1.3動量守恒定律的案例分析基礎(chǔ)鞏固2021—2022學(xué)年高中物理滬教版（2019）選擇性必修第一冊一、選擇題（共15題）1．如圖（a），一長木板靜止于光滑水平桌面上，t＝0時，小物塊以速度v0滑到長木板上，小物塊在到達(dá)木板右端前與木板相對靜止，圖（b）為物塊與木板運動的圖像，圖中t1、v0、v1已知，重力加速度大小為g，由此可求得（）A．木板的長度B．物塊的質(zhì)量C．物塊與木板之間的動摩擦因數(shù)D．從t＝0開始到t1時刻，木板獲得的動能2．如圖所示，金屬桿a在高為h處從靜止開始沿弧形軌道下滑，導(dǎo)軌平行的水平部分有豎直向下的勻強(qiáng)磁場，水平部分導(dǎo)軌上原來放有一根金屬桿b，兩桿質(zhì)量相同，水平導(dǎo)軌足夠長，不計摩擦，關(guān)于兩桿最終的運動狀態(tài)，下列說法正確的是（）A．兩桿的速度均為 B．兩桿的速度均為C．桿a靜止，桿b的速度為 D．桿a靜止，桿b的速度為3．如圖所示，一個質(zhì)量為m1=50kg的人爬在一只大氣球下方，氣球下面有一根長繩。氣球和長繩的總質(zhì)量為m2=20kg，長繩的下端剛好和水平面接觸。當(dāng)靜止時人離地面的高度為h=7m。如果這個人開始沿繩向下滑，當(dāng)他滑到繩下端時，他離地面高度是（可以把人看作質(zhì)點）（）A．0 B．2m C．5m D．7m4．如圖所示，光滑水平面上靜止一輛小車，在酒精燈燃燒一段時間后塞子噴出．下列說法正確的是（）A．由于塞子的質(zhì)量小于小車質(zhì)量，噴出時塞子受到的沖擊力將大于小車受到的沖擊力B．由于塞子的質(zhì)量小于小車質(zhì)量，噴出時塞子受到的沖擊力將小于小車受到的沖擊力C．塞子噴出瞬間小車對水平面的壓力大于小車自身的重力D．若增大試管內(nèi)水的質(zhì)量則可以增大小車的速度5．質(zhì)量相等的5個物塊在光滑水平面上間隔一定距離排成一直線，如圖所示．具有初速度v0的物塊1向其他4個靜止物塊運動，依次發(fā)生碰撞，每次碰撞后不再分開．最后，5個物塊粘成一整體，這個整體的速度等于()A．v0 B．v0 C．v0 D．v06．質(zhì)量為1kg的小球A以v0=4m/s的速度與質(zhì)量為3kg的靜止小球B發(fā)生正碰，碰后A球速度為v1，B球速度為v2，關(guān)于v1和v2的數(shù)值中可能的是（）A．v1=1m/s，v2=1m/s B．v1=2.5m/s，v2=0.5m/sC．v1=0.5m/s，v2=2m/s D．v1=-5m/s，v2=3m/s7．質(zhì)量為m、半徑為R的小球，放在半徑為2R、質(zhì)量為2m的大空心球殼內(nèi)，如圖所示，當(dāng)小球從圖示位置無初速度沿內(nèi)壁滾到最低點時，大球移動的位移為（）A．，方向水平向右B．，方向水平向左C．，方向水平向右D．，方向水平向左8．如圖所示，木塊靜止在光滑水平桌面上，一子彈水平射入木塊的深度為d時，子彈與木塊相對靜止，在子彈入射的過程中，木塊沿桌面移動的距離為L，木塊對子彈的平均阻力為Ff，那么在這一過程中不正確的是（）A．木塊的機(jī)械能增量為FfLB．子彈的機(jī)械能減少量為Ff（L＋d）C．系統(tǒng)的機(jī)械能減少量為FfdD．系統(tǒng)的機(jī)械能減少量為Ff（L＋d）9．如圖所示，一個質(zhì)量為m1＝50kg的人抓在一只大氣球下方，氣球下面有一根長繩。氣球和長繩的總質(zhì)量為m2＝20kg，長繩的下端剛好和水平面接觸。當(dāng)靜止時人離地面的高度為h＝7m。如果這個人開始沿繩向下滑，當(dāng)他滑到繩下端時，他離地面高度是（可以把人看做質(zhì)點）（）

A．2m B． C． D．5m10．如圖所示，一木塊以速度v1沿著光滑水平面向右勻速運動，某時刻在其后方有一顆子彈以速度v0射入木塊，最終子彈沒有射穿木塊。下列說法中正確的是（）A．子彈克服阻力做的功等于木塊的末動能與摩擦產(chǎn)生的熱量之和B．木塊對子彈做功的絕對值等于子彈對木塊做的功C．木塊對子彈的沖量與子彈對木塊的沖量相同D．系統(tǒng)損失的機(jī)械能等于子彈損失的動能減去子彈對木塊所做的功11．在光滑水平面上，動能為E0、動量的大小為p0的小鋼球1與靜止小鋼球2發(fā)生碰撞．將碰撞后球1的動能和動量的大小分別記為E1、p1，球2的動能和動量的大小分別記為E2、p2，下列說法可能正確的是（）A． B． C． D．12．在光滑水平面上，一質(zhì)量為m、速度大小為v的A球與質(zhì)量為2m靜止的B球碰撞后粘在一起共速運動，則碰撞時A對B做的功為A． B． C． D．13．現(xiàn)有甲、乙兩滑塊，質(zhì)量分別為3m和m，以相同的速率v在光滑水平面上相向運動，發(fā)生了碰撞．已知碰撞后，甲滑塊靜止不動，那么這次碰撞是()A．彈性碰撞 B．非彈性碰撞C．完全非彈性碰撞 D．條件不足，無法確定14．兩個質(zhì)量相等的小球在光滑水平面上沿同一直線同方向運動，A球的動量是8kg·m/s，B球的動量是5kg·m/s，A球追上B球時發(fā)生碰撞，則碰撞后A、B兩球的動量可能值是（）A．pA=－2kg·m/s，PB=14kg·m/sB．PA=3kg·m/s，PB=10kg·m/sC．PA=6kg·m/s，PB=7kg·m/sD．PA=9kg·m/s，PB=4kg·m/s15．已知如圖，光滑絕緣水平面上有兩只完全相同的金屬球A、B，帶電量分別為﹣2Q與﹣Q，現(xiàn)在使它們以相同的初動能E0（對應(yīng)的動量大小為p0）開始相向運動且剛好能發(fā)生接觸，接觸后兩小球又各自反向運動，當(dāng)它們剛好回到各自的出發(fā)點時的動能分別為E1和E2，動量大小分別為p1和p2，有下列說法︰①E1＝E2＞E0，p1＝p2＞p0②E1＝E2＝E0，p1＝p2＝p0③接觸點一定在兩球初位置連線的中點右側(cè)某點④兩球必將同時返回各自的出發(fā)點其中正確的是（）A．②④ B．②③ C．①④ D．③④二、填空題（共4題）16．質(zhì)量為m=100㎏的小船靜止在水面上,船上左、右兩端各站著質(zhì)量分別為m甲=40㎏,m乙=60㎏的游泳者,當(dāng)他們在同一水平線上,甲朝左,乙朝右,同時以相對河岸3m/s的速率躍入水中時,小船運動方向為_______,運動速率為_____m/s.17．某同學(xué)把兩塊大小不同的木塊用細(xì)線連接，中間夾一被壓縮了的彈簧，如圖所示．將這一系統(tǒng)置于光滑的水平桌面上，燒斷細(xì)線，觀察物體的運動情況，進(jìn)行必要的測量，驗證物體間相互作用時動量守恒．（1）該同學(xué)還必須有的器材是_____；（2）需要直接測量的數(shù)據(jù)是_____；（3）用所得數(shù)據(jù)驗證動量守恒的關(guān)系式是_____．18．某同學(xué)利用氣墊導(dǎo)軌驗證動量守恒定律。他在氣墊旁加裝了位置感應(yīng)器（可以將任一時刻該滑塊與某點的距離記錄下來），測得兩滑塊的質(zhì)量分別為，兩滑塊A、B在氣墊導(dǎo)軌上（摩擦力可忽略不計）發(fā)生正碰，通過實驗該同學(xué)描繪出碰撞前后滑塊A、B的位移一時間圖像如圖所示。（1）由圖可知滑塊A、B在_________s時發(fā)生碰撞。（2）碰撞前滑塊A的動量為__________，滑塊B的動量為________，碰撞后滑塊A、B一起運動，兩滑塊整體的動量為_______。（3）由實驗得出滑塊A、B碰撞后的總動量與碰撞前的相比_________（選填“變大”“變小”或“不變”）。19．某同學(xué)用如圖所示裝置做驗證動量守恒定律實驗。（1）若入射小球質(zhì)量為，半徑為；被碰小球質(zhì)量為，半徑為，則______（填“大于”“小于”或“等于”），______（填“大于”“小于”或“等于”）。（2）關(guān)于實驗的要點，下列說法正確的是______。A．將小球靜止放置在軌道末端看小球是否滾動來檢測斜槽軌道末端是否水平B．斜槽的表面越光滑越好，這樣可以減少小球因摩擦損失的機(jī)械能C．小球在斜槽上的釋放點應(yīng)該越高越好，這樣碰前的速度大，測量誤差較小D．為了計算小球做平拋運動的初速度，必須用刻度尺測出槽口到地面的高度（3）實驗測得記錄紙上點到各落地區(qū)域中心點、、的距離、、，則要驗證的動量守恒關(guān)系式為______；若碰是彈性碰撞，實驗還應(yīng)滿足的關(guān)系式為______。三、綜合題（共4題）20．如圖所示，光滑水平面上靜置一滑板裝置，質(zhì)量為m1=16kg，其中AB段為光滑圓弧，半徑R=0.4m，水平部分BC段粗糙，長度LBC=0.8m，CD段光滑，一輕質(zhì)彈簧固定在滑板右端D處，彈簧處于自然長度時左端位于C點。質(zhì)量m2=2kg的物塊從A點由靜止釋放，物塊與滑板BC段的動摩擦因數(shù)=0.1物塊可視為質(zhì)點，重力加速度g取10m/s2，求：（1）當(dāng)物塊滑至B點時，m1和m2的速度v1和v2分別是多少？（2）物塊在滑板上運動過程中，某時刻彈簧具有最大的彈性勢能，則該時刻彈簧具有的彈性勢能為多少？（以彈簧原長時彈性勢能為零參考）（3）經(jīng)過足夠長時間，m1和m2達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)，則整個運動過程中，滑板m1的位移是多少？21．如圖所示，木塊m2靜止在高h(yuǎn)=0.45m的水平桌面的最右端，木塊m1靜止在距m2左側(cè)s0=6.25m處．現(xiàn)木塊m1在水平拉力F作用下由靜止開始沿水平桌面向右運動，與m2碰前瞬間撤去F，m1和m2發(fā)生彈性正碰．碰后m2落在水平地面上，落點距桌面右端水平距離s=l.2m．已知m1=0.2kg，m2=0.3kg，m1與桌面的動摩擦因素為0.2．（兩個木塊都可以視為質(zhì)點，g=10m／s2）求：（1）碰后瞬間m2的速度是多少？（2）m1碰撞前后的速度分別是多少？（3）水平拉力F的大??？22．如圖所示，半徑為的光滑圓弧與半徑為的光滑細(xì)圓管平滑連接并固定在豎直平面內(nèi)。在光滑水平地面上緊靠細(xì)管口C處，有一長度為L=1.5m、質(zhì)量為M=1.5kg的長木板，木板上表面正好與管口底部相切，處在同一水平線上，木板的左方有一足夠長的臺階，其高度正好與木板相同?，F(xiàn)將質(zhì)量為的小物塊靜止于B處，質(zhì)量為的小物塊從光滑圓弧頂部的A處由靜止釋放，物塊下滑至B處和發(fā)生碰撞粘合在一起形成一個整體物塊（質(zhì)點）。整體物塊穿過半圓管底部C處，滑上靜止的長木板使其從靜止開始向左運動，當(dāng)長木板的速度為2m/s時，長木板與臺階碰撞并立即被粘住，重力加速度，圓管粗細(xì)影響不計。求：（1）物塊和碰撞后的共同速度；（2）整體物塊滑到半圓管底部C處時對管道壓力；（3）若整體物塊與長木板及臺階表面間的動摩擦因數(shù)均為，那么，整體物塊在臺階表面上滑行的最大距離。

23．如圖所示，有兩個物體A、緊靠著放在光滑的水平面上，A的質(zhì)量為，的質(zhì)量為，有一顆質(zhì)量為的子彈以的水平速度射入A，經(jīng)過0.01s后又射入物體，最后停在中．若子彈對A的平均作用力大小為3×103N，求（1）A、分離時A的速度；

（2）的最終速度大小參考答案1．C2．A3．C4．C5．C6．A7．D8．D9．D10．D11．D12．B13．A14．C15．C16．向左0.617．刻度尺、天平、鉛垂線兩木塊的質(zhì)量m1、m2和兩木塊落地點