高中物理新人教版選修一《動(dòng)量和動(dòng)量守恒》練習(xí)

更新時(shí)間：2022-06-04 瀏覽次數(shù)：76 類型：同步測(cè)試

一、單選題

1. (2022高二下·焦作期中) 短道速滑是在長(zhǎng)度較短的跑道上進(jìn)行的冰上競(jìng)速運(yùn)動(dòng)，是2022年北京冬季奧運(yùn)會(huì)正式比賽項(xiàng)目。如圖所示，將運(yùn)動(dòng)員在短時(shí)間內(nèi)的一小段運(yùn)動(dòng)看做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則下列說(shuō)法正確的是（）

A . 運(yùn)動(dòng)員的動(dòng)量不變 B . 運(yùn)動(dòng)員受到合力的沖量為零 C . 運(yùn)動(dòng)員受到的合力做功為零，沖量也為零 D . 運(yùn)動(dòng)員受到的合力做功為零，沖量不為零

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2. (2022·河南模擬) 如圖所示勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧一端與質(zhì)量為m的物體相連，另一端固定在豎直墻壁上，彈簧恰好水平且處于原長(zhǎng)，此時(shí)彈簧的左端位于O點(diǎn)。水平面光滑，用水平外力F將物體緩慢向右推動(dòng)距離x（彈簧處于彈性限度內(nèi)）至A點(diǎn)，現(xiàn)突然撤去外力F，物體通過(guò)O點(diǎn)時(shí)的速度大小為v，則下列說(shuō)法正確的是（）

A . 外力F的最大值為 $\text{[math]}$ kx B . 外力F做的功為 $\text{[math]}$ mv² C . 物體從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)至O點(diǎn)的過(guò)程中，墻壁對(duì)彈簧的彈力產(chǎn)生的沖量為0 D . 物體從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)至O點(diǎn)的過(guò)程中，彈簧對(duì)物體的彈力產(chǎn)生的沖量大小為2mv

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3. (2022·甘肅二模) 足球由靜止自由下落1.25m，落地后被重新彈起，離地后豎直上升的最大高度仍為1.25m。已知足球與地面的作用時(shí)間為0.1s，足球的質(zhì)量為0.5kg，重力加速度的大小g取10m/s² ，不計(jì)空氣阻力，下列說(shuō)法正確的是（）

A . 足球下落到與地面剛接觸時(shí)動(dòng)量大小為5 $\text{[math]}$ B . 足球與地面作用過(guò)程中動(dòng)量變化量大小為5 $\text{[math]}$ C . 地面對(duì)足球的平均作用力為50N D . 足球從最高點(diǎn)下落至重新回到最高點(diǎn)的過(guò)程中，重力的沖量大小為5 $\text{[math]}$

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4. (2022·皖豫模擬) 如圖所示，質(zhì)量為m的子彈以v₀的水平初速度射向放在光滑水平面上的物塊，物塊質(zhì)量為5m。水平面左端與一固定光滑圓弧軌道平滑相接，子彈進(jìn)入物塊后沒(méi)有射出，物塊恰好能到達(dá)軌道的最高點(diǎn)，當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹間，下列說(shuō)法正確的是（）

A . 物塊和子彈的最大重力勢(shì)能為 $\text{[math]}$ mv₀² B . 圓弧軌道的半徑為 $\text{[math]}$ C . 子彈進(jìn)入物塊后一起運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，物塊和子彈動(dòng)量守恒 D . 整個(gè)作用過(guò)程中，物塊和子彈的機(jī)械能守恒

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5. (2022·寶雞模擬) 如圖甲所示，足夠長(zhǎng)的木板B靜置于光滑水平面上，其上放置小滑塊A，木板B受到不斷增大的水平拉力F作用時(shí)，用傳感器測(cè)出木板B的加速度a，得到如圖乙所示的a―F圖像、已知g取10m/s² ，則（）

A . 滑塊A的質(zhì)量為1kg B . 木板B的質(zhì)量為4kg C . 當(dāng)F=10N時(shí)木板B加速度為4m/s² D . 滑塊A與木板B間動(dòng)摩擦因數(shù)為0.1

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6. (2022高二下·福建期中) 如圖所示，木塊A、B用一根彈性良好的輕質(zhì)彈簧連在一起，靜止放在粗糙水平面上，彈簧初始時(shí)處于原長(zhǎng)。一顆子彈水平射入木塊A并留在其中，最終彈簧被壓縮，木塊A和木塊B均靜止，此過(guò)程中，對(duì)子彈、兩木塊和彈簧組成的系統(tǒng)，下列說(shuō)法正確的是（）

A . 系統(tǒng)動(dòng)量守恒 B . 系統(tǒng)機(jī)械能守恒 C . 系統(tǒng)動(dòng)量不守恒、機(jī)械能也不守恒 D . 子彈的動(dòng)能全部通過(guò)摩擦轉(zhuǎn)化為熱量

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7. (2020高三上·哈爾濱月考) 質(zhì)量為 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 的兩個(gè)物體在光滑的水平面上發(fā)生對(duì)心正碰，碰撞時(shí)間極短，其 $\text{[math]}$ 圖如圖所示，則（）

A . 此碰撞一定為完全非彈性碰撞 B . 被碰物體質(zhì)量為 $\text{[math]}$ C . 碰后兩物體動(dòng)量大小相同 D . 此過(guò)程中 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 組成的系統(tǒng)有機(jī)械能損失

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8. (2019高二下·通榆月考) 如圖所示，B、C、D、E、F 5個(gè)小球并排放置在光滑的水平面上，B、C、D、E 4個(gè)小球質(zhì)量相等，而F的質(zhì)量小于B的質(zhì)量，A的質(zhì)量等于F的質(zhì)量。A以速度v₀向右運(yùn)動(dòng)，所發(fā)生的碰撞均為彈性碰撞，則碰撞之后（）

A . 3個(gè)小球靜止，3個(gè)小球運(yùn)動(dòng) B . 4個(gè)小球靜止，2個(gè)小球運(yùn)動(dòng) C . 5個(gè)小球靜止，1個(gè)小球運(yùn)動(dòng) D . 6個(gè)小球都運(yùn)動(dòng)

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9. (2018高一下·盤(pán)錦期末) 如圖所示，光滑圓槽質(zhì)量為M，半徑為R，靜止在光滑水平面上，其表面有一小球m豎直吊在恰好位于圓槽的邊緣處，如將懸線燒斷，小球滑動(dòng)到另一邊最高點(diǎn)的過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是（）

A . 小球與圓槽組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒 B . 小球運(yùn)動(dòng)到圓槽最低點(diǎn)的速度為 $\text{[math]}$ C . 圓槽軌道向左移動(dòng) $\text{[math]}$ D . 圓槽軌道先向左移動(dòng)后向右移動(dòng)

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10. (2017高一下·南昌期末)
如圖所示，三角形木塊A質(zhì)量為M，置于光滑水平面上，底邊長(zhǎng)a，在其頂部有一三角形小木塊B質(zhì)量為m，其底邊長(zhǎng)b，若B從頂端由靜止滑至底部，則木塊后退的距離為（）

A . $\text{[math]}$ B . $\text{[math]}$ C . $\text{[math]}$ D . $\text{[math]}$

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二、實(shí)驗(yàn)探究題

11. (2023高一下·遼寧期末) 某實(shí)驗(yàn)小組用氣墊導(dǎo)軌做驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律的實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示。
1. （1）用天平測(cè)得滑塊A、B（均包括擋光片）的質(zhì)量分別為 $\text{[math]}$ ；用游標(biāo)卡尺測(cè)得擋光處的寬度均為d．若某次用游標(biāo)卡尺測(cè)量擋光片的寬度時(shí)的示數(shù)如圖乙所示。則其讀數(shù)為cm。
2. （2）將滑塊A向右彈出，與靜止的B滑塊發(fā)生碰撞，碰撞后兩滑塊粘在一起。與光電門(mén)1、2相連的計(jì)時(shí)器測(cè)得的擋光時(shí)間分別為 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 則碰撞后系統(tǒng)動(dòng)量為 $\text{[math]}$ 。
3. （3）如果氣墊導(dǎo)軌沒(méi)有放平，左側(cè)高于右側(cè)，則碰撞前的系統(tǒng)動(dòng)量（填“大于”“小于”或“等于”）碰撞后的系統(tǒng)動(dòng)量。
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12. (2022高二上·孝感期中) 用圖甲實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律。主要步驟為：
①將斜槽固定在水平桌面上，使槽的末端水平；
②讓質(zhì)量為 $\text{[math]}$ 的入射球多次從斜槽上 $\text{[math]}$ 位置靜止釋放，記錄其平均落地點(diǎn)位置；
③把質(zhì)量為 $\text{[math]}$ 的被碰球靜置于槽的末端，再將入射球從斜槽上 $\text{[math]}$ 位置靜止釋放，與被碰球相碰，并多次重復(fù)，記錄兩小球的平均落地點(diǎn)位置；
④記錄小球拋出點(diǎn)在地面上的垂直投影點(diǎn) $\text{[math]}$ ，測(cè)出碰撞前后兩小球的平均落地點(diǎn)的位置 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 與 $\text{[math]}$ 的距離分別為 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ ，如圖乙，分析數(shù)據(jù)：
1. （1）實(shí)驗(yàn)中入射球和被碰球的質(zhì)量應(yīng)滿足的關(guān)系為_(kāi)___。
  
  A . $\text{[math]}$ B . $\text{[math]}$ C . $\text{[math]}$
2. （2）（單選）關(guān)于該實(shí)驗(yàn)，下列說(shuō)法正確的有____。
  
  A . 斜槽軌道必須光滑 B . 鉛垂線的作用是檢驗(yàn)斜槽末端是否水平 C . 入射球和被碰球的半徑必須相同 D . 實(shí)驗(yàn)中必須測(cè)量出小球拋出點(diǎn)的離地高度 $\text{[math]}$
3. （3）若兩球碰撞時(shí)的動(dòng)量守恒，應(yīng)滿足的關(guān)系式為；若碰撞是彈性碰撞，還應(yīng)滿足的關(guān)系式為。（均用題中所給物理量的符號(hào)表示）
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13. (2022高二下·河南競(jìng)賽) 在“驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)采用如圖所示的“碰撞實(shí)驗(yàn)器”來(lái)驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律。
1. （1）實(shí)驗(yàn)中必須要求的條件是____（填選項(xiàng)前的字母）。
  
  A . 斜槽軌道盡量光滑以減少誤差 B . 斜槽軌道末端的切線必須水平 C . 入射球和被碰球的質(zhì)量必須相等，且大小相同 D . 同一組實(shí)驗(yàn)中入射球每次必須從軌道的同一位置由靜止釋放
2. （2）圖中 $\text{[math]}$ 點(diǎn)是小球拋出點(diǎn)在地面上的垂直投影。實(shí)驗(yàn)時(shí)，先讓人射小球多次從斜槽上S位置由靜止釋放，找到其落地點(diǎn)的平均位置 $\text{[math]}$ ，測(cè)量平拋射程 $\text{[math]}$ 。然后，把被碰小球靜置于軌道水平部分的末端，再將入射小球從斜槽上S位置由靜止釋放，與被碰小球相碰，并多次重復(fù)?？諝庾枇雎圆挥?jì)。接下來(lái)要完成的必要步驟是（填選項(xiàng)前的字母）。
  A ．測(cè)量?jī)蓚€(gè)小球的質(zhì)量 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$
  B ．測(cè)量入射小球開(kāi)始釋放時(shí)的高度 $\text{[math]}$
  C ．測(cè)量拋出點(diǎn)距地面的高度 $\text{[math]}$
  D ．分別找到入射小球、被碰小球相碰后落地點(diǎn)的平均位置 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$
  E .測(cè)量平拋射程 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$
3. （3）若兩球相碰前后的動(dòng)量守恒，則其表達(dá)式為；若碰撞是彈性碰撞，則還可以寫(xiě)出的表達(dá)式為。（用上一問(wèn)中測(cè)量的物理量表示）
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三、計(jì)算題

14. (2016高二上·長(zhǎng)沙開(kāi)學(xué)考)
質(zhì)量為 10kg的物體在F=200N的水平推力作用下，從粗糙斜面的底端由靜止開(kāi)始沿斜面運(yùn)動(dòng)，斜面固定不動(dòng)，與水平地面的夾角θ=37°．力F作用2秒鐘后撤去，物體在斜面上繼續(xù)上滑了1.25秒鐘后，速度減為零．求：物體與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ和物體的總位移S．（已知 sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s²）

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15. (2019·全國(guó)Ⅲ卷) 靜止在水平地面上的兩小物塊A、B，質(zhì)量分別為m_A=l.0 kg，m_B=4.0 kg；兩者之間有一被壓縮的微型彈簧，A與其右側(cè)的豎直墻壁距離l=1.0m，如圖所示。某時(shí)刻，將壓縮的微型彈簧釋放，使A、B瞬間分離，兩物塊獲得的動(dòng)能之和為E_k=10.0 J。釋放后，A沿著與墻壁垂直的方向向右運(yùn)動(dòng)。A、B與地面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為u=0.20。重力加速度取g=10 m/s2。A、B運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所涉及的碰撞均為彈性碰撞且碰撞時(shí)間極短。
1. （1）求彈簧釋放后瞬間A、B速度的大小；
2. （2）物塊A、B中的哪一個(gè)先停止？該物塊剛停止時(shí)A與B之間的距離是多少？
3. （3） A和B都停止后，A與B之間的距離是多少？
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16. (2017高二下·吉林期中)
如圖所示，有A、B兩質(zhì)量為M=100kg的小車，在光滑水平面以相同的速率v₀=2m/s在同一直線上相對(duì)運(yùn)動(dòng)，A車上有一質(zhì)量為m=50kg的人至少要以多大的速度（對(duì)地）從A車跳到B車上，才能避免兩車相撞？

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17. (2017高二下·巨鹿期中)
如圖，A、B、C三個(gè)木塊的質(zhì)量均為m，置于光滑的水平桌面上，B、C之間有一輕質(zhì)彈簧，彈簧的兩端與木塊接觸而不固連．將彈簧壓緊到不能再壓縮時(shí)用細(xì)線把B和C緊連，使彈簧不能伸展，以至于B、C可視為一個(gè)整體．現(xiàn)A以初速度v₀沿B、C的連線方向朝B運(yùn)動(dòng)，與B相碰并粘合在一起．以后細(xì)線突然斷開(kāi)，彈簧伸展，從而使C與A、B分離．已知離開(kāi)彈簧后C的速度恰好為v₀ ．求彈簧釋放的勢(shì)能．

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