1.课时测评2　动量守恒定律及其应用-【正禾一本通】2025-2026学年高二物理选择性必修第一册同步课堂高效讲义配套练习（鲁科版）

课时测评2　动量守恒定律及其应用 (时间：45分钟　满分：70分) (本栏目内容，在学生用书中以独立形式分册装订！) (选择题1－9题，每题4分，共36分) 1.火箭利用喷出的气体进行加速，是利用了高速气体的哪种作用(　　) A.产生的浮力 B.向外的喷力 C.反冲作用 D.热作用 答案：C 解析：火箭发射时，燃料燃烧，产生高温燃气，燃气通过喷管向后高速喷出，燃气对火箭产生推力，在燃气推动火箭的力的作用下，火箭升空；这是利用了反冲作用，故C正确，A、B、D错误。 2.如图所示，光滑水平面上两小车中间夹了一压缩的轻弹簧，两手分别按住小车，使它们静止，对两车及弹簧组成的系统，下列说法中正确的是(　　) A.两手同时放开后，系统总动量始终为非零的某一数值 B.先放开左手，后放开右手，此后动量不守恒 C.先放开左手，后放开右手，总动量向右 D.无论何时放手，两手放开后的弹簧恢复原长的过程中，系统总动量都保持不变，但系统的总动量不一定为零 答案：D 解析：当两手同时放开时，系统的合外力为零，所以系统的动量守恒，又因为开始时总动量为零，故系统总动量始终为零，A错误；先放开左手，左边的小车就向左运动，当再放开右手后，系统所受合外力为零，故系统的动量守恒，且开始时总动量方向向左，放开右手后总动量方向也向左，故B、C错误；无论何时放手，两手放开后在弹簧恢复原长的过程中，系统的合外力为零，总动量都保持不变，但系统的总动量不一定为零，D正确。 3.一装有柴油的船静止于水平面上，船前舱进了水，堵住漏洞后用一水泵把前舱的油抽往后舱，如图所示。不计水的阻力，船的运动情况是(　　) A.向前运动 B.向后运动 C.静止 D.无法判断 答案：A 解析：虽然抽油的过程属于船与油的内力作用，但油的质量发生了转移，从前舱转到了后舱，相当于人从船的一头走到另一头的过程。故A正确。 4.甲、乙两名滑冰运动员沿同一直线相向运动，速度大小分别为3 m/s和1 m/s，迎面碰撞后(正碰)甲、乙两人反向运动，速度大小均为2 m/s。则甲、乙两人质量之比为(　　) A.3∶5 B.2∶5 C.5∶3 D.2∶3 答案：A 解析：两人碰撞过程系统动量守恒，以甲的初速度方向为正方向，由动量守恒定律得m甲v甲＋m乙v乙＝m甲v甲'＋m乙v乙'，即m甲×3＋m乙×(－1)＝m甲×(－2)＋m乙×2，解得m甲∶m乙＝3∶5，故A正确。 5.甲球与乙球相碰，甲球的速度减少了5 m/s，乙球的速度增加了3 m/s，则甲、乙两球质量之比m甲∶m乙为(　　) A.2∶1 B.3∶5 C.5∶3 D.1∶2 答案：B 解析：甲、乙两球组成的系统动量守恒，则甲球动量的减少量Δp甲等于乙球动量的增加量Δp乙，即Δp甲＝Δp乙，m甲Δv甲＝m乙Δv乙，m甲∶m乙＝Δv乙∶Δv甲＝3∶5，故B正确。 6.(多选)如图所示，一个质量为M＝2 kg的足够长的木板放置在光滑水平面上，木板的一侧是一个四分之一圆弧EF固定在水平面上，圆弧半径R＝0.6 m，E点切线水平。轨道底端高度与木板高度相同。现将可视为质点、质量为m＝1 kg的小铁块从弧形轨道顶端由静止释放，小铁块到达轨道底端时轨道的支持力为25 N。若小铁块在弧形轨道上下滑过程中克服摩擦力所做的功为Wf，小铁块和长木板达到的共同速度为v，取重力加速度g＝10 m/s2。则(　　) A.Wf＝3 J B.Wf＝1.5 J C.v＝2 m/s D.v＝1 m/s 答案：BD 解析：小铁块在弧形轨道底端时，满足F－mg＝，解得：v0＝3 m/s，根据动能定理知mgR－Wf＝m－0，解得：Wf＝1.5 J。根据动量守恒定律知mv0＝(m＋M)v，解得：v＝1 m/s。故B、D正确。 7.如图所示，一个质量为0.5 kg的小球在离车底面高度20 m处以一定的初速度向左平抛，落在以7.5 m/s的速度沿光滑的水平面向右匀速行驶的敞篷小车中，小车的底面上涂有一层油泥，车与油泥的总质量为4 kg，设小球在落到车的底面前瞬间的速度是25 m/s，则小球与小车相对静止时，小车的速度是(g取10 m/s2)(　　) A.5 m/s B.4 m/s C.8.5 m/s D.9.5 m/s 答案：A 解析：由平抛运动规律可知，小球下落的时间t＝＝ s＝2 s，竖直方向的速度vy＝gt＝20 m/s，水平方向的速度vx＝ m/s＝15 m/s，取小车初速度的方向为正方向，由于小球和小车的相互作用满足水平方向上的动量守恒，则m车v0－m球vx＝(m车＋m球)v，解得v＝5 m/s，故A正确。 8.如图所示，游乐场上，两位同学各驾着一辆碰碰车迎面相撞，此后，两车以共同的速度运动；设甲同学和他的车的总质量为150 kg，碰撞前向右运动，速度的大小为4.5 m/s，乙同学和他的车的总质量为200 kg，碰撞前向左运动，速度的大小为4.25 m/s，则碰撞后两车共同的运动速度为(取向右为正方向)(　　) A.1 m/s B.0.5 m/s C.－1 m/s D.－0.5 m/s 答案：D 解析：两车碰撞过程中动量守恒，即m1v1－m2v2＝(m1＋m2)v，解得v＝＝ m/s＝－0.5 m/s，故D正确。 9.(多选)如图甲所示，木板放置在光滑的水平面上处于静止状态，子弹(视为质点)以水平向右、大小为v0的初速度射入木板，当子弹运动到木板的最右端时刚好未射出，两者的速度与时间关系图像如图乙所示，下列说法正确的是(　　) A.子弹与木板的质量之比为2∶3 B.木板的长度为 C.若子弹的质量为m，则木板在加速过程中所受的摩擦力大小为 D.若子弹的质量为m，则整个过程中子弹与木板因摩擦产生的热量为 答案：CD 解析：对子弹和木板组成的系统，由动量守恒有mv0＝(M＋m)×0.6v0，可得子弹与木板的质量之比为m∶M＝3∶2，A错误；由题图乙可知，木板的长度为L＝，B错误；若子弹的质量为m，则木板的质量为M＝，则木板在加速过程中所受的摩擦力大小为f＝Ma板＝×＝，C正确；若子弹的质量为m，则整个过程中子弹与木板因摩擦产生的热量为Q＝fL＝×＝，D正确。故选CD。 10.(10分)如图所示，MN是足够长的光滑绝缘水平轨道。质量为m的带负电A球，以水平速度v0射向静止在轨道上带负电的B球，至A、B相距最近时，A球的速度变为，已知A、B两球始终没有接触。 (1)B球的质量； (2)A、B两球相距最近时，两球组成系统的电势能增量。 答案：(1)2m　(2)m 解析：(1)A、B组成的系统动量守恒，当两球相距最近时具有共同速度v，设B球的质量为M，由动量守恒得：mv0＝(M＋m)解得：M＝2m。 (2)运动过程中，根据能量守恒定律得： ΔEp＝m－(m＋M)＝m 11.(12分)如图所示，甲车质量m1＝20 kg，车上有质量M＝50 kg的人，甲车(连同车上的人)从足够长，高h＝0.45 m的斜坡上由静止滑下，到水平面上后继续向前滑动。此时质量m2＝50 kg的乙车正以v0＝1.8 m/s的速度迎面滑来，为了避免两车相撞，当两车相距适当距离时，人从甲车跳到乙车上，求人跳出甲车的水平速度v(相对地面)应在什么范围以内？不计地面和斜坡的摩擦，g取10 m/s2。 答案：3.8 m/s≤v≤4.8 m/s 解析：设甲车(包括人)滑下斜坡后速度为v1，由机械能守恒定律得(m1＋M)gh＝(M＋m1) 在人跳离甲车和人跳上乙车的过程中各自系统动量守恒，设人跳离甲车和跳上乙车后，两车的速度分别为v1'和v2'，由动量守恒定律得：人跳离甲车时：(m1＋M)v1＝Mv＋m1v1'，人跳上乙车时：Mv－m2v0＝(M＋m2)v2'，两车不可能再发生碰撞的临界条件是：v1'＝±v2'，当v1'＝v2'时，解得：v＝3.8 m/s，当v1 '＝－v2'时，解得v＝4.8 m/s 故v的取值范围为：3.8 m/s≤v≤4.8 m/s 12.(12分)如图所示，在沙堆表面放置一长方形木块A，其上面再放一个质量为m的爆竹B，木块的质量为M。当爆竹爆炸时，因反冲作用使木块陷入沙中的深度为h，而木块所受的平均阻力为f。若爆竹的火药质量以及空气阻力可忽略不计，重力加速度为g。求： (1)爆竹爆炸瞬间木块获得的速度； (2)爆竹能上升的最大高度。 答案：(1) 　(2) 解析：(1)爆竹爆炸后，对木块陷入沙中的过程，由动能定理得Mgh－fh＝0－Mv2， 解得v＝ ； (2)爆竹爆炸过程爆竹和木块组成的系统动量守恒，以竖直向下为正方向，由动量守恒定律得Mv－mv'＝0，爆竹爆炸后做竖直上抛运动，上升的最大高度为H＝，解得H＝。 学科网（北京）股份有限公司 $