2021年高考物理一轮复习考点优化训练专题：24 动量守恒定律及其应用

试卷更新日期：2020-10-30 类型：一轮复习

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一、单选题

1. 运送人造地球卫星的火箭开始工作后，火箭做加速运动的原因是（）

A、火箭吸入空气，然后向后排出，空气对火箭的反作用力推动火箭 B、火箭燃料燃烧发热，加热周围空气，空气膨胀推动火箭 C、火箭发动机用力将燃料燃烧产生的气体向后推出，气体的反作用力推动火箭 D、燃料燃烧推动空气，空气反作用力推动火箭

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2. 如图所示，物块A、B静止在光滑水平面上，且m_A=2m_B ，现用两个力F₁和F₂分别作用在A和B上，使A、B沿一条直线相向运动，当这两个力让物块A、B具有相等的动能后撤去，接着两物块碰撞并合为一体后，它们（）

A、可能停止运动 B、一定向右运动 C、可能向左运动 D、仍运动，但运动方向不能确定

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3. 如图所示，质量为m的小物块以水平速度v₀滑上原来静止在光滑水平面上质量为M的小车左端，物块与小车间的动摩擦因数为μ，小物块相对小车静止时刚好运动至小车另一端。下列情景图判断正确的是（）

A、 B、 C、 D、其中B、C图都是可能的

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4. 长为l的轻绳，一端用质量为m的圆环在水平光滑的横杆上，另一端一质量为2m的小球，开始时，将小球移至横杆处（轻绳处于水平伸直状态，见图），然后轻轻放手，当绳子与横杆成直角，此过程圆环的位移是x，则（）

A、 $x = \frac{2}{3} l$ B、 $x = \frac{1}{2} l$ C、x=0 D、 $x = \frac{1}{3} l$

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5. 如图所示，在光滑的水平面上有一质量为 $1 kg$ 的小球以 $1 m/s$ 的速度向前运动，与质量为 $3 kg$ 的静止木块发生碰撞，假设碰撞后木块的速度是 $v_{木} = 1 m/s$ ，则（）

A、 $v_{木} = 1 m/s$ 这一假设是合理的，碰撞后球的速度为 $v_{球} = - 2 m/s$ B、 $v_{木} = 1 m/s$ 这一假设是合理的，碰撞后小球被弹回来 C、 $v_{木} = 1 m/s$ 这一假设是不合理的，因而这种情况不可能发生 D、 $v_{木} = 1 m/s$ 这一假设是可能发生的，但由于题给条件不足， $v_{球}$ 的大小不能确定

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6. 如图（a）所示，在粗糙的水平地面上有两个大小相同但材质不同的甲、乙物块。t=0时刻，甲物块以速度v=4m/s向右运动，经一段时间后与静止的乙物块发生正碰，碰撞前后两物块运动的v－t图像如图（b）中实线所示，其中甲物块碰撞前后的图线平行，已知甲物块质量为6kg，乙物块质量为5kg，则（）

A、此碰撞过程为非弹性碰撞 B、碰后瞬间乙物块速度为2m/s C、碰后乙物块移动的距离为6m D、碰后甲、乙两物块所受摩擦力之比为3：2

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7. 在列车编组站里，一辆质量 $m_{1} = 2.7 \times 10^{4} k g$ 的货车甲在平直的公路上以速度 $v_{1}$ 运动，碰上一辆 $m_{2} = 3.6 \times 10^{4} k g$ 的静止货车乙，它们碰撞后结合在以 $v = 1.2 m/s$ 的速度一起继续运动。甲货车碰前的速度 $v_{1}$ 的大小是（）

A、3.2m/s B、2.8m/s C、2.4m/s D、3.6m/s

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8. 如图所示，在光滑水平面上，有一质量为M=3kg的薄板和质量m=1kg的物块，初速度大小都是v=4m/s，向相反方向运动，它们之间有摩擦，薄板足够长。当薄板的速度大小为2.4m/s时，物块运动情况是（）

A、向右做匀减速运动 B、向左做匀减速运动 C、向右做匀加速运动 D、向左做匀加速运动

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9. 木块a和b用一根轻弹簧连接起来，放在光滑水平面上，a紧靠在墙壁上，在b上施加向左的水平力使弹簧压缩，如图所示，当撤去外力后，下列说法中正确的是（）

①a尚未离开墙壁前，a和b组成的系统动量守恒

②a尚未离开墙壁前，a和b组成的系统动量不守恒

③a离开墙壁后，a和b组成的系统动量守恒

④a离开墙壁后，a和b组成的系统动量不守恒

A、①③ B、②④ C、②③ D、①④

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10. 如图所示，光滑的水平地面上有一辆平板车，一个人手中拿着小物块，站在车上随车一起向右以速度v₀匀速运动。人和车的质量之和为M，小物块质量为m。人将小物块以相对地面的速度v向左水平抛出，则小物块抛出后，人和车的速度为（）

A、 $\frac{(M + m) v_{0} + m v}{M}$ B、 $\frac{(M + m) v_{0} - m v}{M}$ C、 $\frac{M v_{0} + m v}{M}$ D、 $\frac{M v_{0} - m v}{M}$

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11. 如图所示，在光滑的水平面上有两物体A、B，它们的质量均为m，在物体B上固定一个水平轻弹簧，初始时B物体处于静止状态，物体A以速度v₀沿水平方向向右运动，通过弹簧与物体B发生作用，下列说法不正确的是（）

A、当弹性势能最大时，A，B两物体共速 B、在从A接触弹簧到弹簧的弹性势能逐渐增加到最大的过程中，弹簧对物体B所做的功为 $\frac{1}{4} m v_{0}^{2}$ C、当A的速度变为0的时候，弹簧再一次恢复原长 D、整个过程中，整个系统机械能守恒，动量守恒

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12. 把一支枪水平固定在小车上，小车放在光滑的水平面上，枪发射出一颗子弹时(子弹尚未离开枪筒)，关于枪、子弹、车，下列说法正确的是（）

A、枪和子弹组成的系统，动量守恒 B、枪和车组成的系统，动量守恒 C、因为子弹和枪筒之间的摩擦力很大，使三者组成的系统的动量变化很大，故系统动量不守恒 D、三者组成的系统，动量守恒，因为系统只受重力和地面支持力这两个外力作用，这两个外力的合力为零

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13. 如图所示，光滑的水平面上，小球A以速度v₀向右运动并与原来静止的小球B发生对心正碰，碰后A球速度反向，大小为 $\frac{v_{0}}{5}$ ，B球的速率为 $\frac{v_{0}}{2}$ 。A、B两球的质量之比为（）

A、12：5 B、8：5 C、5：8 D、5：12

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14. 如图甲所示，一块长度为L、质量为m的木块静止在光滑水平面上．一颗质量也为m的子弹以水平速度v₀射入木块．当子弹刚射穿木块时，木块向前移动的距离为s(图乙)．设子弹穿过木块的过程中受到的阻力恒定不变，子弹可视为质点．则子弹穿过木块的时间为（）

A、 $\frac{1}{v_{0}} (s + L)$ B、 $\frac{1}{v_{0}} (s + 2 L)$ C、 $\frac{1}{2 v_{0}} (s + L)$ D、 $\frac{1}{v_{0}} (L + 2 s)$

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二、多选题

15. 质量为M的物块A以某速度运动，与质量为m的静止物块B发生正撞，碰撞后两者同向且A的动量是B的两倍，两者质量M与m的比值可能为（）

A、1 B、3 C、5 D、7

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16. 如图所示，质量均为M的铝板A和铁板B分别放在光滑水平地面上，质量为m（ $m < M$ ）的同一木块C，先后以相同的初速度v₀从左端滑上A和B，最终C相对于A和B都保持相对静止，在这两种情况下（）

A、C的最终速度相同 B、C相对于A和B滑行的距离相同 C、A和B相对地面滑动的距离相同 D、两种情况下产生的热量相等

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17. 如图所示，光滑的水平面上，小球A以速度v₀向右运动时与静止的小球B发生对心正碰，碰后A球的速率为 $\frac{v_{0}}{3}$ ，B球的速率为 $\frac{v_{0}}{2}$ ，A、B两球的质量之比为（）

A、3：2 B、3：4 C、3：5 D、3：8

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18. —质量为M的小船静止在平静的湖面上，船头和船尾各站一位质量均为m的游泳爱好者．两人分别从船头和船尾沿相反的方向跃入水中，则下列说法中正确的有（）

A、若两人同时以相等的速率跃入水中，则船仍保持静止 B、若两人先后以相等的相对水的速率跃入水中，则船速等于零 C、若两人先后以相等的相对船的速率跃入水中，则船速等于零 D、无论两人如何跃入水中，船始终保持静止

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19. 如图所示，一个质量为M的木箱静止在光滑水平面上，木箱内粗糙的底板上放着一个质量为m=2M的小物块．现使木箱瞬间获得一个水平向左、大小为v₀的初速度，下列说法正确的是（）

A、最终小物块和木箱都将静止 B、最终小物块和木箱组成的系统损失机械能为 $\frac{M v_{0}^{2}}{3}$ C、木箱速度水平向左、大小为 $\frac{v_{0}}{2}$ 时，小物块的速度大小为 $\frac{v_{0}}{4}$ D、木箱速度水平向右、大小为 $\frac{v_{0}}{3}$ . 时，小物块的速度大小为 $\frac{2 v_{0}}{3}$

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20. 如图所示，在光滑水平面上停放着装有弧形槽的质量为M=1kg的小车。现有一质量为m=2kg的小球以v₀=3m/s的水平速度沿弧形槽的切线向小车滑去（不计一切摩擦）到达某一高度后（未离开小车），小球又返回小车右端，下列说法正确的是（）

A、小球又返回小车右端时，小车速度大小为1m/s B、小球离车后，对地将向左做平抛运动 C、小球离车后，对地将做自由落体运动 D、此过程中小球对车做的功为8J

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三、综合题

21. 如图，光滑水平直轨道上两滑块A、B用橡皮筋连接，A的质量为m。开始时橡皮筋松弛，B静止，给A向左的初速度v₀。一段时间后，B与A同向运动发生碰撞并粘在一起。碰撞后的共同速度是碰撞前瞬间A的速度的两倍，也是碰撞前瞬间B的速度的一半。求：

(1)、B的质量；

(2)、碰撞过程中A、B系统机械能的损失。

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22. 如图所示，两块木板的质量分别为M₁=1000g，M₂=800g。静止于光滑水平面上，小物块m=200g以初速度为v=15m/s滑上M₁的表面，最后停在M₂上时速度为 $v_{2} =$ 2m/s，求：

(1)、最后M₁的速度v₁

(2)、m刚离开M_l时的速度 $v^{'}$ 。

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23. 如图所示，用轻弹簧相连的质量均为2kg的A、B两物块静止于光滑的水平地面上，弹簧处于原长，质量为4 kg的物块C以v＝6 m/s的初速度在光滑水平地面上向右运动，与前方的物块A发生碰撞（碰撞时间极短），并且C与A碰撞后二者粘在一起运动．在以后的运动中，求：

(1)、当弹簧的弹性势能最大时，物体B的速度多大？弹簧弹性势能的最大值是多大？

(2)、弹簧第一次恢复原长时B的速度多大？

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24. 质量m=10g的子弹，以 $v_{0}$ =300m/s的水平速度射入质量M=20g、静止在光滑水平桌面上的木块，并最终留在木块中与木块一起运动。求：

(1)、木块运动的速度v的大小。

(2)、子弹射入木块过程中，子弹与木块组成的系统损失的机械能△E。

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25. 质量为M=1. 0kg的长木板A在光滑水平面上以 $v_{1} = 0.5 m/s$ 的速度向左运动，某时刻质量为m=0. 5kg的小木块B以 $v_{2} = 4 m/s$ 的速度从左端向右滑上长木板，经过时间t=0. 6s小木块B相对A静止，求：

(1)、两者相对静止时的运动速度v；

(2)、从木块滑上木板到相对木板静止的过程中，木板A的动量变化；

(3)、小木块与长木板间的动摩擦因数 $μ$ 。

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