1、 第一章第一章 动量守恒定律动量守恒定律 一、单项选择题：共一、单项选择题：共 1010 题，每题题，每题 4 4 分，共分，共 4040 分，每题只有一个选项最符合题意分，每题只有一个选项最符合题意 1.关于系统动量守恒的条件，下列说法正确的是（ ） A只要系统内存在摩擦力，系统动量就不可能守恒 B只要系统所受的合外力为零，系统动量就守恒 C只要系统中有一个物体具有加速度，系统动量就不守恒 D系统中所有物体的加速度为零时，系统的总动量不一定守恒 2.如图所示，一小车停在光滑水平面上，车上一人持枪向车的竖直挡板连续平射，所有子弹全部嵌在挡板内没有穿出，当射击持续了一会儿后停止，则小车（ ） A
2、速度为零 B将向射击方向作匀速运动 C将向射击相反方向作匀速运动 D无法确定 3.质量为 M 的小孩站在质量为 m 的滑板上，小孩和滑板均处于静止状态，忽略滑板与地面间的摩擦小孩沿水平方向跃离滑板，离开滑板时的速度大小为 v，此时滑板的速度大小为（ ） AmvM BMvm CmvmM DMvmM 4.如图所示，某人站在一辆平板车的右端，车静止在光滑的水平地面上，现人用铁锤连续敲击车的右端下列对平板车的运动情况描述正确的是 A. 锤子抡起的过程中，车向右运动 B. 锤子下落的过程中，车向左运动 C. 锤子抡至最高点时，车速度为 0 D. 锤子敲击车瞬间，车向左运动 5.下列关于动量和冲量的说法不
3、正确的是（ ） A. 动量大的物体动能不一定大 B. 物体运动状态发生变化则其动量一定发生改变 C. 冲量是物体动量变化的原因 D. 冲量方向与动量方向一致 6.如图所示，在光滑的水平地面上有一辆平板车，车的两端分别站着人 A 和 B，A 的质量为mA，B 的质量为mB，mAmB.最初人和车都处于静止状态现在，两人同时由静止开始相向而行，A 和 B 对地面的速度大小相等，则车 ( ) A. 向左运动 B. 左右往返运动 C. 向右运动 D. 静止不动 7.若一颗质量50gm 的子弹以1000m / s的初速度经时间31.0 10 st射入墙壁，则子弹射入墙壁时，其对墙壁的平均作用力约为（ ）
4、A35 10 N B45 10 N C55 10 N D65 10 N 8.一枚火箭搭载着卫星以速率 v0进入太空预定位置，由控制系统使箭体与卫星分离已知前部分的卫星质量为 m1，后部分的箭体质量为 m2，分离后箭体以速率 v2沿火箭原方向飞行，若忽略空气阻力及分离前后系统质量的变化，则分离后卫星的速率 v1为（ ） Av0-v2 Bv0+v2 C21021mvvvm D 9.如图所示，质量相等的A、B两个球，原来在光滑水平面上沿同一直线相向做匀速直线运动，A球的速度是 6 m/s，B球的速度是2 m/s，不久A、B两球发生了对心碰撞对于该碰撞之后的A、B两球的速度可能值，某实验小组的同学们做
5、了很多种猜测，下面的猜测结果一定无法实现的是( ) AvA2 m/s，vB6 m/s BvA2 m/s，vB2 m/s CvA1 m/s，vB3 m/s DvA3 m/s，vB7 m/s 10.如图所示，半径为R、质量为M的 1/4 光滑圆槽置于光滑的水平地面上，一个质量为m的小木从槽的顶端由静止滑下则木块从槽口滑出时的速度大小为（ ） A. 2gR B. 2gRMMm C. 2gRmMm D. 2()gR MmM 二、非选择题：共二、非选择题：共 5 5 题，共题，共 6060 分。其中第分。其中第 1212 题题 第第 1515 题解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的题解答时请写出必
6、要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位。演算步骤，只写出最后答案的不能得分；有数值计算时，答案中必须明确写出数值和单位。 11.如图所示，某同学将两块质量分别为 m1和 m2的不同物块用细线连接，置于光滑的水平桌面上，两个物块中间夹有一根压缩了的轻质弹簧。烧断细线，物块从静止开始运动，最终离开桌子边缘做平抛运动。该同学通过必要的测量，以验证物体间相互作用时的动量守恒。 (1)该同学还需要的实验器材是 ； (2)本实验中要直接测量的物理量是 ； (3)用实验中所测量的物理量，写出需要验证的关系式 。 12.高空作业须系安全带如果
7、质量为m高空作业人员不慎跌落，从开始跌落到安全带对人刚产生作用力前人下落的距离为h（可视为自由落体运动） 此后经历时间t安全带达到最大伸长，若在此过程中该作用力始终竖直向上，求： （1）整个过程中重力的冲量； （2）该段时间安全带对人的平均作用力大小 13. 如图，ABC 三个木块的质量均为m。置于光滑的水平面上，BC 之间有一轻质弹簧，弹簧的两端与木块接触可不固连， 将弹簧压紧到不能再压缩时用细线把 BC 紧连， 使弹簧不能伸展，以至于 BC 可视为一个整体，现 A 以初速0v沿 BC 的连线方向朝 B 运动，与 B 相碰并粘合在一起，以后细线突然断开，弹簧伸展，从而使 C 与 A，B 分离
8、，已知 C 离开弹簧后的速度恰为0v。求弹簧释放的势能。 14.如图所示，在水平地面上放置一质量为M的木块，一质量为m的子弹以水平速度v射入木块(未穿出)，若木块与地面间的动摩擦因数为，求： (1)子弹射入木块后，木块在地面上前进的距离； (2)射入的过程中，系统损失的机械能 15.15.如图所示，长为l，质量为m的小船停在静水中，一个质量为m的人站在船头，若不计水的阻力，当人从船头走到船尾的过程中，小船对地的位移是多少？ 参考答案解析参考答案解析 1.【答案】B 【解析】A若系统内存在着摩擦力，而系统所受的合外力为零，系统的动量仍守恒，故 A 错误； B只要系统所受到合外力为零，则系统的动量
9、一定守恒，故 B 正确； C系统中有一个物体具有加速度时，系统的动量也可能守恒，比如碰撞过程，两个物体的速度都改变，都有加速度，单个物体受外力作用，系统的动量却守恒，故 C 错误； D系统中所有物体的加速度为零时，系统所受的合外力为零，即系统的总动量一定守恒，故 D 错误。 故选 B。 2.【答案】A 【解析】整个系统水平方向上不受外力，动量守恒，由于初动量为零，因此当子弹向右飞行时，车一定向左运动，当子弹簧向入档板瞬间，车速度减为零，因此停止射击时，车速度为零，A 正确，BCD 错误。 3.【答案】B 【详解】设滑板的速度为u，小孩和滑板动量守恒得：0muMv，解得：Muvm，故 B 正确。
10、 4.【答案】C 【解析】 【详解】A铁锤、人和车组成的系统水平方向动量守恒，锤子向右抡起的过程中，车向左运动，故 A 错误； B锤子下落的过程中，有水平向左的速度，根据动量守恒定律，车向右运动，故 B 错误； C锤子抡至最高点时，速度为零，根据动量守恒定律，车速度为 0，故 C 正确； D锤子向左敲击车瞬间，根据动量守恒定律，车向右运动，故 D 错误 故选 C 5.【答案】D 【解析】 【详解】A根据动量和动能的关系2k2pEm可知，动量大的物体动能不一定大，故 A 正确，不符合题意； B运动状态的标志是速度，运动状态改变，则动量一定变化，故 B 正确，不符合题意； C冲量是物体动量变化的原
11、因，故 C 正确，不符合题意； D冲量方向与动量变化的方向一致，故 D 错误，符合题意。 故选 D。 6.【答案】A 【解析】 【详解】两人与车组成的系统动量守恒，开始时系统动量为零，两人与大小相等的速度相向运动，A的质量大于B的质量，则A的动量大于B的动量，AB的总动量方向与A的动量方向相同，即向右，要保证系统动量守恒，系统总动量为零，则小车应向左运动，故 A 正确，BCD 错误 7.【答案】B 【解析】设子弹对墙壁的作用力为F，根据动量定理，有 Ft=mv 解得 45 10 NF 故 ACD 错误，B 项正确。故选 B。 8.【答案】D 【解析】系统分离前后，动量守恒：1201 12 2m
12、m vmvm v ，解得：210021mvvvvm ，故 ABC错误；D 正确。 9.9.【答案】D 【解析】 两球碰撞前后应满足动量守恒定律及碰后两球的动能之和不大于碰前两球的动能之和即mAvAmBvBmAvAmBvB，12mAv2A12mBv2B12mAv2A12mBv2B，答案 D 中满足式，但不满足式，所以 D 选项错误 10.【答案】B 【解析】 【详解】圆槽在光滑水平面上可动，当木块开始下滑到脱离槽口的过程中，对木块和槽所组成的系统，水平方向不受外力，水平方向动量守恒，设木块滑出槽口时的速度为v1，槽的速度为v2，在水平方向上，由动量守恒定律可得 120mvMv 木块下滑时，只有重
13、力做功，系统机械能守恒，由机械能守恒定律得 22121122mgRmvMv 联立解得，木块滑出槽口的速度 22MgRvmM 故 B 正确，ACD 错误。 11. 【答案】(1)刻度尺 (2)两物块平抛运动的水平位移大小 x1和 x2 (3)m1x1=m2x2 【解析】 烧断细线后，两物块离开桌面做平抛运动，取质量为 m1的物块的初速度方向为正方向，两物块平抛初速 度大小分别为 v1、v2，平抛运动的水平位移大小分别为 x1、x2，平抛运动的时间为 t。需要验证的关系式为0=m1v1-m2v2，又 v1=1、v2=2，代入得到 m1x1=m2x2，故需要测量两物块落地点到桌面边缘的水平距离 x1
14、、x2，即水平位移大小，所以需要的器材为刻度尺。 12.【答案】 （1）2hmg tg （2）2mghmgt 【解析】 【详解】试题分析：对自由落体运动，有： h= 解得：， 则整个过程中重力的冲量 I=mg（t+t1）=mg（t+） （2）规定向下为正方向，对运动的全程，根据动量定理，有： mg（t1+t）Ft=0 解得： F= 13.【答案】2013pEmv 【解析】 【详解】设碰后 A、B 和 C 的共同速度的大小为v，由动量守恒得 03mvmv 设 C 离开弹簧时，A、B 的速度大小为1v，由动量守恒得 1032mvmvmv 设弹簧的弹性势能为pE，从细线断开到 C 与弹簧分开的过程中
15、机械能守恒，有 22210111(3 )(2 )222pm vEm vmv 得弹簧所释放的势能为 2013pEmv 14.14.【答案】 (1)m2v22（Mm）2g (2)Mmv22（Mm） 【解析】 因子弹未射出，故碰撞后子弹与木块的速度相同， 而系统损失的机械能为初、末状态系统的动能之差 (1)设子弹射入木块时， 二者的共同速度为v， 取子弹的初速度方向为正方向， 则有：mv(Mm)v， 二者一起沿地面滑动，前进的距离为x，由动能定理得： (Mm)gx012(Mm)v2， 由两式解得：xm2v22（Mm）2g. (2)射入过程中损失的机械能 E12mv212(Mm)v2， 解得：EMmv22（Mm）. 15.15.【答案】 mlmm 【解析】 人和小船组成的系统在水平方向不受外力，动量守恒假设某一时刻小船和人对地的速度分别为v1、v2，由于原来处于静止状态，因此 0mv1mv2，即mv2mv1 由于相对运动过程中的任意时刻，人和小船的速度都满足上述关系，故他们在这一过程中平均速率也满足这一关系，即m v2m v1，等式两边同乘运动的时间t，得 m v2tm v1t，即mx2mx1 又因x1x2l，因此有x1mlmm.