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专题8 动量守恒定律 专题训练
一、单选题
1．（2022·湖南岳阳·二模）如图所示，质量均为m的木块A和B，并排放在光滑水平面上，A上固定一
竖直轻杆，轻杆上端的O点系一长为L的细线，细线另一端系一质量为m 的球C，现将C球拉起使细线
0
水平伸直，并由静止释放C球，则下列说法不正确的是（ ）
A．A、B两木块分离时，A、B的速度大小均为
B．A、B两木块分离时，C的速度大小为
C．C球由静止释放到最低点的过程中，A对B的弹力的冲量大小为
D．C球由静止释放到最低点的过程中，木块A移动的距离为
2．（2022·河南·二模）如图所示，将质量为m的物块（视为质点）从空中O点以大小为v 的初速度水平
0
抛出，恰好沿斜面方向落到倾角为θ的固定斜面顶端，然后沿斜面下滑，到达斜面底端时的速度为零。重
力加速度大小为g，不计空气阻力。下列说法正确的是（ ）
A．物块与斜面间的动摩擦因数为
B．物块在空中做平抛运动的时间为C．物块沿斜面下滑的过程中，因摩擦产生的内能为
D．物块沿斜面下滑的过程中，合力的冲量大小为
3．（2022·新疆昌吉·一模）一个静止在水平地面上的物体，质量为0.1kg，受到竖直向上的拉力F作用，
F随时间t的变化情况如图所示。若g取 ，则下列说法正确的是（ ）
A．0-3s内，物体的速度逐渐增大
B．3s时物体的速度最大
C．第5s末和第9s末物体的速度相等
D．第7s末物体离地面的高度最大
4．（2022·福建·模拟预测）一正方体物块A置于风洞内的水平面上，其右侧面与风速垂直，当风速为v
时刚好能推动该物块．风与物块相互作用后速度减为零，S为物块迎风的面积。当风速变为 时，刚好
能推动用同一材料做成的另一正方体物块B，则A、B两物块的质量之比为（最大静摩擦力等于滑动摩擦
力）（ ）
A．1：4 B．1：8 C．1：16 D．1：64
5．（2022·全国·模拟预测）甲、乙两物体在光滑水平面上沿同一直线相向运动，甲、乙物体的速度大小
分别为3m/s和1m/s；碰撞后甲、乙两物体都反向运动，速度大小均为2m/s。则甲、乙两物体质量之比为
（ ）
A．2：3 B．2：5 C．3：5 D．5：3
6．（2022·湖南·二模）如图所示，光滑的圆弧轨道B静止于光滑的水平面上，其下端与水平面平滑连接。小球A以一定的初速度向右滑上圆弧轨道，当小球A与圆弧轨道B上与其共速时，小球A与圆弧轨道B
的动能之比为1：3，则此时小球的动能与其重力势能之比为（以水平面为零势能面，不计二者之间的能
量损失。）（ ）
A．1：12 B．1：6 C．1：4 D．1：3
7．（2022·广东广州·二模）近几年来，我国的大推力火箭“长征五号”（昵称“胖五”）频频亮相，多
次承担重要发射任务。其上搭载了8台型号为YF-100的液氧煤油发动机，8台发动机一起工作时，每秒
钟可将3200kg的高温气体以3000m/s的速度喷出，则每台发动机的最大推力约为（ ）
A．1.2×105N B．9.6×105N C．1.2×106N D．9.6×106N
二、多选题
8．（2022·全国·模拟预测）如图，质量为M的长木板静止在光滑水平面上，上表面OA段光滑，OB段粗
糙， ，左端固定劲度系数为k的轻质弹簧，右端用不可伸长的轻绳连接于竖直墙上。质量为
m的小滑块以速度v从O点向左运动并压缩弹簧，弹簧压缩量为x时轻绳被拉断，最终小滑块恰好没有从
长木板上掉落。已知弹簧原长小于 ，重力加速度为g。下列说法正确的是（ ）
A．轻绳被拉断瞬间，木板的加速度大小为
B．最终长木板与滑块一起以速度 向左匀速运动
C．弹簧恢复原长时，滑块的动能可能为
D．滑块与长木板的OB部分间的动摩擦因数为
9．（2022·重庆·模拟预测）如题图所示，形状相同且足够长的木板A、B静止在光滑水平面上，物块C静
止在B的右侧。某时刻木板A以水平向右的速度v与木板B发生弹性碰撞，碰撞时间极短可不计。若A、
B、C的质量分别为km、m、 ，其中 ，B、C之间粗糙，不计空气阻力，则（ ）A．A、B碰撞后A将水平向左运动
B．A、B、C构成的系统在整个过程中动量守恒，机械能不守恒
C．A、B碰撞后一定不会发生第二次碰撞
D．A、B碰撞后仍可能会再次发生碰撞
10．（2022·辽宁·沈阳捷登教育培训学校模拟预测）如图，在光滑水平面上，轨道ABCD的质量M =0.4
kg，其中AB段是半径R=0.4 m的光滑 弧，在B点与水平轨道BD相切，水平轨道的BC段粗糙，动摩擦
因数μ=0.4，长L=3.5 m，C点右侧的轨道光滑，轨道的右端连接一轻质弹簧。 现有一质量m=0.1kg的小
物体在A点正上方高为H=3.6m处由静止自由落下，恰沿A点切线滑入圆弧轨道，重力加速度g=10
m/s2。下列说法正确的是（ ）
A．小物体和轨道组成的系统在全过程中动量守恒
B．小物体第一次返回到A点时的速度为4m/s
C．小物体第一次返回到A点时的速度为0
D．轨道M在水平面上运动的最大速率为2.0 m/s.
11．（2022·广东梅州·一模）如图所示，学生练习用脚顺球。某一次足球由静止自由下落 ，被重新
顺起，离开脚部后竖直上升的最大高度仍为 。已知足球与脚部的作用时间为 ，足球的质量为
，重力加速度大小g取 ，不计空气阻力，则（ ）A．足球下落到与脚部刚接触时动量大小为
B．足球自由下落过程重力的冲量大小为
C．足球与脚部作用过程中动量变化量为零
D．脚部对足球的平均作用力为足球重力的11倍
12．（2022·山东山东·一模）如图所示，金属块内有一个半径为R的光滑圆形槽，金属块放在光滑水平面
上且左边挨着竖直墙壁。一质量为m的小球从离金属块左上端R处静止下落，沿圆槽切线方向进入圆槽
内，小球到达最低点后继续向右运动，恰好不能从圆形槽的右端冲出。已知重力加速度为g，不计空气阻
力。下列说法正确的是（ ）
A．小球第一次到达最低点时，小球对金属块的压力大小为5mg
B．金属块的质量为m
C．小球第二次到达最低点时的速度大小为
D．金属块运动过程中的最大速度为
三、实验题
13．（2021·四川成都·一模）学习动量定理后，某同学用图示装置［（a）为实物图，（b）为简化图］，
在滑块从起动至到达光电门的过程中，探究滑块的末速度v与所受橡皮筋拉力的冲量I的关系。实验中，
该同学先测出了滑块的质量为M=0.224kg，遮光条的质量为m=0.006kg、宽度为d=0.025m；然后在气垫
o
导轨正常工作后，多次释放滑块，改变橡皮筋对滑块的拉力冲量，利用计算机系统采集每次运动过程中
的相关数据。（1）关于该实验，下列说法正确的是___________和___________。（填选项序号字母）
A．气垫导轨需进行水平调零且保持滑块运动过程中橡皮筋水平
B．每次释放滑块的位置必须相同
C．每次实验中，滑块、遮光条和拉力传感器的总质量必须保持不变
D．可以在滑块开始运动后的某一时刻开始计时
（2）下列表格记录的是实验中采集的部分数据，图（c）是计算机根据这些数据在v-I坐标中描出的五个
点。
测量次数 1 2 3 4 5 6
遮光条遮光
0.0155 0.0173 0.0200 0.0219 0.0311 0.0352
时间△t/s
滑块的末速
1.608 1.446 1.142 0.805 0.711
度v/m·s-1
橡皮筋拉力
0.500 0.453 0.388 0.350 0.254 0.226
的冲量Ⅰ/N·s
（3）根据获得的数据可知，表格中第3次测量所缺的数据为___________（保留3位小数）。
（4）请在答题卡的v-I坐标中描出第3次测量所对应的点并做出v-I图线。
（5）根据v-I图线，求得传感器的质量为m=___________kg（保留3位小数）。
14．（2021·全国·模拟预测）用如图所示装置来验证系统的动量守恒，质量为m 的钢球B放在小支柱N
B
上，球的下端离地面高度为H；质量为m 的钢球A用细线拴好悬挂于O点，当细线被拉直时O点到球心
A
的距离为L，且细线与竖直线之间夹角为α；球A由静止释放，摆到最低点时恰好与球B发生对心正碰，碰撞后，A球把轻质指示灯C推移到与竖直夹角为β的处，B球落到地面上，地面上铺有一张盖有复写纸
的白纸D，用来记录球B的落点，测得落点于初始时钢球B球心在水平面上投影的水平距离为S，两球的
质量关系为m >m ，重力加速度为g，回答下列问题：
A B
（1）刚要发生碰撞时小球A的动量___________（用题中所给物理量的符号表示）
碰撞刚结束时B的动量___________（用题中所给物理量的符号表示）
（2）若等式___________成立，则表明碰撞过程中系统的动量守恒（用题中所给物理量的符号表示）。
15．（2021·四川宜宾·二模）某实验小组的同学制作了一个弹簧弹射装置，轻弹簧两端各放一个金属小球
（小球与弹簧不连接，两小球均视为质点），压缩弹簧并锁定，然后将锁定的弹簧和两个小球组成的系
统放在内壁光滑的金属管中（管径略大于两球直径），金属管水平固定在离地面一定高度处，如图。解
除弹簧锁定，则这两个金属小球可以同时沿同一直线向相反方向弹射。现要测定弹簧锁定时具有的弹性
势能和弹簧弹射出小球过程中对小球弹力的冲量大小，实验小组配有足够的基本测量工具，并按下述步
骤进行实验∶
①用天平测出两球质量分别为m、m；
1 2
②用刻度尺测出两管口离地面的高度均为h；
③解除弹簧锁定弹出两球，记录下两球在水平地面上的落点M、N
根据该小组同学的实验，已知重力加速度大小为g。回答下列问题：
（1）要测定弹簧锁定时具有的弹性势能，还需要测量的物理量有___________；
A．弹簧的压缩量△x B．两球落地点M、N到对应管口P、Q的水平距离x、x
1 2
C．小球直径d D．两球从弹出到落地的时间t、t
1 2
（2）根据测量结果，弹簧弹性势能的表达式为___________；
（3）根据测量结果，弹簧弹射出小球过程中，弹簧对小球m 弹力的冲量大小表达式为___________。
1四、解答题
16．（2022·福建福建·一模）冲锋枪便于突然开火，射速高，火力猛，适用于近战或冲锋，因而得名。某
冲锋枪所用子弹弹头质量约为 ，子弹出膛速度约为 。单发射击时，一颗子弹水平射入地面上的
物块并随物块一起滑行了 ，已知物块的质量为 ，重力加速度 。
（1）求物块与地面之间的动摩擦因数 ；
（2）子弹发射时，弹壳受到火药气体的压力，从而推动枪被向后运动，从而产生后坐力。若该冲锋枪连
发射击时，射速约为每分钟600发，求连续射击过程中该枪产生的后坐力F。
17．（2022·安徽黄山·一模）如图所示，在距水平地面高h=0.80m的水平桌面左边缘有一质量m =1.0kg
A
的物块A以v=5.0m/s的初速度沿桌面运动，经过位移s=1.8m与放在桌面右边缘O点的物块B发生完全
0
非弹性碰撞，碰后物块B离开桌面后落到地面上的位置到桌边缘O点的水平距离为1.0m.设两物块均可视
为质点，它们的碰撞时间极短，物块A与桌面间的动摩擦因数μ=0.25，重力加速度g=10m/s2 。求：
（1）两物块碰撞前瞬间，物块A的速度大小v ；
A
（2）物块A与B碰撞后的瞬间，物块B的速度；
（3）物块A与B碰撞的过程中系统损失的机械能E 。
18．（2022·河北·模拟预测）如图所示，可视为质点的三个物块A、B、C质量分别为m、m、m，三物
1 2 3
块间有两根轻质弹簧a、b，其原长均为l，劲度系数分别为ka、kb，a的两端与物块连接，b的两端与物
0
块只接触不连接，a、b被压缩一段距离后，分别由质量忽略不计的硬质连杆锁定，此时b的长度为l，整
个装置竖直置于水平地面上，重力加速度为g，不计空气阻力。
（1）现解除对a的锁定，若当B到达最高点时，A对地面压力恰为零，求此时C距地面的高度H；
（2）在B到达最高点瞬间，解除a与B的连接并撤走A与a，同时解除对b的锁定。设b恢复形变时间极短，此过程中弹力冲量远大于重力冲量，求C的最大速度的大小v（理论表明弹簧的弹性势能可以表
3
示为 ，其中，k为弹簧的劲度系数， 为弹簧的形变量）；
（3）求C自b解锁瞬间至恢复原长时上升的高度h。参考答案：
1．C
2．D
3．C
4．D
5．C
6．A
7．C
8．AD
9．BC
10．BD
11．AD
12．ABD
13． A C 1.250
0.081（0.079～0.085）
14．
15． B
16．（1）0.28；（2）28N
17．（1）v =4.0m/s；（2）v =2.5m/s；（3）3.0J
A B18．（1） ；（2） ；（3）
