2026年動(dòng)量守恒定律理論試題

一、選擇題1.在光滑水平面上，質(zhì)量為2kg的物體A以3m/s的速度向東運(yùn)動(dòng)，與靜止的物體B發(fā)生完全彈性碰撞后，A的速度變?yōu)?m/s向西。物體B的質(zhì)量為（）[單選題]*A.1kgB.2kgC.3kgD.4kg答案：D原因：根據(jù)動(dòng)量守恒和動(dòng)能守恒聯(lián)立求解，設(shè)B的質(zhì)量為\(m\)，碰撞前后動(dòng)量守恒方程為\(2\times3=2\times(-1)+mv_B\)，動(dòng)能守恒方程為\(\frac{1}{2}\times2\times3^2=\frac{1}{2}\times2\times1^2+\frac{1}{2}mv_B^2\)，解得\(m=4\)kg。2.關(guān)于動(dòng)量守恒定律的適用條件，以下說(shuō)法正確的是（）[多選題]*A.系統(tǒng)不受外力或合外力為零B.系統(tǒng)內(nèi)力遠(yuǎn)大于外力時(shí)可近似守恒C.僅適用于宏觀低速物體D.碰撞過(guò)程中機(jī)械能必須守恒答案：AB原因：動(dòng)量守恒的嚴(yán)格條件是系統(tǒng)合外力為零，但在爆炸、碰撞等短時(shí)間內(nèi)內(nèi)力主導(dǎo)的過(guò)程中可近似成立（B正確）。該定律對(duì)宏觀、微觀系統(tǒng)均適用（C錯(cuò)誤），且與機(jī)械能是否守恒無(wú)關(guān)（D錯(cuò)誤）。3.火箭推進(jìn)原理的直接依據(jù)是（）[單選題]*A.牛頓第三定律B.動(dòng)量守恒定律C.能量守恒定律D.萬(wàn)有引力定律答案：B原因：火箭通過(guò)向后噴射高速氣體獲得向前的動(dòng)量，系統(tǒng)總動(dòng)量保持不變，符合動(dòng)量守恒定律。4.質(zhì)量為\(m\)的子彈以速度\(v\)射入靜止的木塊并嵌入其中，木塊質(zhì)量為\(M\)。碰撞后系統(tǒng)的動(dòng)能損失為（）[單選題]*A.\(\frac{mMv^2}{2(m+M)}\)B.\(\frac{m^2v^2}{2M}\)C.\(\frac{Mv^2}{2}\)D.\(\frac{mv^2}{2}\)答案：A原因：完全非彈性碰撞動(dòng)能損失公式為\(\DeltaE_k=\frac{1}{2}\muv^2\)，其中約化質(zhì)量\(\mu=\frac{mM}{m+M}\)。5.在二維碰撞實(shí)驗(yàn)中，若兩球質(zhì)量相等且發(fā)生斜碰，碰撞后兩球速度的夾角（）[單選題]*A.一定為90°B.可能大于或小于90°C.僅與初始速度有關(guān)D.由恢復(fù)系數(shù)決定答案：A原因：根據(jù)動(dòng)量守恒和能量守恒，質(zhì)量相等的兩球斜碰后速度矢量必垂直。6.以下現(xiàn)象中動(dòng)量不守恒的是（）[單選題]*A.冰面上滑行的兩人互相推開B.子彈擊中懸掛的沙袋并一起擺動(dòng)C.足球撞擊墻面反彈D.汽車加速行駛時(shí)輪胎與地面摩擦答案：D原因：汽車加速時(shí)地面摩擦力為外力，系統(tǒng)動(dòng)量不守恒；其他選項(xiàng)均為內(nèi)力主導(dǎo)或合外力可忽略的場(chǎng)景。7.質(zhì)量為\(2m\)的物體以速度\(v\)分裂為兩塊，其中一塊質(zhì)量為\(m\)且速度為\(2v\)，另一塊的速度大小為（）[單選題]*A.0B.\(v\)C.\(2v\)D.\(3v\)答案：A原因：動(dòng)量守恒方程為\(2mv=m\times2v+mv'\)，解得\(v'=0\)。8.關(guān)于恢復(fù)系數(shù)\(e\)的定義，正確的是（）[多選題]*A.\(e=\frac{v_{2f}-v_{1f}}{v_{1i}-v_{2i}}\)B.\(e=1\)表示完全彈性碰撞C.\(e\)可大于1D.\(e\)與材料性質(zhì)無(wú)關(guān)答案：AB原因：恢復(fù)系數(shù)定義為分離速度與接近速度之比（A正確），最大值為1（C錯(cuò)誤），且與材料彈性相關(guān)（D錯(cuò)誤）。9.飛船在太關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)后，宇航員從船頭走向船尾，飛船的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)為（）[單選題]*A.速度不變B.向船頭方向加速C.向船尾方向加速D.先加速后減速答案：B原因：系統(tǒng)動(dòng)量守恒，宇航員獲得向后的動(dòng)量時(shí)，飛船必獲得向前的動(dòng)量以保持總動(dòng)量為零。10.兩物體發(fā)生完全非彈性碰撞時(shí)，以下物理量中最小的是（）[單選題]*A.動(dòng)量B.動(dòng)能C.角動(dòng)量D.沖量答案：B原因：完全非彈性碰撞動(dòng)能損失最大，其他量均守恒或由外力決定。11.動(dòng)量守恒定律的矢量性體現(xiàn)在（）[多選題]*A.各方向動(dòng)量獨(dú)立守恒B.需分解到正交坐標(biāo)系計(jì)算C.僅適用于直線運(yùn)動(dòng)D.與參考系選擇無(wú)關(guān)答案：AB原因：動(dòng)量守恒可在各方向獨(dú)立成立（A正確），復(fù)雜運(yùn)動(dòng)需分解計(jì)算（B正確）；該定律適用于任何參考系（D錯(cuò)誤）。12.彈簧壓縮后釋放將兩物體彈開，若水平面光滑，兩物體獲得的動(dòng)量大?。ǎ單選題]*A.與質(zhì)量成反比B.與質(zhì)量成正比C.相等D.由彈簧勁度系數(shù)決定答案：A原因：系統(tǒng)動(dòng)量始終為零，故\(m_1v_1=m_2v_2\)，動(dòng)量大小與質(zhì)量成反比。13.以下實(shí)驗(yàn)中，能驗(yàn)證動(dòng)量守恒的是（）[多選題]*A.氣墊導(dǎo)軌上的滑塊碰撞B.自由落體測(cè)重力加速度C.光電門測(cè)瞬時(shí)速度D.頻閃攝影分析拋體運(yùn)動(dòng)答案：ACD原因：B僅涉及能量轉(zhuǎn)換，其他選項(xiàng)均可通過(guò)速度測(cè)量驗(yàn)證動(dòng)量守恒。14.質(zhì)量為\(m\)的粒子以速度\(v\)撞擊靜止的靶核，若碰撞后粒子速度方向偏轉(zhuǎn)90°，則靶核獲得的動(dòng)量大小為（）[單選題]*A.\(mv\)B.\(\sqrt{2}mv\)C.\(\frac{mv}{2}\)D.\(mv/\sqrt{2}\)答案：B原因：根據(jù)矢量合成，靶核動(dòng)量需滿足\(p_{\text{靶}}=\sqrt{(mv)^2+(mv)^2}=\sqrt{2}mv\)。15.人從靜止的小船上跳上岸時(shí)，小船后退的速度取決于（）[多選題]*A.人的質(zhì)量B.人的起跳速度C.水的阻力D.船的質(zhì)量答案：ABD原因：由動(dòng)量守恒\(m_1v_1=m_2v_2\)，速度與人和船的質(zhì)量及起跳速度相關(guān)；水的阻力僅影響動(dòng)態(tài)過(guò)程，不影響最終速度。16.在核反應(yīng)中，動(dòng)量守恒定律的作用是（）[單選題]*A.確定粒子出射角度B.計(jì)算反應(yīng)能量閾值C.預(yù)測(cè)產(chǎn)物質(zhì)量D.驗(yàn)證電荷守恒答案：A原因：動(dòng)量守恒常用于分析反應(yīng)后粒子的運(yùn)動(dòng)方向，與能量閾值計(jì)算（B）無(wú)直接關(guān)系。17.兩輛磁懸浮小車在無(wú)摩擦軌道上相向運(yùn)動(dòng)，碰撞后粘連在一起。此過(guò)程（）[多選題]*A.總動(dòng)量守恒B.機(jī)械能守恒C.動(dòng)能減小D.質(zhì)心速度不變答案：ACD原因：完全非彈性碰撞動(dòng)量守恒（A正確），動(dòng)能損失（C正確），但機(jī)械能不守恒（B錯(cuò)誤）；外力為零時(shí)質(zhì)心速度恒定（D正