2025-2026学年高二上学期物理寒假作业（十三）动量守恒定律的应用（基础卷）

2025-2026学年高二上学期物理寒假作业（十三） 动量守恒定律的应用（基础卷） 一、单选题 1．如图所示，光滑水平面上有质量均为的物块和，上固定一轻质弹簧，静止以速度水平向右运动，从与弹簧接触至弹簧被压缩到最短的过程中（　　） A．、及弹簧所构成的系统动量守恒，机械能不守恒 B．在任意一段时间内两物体所受弹力的冲量相同 C．在任意时刻系统动能均为 D．弹簧获得的最大弹性势能为 2．如图，在光滑水平面上放置物体B，小球A从B的顶端沿光滑曲面由静止下滑，在小球A下滑过程中（　　） A．小球A 与物体B组成的系统动量守恒 B．小球 A 与物体B组成的系统水平方向动量守恒 C．小球A 对物体B的压力不做功 D．物体B 对小球A的支持力的冲量为零 3．如图所示，左侧有竖直固定挡板的小车A静止在水平地面上，A的上表面有一个静止的物体B，一轻弹簧的左端连接在小车的竖直挡板上，右端与物体B相连接，并通过一根细线使弹簧处于压缩状态。各表面均光滑，现烧断细线，物体B始终未从小车的上表面滑出，则烧断细线后（　　） A．弹簧恢复原长时A的动量最大 B．弹簧伸长量达到最大时B的动量最大 C．弹簧恢复原长时整个系统的动量最大 D．弹簧伸长量达到最大时整个系统的机械能最大 4．如图所示，光滑的圆弧轨道B静止于光滑的水平面上，其下端与水平面平滑连接。小球A以一定的初速度向右滑上圆弧轨道，当小球A在圆弧轨道B上与其共速时，小球A与圆弧轨道B的动能之比为1：3，则此时小球的动能与其重力势能之比为（以水平面为零势能面，不计二者之间的能量损失。）（　　） A．1：12 B．1：6 C．1：4 D．1：3 5．如图所示，静止在光滑水平面上的两辆小车用细线相连，中间有一个压缩了的轻弹簧（与小车不拴接）。烧断细线后（　　） A．两车同时开始运动 B．在弹簧第一次恢复原长前，两车的动能减少 C．在弹簧第一次恢复原长前，两车的移动的距离之比增大 D．在弹簧第一次恢复原长的整个过程中，两车动量的变化相同 6．光滑水平桌面上有P、Q两个物块，Q的质量是P的2倍，将一轻弹簧置于P、Q之间，用外力缓慢压P、Q，撤去外力后，P、Q开始运动，轻弹簧恢复原长时，P和Q的动能大小的比值为（　　） A．1∶1 B．2∶1 C．4∶1 D．1∶4 7．如图所示，光滑水平面上有一质量为M的物块A，其右侧连接劲度系数为k的轻质弹簧，处于静止状态，弹簧右端固定。另一质量为m的物块B以水平速度v0向右运动，与物块A发生碰撞后一起做简谐运动。已知两物块碰撞过程时间极短，且弹簧始终在弹性限度内。弹簧弹性势能的表达式（k为弹簧的劲度系数，x为弹簧的形变量）。下列说法正确的是（　　） A．两物块碰撞过程中，两物块组成的系统，动量守恒，机械能也守恒 B．两物块碰撞过程中，物块B的动量变化量的大小为mv0 C．弹簧的弹性势能最大值为 D．简谐运动的振幅为 二、多选题 8．如图，一质量为M的物块静止在桌面边缘。一质量为m的子弹以水平速度v0射入物块后，以水平速度射出。则子弹对物块冲量I的大小、摩擦力方向为（　　） A． B． C．水平向左 D．水平向右 9．同一型号的子弹以相同的初速度射入固定的两种不同防弹材料，其完整的运动轨迹如图所示。由图可判断，与第一次试验相比，第二次试验（　　） A．子弹受到的阻力更大 B．子弹的动能变化量更大 C．子弹的动量变化率更大 D．子弹与材料产生的总热量更多 10．一课间大刘老师把小钢球放在竖直的轻弹簧上，并将小钢球下压至如图甲所示A位置。放手后小钢球经过弹簧原长B点图乙上升到最高点图丙。忽略空气阻力。下列说法正确的是（  ）。 A．A到C小钢球动量守恒 B．A到C小钢球机械能守恒 C．A到B小钢球的加速度先减小后增大 D．B到C小钢球完全失重状态 三、实验题 11．在“探究碰撞中的守恒量”的实验中，也可以探究“mv2”这个量(对应于动能)的变化情况． (1)若采用弓形弹片弹开滑块的方案，如图①所示，弹开后的mv2的总量_____(填“小于、等于或大于”)弹开前mv2的总量，这是因为______________________． (2)若采用图②的方案，碰撞前mv2的总量________(填“小于、等于或大于”)碰后mv2的总量，说明弹性碰撞中______守恒． (3)若采用图③的方案，碰撞前mv2的总量_______(填“小于、等于或大于”)碰后mv2的总量，说明非弹性碰撞中存在_________损失． 12．某同学用如图所示的装置“验证动量守恒定律”、并测量处于压缩状态下的弹簧的弹性势能。实验前，用水平仪先将光滑操作台的台面调为水平。其实验步骤为： A．用天平测出滑块A、B的质量mA、mB； B．用细线将滑块A、B连接，使A、B间的弹簧处于压缩状态； C．剪断细线，滑块A、B离开弹簧后。均沿光滑操作台的台面运动，最后都滑落台面，记录A、B滑块的落地点M、N； D．用刻度尺测出M、N距操作台边缘的水平距离x1、x2； E．用刻度尺测出操作台面距地面的高度h。 请根据实验步骤完成下面填空： (1)实验前，用水平仪先将光滑操作台的台面调为水平。其目的为___________； (2)滑块A、B都离开桌面后，在空中运动的时间___________（选填“相等”或“不相等”）； (3)如果滑块A、B组成的系统水平动量守恒，须满足的关系是___________（用测量的物理量表示）； (4)剪断细线前，弹簧处于压缩状态下的弹性势能是___________（用测量的物理量和重力加速度g表示）。 四、解答题 13．如图所示，ABC是光滑轨道，其中BC部分是半径为R的竖直放置的半圆，AB部分与BC部分平滑连接。一质量为M的小木块放在轨道水平部分，木块被水平飞来的质量为m的子弹射中，子弹留在木块中。子弹击中木块前的速度为v0。若被击中的木块能沿轨道滑到最高点C，重力加速度为g，求： （1）子弹击中木块后的速度； （2）子弹击中木块并留在其中的过程中子弹和木块产生的热量Q； （3）木块从C点飞出后落地点距离B点的距离s。 14．如图所示，质量为的小车静止在光滑的水平面上，小车上部分是半径为R的四分之一光滑圆弧，部分是粗糙的水平面。今把质量为m的小物体从A点由静止释放，小物体与部分间的动摩擦因数为，最终小物体与小车相对静止于B、C之间的D点。 （1）小物体在运动过程中的最大速度。 （2）B、D间的距离x。 15．如图所示，水平传送带AB长L=2.9m，质量为M=1kg的木块随传送带一起以v=2m/s的速度向右匀速运动（传送带的传送速度恒定），木块与传送带间的动摩擦因数当木块运动至最右端A点时，一颗子弹以水平向左的速度正对射入木块并穿出，穿出速度木块被子弹击穿时的速度大小v'=3.0m/s，设子弹射穿木块的时间极短，且不计木块质量变化，重力加速度大小求： (1)子弹的质量； (2)木块在被子弹击穿后向左运动距B点的最小距离； (3)从子弹射中木块到木块相对传送带静止的过程中，子弹、木块和传送带这一系统由于摩擦产生的内能。 参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 D B A A A B D AD AC CD 11． 大于 弹片的弹性势能转化为滑块的动能 等于 机械能 大于 机械能 12． 保证滑块做平抛运动 相等 13．（1）；（2）；（3） 14．（1）；（2） 15．(1) (2) (3)885J 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 $