高考物理力学知识点之动量易错题汇编

高考物理力学知识点之动量易错题汇编
一、选择题
1．光滑的水平面上有一静止木块，一颗子弹从水平方向飞来射入该木块，并留在其中与其一起滑行，在上述过程中：（）
A．子弹对木块的冲量与木块对子弹的冲量大小相等
B．子弹对木块做的功与木块对子弹做的功大小相等
C．子弹减少的动量与木块增加的动量大小不相等
D．子弹减少的动能与木块增加的动能大小相等
2．如图所示，静止在匀强磁场中的某放射性元素的原子核，当它放出一个α粒子后，其速度方向与磁场方向垂直，测得α粒子和反冲核轨道半径之比为44:1，则下列说法不正确的是（）
A．α粒子与反冲粒子的动量大小相等，方向相反
B．原来放射性元素的原子核电荷数为90
C．反冲核的核电荷数为88
D．α粒子和反冲粒子的速度之比为1:88
v击中静止在粗糙水平地面上质量为M的木块，并陷入3．质量为m的子弹以某一初速度
木块一定深度后与木块相对静止，甲、乙两图表示这一过程开始和结束时子弹和木块可能的相对位置，设地面粗糙程度均匀，木块对子弹的阻力大小恒定，下列说法正确的是
（）
A．若M较大，可能是甲图所示情形：若M较小，可能是乙图所示情形
B．若0v较小，可能是甲图所示情形：若0v较大，可能是乙图所示情形
C．地面较光滑，可能是甲图所示情形：地面较粗糙，可能是乙图所示情形
D．无论m、M、0v的大小和地面粗糙程度如何，都只可能是甲图所示的情形
4．如图所示，一个木箱原来静止在光滑水平面上，木箱内粗糙的底板上放着一个小木块．木箱和小木块都具有一定的质量．现使木箱获得一个向右的初速度v0，则()
A．小木块和木箱最终都将静止
B．小木块最终将相对木箱静止，二者一起向右运动
C．小木块在木箱内壁将始终来回往复碰撞，而木箱一直向右运动
D．如果小木块与木箱的左壁碰撞后相对木箱静止，则二者将一起向左运动
5．如图所示，一内外侧均光滑的半圆柱槽置于光滑的水平面上．槽的左侧有一竖直墙壁．现让一小球(可认为质点)自左端槽口A点的正上方从静止开始下落，与半圆槽相切并从A点进入槽内，则下列说法正确的是()
A．小球离开右侧槽口以后，将做竖直上抛运动
B．小球在槽内运动的全过程中，只有重力对小球做功
C．小球在槽内运动的全过程中，小球与槽组成的系统机械能守恒
D．小球在槽内运动的全过程中，小球与槽组成的系统水平方向上的动量守恒
6．A、B两物体发生正碰，碰撞前后物体A、B都在同一直线上运动，其位移－时间图象(x －t图)分别为如图中ADC和BDC所示．由图可知，物体A、B的质量之比为()
A．1:1B．1:2C．1:3D．3:1
7．如图所示，撑杆跳尚是运动会中的一个重要比赛项目。

一质量为65 kg的运动员在一次撑杆跳高中达到最高点后，重心下落6.05 m后接触软垫，在软垫上经0.8 s速度减为零，则从运动员接触软垫到速度减小到零的过程中，软垫受到的平均冲力约为
A．1.5×102 N B．1.5×103N C．1.5×104 N D．1.5×105N
8．下列说法正确的是（）
A．若一个物体的动量发生变化，则动能一定变化
B．若一个物体的动能发生变化，则动量一定变化
C．匀速圆周运动的物体，其动量保持不变
D．一个力对物体有冲量，则该力一定会对物体做功
9．质子p （11H ）与
α粒子（4
2He ）以相同初速v 0垂直射入水平放置的一对平行板形成的匀强电场，从进入到射出该偏转电场的过程中，关于质子与α粒子（均不计重力）偏转时的各物理量比值正确的是（ ） A ．侧移量比:1:2p y y α= B ．速度偏转角正切比tan :tan 1:2p αϕϕ= C ．动能增量比:1:2kp k E E α∆∆=
D ．动量增加量比:1:2p P P α∆∆=
10．如图所示，大小相同的摆球a 和b 的质量分别为m 和3m ，摆长相同，并排悬挂，平衡时两球刚好接触，现将摆球a 向左边拉开一小角度后释放，若两球的碰撞是弹性的，下列判断中正确的是( )
A ．第一次碰撞后的瞬间，两球的速度大小不相等
B ．第一次碰撞后的瞬间，两球的动量大小相等
C ．第一次碰撞后，两球的最大摆角不相同
D ．发生第二次碰撞时，两球在各自的平衡位置
11．从空中某一高度同时以大小相等的速度竖直上抛和水平抛出两个质量均为m 的小球，忽略空气阻力．在小球从抛出到落至水平地面的过程中 A ．动能变化量不同，动量变化量相同 B ．动能变化量和动量变化量均相同 C ．动能变化量相同,动量变化量不同 D ．动能变化量和动量变化量均不同
12．如图所示,在光滑水平面上,有质量分别为2m 和m 的A B 、两滑块,它们中间夹着一根处于压缩状态的轻质弹簧(弹簧与A B 、不拴连),由于被一根细绳拉着而处于静止状态.当剪断细绳,在两滑块脱离弹簧之后,下述说法正确的是（ ）
A ．两滑块的动量大小之比:2:1A
B p p = B ．两滑块的速度大小之比A B v v :2:1=
C ．两滑块的动能之比12::kA kB E E =
D ．弹簧对两滑块做功之比:1:1A B W W =
13．如图所示，设车厢长为l ，质量为M ，静止在光滑水平面上，车厢内有一质量为m 的物体，以速度v 0向右运动，与车厢壁来回碰撞n 次后，静止于车厢中，这时车厢的速度为（ ）
A ．v 0，水平向右
B ．0
C ．0
mv M m
+，水平向右 D ．
m
M mv -0
，水平向右 14．我国女子短道速滑队在2013年世锦赛上实现女子3000m 接力三连冠．观察发现，“接棒”的运动员甲提前站在“交棒”的运动员乙前面，并且开始向前滑行，待乙追上甲时，乙猛推甲一把，使甲获得更大的速度向前冲出．在乙推甲的过程中，忽略运动员与冰面间在水平方向上的相互作用，则（ ）
A ．甲对乙的冲量一定等于乙对甲的冲量
B ．甲、乙的动量变化一定大小相等方向相反
C ．甲的动能增加量一定等于乙的动能减少量
D ．甲对乙做多少负功，乙对甲就一定做多少正功
15．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 ．燃料燃烧推动空气，空气反作用力推动火箭
B ．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
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 ．火箭燃料燃烧发热，加热周围空气，空气膨胀推动火箭
16．如图所示，光滑的水平地面上有一辆平板车，车上有一个人．原来车和人都静止．当人从左向右行走的过程中（ ）
A ．人和车组成的系统水平方向动量不守恒
B ．人和车组成的系统机械能守恒
C ．人和车的速度方向相同
D ．人停止行走时，人和车的速度一定均为零
17．质量相等的五个物体在光滑的水平面上，间隔一定的距离排成一直线，如图所示，具有初动能为
的物块1向其他4个静止物块运动，依次发生碰撞，每次碰后不在分开，最
后5个物体粘成一个整体，这个整体的动能是
A．
B．
C．
D．
18．质量为2kg的物体放在光滑水平面上，受到水平方向成30°角的斜向上的拉力F=3N的作用，经过10s(取g=10m/s2)()
A．力F的冲量为153N·s
B．物体的动量的变化是30kg·m/s
C．重力的冲量是零
D．地面支持力的冲量是185N·s
19．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m A，B的质量为m B，m A>m B.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
20．高空作业须系安全带，如果质量为m的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，则该段时间安全带对人的平均作用力大小为( )
A
2
m gh
mg B
2
m gh
mg
C m gh
mg D
m gh
mg
21．质量为M的物块以速度v运动，与质量为m的静止物块发生正碰，碰撞后两者的动量正好相等，两者质量之比M/m可能为
A．0.8B．3C．4D．5
22．如图所示，小车放在光滑的水平面上，将系绳小球拉开到一定角度，然后同时放开小球和小车，那么在以后的过程中( )
A ．小球向左摆动时，小车也向左运动，且系统动量守恒
B ．小球向左摆动时，小车向右运动，且系统动量守恒
C ．小球向左摆到最高点，小球的速度为零而小车的速度不为零
D ．在任意时刻，小球和小车在水平方向的动量一定大小相等、方向相反
23．将静置在地面上，质量为M （含燃料）的火箭模型点火升空，在极短时间内以相对地面的速度v 0竖直向下喷出质量为m 的炽热气体．忽略喷气过程重力和空气阻力的影响，则喷气结束时火箭模型获得的速度大小是（ ） A ．0m v M
B ．0M v m
C ．
0M
v M m -
D ．
0m
v M m
- 24．如图所示，物体A 和B 用轻绳相连后通过轻质弹簧悬挂在天花板上，物体A 的质量为m ，物体B 的质量为M ，当连接物体A 、B 的绳子突然断开后，物体A 上升到某一位置时的速度大小为v ，这时物体B 的下落速度大小为u ，在这一段时间里，弹簧的弹力对物体A 的冲量为（ ）
A ．mv
B ．mv Mu -
C ．mv Mu +
D ．mv mu +
25．篮球运动员接传来的篮球时，通常要先伸出两臂迎球，手触到球瞬间顺势后引．这样
可以减小
A ．球对手的力的冲量
B ．球对手的力的大小
C ．球的动量变化量
D ．球的动能变化量
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一、选择题 1．A
解析：A 【解析】 【分析】 【详解】
A ．由于相互作用力大小相等方向相反，且作用时间相同，故子弹对木块的冲量与木块对子弹的冲量大小相等，故A 正确；
B ．由于子弹和木块有相对运动，对地位移不等，故子弹对木块做的功与木块对子弹做的功大小不相等，故B 错误；
C ．子弹射入木块过程，系统受外力的合力为零，动量守恒，即子弹减少的动量与木块增加的动量大小相等，故C 错误；
D ．子弹射入木块过程，系统减少的机械能转化为内能，故子弹减少的动能等于木块增加的动能和系统内能增加之和，故D 错误。

故选A 。

2．D
解析：D 【解析】 【详解】
微粒之间相互作用的过程中遵守动量守恒定律，由于初始总动量为零，则末动量也为零，即α粒子和反冲核的动量大小相等，方向相反；由于释放的α粒子和反冲核均在垂直于磁
场的平面内，且在洛伦兹力作用下做圆周运动；由2
mv Bqv R
=得：mv R Bq =，若原来放射
性元素的核电荷数为Q ，则对α粒子：1
12P R B e =•，对反冲核：22(2)P R B Q e =•-，由于
12P P =，根据12:44:1R R =，解得90Q =，反冲核的核电荷数为90288-=，它们的速
度大小与质量成反比，由于不知道质量关系，无法确定速度大小关系，故A 、B 、C 正确，D 错误；
3．D
解析：D 【解析】 【分析】 【详解】
在子弹射入木块的瞬间，子弹与木块间的摩擦力远远大于木块与地面间的摩擦力，故地面光滑与粗糙效果相同，子弹和木块构成一系统，在水平方向上合外力为零，在水平方向上动量守恒，规定向右为正方向，设子弹与木块的共同速度为v ，根据动量守恒定律有
0()mv m M v =+
木块在水平面上滑行的距离为s ，子弹射入并穿出木块的过程中对木块运用动能定理得
22
2
02
122()Mm v fs Mv m M ==+
根据能量守恒定律得
2
22
0011()222()
Mmv Q fd mv m M v M m ==-+=+
则
d s >
不论速度、质量大小关系和地面粗糙程度如何，都只可能是甲图所示的情形，故ABC 错误，D 正确。

故选D 。

4．B
解析：B 【解析】 【分析】 【详解】
系统所受外力的合力为零，动量守恒，初状态木箱有向右的动量，小木块动量为零，故系统总动量向右，系统内部存在摩擦力，阻碍两物体间的相对滑动，最终相对静止，由于系统的总动量守恒，不管中间过程如何相互作用，根据动量守恒定律，最终两物体以相同的速度一起向右运动．故B 正确，ACD 错误．
5．C
解析：C 【解析】 【详解】
A 、小球经过槽的最低点后，在小球沿槽的右侧面上升的过程中，槽也向右运动，小球离开右侧槽口时相对于地面的速度斜向右上方，小球将做斜抛运动而不是做竖直上抛运动，故A 错误；
B 、小球在槽内运动的全过程中，从刚释放到最低点，只有重力做功，而从最低点开始上升过程中，除小球重力做功外，还有槽对球作用力做负功，故B 错误；
C 、小球在槽内运动的全过程中，从刚释放到最低点，只有重力做功，而从最低点开始上升过程中，除小球重力做功外，还有槽对球作用力做负功，但球对槽作用力做正功，两者之和正好为零，所以小球与槽组成的系统机械能守恒，故C 正确；
D 、小球在槽内运动的前半过程中，小球与槽组成的系统水平方向上的动量不守恒，而小球在槽内运动的后半过程中，小球与槽组成的系统水平方向上的动量守恒，故D 错误． 【点睛】
考查动量守恒定律与机械能守恒定律．当球下落到最低点过程，由于左侧竖直墙壁作用，小球与槽组成的系统水平方向上的动量不守恒，但小球机械能守恒．当球从最低点上升时，小球与槽组成的系统水平方向上的动量守恒，但小球机械能不守恒，而小球与槽组成的系统机械能守恒．
6．C
解析：C
【解析】 【分析】 【详解】
由x －t 图象可以知道,碰撞前16
4/,0m /s 4
A A
B A s v m s v t =
===，碰撞后2016
1m /s 84
A B s v v v t ''
-===
==- 碰撞过程动量守恒,对A 、B 组成的系统,设A 原方向为正方向,则由动量守恒定律得:()A A A B m v m m v =+, 计算得出:1:3A B m m = 故C 正确；ABD 错误；故选C
7．B
解析：B 【解析】 【详解】
设运动员的质量为65kg m =，重力加速度取210m/s g =。

由自由落体运动规律得
22v gh =
运动员从接触软垫到速度减小为零的过程中应用动量定理得
()0mg F t mv -=-
联立解得31.510N F ≈⨯
由牛顿第三定律知软垫受到的平均冲力约为31.510N ⨯，故B 项正确。

故选B 。

8．B
解析：B 【解析】 【详解】
A.若动量变化，可能是只有速度方向变化，而速度大小不变，则此时动能不变，故A 错误；
B.若一个物体的动能变化，则说明速度大小一定变化，动量一定变化，故B 正确；
C.匀速圆周运动，速度大小不变，方向时刻在变化；说明动量一定变化，故C 错误；
D.一个力对物体有了冲量，若物体没有运动，则该力对物体不做功，故D 错误．
9．D
解析：D 【解析】 【详解】 A ．侧移量
222
001()22Eq l Eql q
y m v mv m
==∝ 则侧移量比
:2:1p y y α=
选项A 错误； B ．速度偏转角正切
2
0tan y v qEl q
v mv m
θ=
=
∝ 则速度偏转角正切比
tan :tan 2:1p αϕϕ=
选项B 错误； C ．动能增量
2222
2
02k E q l q E Eqy mv m
∆==∝ 则动能增量比
:1:1kp k E E α∆∆=
选项C 错误； D ．动量增量
l
p qEt qE q v ∆==⋅
∝ 则动量增加量比
:1:2p P P α∆∆=
选项D 正确。

故选D 。

10．D
解析：D 【解析】 【分析】 【详解】
A ．两球在碰撞前后，水平方向不受外力，故水平方向两球组成的系统动量守恒，取向右为正方向，由动量守恒定律有
012m 3v mv mv =+
两球碰撞是弹性的，故机械能守恒，即
2220121113222
mv mv mv =+ 解两式得
12
v v =- 0
22
v v =
可见第一次碰撞后的瞬间，两球的速度大小相等，方向相反，A 错误；
B ．由前面分析知两球速度大小相等，因两球质量不相等，故两球碰后的动量大小不相等，B 错误；
C ．两球碰后上摆过程，机械能守恒，故上升的最大高度相等，摆长也相等，故两球碰后的最大摆角相同，C 错误；
D
．由单摆的周期公式T 2=位置处发生第二次碰撞，D 正确；
故选D ．
11．C
解析：C
【解析】
【详解】
小球从抛出到落地过程中，只有重力做功，下落的高度相同，根据动能定理可得，两种情况下动能变化量相同；根据题意竖直上抛运动时间必平抛运动的时间长，根据p mgt ∆=可知动量变化量不同，C 正确．
12．C
解析：C
【解析】
【详解】
在两滑块刚好脱离弹簧时运用动量守恒得：20A B mv mv +=，得2
B A v v =-，两滑块速度大小之比为：12A B v v =；两滑块的动能之比221212:122
A kA k
B B mv E E mv ⨯==，B 错误
C 正确；两滑块的动量大小之比211
A A
B B p mv p mv ==，A 错误；弹簧对两滑块做功之比等于两滑块动能之比为：1：2，D 错误．
13．C
解析：C
【解析】
【详解】
物块再车辆内和车发生碰撞满足动量守恒，最后物块和车共速，由动量守恒得
01()mv M m v =+ 解得01mv v m M
=
+，方向水平向右 A. v 0，水平向右不符合题意
B. 0不符合题意
C. 0
mv M m +，水平向右符合题意 D. m
M mv -0，水平向右不符合题意 14．B
解析：B
【解析】
【详解】
A ．因为冲量是矢量，甲对已的作用力与乙对甲的作用力大小相等方向相反，故冲量大小相等方向相反，故A 错误．
B ．设甲乙两运动员的质量分别为m 甲、m 乙，追上之前的瞬间甲、乙两运动员的速度分别是v 甲，v 乙．根据题意整个交接棒过程动量守恒：
''m v m v m v m v +=+甲甲乙乙甲甲乙乙
可以解得：
m v m v ∆=-∆甲甲乙乙，
即B 选项正确；
CD ．经历了中间的完全非弹性碰撞过程 会有动能损失，CD 选项错误．
【点睛】
本题主要考察能量（做功正负判断）、动量（动量定理、动量守恒）相关知识，结合弹性碰撞和非弹性碰撞的动量和能量关系展开讨论．
15．C
解析：C
【解析】
【详解】
由于反冲运动的作用，火箭燃料燃烧产生的气体给火箭一个反作用力使火箭加速运动，这个反作用力并不是空气给的，故C 正确，ABD 错误。

16．D
解析：D
【解析】
【分析】
【详解】
A.人和车组成的系统水平方向不受外力作用，所以人和车组成的系统水平方向动量守恒，故A 错误；
B.对于人来说，人在蹬地过程中，人受到的其实是静摩擦力，方向向右，人对车的摩擦力向左，人和车都运动起来，故摩擦力做功，所以人和车组成的系统机械能不守恒，故B 错误；
C.当人从左向右行走的过程中，人对车的摩擦力向左，车向后退，即车向左运动，速度方
向向左，故C 错误；
D.由A 选项可知，人和车组成的系统水平方向动量守恒，由题意系统出动量为零，所以人停止行走时，系统末动量为零，即人和车的速度一定均为零，故D 正确。

故选D 。

17．A
解析：A
【解析】
【分析】
以五个物体为系统，在整个过程中，动量守恒，运用动量守恒定律，求出最终整体的速度，从而得出整体的动能．
【详解】 对整个系统研究，整个过程运用动量守恒定律得，，解得，因为，则整体的动能
故A 正确，B 、C 、D 错误．
故选：A ．
【点睛】
本题考查了动量守恒定律的基本运用，知道五个物体组成的系统，在整个过程中动量守恒；碰后粘在一起则机械能不守恒 18．D
解析：D
【解析】
【分析】
【详解】
拉力F 向上的分量为
F sin30°=1.5 N
地面支持力为
sin 30mg F -=18.5 N
拉力F 沿水平方向的分力为 33cos302
F N =
根据I=Ft ，所以力F 的冲量为I F =30 N·
s 。

合力的冲量为 cos30153F t N s ⋅=⋅
则动量的变化量为3m/s ，重力的冲量为200 N·s ，地面支持力的冲量为185 N·s ，选项D 正确。

故选D 。

19．A
【解析】
【分析】
【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．
20．A
解析：A
【解析】
【详解】 在安全带对人有拉力的瞬间时，人做自由落体运动，此过程机械能守恒，故有
212mgh mv =，即在产生拉力瞬间速度为v =动，末速度为零，设向上为正方向，则根据动量定理可得：有0Ft mgt mv -=-，联立解
得F mg -=+ 【点睛】
本题关键是明确物体的受力情况和运动情况，然后对自由落体运动过程和全程封闭列式求解，注意运用动量定理前要先规定正方向
21．B
解析：B
【解析】
【详解】
设碰撞后两者的动量都为p ，由于题意可知，碰撞前后总动量为2p ，根据动量和动能的关系有：
22k p mE =
碰撞过程动能不增加，有：
222
(2)222p p p M M m
≥+ 解得：
3M m
≤ 故选B 。

22．D
解析：D
【解析】
小球与小车组成的系统在水平方向不受外力，竖直方向所受外力不为零，故系统只在在水平方向动量守恒，故A 、B 错误；由于水平方向动量守恒，小球向左摆到最高点，小球水平速度为零，小车的速度也为零，故C 错误；系统只在在水平方向动量守恒，且总动量为零．在任意时刻，小球和小车在水平方向的动量一定大小相等、方向相反．故D 正确
23．D
解析：D
【解析】
【分析】
【详解】
火箭模型在极短时间点火，设火箭模型获得速度为v ，据动量守恒定律有
0=（M －m ）v －mv 0
得
0m v v M m =
-． A.
0m v M ，与结论不相符，选项A 不符合题意； B.
0M v m ，与结论不相符，选项B 不符合题意； C.
0M v M m -，与结论不相符，选项C 不符合题意； D. 0m v M m
-，与结论相符，选项D 符合题意； 24．D
解析：D
【解析】
【详解】
以向上为正方向，在这一段时间里，对物体B 由动量定理得
0Mgt Mu -=--
在这一段时间里，对物体A 由动量定理得
0I mgt mv -=-
解得
()I m v u =+
故D 正确，ABC 错误。

故选D 。

25．B
解析：B
【解析】
球对手的力的冲量0P mv mv =-，不变，A 错误；篮球运动员接传来的篮球时，通常要先伸出两臂迎球，手触到球瞬间顺势后引，增加了手与球间的相互作用力时间，根据0Ft mv mv =-可知，减小了球对手的力的大小，B 正确；根据动量变化0P mv mv ∆=-可知，动量变化量相同，C 错误；球的动能变化量2201122k E mv mv ∆=
-，相同，故D 错误．。