第2讲　动量守恒定律及其应用练习-2024年高考物理一轮复习

第2讲　动量守恒定律及其应用 一、 单项选择题 1．如图所示，小车与木箱静放在光滑的水平冰面上，有一男孩站在小车上用力向右迅速推出木箱，关于上述过程，下列说法中正确的是(　　) A．男孩与小车组成的系统动量守恒 B．男孩与木箱组成的系统动量守恒 C．小车与木箱组成的系统动量守恒 D．男孩、小车与木箱组成的系统动量守恒 2．某兴趣小组发射自制水火箭，火箭外壳重2 kg，发射瞬间将壳内质量为4 kg的水相对地面以10 m/s 的速度瞬间喷出，取重力加速度g＝10 m/s2，空气阻力忽略不计，火箭上升的最大高度为(　　) A．10 m　　 B．15 m C．20 m　　 D．25 m 3．质量相等的A、B两球在光滑水平面上沿同一直线、同一方向运动，A球的速度vA＝5 m/s，B球的速度vB＝3 m/s，当A球追上B球时发生碰撞，则碰撞后A、B两球速度可能为(　　) A．v′A＝1 m/s，v′B＝5 m/s B．v′A＝4.5 m/s，v′B＝3.5 m/s C．v′A＝3.2 m/s，v′B＝4.8 m/s D．v′A＝－1 m/s，v′B＝9 m/s 4．(2022·广东省5月联考)在某次冰壶投掷中，冰壶甲运动一段时间后与静止的冰壶乙发生弹性正碰(碰撞时间极短)，碰撞后冰壶乙向前滑行0.1 m后停下．已知两冰壶的质量相等，冰壶乙与冰面间的动摩擦因数为0.02，取g＝10 m/s2，则两冰壶碰撞前瞬间冰壶甲的速度大小为(　　) A．0.1 m/s　　 B．0.2 m/s C．0.4 m/s　　 D．1 m/s 5．如图所示，质量m＝60 kg的人站在质量M＝300 kg的车的一端，车长L＝3 m，相对于地面静止．车与地面间的摩擦可以忽略不计，人由车的一端走到另一端的过程中，车(　　) A．后退0.5 m B．后退0.6 m C．后退0.75 m D．一直匀速后退 6．(2022·广东省3月联考)打桩船利用质量m＝3×105 kg的重锤碰撞竖直放置在海床里的、质量M＝7×105 kg的桩，某次打桩时，重锤释放的高度(到桩上表面的距离)为5 m，重锤与桩碰撞(时间极短)后，与桩一起竖直下降了0.2 m．不计空气阻力，取g＝10 m/s2，则桩下降过程中所受的平均阻力大小为(　　) A．2.25×107 N　　 B．6.5×107 N C．1×107 N　　 D．3.25×107 N 7．(2022·广州综合测试二)如图所示，某次冰壶比赛中，甲壶以速度v0与静止的乙壶发生正碰．已知冰面粗糙程度处处相同，两壶完全相同，从碰撞到两壶都静止，乙的位移是甲的9倍，则(　　) A．两壶碰撞过程无机械能损失 B．两壶碰撞过程动量变化量相同 C．碰撞后瞬间，甲壶的速度为 D．碰撞后瞬间，乙壶的速度为v0 二、 多项选择题 8．(2023·肇庆第一次质检改编)烟花飞上天后在天空中爆炸．当烟花从水平地面斜飞向天空且恰好沿水平方向运动的瞬间，突然炸裂成一大一小P、Q两块，且质量较大的P仍沿原来方向飞出去，则(　　) A．质量较大的P先落回地面 B．炸裂前后瞬间，总动量守恒 C．炸裂后，P飞行的水平距离较大 D．炸裂时，P、Q两块受到内力的冲量大小相等 9．如图，两质量分别为m1＝1 kg和m2＝4 kg小球在光滑水平面上相向而行，速度分别为v1＝4 m/s和v2＝6 m/s，发生碰撞后，系统可能损失的机械能为(　　) A．25 J　　　 B．35 J C．45 J　　　 D．55 J 10．(2020·新课标Ⅱ卷)水平冰面上有一固定的竖直挡板，一滑冰运动员面对挡板静止在冰面上，他把一质量为4.0 kg 的静止物块以大小为5.0 m/s的速度沿与挡板垂直的方向推向挡板，运动员获得退行速度；物块与挡板弹性碰撞，速度反向，追上运动员时，运动员又把物块推向挡板，使其再一次以大小为5.0 m/s的速度与挡板弹性碰撞．总共经过8次这样推物块后，运动员退行速度的大小大于5.0 m/s，反弹的物块不能再追上运动员．不计冰面的摩擦力，该运动员的质量可能为(　　) A．48 kg　　 B．53 kg C．58 kg　　 D．63 kg 三、 计算题 11．(2022·广东卷)某同学受自动雨伞开伞过程的启发，设计了如图所示的物理模型．竖直放置在水平桌面上的滑杆上套有一个滑块，初始时它们处于静止状态．当滑块从A处以初速度v0＝10 m/s向上滑动时，受到滑杆的摩擦力f＝1 N，滑块滑到B处与滑杆发生完全非弹性碰撞，带动滑杆离开桌面一起竖直向上运动．已知滑块的质量m＝0.2 kg，滑杆的质量M＝0.6 kg，A、B间的距离l＝1.2 m，取g＝10 m/s2，不计空气阻力．求： (1) 滑块在静止时和向上滑动的过程中，桌面对滑杆支持力的大小N1和N2. (2) 滑块碰撞前瞬间的