(通用版)高考物理一轮复习第六章第2讲动量守恒定律及其应用课时作业(含解析)

（通用版）高考物理一轮复习第六章第2讲动量守恒定律及其应

用课时作业（含解析）

动量守恒定律及其应用

一、选择题(本题共10小题，1～6题为单选题，7～10题为多选题)

1．如图所示，物块A静止在光滑水平面上，将小球B从物块顶端由静止释放，从小球开始沿物块的光滑弧面(弧面末端与水平面相切)下滑到离开的整个过程中，对小球和物块组成的系统，下列说法正确的是( )

A．动量守恒，机械能守恒 B．动量守恒，机械能不守恒 C．动量不守恒，机械能守恒 D．动量不守恒，机械能不守恒

解析：C 对于A、B组成的系统，在B下滑的过程中，只有重力做功，则小球和物块组成的系统机械能守恒．A、B组成的系统在竖直方向上合外力不为零，则该系统动量不守恒，C正确．

2．如图所示，光滑水平面上有质量均为m的物块A和B，B上固定一轻质弹簧，B静止，

A以速度v0水平向右运动，从A与弹簧接触至弹簧被压缩到最短的过程中( )

A．A、B的动量变化量相同 B．A、B的动量变化率相同 C．A、B系统的总动能保持不变 D．A、B系统的总动量保持不变

解析：D 两物块相互作用过程中系统的合外力为零，系统的总动量守恒，则A、B动量变化量大小相等、方向相反，所以动量变化量不同，但总动量保持不变，A错误，D正确．由动量定理Ft＝Δp可知，动量的变化率等于物块所受的合外力，A、B两物块所受的合外力大小相等、方向相反，则A、B所受的合外力不同，动量的变化率不同，B错误．A、B和弹簧组成的系统总机械能不变，弹性势能在变化，则总动能在变化，C错误．

3.(2018·赣州模拟)如图所示，三角形木块A质量为M，置于光滑水平面上，底边长a，在其顶部有一三角形小木块B质量为m，其底边长b，若B从顶端由静止滑至底部，则木块后退的距离为( )

A.C.

ma M＋mma－b

M＋mB.D.

Ma M＋mMa－b

M＋m解析：C 取向右为正方向，设木块后退的距离为x，B从顶端由静止滑至底部时，B向左运动的距离为a－b－x，则水平方向上A的平均速度大小为，B的平均速度大小为根据水平方向动量守恒得：M－mxta－b－x，txta－b－xma－b＝0，解得，x＝，故选C. tM＋m4．一颗子弹水平射入静止在光滑水平地面上的木块后不再穿出，木块的动能增加了8 J，木块的质量大于子弹的质量．则此过程中产生的内能可能是( )

A．18 J C．10 J

B．16 J D．6 J

解析：A 设子弹的初速度为v0，射入木块后子弹与木块共同的速度为v，木块的质量为M，子弹的质量为m，根据动量守恒定律得mv0＝(M＋m)v，解得v＝12Mmv0

能为ΔEk＝Mv＝

22M＋m＝

22

mv0

，木块获得的动M＋m2

121Mmv0ΔEk2

系统产生的内能为Q＝mv0－(M＋m)v＝，所以2，

222M＋mQΔEkm1

，由于木块的质量大于子弹的质量，所以＝<，即Q>2ΔEk＝2×8 J＝16 J，M＋mQM＋m2

m故A正确，B、C、D错误．

5.(2018·石家庄模拟)滑块a、b沿水平面上同一条直线发生碰撞，碰撞后两者粘在一起运动，两者的位置x随时间t变化的图像如图所示．则滑块a、b的质量之比( )

A．5∶4 C．8∶1

B．1∶8 D．4∶5

解析：B 设a、b的质量分别为m1、m2，a、b碰撞前的速度为v1、v2，由题给的图像得

v1＝－2 m/s，v2＝1 m/s，a、b发生完全非弹性碰撞，碰撞后两滑块的共同速度为v，由题

2

给的图像得v＝ m/s，由动量守恒定律得m1v1＋m2v2＝(m1＋m2)v，由以上各式解得m1∶m2＝1∶

3

8，故B正确，A、C、D错误．

6.(2018·泉州模拟)如图所示，质量为m的带有半圆轨道小车静止在光滑的水平地面上，其水平直径AB长度为2R，现将质量也为m的小球从距A点正上方h0高处由静止释放，3

然后由A点经过半圆轨道后从B冲出，在空中能上升的最大高度为h0(不计空气阻力)，则

4( )

A．小球和小车组成的系统动量守恒 1

B．小车向左运动的最大距离为R

2C．小球离开小车后做斜上抛运动

13

D．小球第二次能上升的最大高度h0

24

解析：D 小球与小车组成的系统在水平方向所受合外力为零，水平方向系统动量守恒，但系统整体所受合外力不为零，系统动量不守恒，故A项错误；系统水平方向动量守恒，以2R－xx向右为正方向，在水平方向，由动量守恒定律得mv－mv′＝0，m－m＝0，解得小车

tt的位移x＝R，故B项错误；小球与小车组成的系统在水平方向动量守恒，小球由B点离开小车时系统水平方向动量为零，小球与小车水平方向速度为零，小球离开小车后做竖直上抛3

运动，故C项错误；小球第一次在车中运动过程中，由动能定理得mg(h0－h0)－Wf＝0，Wf

411

为小球克服摩擦力做功大小，解得Wf＝mgh0，即小球第一次在车中滚动损失的机械能为

44

mgh0，由于小球第二次在车中滚动时，对应位置处速度变小，因此小车给小球的弹力变小，

11

摩擦力变小，摩擦力做功小于mgh0，机械能损失小于mgh0，因此小球再次离开小车时，能

443113

上升的高度大于h0－h0＝h0，而小于h0，故D项正确．

4424

7.如图所示，用轻绳将两个弹性小球紧紧束缚在一起并发生微小的形变，现正在光滑水平面上以速度v0＝0.1 m/s向右做直线运动，已知两弹性小球质量分别为m1＝1.0 kg和m2＝2.0 kg.一段时间后轻绳突然自动断开，断开后两球仍沿原直线运动．经过t＝5.0 s两球的间距s＝4.5 m，则下列说法正确的是( )