高考物理 动量守恒定律单元综合练习(1)

单元练14 动量守恒定律

一、单项选择题（每小题3分，共15分，每小题只有一个选项符合题意）

1．质量为2kg 的物体在光滑水平面上受到与水平方向成30°角的拉力F=3N 的作用，经过

10s 时间（g 取10m/s 2）（ ）

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.弹力的冲量是185N ·s

2．中微子失踪之谜是一直困扰着科学家的问题，原来中微子在离开太阳向地球运动的过程中，发生“中微子振荡”，转化为一个μ子和一个ζ子.科学家通过对中微子观察和理论分析.终于弄清了中微子失踪之谜，成为“2001年世界十大科技突破”之一.若中微子在运动中只转化为一个μ子和一个ζ子，并已知μ子的运动方向与中微子原来的方向一致，则ζ子的运动方向（ ）

A ．一定与中微子方向一致 B.一定与中微子方向相反

C ．可能与中微子方向不在同一直线上 D.只能与中微子方向在同一直线上

3．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的角度，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，小车向右运动，且系统动量守恒

B ．小球向左摆动时，小车向右运动，系统动量不守恒

C ．小球向工摆到最高点，小球的速度为零而小车速度不为零

D ．小球摆动过程中，小球的机械能守恒

4．如图所示，小球A 和小球B 质量相同，球B 置于光滑水平面上，当球A 从高为h 处由静止摆下，到达最低点恰好与B 相碰，并粘合在一起继续摆动，它们能上升的最大高度是（ ）

A ． h

B.

2h C ．4h D.8h 5．如图所示，小车B 静止于水平轨道上，其左端固定一根劲度系数为k 的轻弹簧，小车B 的质量为m 2.小车A 的质量为m 1，从高出水平轨道

h 处由静止开始沿曲轨道滑下，在水平轨道上与小

车B 发生相互作用.若轨道是光滑的，则弹簧压缩

量最大时，A 车的速度v A 和弹簧的弹性势能E p 分

别为（ ）

A ．gh m E gh vA p 1,2== B.2

,21211gh m E m m gh m v p A =+= C ．2121211,2m m gh m m E m m gh m v p A +=+= D. 2

121,m m gh m m Ep v A +== 二、多项选择题（每题4分，共16分，每小题有多个选项符合题意）

6．下列运动过程中，在任意相等时间内，物体动量变化相等的是（ ）

A．匀速圆周运动 B.自由落体运动

C．平抛运动 D.匀减速直线运动

7．两小船静止在水面，一人在甲船的船头用绳水平拉乙船，则在两船靠拢的过程中，它们一定相同的物理量是（不计水的阻力）（）

A．动量的大小 B.动量变化率的大小

C．动能 D.位移的大小

8．某物体沿粗糙斜面上滑，达到最高点后又返回原处，下列分析中正确的是（）A．上滑、下滑两过程中摩擦力的冲量大小相等

B．上滑、下滑两过程中合外力的冲量相等

C．上滑、下滑两过程中动量变化的方向相同

D．整个运动过程中动量变化的方向沿斜面向下

9．甲、乙两球在水平光滑轨道上向同方向运动，已知它们的动量分别是p1=5kg·m/s，p2=7kg·m/s，甲从后面追上乙并发生碰撞，碰后乙球的动量变为10kg·m/s，则二球质量m1和m2间的关系可能是下列的（）

A．m1=m2 B.3m1=m2 C.4m1=m2 D.6m1=m2

三、简答题（每小题9分，共36分，把答案填在相应的横线上或按题目要求作答）

10．质量为m长为L的船，静止在水面上，在船头和船尾各有一个质量为m1和m2的人.不计水的阻力，则两人互换位置后，船移动的距离是 .

11．A、B两个小球，A球的质量为m,B球的质量为2m，A位于x轴上的原点处，B位于x轴上离原点为L处.假设两球间存在着大小为F的恒定相互作用力，起初两球都处于静止状态，现轻轻释放两球，因相互吸引使两球发生碰撞，碰撞处离原点的距离为，刚要发生碰撞时A球的速度为，B球的速度为 .

12．如图所示是用来验证动量守恒的实验装置，弹性球1用细线悬挂

于O点，O点下方桌子的边沿有一竖直立柱.实验时，调节悬点，使弹

性球1静止时恰与立柱上的球2接触且两球等高.将球1拉到A点，并

使之静止，同时把球2放在立柱上.释放球1，当它摆到悬点正下方时

与球2发生对心碰撞.碰后球1向左最远可摆到B点，球2落到水平地

面上的C点.测出有关数据即可验证1，2两球碰撞时动量守恒.现已测

出A点离水平桌面的距离为a.B点离水平桌面的距离为b,C点与桌子

边沿间的水平距离为C.此外，还需要测量的量是、

和 .根据测量的数据，该实验中动量守恒的表达式为（忽略小球的大小）.

13．高速摄影机每秒可摄取1000张照片.

用它来摄取高尔夫球试验时机械击球块击

中高尔夫球的连续照片.如图所示，左面三

幅是碰击前摄下的连续照片，右面三幅是

碰击后摄下的连续照片.照片上垂线间距

为1cm，球的质量为0.045kg，机械击球块

质量为0.27kg，碰撞前击球块和球构成的

系统动量为，碰撞后球的动量

为，根据计算结果你能得出什

么结论 .

四、计算或论述题（本题共4小题，共53分.解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤.只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题，答案中必须写出明确的数值和单

位）.

14．（12分）“蹦床”已成为奥运会的比赛项目.质量为m 的运动员从床垫正上方h 1高处自由落下，落垫后反弹的高度为h 2，设运动员每次与床垫接触的时间为t ，求在运动员与床垫接触的时间内运动员对床垫的平均作用力.（空气阻力不计，重力加速度为g ）

某同学给出了如下的解答：

设在时间t 内，床垫对运动员的平均作用力大小为F ，运动员刚接触床垫时的速率为v 1，刚离开床垫的平均作用力.（空气阻力不计，重力加速度为g ）

设在时间t 内，床垫对运动员的平均作用力大小为F ，运动员刚接触床垫时的速率为v 1，刚离开床垫时的速率为v 2，则由动量定理可知

p Ft ∆= ① 12mv mv p -=∆ ②

由机械能守恒定律分别有 11121221gh v mgh mv == ③ 2222222

1gh v mgh mv == ④ 由①②③④式联立可得t gh m gh m F 1

222-=

⑤ 该同学解符号过程是否正确？若不正确，请指出该同学解答过程中所有的不妥之处，并加以改正.

15．（13分）如图所示，一对杂技演员（都视为质点）乘秋千（秋千绳处于水平位置）从A 点由静止出发绕O 点下摆，当摆到最低点B 时，女演员在极短时间内将男演员在极短时间内将男演员沿水平方向推出，然后自己刚好能回到高处A.求男演员落地点C 与O 点的水平距离s.已知男演员质量m 1，和女演员质量m 2之比

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1=m m ，秋千的质量不计，秋千的摆长为R ，C 点比O 点低5R.