1/12019-2021北京重點(diǎn)校高一（下）期末物理匯編動(dòng)量守恒定律一、單選題1．（2020·北京·首都師范大學(xué)附屬中學(xué)高一期末）如圖所示，光滑水平面AB與豎直面內(nèi)的粗糙半圓形導(dǎo)軌在B點(diǎn)相接，導(dǎo)軌半徑為R。一個(gè)質(zhì)量為m的物體將彈簧壓縮至A點(diǎn)后由靜止釋放，在彈力作用下物體獲得某一向右速度后脫離彈簧，它經(jīng)過(guò)B點(diǎn)的速度為v1，之后沿半圓形導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)，到達(dá)C點(diǎn)的速度為v2。重力加速度為g。在本題的求解過(guò)程中，沒(méi)有直接利用牛頓運(yùn)動(dòng)定律，其原因有（）A．彈簧推物塊過(guò)程中，由于彈簧彈力不是恒力，因此牛頓運(yùn)動(dòng)定律不成立B．物塊脫離彈簧到B的過(guò)程，滿足動(dòng)量守恒的條件，可以不使用牛頓運(yùn)動(dòng)定律C．物塊從B到C的過(guò)程，受變力作用、做曲線運(yùn)動(dòng)，因此牛頓運(yùn)動(dòng)定律求解會(huì)很繁瑣D．物塊從B到C的過(guò)程，機(jī)械能不守恒，這不滿足牛頓運(yùn)動(dòng)定律應(yīng)用的條件2．（2019·北京·首都師范大學(xué)附屬中學(xué)高一期末）斜面P原來(lái)靜止在光滑的水平桌面上，另一個(gè)小木塊Q從斜面P的頂端由靜止開(kāi)始沿光滑的斜面下滑．當(dāng)小木塊Q滑到斜面P的底部時(shí)，斜面P向右移動(dòng)了一段距離，如圖所示．下面說(shuō)法中正確的是（

）A．木塊P、Q組成的系統(tǒng)總動(dòng)量守恒B．重力對(duì)小木塊Q做的功等于小木塊Q的動(dòng)能的增加C．小木塊Q減少的重力勢(shì)能等于斜面P增加的動(dòng)能D．小木塊Q減少的重力勢(shì)能等于斜面P和Q增加的動(dòng)能之和3．（2019·北京師大附中高一期末）光滑水平面上有一靜止的木塊，一顆子彈以某一水平速度擊中木塊后沒(méi)有射出，對(duì)于這個(gè)過(guò)程，下列分析正確的是（

）A．子彈與木塊組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，機(jī)械能也守恒B．子彈與木塊組成的系統(tǒng)動(dòng)量不守恒，機(jī)械能也不守恒C．子彈與木塊組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，機(jī)械能不守恒D．子彈與木塊組成的系統(tǒng)動(dòng)量不守恒，機(jī)械能守恒二、多選題4．（2020·北京·首都師范大學(xué)附屬中學(xué)高一期末）如圖所示，質(zhì)量為M的長(zhǎng)木板靜止在光滑水平地面上，現(xiàn)有一質(zhì)量為m的小滑塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）以v0的初速度從木板左端沿木板上表面沖上木板，帶動(dòng)木板M一起向前滑動(dòng)，木板足夠長(zhǎng)。如果水平地面是粗糙的，從m開(kāi)始沖上M到兩者共速，以下關(guān)于兩物體構(gòu)成的系統(tǒng)和單個(gè)物體的描述正確的是（）A．因?yàn)橄到y(tǒng)水平方向的合外力不為0，因此系統(tǒng)的動(dòng)量不守恒B．地面摩擦力對(duì)M的的功等于M的動(dòng)能變化量C．地面摩擦力做的功等于兩物體動(dòng)能的變化量D．這種情況下，有可能M始終不動(dòng)5．（2020·北京·首都師范大學(xué)附屬中學(xué)高一期末）如圖所示，質(zhì)量為M的長(zhǎng)木板靜止在光滑水平地面上，現(xiàn)有一質(zhì)量為m的小滑塊（可視為質(zhì)點(diǎn)）以v0的初速度從木板左端沿木板上表面沖上木板，帶動(dòng)木板M一起向前滑動(dòng)，木板足夠長(zhǎng)。從m開(kāi)始沖上M到兩者共速，關(guān)于m和M共同組成的系統(tǒng)，以下說(shuō)法正確的是（）A．因?yàn)橄到y(tǒng)水平方向的合外力為0，因此系統(tǒng)的機(jī)械能守恒B．因?yàn)橄到y(tǒng)水平方向的合外力為0，因此系統(tǒng)在水平方向動(dòng)量守恒C．m與M之間的摩擦力f對(duì)兩物體的做功大小相等、正負(fù)相反D．m與M之間的摩擦力f對(duì)兩物體的沖量大小相等、方向相反6．（2019·北京·首都師范大學(xué)附屬中學(xué)高一期末）A、B兩船的質(zhì)量均為M，它們都靜止在平靜的湖面上，當(dāng)A船上質(zhì)量為M的人以水平速度v從A船跳到B船，再?gòu)腂船跳回A船．經(jīng)多次跳躍后，人最終跳到B船上，設(shè)水對(duì)船的阻力不計(jì)，則（

）A．A、B兩船最終的速度大小之比為3：2B．A、B（包括人）最終的動(dòng)量大小之比為1：1C．A、B（包括人）最終的動(dòng)量之和為零D．因?yàn)樘S次數(shù)未知，故以上答案均無(wú)法確定7．（2019·北京·首都師范大學(xué)附屬中學(xué)高一期末）對(duì)于質(zhì)量不變的物體，下列關(guān)于動(dòng)量的說(shuō)法正確的是（

）A．若物體的速度不變，動(dòng)量一定不變B．若物體的速率不變，動(dòng)量一定不變C．若物體動(dòng)能變化，動(dòng)量一定變化D．若物體動(dòng)量變化，動(dòng)能一定變化8．（2019·北京·人大附中高一期末）如圖甲所示，一輕彈簧的兩端與質(zhì)量分別為m1、m2的兩物塊A、B相連接，并靜止在光滑水平面上．現(xiàn)使B獲得水平向右、大小為6m/s的瞬時(shí)速度，從此刻開(kāi)始計(jì)時(shí)，兩物塊的速度隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖乙所示，從圖像提供的信息可得（A．在t1、t3兩個(gè)時(shí)刻，兩物塊達(dá)到共同的速度B．在t3到tC．兩物體的質(zhì)量之比為m1:mD．運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，彈簧的最大彈性勢(shì)能與B的初始動(dòng)能之比為2：39．（2020·北京·清華附中高一期末）如圖所示，木塊B與水平面間的摩擦不計(jì)，子彈A沿水平方向射入木塊并在極短時(shí)間內(nèi)相對(duì)于木塊靜止下來(lái)，然后木塊壓縮彈簧至彈簧最短．將子彈射入木塊到剛相對(duì)于靜止的過(guò)程稱為I，此后木塊壓縮的過(guò)程稱為Ⅱ，則（）A．過(guò)程Ⅰ中，子彈和木塊所組成的系統(tǒng)機(jī)械能不守恒，動(dòng)量守恒B．過(guò)程Ⅰ中，子彈、彈簧和木塊所組成的系統(tǒng)機(jī)械能不守恒，動(dòng)量也不守恒C．過(guò)程Ⅱ中，子彈、彈簧和木塊所組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，動(dòng)量也守恒D．過(guò)程Ⅱ中，子彈、彈簧和木塊所組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，動(dòng)量不守恒三、解答題10．（2020·北京·清華附中高一期末）如圖所示，位于豎直面內(nèi)光滑曲線軌道的最低點(diǎn)的切線沿水平方向，且與一位于同一豎直面內(nèi)、半徑R=0.2m的粗糙圓形軌道的最低點(diǎn)B點(diǎn)平滑連接。有一質(zhì)量為M=0.1kg的滑塊1靜止于B點(diǎn)，另一質(zhì)量m=0.20kg的滑塊2（兩滑塊均可視為質(zhì)點(diǎn)），從位于軌道上的A點(diǎn)由靜止開(kāi)始滑下，已知A點(diǎn)到B點(diǎn)的高度h=1.8m，滑塊1與滑塊2相撞后粘在一起共同運(yùn)動(dòng)，他們恰好能通過(guò)圓軌道的最高點(diǎn)C，重力加速度g=10m/s2，空氣阻力可忽略不計(jì)，求：（1）兩滑塊相撞前瞬間滑塊2的速度大?。唬?）相撞后瞬間，粘在一起的滑塊對(duì)圓軌道B點(diǎn)的壓力的大??；（3）粘在一起的滑塊從B點(diǎn)滑至C點(diǎn)的過(guò)程中，克服摩擦阻力所做的功。11．（2020·北京·清華附中高一期末）如圖所示，物體B和物體C用勁度系數(shù)為k=1000N/m的輕彈簧連接并豎直地靜置于水平地面上。將一個(gè)物體A從物體B的正上方距離B的高度為H0=20cm處由靜止釋放，下落后與物體B碰撞，碰撞后A與B粘合在一起并立刻向下運(yùn)動(dòng)，在以后的運(yùn)動(dòng)中，A、B不再分離。已知物體A、B、C的質(zhì)量均為M=2kg，重力加速度為g=10m/s2，忽略空氣阻力。求：（1）A與B碰撞后瞬間的速度大小；（2）A和B一起運(yùn)動(dòng)到最大速度時(shí)，物體C對(duì)水平地面的壓力多大；（3）開(kāi)始時(shí)，物體A從距B多大的高度自由落下時(shí)，在以后的運(yùn)動(dòng)中，能使物體C恰好離開(kāi)水平地面。

參考答案1．C【詳解】A．牛頓運(yùn)動(dòng)定律既適用于恒力作用規(guī)律也適用于變力作用規(guī)律，A錯(cuò)誤；B．物塊脫離彈簧到B的過(guò)程，由于水平面光滑，在水平方向上不受其他力，做勻速直線運(yùn)動(dòng)，可以不使用牛頓運(yùn)動(dòng)定律，但該過(guò)程沒(méi)有碰撞產(chǎn)生，所以不使用牛頓運(yùn)動(dòng)定律的原因，不是滿足動(dòng)量守恒，故B錯(cuò)誤；C．物塊從B到C的過(guò)程，受重力，摩擦力，軌道給的支持力，其中摩擦力和支持力為變力，且做曲線運(yùn)動(dòng)，因此牛頓運(yùn)動(dòng)定律求解會(huì)很繁瑣，直接使用動(dòng)能定理比較方便，C正確；D．牛頓運(yùn)動(dòng)定律適用于一切宏觀低速運(yùn)動(dòng)，無(wú)論機(jī)械能守恒不守恒，都適用，D錯(cuò)誤。故選C。2．D【詳解】A.木塊P、Q組成的系統(tǒng)在水平方向不受力，所以系統(tǒng)在水平方向是守恒的，在豎直方向合力不為零，因此系統(tǒng)動(dòng)量不守恒，故A錯(cuò)誤．BCD.重力對(duì)小木塊Q做的功等于小木塊Q重力勢(shì)能的減少量，由能量的轉(zhuǎn)化與守恒可知，小木塊Q減少的重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為了斜面P和Q的動(dòng)能，即小木塊Q減少的重力勢(shì)能等于斜面P和Q增加的動(dòng)能之和，故BC錯(cuò)誤，D正確．3．C【詳解】子彈與木塊組成的系統(tǒng)，水平方向受合外力為零，則系統(tǒng)的動(dòng)量守恒；但是子彈射入木塊的過(guò)程中要損失機(jī)械能，則系統(tǒng)的機(jī)械能減??；A.子彈與木塊組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，機(jī)械能也守恒，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B.子彈與木塊組成的系統(tǒng)動(dòng)量不守恒，機(jī)械能也不守恒，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.子彈與木塊組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，機(jī)械能不守恒，與結(jié)論相符，選項(xiàng)C正確；D.子彈與木塊組成的系統(tǒng)動(dòng)量不守恒，機(jī)械能守恒，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；4．AD【詳解】A．系統(tǒng)在水平方向上受摩擦力作用，合力不為零，所以系統(tǒng)的動(dòng)量不守恒，A正確；B．M受小滑塊給的摩擦力，地面給的摩擦力，兩個(gè)力做功之和等于M的動(dòng)能變化量，B錯(cuò)誤；C．由于小滑塊對(duì)地的位移和木板對(duì)地位移不等，即木板給滑塊的摩擦力對(duì)滑塊做的功和滑塊對(duì)木板的摩擦力對(duì)木板做的功的代數(shù)和不為零，所以地面摩擦力做的功不等于兩物體動(dòng)能的變化量，C錯(cuò)誤；D．若滑塊對(duì)木板的摩擦力小于地面給木板的最大靜摩擦力，則M不運(yùn)動(dòng)，D正確。5．BD【詳解】AB．因?yàn)橄到y(tǒng)水平方向的合外力為0，因此系統(tǒng)在水平方向動(dòng)量守恒，但是由于兩者之間的滑動(dòng)摩擦力對(duì)系統(tǒng)做負(fù)功，則系統(tǒng)的機(jī)械能減小，A錯(cuò)誤，B正確；C．兩物體均向右運(yùn)動(dòng)，物塊受向左的摩擦力，木板受向右的摩擦力，則m與M之間的摩擦力f對(duì)物塊做負(fù)功，對(duì)木板做正功，由于物塊向右的位移大于木板向右的位移，摩擦力f對(duì)物塊做的功大于對(duì)木板做的功，即摩擦力對(duì)兩物體的做功大小不相等、正負(fù)相反，C錯(cuò)誤；D．根據(jù)I=ft可知，m與M之間的摩擦力f對(duì)兩物體的沖量大小相等、方向相反，D正確。故選BD。6．BC【詳解】A.兩船和人的總動(dòng)量守恒，由動(dòng)量守恒定律可得MvA=2MvBB.兩船和人的總動(dòng)量守恒，所以A船的動(dòng)量和B船（包括人）的動(dòng)量大小相等，方向相反，即A、B（包括人）最終的動(dòng)量大小之比為1：1，故B正確．C.兩船和人的總動(dòng)量守恒，系統(tǒng)的的初動(dòng)量為零，所以A、B（包括人）最終的動(dòng)量之和為零，故C正確．D.由上述分析可知D錯(cuò)誤．7．AC【詳解】A.因?yàn)樗俣仁鞘噶?，速度不變，即大小和方向都不變，由P=mv可知，動(dòng)量是不變的，故A正確．B.因?yàn)樗俣仁鞘噶?，速率不變，即速度的大小不變，但是方向可能變化，因?yàn)閯?dòng)量是時(shí)矢量，速度的方向變化，動(dòng)量也變化，故B錯(cuò)誤．C.因?yàn)閯?dòng)能是標(biāo)量，動(dòng)能變化了，說(shuō)明速度的大小變化，所以動(dòng)量也一定變化，故C正確．D.因?yàn)閯?dòng)量是矢量，動(dòng)量變化，可能是速度的方向變化，而大小不變，因?yàn)閯?dòng)能是標(biāo)量，速度的方向變化而大小不變，動(dòng)能不變，故D錯(cuò)誤．8．BCD【分析】?jī)蓚€(gè)滑塊與彈簧系統(tǒng)機(jī)械能守恒、動(dòng)量守恒，結(jié)合圖象可以判斷它們的能量轉(zhuǎn)化情況和運(yùn)動(dòng)情況．【詳解】A.從圖象可以看出，從0到t1的過(guò)程中彈簧被拉伸，t1時(shí)刻兩物塊達(dá)到共同速度2m/s，此時(shí)彈簧處于伸長(zhǎng)狀態(tài)，從t2到t3的過(guò)程中彈簧被壓縮，t3時(shí)刻兩物塊達(dá)到共同速度2m/s，此時(shí)彈簧處于壓縮狀態(tài)，故A錯(cuò)誤；B.由圖示圖象可知，從t3到t4時(shí)間內(nèi)A做減速運(yùn)動(dòng)，B做加速運(yùn)動(dòng)，彈簧由壓縮狀態(tài)恢復(fù)到原長(zhǎng)，故B正確；C.由圖示圖象可知，t1時(shí)刻兩物體速度相同，都是2m/s，A、B系統(tǒng)動(dòng)量守恒，以B的初速度方向?yàn)檎较颍蓜?dòng)量守恒定律得：m1即m2解得：m1故C正確；D.由圖示圖象可知，在初始時(shí)刻，B的初動(dòng)能為：E在t1時(shí)刻，A、B兩物塊的速度是2m/s，A、B兩物塊動(dòng)能之和為：E所以，這時(shí)候，最大的彈性勢(shì)能為EP所以：E故D正確．9．AD【詳解】AB．在子彈射入木塊到剛相對(duì)于靜止的過(guò)程I中，子彈和木塊組成的系統(tǒng)不受外力，系統(tǒng)的動(dòng)量守恒，但要系統(tǒng)克服阻力做功，產(chǎn)生內(nèi)能，所以系統(tǒng)的機(jī)械能不守恒，故A正確，B錯(cuò)誤；CD．在Ⅱ過(guò)程中，系統(tǒng)受到墻壁的作用力，外力之和不為零，則系統(tǒng)的動(dòng)量不守恒，但系統(tǒng)只有彈簧彈力做功，系統(tǒng)的機(jī)械能守恒，故C錯(cuò)誤，D正確。故選AD。10．（1）6m/s；（2）27N；（3【詳解】（1）滑塊2由A點(diǎn)到B點(diǎn)過(guò)程，根據(jù)機(jī)械能守恒mgh=解得滑塊2的速度v=6（2）設(shè)倆個(gè)滑塊碰撞后的速度為v1mv=(m+M)解得v在最低點(diǎn)F-(m+M)g=(m+M)解得F=27根據(jù)牛頓第三定律得對(duì)軌道的壓力F（3）塊1與滑塊2相撞后粘在一起恰好能通過(guò)圓軌道的最高點(diǎn)，設(shè)此時(shí)的速度為v2(m+M)g=(m+M)解得v粘在一起的滑塊從B點(diǎn)滑至C點(diǎn)的過(guò)程中，根據(jù)動(dòng)能定理-(m+M)g×2R+解得W克服摩擦阻力所做的功0.9J11．（1）1m/s；（2）60N；（3【詳解】（1）設(shè)物體A碰前速度為v1