【高考物理专题】高三物理一轮总复习-动量守恒定律专题综合复习卷

高中物理高考备考一轮总复习——动量守恒定律专题综合复习卷一、单选题（共7题）1．如图所示，小车与木箱紧挨着静止在光滑的水平冰面上，现有一男孩站在小车上用力向右迅速推出木箱。关于上述过程，下列说法中正确的是（）A．男孩和木箱组成的系统动量守恒B．小车与木箱组成的系统动量守恒C．男孩、小车与木箱三者组成的系统动量守恒D．木箱的动量增量与男孩、小车的总动量增量大小不相等2．一辆小车静止在光滑的水平面上，小车立柱上用一条长为L的轻绳拴一个小球，小球与悬点在同一水平面上，轻绳拉直后小球从A点静止释放，如图，不计一切阻力，下面说法中正确的是（）

A．小球的机械能守恒，动量守恒B．小车的机械能守恒，动量也守恒C．小球和小车组成系统机械能守恒，水平方向上动量守恒D．小球和小车组成系统机械能不守恒，总动量不守恒3．寄易碎物品快递时，应符合基本的包装规范，先将箱体内部六面用板状固体泡沫衬垫，每件商品用塑料气泡膜包裹，并用粘胶带封住以防包斑松散。易碎物品被较软的塑料气泡膜包裹着的目的是（）A．减小碰撞过程中的动量变化量B．延长碰撞过程中的作用时间C．为使产品看起来更上档次D．为减少和周围环境中的热传递4．北京时间2020年9月20日23时，“天问一号”探测器远离地球处于太空，在我国首次火星探测任务飞行控制团队控制下，“天问一号”探测器4台推力均为120N的发动机同时点火向同方向喷气，工作20s顺利完成第二次轨道中途修正。工作期间推力视为恒力且忽略“天问号”所受万有引力，此过程中“天问一号”的（）A．动量变化量为B．动能变化量为9600JC．动量变化量为D．动能变化量为2400J5．如图所示，一质量为M的小车静止在光滑水平面上，车上固定一个竖直支架，轻绳一端固定在支架上，另一端固定一质量为m的小球，轻绳长为l，将小球向右拉至轻绳水平后，从静止释放，则（）

A．系统的动量守恒B．水平方向任意时刻小球与小车的动量相等C．小球不能向左摆到原高度D．小车向右移动的最大距离为6．下列说法正确的是（）A．质点的速度发生变化，动能就发生变化 B．合外力的冲量不为零，则质点动能一定变化C．质点的动量发生变化，动能一定发生变化 D．合力做功不为零，则质点动量一定变化7．下面关于物体动量和冲量的说法正确的是（）A．物体所受合外力的冲量越大，它的动量也越大B．物体所受合外力的冲量不为零，它的动量可能要改变C．物体动量增量的方向，就是它所受冲量的方向D．物体所受合外力越大，它的动量变化就越大二、多选题（共5题）8．如图所示，A、B两个物体在光滑水平面上相向运动，其速度大小分别为、，碰撞之后两物体都静止在光滑水平面上。根据以上条件可以判断（）A．系统碰前的总动量为零B．根据动量守恒定律，可以判断碰前=C．如果A的质量大于B的质量，则<D．系统的机械能全部转化为内能9．一静止在水平地面上的物块受到方向不变的水平拉力F作用，F与时间t的关系如图甲所示，物块的加速度a与时间t的关系如图乙所示。设滑动摩擦力等于最大静摩擦力，g取10m/s2，根据图像信息可得（）A．物块所受滑动摩擦力的大小为2NB．物块的质量等于kgC．在0~4s内，合外力的冲量大小为9N·sD．在0~4s内，摩擦力的冲量大小为8N·s10．如图，弹簧的一端固定在竖直墙上，质量为m的光滑弧形槽静止在光滑水平面上，底部与水平面平滑连接，一个质量也为m的小球从槽上高h处由静止开始自由下滑，则（）

A．在小球下滑的过程中，小球和槽之间的相互作用力对槽不做功B．在小球下滑的过程中，小球和槽组成的系统水平方向动量守恒C．被弹簧反弹后，小球和槽都做速率不变的直线运动D．被弹簧反弹后，小球能回到槽上高h处11．如图所示，由A、B两部分粘合而成的滑板静止于光滑水平面上，现有一小滑块以初速度v0从A的左端冲上滑板，小滑块最终相对滑板静止于B部分的中点处。已知A、B两部分长度均为L，小滑块与A、B两部分的滑动摩擦因数分别为1、2且2=21，小滑块、A、B质量均为m。则（）A．小滑块的最小速度为B．小滑块与滑板组成的系统动量、机械能均守恒C．小滑块分别在A、B上相对滑板运动的过程中系统产生的热量相同D．小滑块在A上相对滑板运动时动量减小得比在B上相对滑板运动时慢12．如图，初始时包含人、小车和篮球在内的整个系统在光滑水平面上均处于静止状态，现站在车上的人将篮球投向左边的篮筐，但并未投中，且篮球在撞击篮筐边缘后又刚好被人稳稳接住，整个过程中人与车始终保持相对静止，不计空气阻力。下列说法正确的是（）A．在篮球投出后，撞击篮筐之前，人与车不动B．在篮球投出后，撞击篮筐之前，人与车将向右做匀速直线运动C．在篮球撞击篮筐之后，被人接住以前，人与车继续向右做匀速直线运动D．在篮球被人接住后，人与车将静止不动三、解答题（共4题）13．如图所示，a、b、c是三个质量相等的物体，a、b等长，c可看做质点。开始时，a、b紧靠且静置在光滑水平面上，c放在a的左端，现给c一初速度v0而向右运动，最后c静止在b上。已知c与a、b间的动摩擦因数相同，a、b分离时，c的速度为0.6v0，求：（1）a、b最终的速度；（2）c在b上滑过的距离与b的长度之比。14．如图所示，两滑块A、B位于光滑水平面上，已知A的质量，B的质量。滑块B的左端连有轻质弹簧，弹簧开始处于自由伸长状态。现使滑块A以速度水平向右运动，通过弹簧与静止的滑块B相互作用（整个过程弹簧没有超过弹性限度），直至分开。求：（1）滑块通过弹簧相互作用过程中弹簧的最大弹性势能；（2）滑块B的最大动能；（3）滑块A的动能最小时，弹簧的弹性势能。15．如图所示，光滑水平面上静放着一个有光滑圆弧的凹槽，凹槽的半径为R=0.25m，质量为M=0.2kg，另有一质量为m=0.05kg的小球从凹槽的左侧最高点由静止释放，小球滑到最低点B。求：（1）凹槽向左移动的最大距离；（2）小球滑至凹槽的最低点B时小球和凹槽的速度；（3）当小球滑至凹槽的最低点B时，小球对凹槽的压力

16．如图所示，木板B静止于光滑水平面上，质量的物块A放在B的左端，另一质量m=1kg的小球用长L=0.9m的轻绳悬挂在固定点O。木板B与地面锁定，将小球向左拉至轻绳与竖直方向呈60°并由静止释放小球，小球在最低点与A发生弹性正碰，碰撞时间极短，碰后A在B上滑动，恰好未从B的右端滑出。已知A、B间的动摩擦因数μ=0.1，物块与小球可视为质点，不计空气阻力，取重力加速度g=10m/s2。（1）求小球与A碰撞前瞬间绳上的拉力大小F；（2）求B的长度；（3）若解除B的锁定，仍将小球拉到原处静止释放，为使A不能滑过B板的四分之一，求B的质量MB的范围。参考答案1．C【详解】ABC．男孩、小车、木箱组成的系统合外力为零，系统动量守恒，AB错误，C正确；D．木箱的动量增量与男孩、小车的总动量增量大小相等，方向相反，D错误故选C。2．C【详解】以小球和小车组成的系统，只有重力做功，系统的机械能守恒，小球的机械不守恒；当小球向下摆动的过程中，竖直方向具有向上的分加速度，小车和小球整体处于超重状态，即可得知整体所受的合力不为零，总动量不守恒；系统水平方向不受外力，系统在水平方向上动量守恒。故选C。3．B【详解】假设物品被摔落到地面，则物品动量变化是一定的，在包装中加较软的泡沫塑料可以增加物品和地面的作用时间，从而延长碰撞过程中的作用时间，减小与地面的作用力。故选B。4．A【详解】AC．由题意可知，四台发动机同时工作，其推力的合力为F=4×120N=480N工作20秒“天问一号”探测器获得冲量由动量定理A正确，C错误；BD．由题设的条件中，只给出了推力和时间，没有给出推力作用的位移，不能求出合外力的功，所以不能求出动能的变化量，BD错误。故选A。5．D【详解】A．由于系统在水平方向上不受外力，满足动量守恒，而竖直方向上动量不守恒，A错误；B．在水平方向上任意时刻，小球与小车的动量大小相等，方向相反，B错误；C．根据水平方向动量守恒可是小球向左摆到最高点时，小球和小车的速度均为零，整个系统机械能守恒，可知小球恰好摆到与原来等高的位置，C错误；D．根据水平方向上满足动量守恒可得水平位移满足而可得小车向右移动的最大距离D正确。故选D。6．D【详解】A．动能只与速度大小有关，速度是矢量，若速度大小不变，方向变化时，速度变化，而动能不变，故A错误；BC．合外力的冲量不为零，则动量发生变化，可能是改变质点的动量方向，动量大小不变，则由可知质点动能不发生变化，故B错误；D．合力做功不为零，则速度的大小发生变化，由可知质点动量一定变化，故D正确。故选D。7．C【详解】A．物体所受合外力的冲量越大，它的动量变化量也越大，故A错误；B．物体所受合外力的冲量不为零，它的动量一定会改变，故B错误；C．物体动量增量的方向，就是它所受冲量的方向，故C正确；D．由动量定理可知物体所受合外力越大，作用时间越长，它的动量变化就越大，故D错误。故选C。8．ACD【详解】A．设碰撞前两个物体的动量分别为p1、p2，根据动量守恒定律得p1+p2=0知碰撞前两个物体的动量大小相等，方向相反，则系统碰前的总动量为零，A正确；B．根据动量守恒有mAvA-mBvB=0（取A的速度方向为正）由于A、B两物体的质量关系未知，则无法判断两者的速度关系，B错误；C．如果A的质量大于B的质量，则根据B选项可知vA<vBC正确；D．由题知碰撞之后两物体都静止在光滑水平面上，系统的机械能全部转化为内能，D正确。故选ACD。9．AC【详解】A．t=1s时，物体开始运动，故此时的拉力等于物体的摩擦力，故有f=F=2N故A正确；B．根据牛顿第二定律有F-f=ma代入F=8N，f=2N，a=3m/s2，解得：m=2kg故B错误；C．a-t图象围成的面积表示速度变化量，合外力的冲量大小为9N·s故C正确；D．0-1s内摩擦力是静摩擦力，在0~4s内，摩擦力的冲量小于8N·s故D错误。故选AC。10．BC【详解】A．在小球下滑过程中，槽向左运动，小球与槽之间的相互作用力与槽的速度不垂直，所以会对槽做功，故A错误；B．小球在下滑过程中，小球与槽组成的系统水平方向不受力，所以水平方向动量守恒，故B正确；CD．小球与槽组成的系统水平方向动量守恒，球与槽的质量相等，小球沿槽下滑，球与槽分离时，小球与槽的速度大小相等，方向相反，小球被反弹后球与槽的速度相等，所以小球不能滑到槽上，不能达到高度h处，因此都做匀速直线运动，故C正确，D错误。故选BC。11．CD【详解】A．小滑块在A滑板与B滑板上一直做减速运动直到三者具有共同速度，由动量守恒定律可得解得所以A错误；B．小滑块与滑板组成的系统动量、机械能不守恒，所以B错误；C．根据滑动摩擦力产生的热量为则小滑块相对A滑板运动的过程中系统产生的热量为小滑块相对B滑板运动的过程中系统产生的热量为所以C正确；D．根据动量定理可得解得则小滑块所受的合外力反应了小滑块的动量变化的快慢，由于小滑块在A上的合外力比在B上的小，所以小滑块在A上相对滑板运动时动量减小得比在B上相对滑板运动时慢，则D正确；故选CD。12．BD【详解】AB．人、车与篮球组成的系统在水平方向所受合外力为零，系统在水平方向动量守恒，投篮前系统静止，系统总动量为零，投篮后篮球在水平方向的分速度水平向左，系统动量守恒，由动量守恒定律可知，车在水平方向速度向右，因此篮球投出后撞击篮筐前，人与车向右做匀速直线运动，A错误，B正确；C．在篮球撞击篮筐之后，被人接住以前，篮球在水平方向有向右的速度，由动量守恒定律可知，车有向左的速度，人与车向左做匀速直线运动，C错误；D．人、车与篮球组成的系统在水平方向动量守恒，系统初状态总动量为零，在篮球被人接住后人、篮球、车的速度相等，系统初动量为零，由动量守恒定律可知，系统末状态动量为零，速度为零，人与车将静止不动，D正确。故选BD。13．（1）0.2v0，0.4v0；（2）1∶7【详解】（1）当a、b即将分离时，设此时物体a的速度为va，由动量守恒得mv0=2mva＋0.6mv0解得va=0.2v0a、b分离后，设物体b最终速度为vb，b与c组成系统，由动量守恒得mva＋0.6mv0=2mvb解得vb=0.4v0（2）设物体a、b长均为l，物体c在物体a上滑动，在a、b即将分离时，由能量守恒得a、b分离后，设物体c在b上运动的距离为lx，由能量守恒得联立解得14．（1）；（2）；（3）【详解】（1）当弹簧压缩到最短时，弹簧的弹性势能，此时滑块A和B的速度相同．选取向右为正方向，根据动量守恒定律解得根据机械能守恒定律，知弹簧的最大弹性势能等于滑块A、B损失的动能，为解得（2）当A、B分离时，滑块B的速度最大，由动量守恒和能量守恒定律得解得则滑块B的最大动能（3）当A的速度为零时，滑块A的动能最小时，根据解得弹簧的弹性势能解得15．（1）0.05m；（2）2m/s，0.5m/s；（3）1.75N【详解】解：（1）当小球滚到最右端时，凹槽向左移动的距离最大，设此过程中小球水平位移的大小为s1，凹槽水平位移的大小为s2，在这一过程中，由系统水平方向总动量守恒得（取水平向左为正方