），它们运动的v－t图像分别如图（b）中甲、乙两曲线所示。则由图线可知（　　） A．两小球带电的电性一定相反 B．甲、乙两球的质量之比为2：1 C．t2时刻，乙球的静电力最大 D．在0~t3时间内，甲的动能一直增大，乙的动能一直减小 【答案】B 【解析】A．由图可知乙球减速的同时，甲球正向加速，说明两球相互排斥，带有同种电荷，故A错误； B．两球作用过程中动量守恒，则 解得 故B正确； C．从v－t图象可知，在t1时刻二者速度相等，则此时距离最近，此时静电力最大，故C错误； D．在0－t3时间内，甲的动能一直增大，乙的动能先减小，t2时刻后逐渐增大，故D错误。故选B。 6．如图所示，光滑的四分之一圆弧轨道M静止在光滑水平面上，一个物块m在水平地面上以大小为v0的初速度向右运动并无能量损失地滑上圆弧轨道，当物块运动到圆弧轨道上某一位置时，物块向上的速度为零，此时物块与圆弧轨道的动能之比为1：2，则此时物块的动能与重力势能之比为(以地面为零势能面) A．1:2 B．1:3 C．1:6 D．1:9 【答案】C 【解析】当物块运动到圆弧上某一位置时，相对圆弧轨道的速度为零，此时物块与圆弧轨道的速度相同，动能之比为1:2，则物块与圆弧轨道的质量之比为1:2，设物块的质量为，则有： 得 ， 此时物块的动能为 ， 根据机械能守恒定律，物块的重力势能为： ， 因此动能与重力势能之比为1:6，故C正确，ABD错误。故选：C 7．如图所示，小车放在光滑的水平面上，将系绳小球拉开到一定角度，然后同时放开小球和小车，那么在以后的过程中　　 A．小球向左摆动时，小车也向左运动，且系统动量守恒 B．小球向左摆动时，小车向右运动，且系统动量守恒 C．小球向左摆到最高点，小球的速度为零而小车的速度不为零 D．在任意时刻，小球和小车在水平方向的动量一定大小相等、方向相反 【答案】D 【解析】小球与小车组成的系统在水平方向不受外力，竖直方向所受外力不为零，故系统只在在水平方向动量守恒，故A、B错误；由于水平方向动量守恒，小球向左摆到最高点，小球水平速度为零，小车的速度也