動量守恒定律及答案

一.選擇題（共32小題）

1.把一支槍水平固定在小車上，小車放在光滑的水平面上，槍發射出一顆子彈

時，關于槍、彈、車，下列說法正確的是（）

A.槍和彈組成的系統，動量守恒

B.槍和車組成的系統，動量守恒

C.因為槍彈和槍筒之間的摩擦力很大，使系統的動量變化很大，故系統動量

守恒

D.三者組成的系統，動量守恒，因為系統只受重力和地面支持力這兩個外力

作用，這兩個外力的合力為零

2.靜止的實驗火箭，總質量為M.當它以對地速度為V。噴出質量為Am的高溫

氣體后，火箭的速度為（）

Amvo_△嗎_

M-AmMMM-Am

3.據新華社報道，2018年5月9日凌晨，我國長征系列運載火箭，在太原衛星

發射中心完或第274次發射任務，成功發射高分五號衛星，該衛星是世界上

第一顆實現對大氣和陸地綜合觀測的全譜段高光譜衛星。最初靜止的運載火

箭點火后噴出質量為M的氣體后，質量為m的衛星（含未脫離的火箭）的速

度大小為v,不計衛星受到的重力和空氣阻力。則在上述過程中，衛星所受沖

量大小為（）

A.MvB.(M+m)vC.(M-m)vD.mv

4.在光滑的水平面上有一輛平板車，一個人站在車上用大錘敲打車的左端（如

圖）。在連續的敲打下，關于這輛車的運動情況，下列說法中正確的是（）

A.由于大錘不斷的敲打，小車將持續向右運動

B.由于大錘與小車之間的作用力為內力，小車將靜止不動

C.在大錘的連續敲打下，小車將左右移動

D.在大錘的連續敲打下，小車與大錘組成的系統，動量守恒，機械能守恒

5.設a、b兩小球相撞，碰撞前后都在同一直線上運動。若測得它們相撞前的速

度為va、Vb,相撞后的速度為v，、可知兩球的質量之比等于（）

叱

A.

V--VuV.-V.

C.——D.

va-vbvb—b

6.兩個質量相等的小球在光滑水平面上沿同一直線同向運動，A球的動量是

8kg?m/s,B球的動量是6kg?m/s,A球追上B球時發生碰撞，則碰撞后A、B

兩球的動量可能為（）

A.PA=O,pB=l4kg?m/s

B.pA=4kg?m/s,pB=10kg?m/s

C.pA=6kg*m/s,pe=8kg*m/s

D.pA=7kg?m/s,pB=8kg*m/s

7.質量為m】=2kg和m2的兩個物體在光滑的水平面上正碰，碰撞時間不計，其

X-t（位移-時間）圖象如圖所示，則m2的質量等于（）

A.3kgB.4kgC.5kgD.6kg

8.如圖所示，光滑水平面上，甲、乙兩個球分別以大小為vi=lm/s、V2=2m/s的

速度做相向運動，碰撞后兩球粘在一起以0.5m/s的速度向左運動，則甲、乙

兩球的質量之比為（）

中乙

A.1：1B.1：2C.1：3D.2：1

9.質量為1kg的木板B靜止在水平面上，可視為質點的物塊A從木板的左側沿

木板上表面水平沖二木板，如圖甲所示。A和B經過1s達到同一速度，之后

共同減速直至靜止，A和B運動的v-t圖象如圖乙所示，取g=10m/s2,則物

塊A的質量為（）

A.lkgB.3kgC.2kgD.6kg

10.如圖，A、B是兩個用等長細線懸掛起來的大小可忽略不計的小球，m8=3niA.B

球靜止，拉起A球，使細線與豎直方向偏角為30。，由靜止釋放，在最低點A

與B發生彈性碰撞。不計空氣阻力，則關于碰后兩小球的運動，下列說法正

A.A靜止，B向右，且偏角小于30。

B.A向左，B向右，且偏角都等于30。

C.A向左，B向右，A偏角小于B偏角，且都小于30。

D.A向左，B向右，A偏角等于B偏角，且都小于30。

11.質量分別為ma=0.5kg,mb=1.5kg的物體a、b在光滑水平面上發生正碰，若

不計碰撞時間，它們碰撞前后的位移-時間圖象如圖所示，則下列說法正確

A.碰撞前a物體的動量大小為4kg?m/s

B.碰撞前b物體的動量大小為零

C.碰撞過程中b物體受到的沖量為1N”

D.碰撞過程中a物體損失的動量大小為lkg?m/s

12.在光滑的水平面上運動的兩個小球發生正碰，卜列說法正確的是（）

A.碰撞之前，被碰小球的動量一定比另一小球的動量小

B.碰撞前后，被碰小球的速度一定變大

C.碰撞前后，兩小球的動量變化量一定大小相等，方向相反

D.碰撞前后，被碰小球的動量一定變大

13."打羽毛球〃是一種常見的體育健身活動。當羽毛球以5m/s的水平速度飛來

時，運動員迅速揮拍以10m/s的水平速度迎面擊球，假設羽毛球和羽毛球拍

的碰撞為彈性碰撞，且球拍的質量遠大于球的質量，羽毛球反彈的速度大小

為（）

A.25m/sB.2Om/sC.15m/sD.5m/s

14.如圖所示，光滑水平桌面上有兩個大小相同的小球，mi：m2=2：1,球1以

3m/s的速度與靜止的球2發生正碰并粘在一起，己知桌面距離地面的高度

h=1.25m,g=10m/s2,則落地點到桌面邊沿的水平距離為（）

2

C.1.5mD.2.0m

15.如圖所示，木塊A、B置于光滑水平桌面上，木塊A沿水平方向向左運動與

B相碰，碰后粘連在一起，將彈簧壓縮到最短。則木塊A、B和彈簧組成的系

統，從A、B相碰到彈簧壓縮至最短的整個過程中（）

A.動量不守恒、機械能守恒

B.動量不守恒、機械能不守恒

C.動量守恒、機械能守恒

D.動量守恒、機械能不守恒

16.質量為1kg的物體從距地面5m高處自由下落，落在正以5m/s的速度沿水

平方向勻速前進的小車上，車上裝有砂子，車與砂的總質量為4kg,地面光滑,

則車后來的速度為（g=10m/s2）（）

A.4m/sB.5m/sC.6m/sD.7m/s

17.如圖所示，某人站在一輛平板車的右端，車靜止在光滑的水平地面上，現人

用鐵錘連續敲擊車的右端。下列對平板車的運動情況描述正確的是（）

A.錘子掄起的過程中，車向右運動

B.錘子下落的過程中，車向左運動

C.錘子掄至最高點時，車速度為0

D.錘子敲擊車瞬間，車向左運動

18.如圖所示，兩個大小相等、質量均為1kg的小球A、B靜止在光滑水平面上,

現給小球A水平向右的瞬時沖量l=2N?s,小球A向右運動并與小球B發生對

心碰撞，兩小球碰撞過程中系統的機械能損失可能為（)

A.0.8JB.1.2JC.1.6JD.2J

19.臺球是一項深受人們喜愛的休閑運動，美式臺球中共由大小相同的1個白球

（母球）15個花球（色球）組成，又稱花式臺球。如圖在某次擊球過程中，

白球以3m/s的速度向右運動與靜止的黑球發生正碰，假設白球與黑球質量相

等，碰撞中沒有機械能損失，將臺球視為質點，通過計算得到兩球碰撞后的

運動情況為（）

A.白球靜止，黑球以3m/s的速度向右運動

B.黑球靜止，白球以3m/s的速度反彈向左運動

C.白球和黑球都以下1.5m/s的速度向右運動

D.白球以3m/s的速度反彈向左運動，黑球以3m/s的速度向右運動

20.如圖所示，一砂袋用無彈性輕細繩懸于O點。開始時砂袋處于靜止狀態，

一彈丸以水平速度V。擊中砂袋后未穿出，二者共同擺動。若彈丸質量為m,

砂袋質量為5m,彈丸和砂袋形狀大小忽略不計，彈丸擊中沙袋后漏出的沙子

質量忽略不計，不計空氣阻力，重力加速度為go下列說法中正確的是（）

A.彈丸打入砂袋過程中，細繩所受拉力大小保持不變

B.彈丸打入砂袋過程中，彈丸對砂袋的沖量大小大于砂袋對彈丸的沖量大小

C.彈丸打入砂袋過程中所產生的熱量為坐■

72

D.砂袋和彈丸一起擺動所達到的最大高度為」

72g

21.如圖所示，在光滑絕緣的水平面上有兩個電荷量分別為Q和q的滑塊，兩

滑塊的質量相等，兩滑塊的電性相同，電荷量Q>q.一開始，帶電荷量為q

的滑塊靜止，帶電荷量為Q的滑塊以某一初速度v從遠處向右運動，貝“）

Q<7

77777^^777777777^7^77777777777777777

A.兩滑塊的加速度始終相同

B.兩滑塊的速度相同時，兩滑塊間的電勢能最大

C.兩滑塊的總動量先變小，后變大

D.兩滑塊最終以相同的速度做勻速直線運動

22.如圖所示在足夠長的光滑水平面上有一靜止的質量為M=2m的斜面，斜面

表面光滑、高度為h、傾角為9.一質量為m的小物塊以一定的初速度沿水

平面向右運動，不計沖上斜面過程中機械能損失。如果斜面固定，則小物塊

恰能沖到斜面頂端.如果斜面不固定，則小物塊沖上斜面后能到達的最大高

23.如圖所示，一質量為0.5kg的一塊橡皮泥自距小車上表面1.25m高處由靜止

下落，恰好落入質量為2kg、速度為2.5m/s沿光滑水平地面運動的小車上，

并與小車一起沿水平地面運動，取g=10m/s2,不計空氣阻力，下列說法正確

的是（）

2/力龍/汾濟力

A.橡皮泥下落的時間為0.3s

B.橡皮泥與小車一起在水平地面上運動的速度大小為3.5m/s

C.橡皮泥落入小車的過程中，橡皮泥與小車組成的系統動量守恒

D.整個過程中，橡皮源與小車組成的系統損失的機械能為7.5J

24.如圖所示，豎直平面內的四分之一光滑圓弧軌道下端與光滑水平桌面相切,

小滑塊B靜止在圓弧軌道的最低點。現將小滑塊A從圓弧軌道的最高點無初

速度釋放。已知圓弧軌道半徑R=l.8m,小滑塊的質量關系是mB=2mA，重力

加速度g=10m/s2.則碰后小滑塊B的速度大小不可能是（）

小一晨…f

A.5m/sB.4m/sC.3m/sD.2m/s

25.質量分別為m和2m的A、B兩個木塊間用輕彈簧相連，放在光滑水平面上,

A緊靠豎直墻。用水平力向左緩慢推B,將彈簧壓縮一定長度，此過程中推到

某位置時推力做功大小為W.如圖所示，在此位置物體靜止時突然撤去推力

（此時物體速度為零），卜.列說法中正確的是（）

A/VWWVWB

\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\

A.在彈簧第一次恢復原長過程中，墻對A的沖量大小為2名示

B.在彈簧第一次恢復原長過程中，墻對A、B系統做的功大小為W

C.當A、B之間距離最大時，B的速度大小為例

D.當A、B之間距離最大時，B的速度大小黜

26.如圖所示，光滑絕緣水平軌道上帶正電的甲球，以某一水平速度射向靜止在

軌道上帶正電的乙球，當它們相距最近時，甲球的速度變為原來的工.已知

3

兩球始終來接觸，剛甲、乙兩球的質量之比為（）

-?乙

A.I：IB.I：2C.1：3D.I：4

27.如圖所示，A、B兩物塊放在光滑的水平面上，一輕彈簧放在A、B之間與A

相連，與B接觸到不連接，彈簧剛好處于原長，將物塊A鎖定，物塊C與A、

B在一條直線上，三個物塊的質量相等，現讓物塊C以v=2m/s的速度向左運

動，與B相碰并粘在一起，當C的速度為零時，解除A的鎖定，則A最終獲

得的速度大小為（)

__[cl

，“疥力》〃77H“〃“八〃〃〃〃：

A?,1"ID/SR2/C.亭m/sD.手/s

ym/s

乙

28.A、B兩球沿一直線發生正碰，如圖所示的s?t圖象記錄了兩球碰撞前后的

運動情況，圖中的a、b分別為碰撞前的位移圖象.碰撞后兩物體粘合在?起,

c為碰撞后整體的位移圖象.若A球的質量mA=2kg,則下列說法中正確的是

（）

A.B球的質量mB=lkg

B.相碰時，B對A所施沖量大小為3N?S

C.碰撞過程損失的動能為10J

D.A、B碰前總動量為-3kg*m/s

29.質量為m的子彈，以水平速度V。射入靜止在光滑水平面上質量為M的木塊,

并留在其中.在子彈進入木塊過程中，下列說法正確的是（）

A.子彈動能減少量等于木塊動能增加量

B.子彈動量減少量等于木塊動量增加量

C.子彈動能減少量等于子彈和木塊內能增加量

D.子彈對木塊的沖量大于木塊對子彈的沖量

30.如圖所示，質量為0.5kg的小球在距離車底面高20m處以一定的初速度向左

平拋，落在以7.5m/s速度沿光滑水平面向右勻速行駛的敞篷小車中，車底涂

有一層油泥，車與油泥的總質量為4kg,若小球在落到車底前瞬時速度是

25m/s,Kg=IOm/s2,則當小球與小車相對靜止時，小車的速度大小是（）

%-

kJ卜

A.4m/sB.5m/sC.8.5m/sD.9.5m/s

31."爆竹聲中一歲除，春風送暖入屠蘇〃，爆竹聲響是辭舊迎新的標志，是喜慶

心情的流露.有一個質量為3m的爆竹從地面斜向上拋出，上升h后到達最

高點，此時速度大小為vo、方向水平向東，在最高點爆炸成質量不等的兩塊,

其中一塊質量為2m,速度大小為v,方向水平向東；重力加速度為g.則（）

A.爆竹在最高點爆炸過程中，整體的動量守恒

B.質量為m的一塊，其速度為2V?3Vo

C.質量為m的一塊，在落地過程中重力沖量的大小為mg,畫，方向豎直向

質量為2m的一塊，在落地過程中重力沖量的大小為2mgJa,方向水平

32.一只爆竹豎直升空后，在高為h處達到最高點并發生爆炸，分成質量不同的

兩塊，兩塊質量之比為3：1,其中質量小的一塊獲得大小為v的水平速度，

重力加速度為g,不計空氣阻力，則兩塊爆竹落地后相距（）

2018年11月12日高中物理02的高中物理組卷

參考答案與試題解析

一.選擇題（共32小題）

1.把一支槍水平固定在小車_L,小車放在光滑的水平面，，槍發射出一顆子彈

時，關于槍、彈、車，下列說法正確的是（）

A.槍和彈組成的系統，動量守恒

B.槍和車組成的系統，動量守恒

C.因為槍彈和槍筒之間的摩擦力很大，使系統的動量變化很大，故系統動量

守恒

D.二者組成的系統，動量守恒，因為系統只受重力和地面支持力這兩個外力

作用，這兩個外力的合力為零

【分析】明確動量守恒的條件，根據題意分析給出的系統是否滿足系統所受外力

之和為零即可解答。

【解答】解：A、槍和彈組成的系統，由于小車對槍有外力，槍和彈組成的系統

外力之和不為零，所以動量不守恒。故A錯誤；

B、槍和車組成的系統，由于子彈對槍有作用力，導致槍和車組成的系統外力之

和不為零，所以動量不守恒。故B錯誤；

C、槍彈和槍筒之間的摩擦力為內力，系統是否守恒與槍彈和槍筒之間的摩擦力

大小無關，故C錯誤；

D、槍、彈、車組成的系統，它們之間相互作用的力為內力，比如槍彈和槍筒之

間的摩擦力，系統所受外力之和為零，系統動量守恒，故D正確；

故選：Do

【點評】解決本題的關鍵掌握動量守恒的條件，即系統所受的合外力為冬，知道

系統內物體相互作用的力為內力。

2.靜止的實驗火箭，總質量為M,當它以對地速度為V。噴出質量為△m的高溫

氣體后，火箭的速度為（）

Airiv0_Amvo△嗎_

M-AmMMM-Aro

【分析】以火箭和氣體租車的系統為研究對象，應用動量守恒定律，可以求出噴

氣后火箭的速度。

【解答】解：以火箭和氣體組成的系統為研究對象，選高溫氣體的速度方向為正,

由動量守恒定律得：

(M-Am)vz+Amvo=O,

解得：vG-巴里，故D正確，ABC錯誤。

M-Am

故選：Do

【點評】本題考查了動量守恒定律的應用，要注意研究對象和正方向的選取，明

確本題中質量關系。

3.據新華社報道，2018年5月9日凌晨，我國長征系列運載火箭，在太原衛星

發射中心完或第274次發射任務，成功發射高分五號衛星，該衛星是世界上

第一顆實現對大氣和陸地綜合觀測的全譜段高光譜衛星。最初靜止的運載火

箭點火后噴出質量為M的氣體后，質量為m的衛星(含未脫離的火箭)的速

度大小為v,不計衛星受到的重力和空氣阻力。則在上述過程中，衛星所受沖

量大小為()

A.MvB.(M+m)vC.(M-m)vD.mv

【分析】根據動量定理可知，衛星受力的沖量等于衛星動量的變化。

【解答】解：噴出氣體過程中衛星的重力和空氣阻力可忽略不計，可知在火箭發

射的過程中衛星受到氣體對衛星的沖量等于衛星動量的變化，貝人

l=Amv=mv,故ABC錯誤，D正確

故選：Do

【點評】本題考查了動量守恒定律的應用，考查了求導彈的速度問題，知道發射

過程系統動量守恒是解題的前提，應用動量守恒定律可以解題。

4.在光滑的水平面上有一輛平板車，一個人站在車上用大錘敲打車的左端(如

圖）。在連續的敲打下，關于這輛車的運動情況，下列說法中正確的是（)

A.由于大錘不斷的敲打，小車將持續向右運動

B.由于大錘與小車之間的作用力為內力，小車將靜止不動

C.在大錘的連續敲打下，小車將左右移動

D.在大錘的連續敲打下，小車與大錘組成的系統，動量守恒，機械能守恒

【分析】把人和小車看成一個系統，系統在水平方向不受外力，水平動量守恒，

根據動量守恒定律分析人連續敲打小車的運動情況即可。

【解答】解：ABC、人和錘、車組成的系統在水平方向上不受外力，系統動量守

恒，總動量為零。在錘掄起的過程中，錘在水平方向上的速度方向向左，由

水平動量守恒知，小車的速度向右。錘從最高點下落至剛接觸車的過程中，

錘在水平方向上的速度方向向右，小車的速度向左，所以在大錘的連續敲打

下，小車將左右移動，不能持續向右運動，故AB錯誤，C正確。

D、在大錘的連續敲打下，小車與大錘組成的系統，豎直方向的合力不等于零，

系統的動量不守恒。人要做功，系統的機械能不守恒，故D錯誤。

故選：Co

【點評】解決本題的關鍵是要知道系統的水平動量守恒，但總動量不守恒，運用

動量守恒定律分析小車的運動情況。

5.設a、b兩小球相撞，碰撞前后都在同一直線上運動。若測得它們相撞前的速

度為Va、vb,相撞后的速度為V/、Vb',可知兩球的質量之比區等于（）

叱

A,B,

Va-VaVb-Vb

?/?

C.——D.

va-vbvb7b

【分析】兩球碰撞過程中系統的動量守恒，由動量守恒定律列式，可以求出網球

的質量之比。

【解答】解：兩球碰撞過程系統的動量守恒，以碰撞前A的速度方向為正方向,

由動量守恒定律得：

maVa+mbVb=maVa'+mbVb'，

故選：Ao

【點評】本題是碰撞類型，要掌握碰撞的基本規律：動量守恒定律。要知道本題

提供了一種研究兩球質量關系的方法。

6.兩個質量相等的小球在光滑水平面上沿同一直線同向運動，A球的動量是

8kg*m/s,B球的動量是6kg?m/s,A球追上B球時發生碰撞，則碰撞后A、B

兩球的動量可能為()

PA=0,pB=l4kg?m/s

PA=4kg,m/s,pB=10kg?m/s

pA=6kg?m/s,pB=8kg*m/s

D.pA=7kg?m/s,pB=8kg?m/s

【分析】當A球追上B球時發生碰撞時，系統遵守動量守恒。根據碰撞過程中

系統的動量守恒定律和總動能不增加，列式進行分析。

【解答】解：以A、B兩球組成的系統為研究對象。設兩球的質量均為m。當A

球追上B球時發生碰撞，遵守動量守恒。

碰撞前總動量為:P^PA+PB-(8+6)kg*m/s=14kg*m/so碰撞前總動能為:

，2，2

E1工+工=$+?尤?=螞；

2m2IB21rl21rlID

A、碰撞后，總動量為p=PA十PB=(0+14)kgTTl/b=14kgTTl/b,符合動量守恒定律,

222

碰撞后總動能為Ek=^+也="一=組＞EJ,總動能增加，違反了能量守恒定

21n2m21rlID

律，不可能，故A錯誤。

B、碰撞后，總動量為P=PA+PB=(4+10)kg*m/s=14kg?m/s,符合動量守恒定律。

碰撞后總動能為￡卜=21+應4+支-藥〉EJ,總動能增加，違反了能量守

21n21n21rl2IDID

恒定律，不可能，故B錯誤。

C、碰撞后，總動量為P=PA+PB=（6+8）kg*m/s=14kg?m/s,符合動量守恒定律。

碰撞后總動能為Ek=±l+±i=式+更:也E3總動能不變，是可能的，故C

2m21n21rl21rlm

正確。

D＞碰撞后，總動量為p=PA+PB=（7+8）kg*m/s=15kg*m/s,動量不守恒,不可能,

故D錯誤。

故選：Co

【點評】對于碰撞過程，往往根據三大規律進行分析：1、是動量守恒定律；2、

總動能不增加；3、符合物體的實際運動情況。

7.質量為m1=2kg和m2的兩個物體在光滑的水平面上正碰，碰撞時間不計，其

X-t（位移-時間）圖象如圖所示，則m2的質量等于（）

【分析】x-t圖象的斜率等于速度，根據圖象的斜率求出碰撞前后兩球的速度,

再根據碰撞過程中動量守恒即可求解m2。

【解答】解：根據x-t圖象的斜率等于速度，可知碰撞前m2是靜止的，

mi的速度為：vi二二LWm/s=4m/s

112

/

碰后mi的速度為：v\=X1=^~^m/s=-2m/s,

t16-2

m2的速度為：V'2=、2」6-8m/=2m/s,

t26-2

以兩個物體組成的系統為研究對象，取碰撞前◎的速度方向為正方向，根據動

量守恒定律有:

mivi=mivj+m2V2’，

代入數據得：2X4=2X（-2）+m2X2,

解得：m2=6kg；

故選：Do

【點評】解決本題的關鍵要掌握碰撞的基本規律：動量守恒定律，要知道x-t

圖象的斜率等于速度，要注意斜率的正負表示速度的方向。

8.如圖所示，光滑水平面上，甲、乙兩個球分別以大小為vi=lm/s、V2=2m/s的

速度做相向運動，碰撞后兩球粘在一起以0.5m/s的速度向左運動，則甲、乙

兩球的質量之比為（）

巾O

A.1：1R.1：7C.1：3D.7t1

【分析】甲、乙兩個球碰撞過程中，系統的動量守恒，由動量守恒定律可以求得

甲、乙兩球的質量之比。

【解答】解：設碰撞前甲球的速度方向為正方向，根據動量守恒定律得：

m甲vi-m乙V2=-（m甲+m乙）v

已知vi=lm/s、V2=2m/s,v=0.5m/s,解得m甲：m乙二1：1

故選：Ao

【點評】本題考查了完全非彈性碰撞過程，應用動量守恒定律即可正確解題，注

意要規定正方向，用符號表示速度的方向。

9.質量為1kg的木板B靜止在水平面上，可視為質點的物塊A從木板的左側沿

木板上表面水平沖二木板，如圖甲所示。A和B經過1s達到同一速度，之后

共同減速直至靜止，A和B運動的v?t圖象如圖乙所示，取g=10m/s2,則物

塊A的質量為（）

A.lkgB.3kgC.2kgD.6kg

【分析】A、B速度相同后，一起做勻減速運動，根據速度時間圖線求出勻減速

運動的加速度大小，結合牛頓第二定律求出與水平面間的動摩擦因數。隔離

對M分析，根據速度時間圖線得出0?1s內M的加速度，根據牛頓第二定律

求出A的質量。

【解答】解：由圖象可知，A在O?ls內的加速度ai=V1~V°=^zl=-2m/s2,

。1

對A,由牛頓第二定律得，-mmAg二rriAai

解得AB間的動摩擦因數以=0.2。

V1Q22

由圖象知，A、B在1-3s內的加速度a3=°~--=-lm/s,

t22

+

對AB由牛頓第二定律得-口2(mB+mA)g=(mBmA)83

解得B與水平面間的動摩擦因數M2=O.1n

2

由圖象可知B在0-1s內的加速度a2=^-=^=2m/so

I1

對B,由牛頓第二定律得，HimAg-|12(mB+mA)g=mBa2，

代入數據解得mA=3kg0故B正確，ACD錯誤；

故選：Bo

【點評】本題考查了牛頓第二定律和速度時間圖線的綜合運用，關鍵理清A、B

的運動規律，結合圖線的斜率求出加速度，根據牛頓第二定律進行研究。

10.如圖，A、B是兩個用等長細線懸掛起來的大小可忽略不計的小球，mB=3mA.B

球靜止，拉起A球，使細線與豎直方向偏角為30。，由靜止釋放，在最低點A

與B發生彈性碰撞。不計空氣阻力，則關于碰后兩小球的運動，下列說法正

確的是()

A.A靜止，B向右，且偏角小于30°

B.A向左，B向右，且偏角都等于30。

C.A向左，B向右，A偏角小于B偏角，且都小于30。

D.A向左，B向右，A偏角等于B偏角，且都小于30。

【分析】先根據機械能守恒定律求出A球與B球碰撞前瞬間的速度。兩球碰撞

過程動量守恒、機械能守恒，由動量守恒定律與機械能守恒定律可以求出碰

后瞬間兩球的速度，再由機械能守恒定律分析兩球的偏角關系。

【解答】解：設A球與B球碰撞前瞬間的速度為vo.碰撞后瞬間A、B兩球的速

度分別為VA、vB.碰撞前，A球下擺過程，由機械能守恒定律得：

rriAgL(1-cos30°)=-LmAVo2o

2

碰撞過程，取水平向右為正方向，由動量守恒定律與機械能守恒定律得：

mAVo=mAVA+mBVB

—mAVo2=—mAVA2+—mBVB2O

222

聯立以上三式解得：

VA==>

'yv0-yA/gL(2-V^)方向向左。

VB=

fv0=|VgL(2-^)^方向向

設部后A球的偏角為a,B球的偏角為伍由機械能守恒定律

2

對A球有：A4nAVA=mAgL(1-cosa)

2

對B球有：A-mBVB2=mEgL(1-cos(3)

解得：a邛<30°

因此：A向左，B向右，A偏角等于B偏角，且都小于30。，故ABC錯誤，D正

確。

故選：D。

【點評】解決本題的關鍵是分析兩球的運動過程，把握每個過程的物理規律，知

道小球下擺或上擺過程中機械能守恒，彈性碰撞過程中動量和機械能都守恒,

要注意選擇正方向，用符號表示速度的方向。

11.質量分別為ma=0.5kg,mb=1.5kg的物體a、b在光滑水平面上發生正碰，若

不計碰撞時間，它們碰撞前后的位移-時間圖象如圖所示，則下列說法正確

的是()

04812i/s

A.碰撞前a物體的動量大小為4kg?m/s

B,碰撞前b物體的動量大小為零

C.碰撞過程中b物體受到的沖量為lN*s

D.碰撞過程中a物體損失的動量大小為lkgem/s

【分析】根據圖示圖象由速度公式求出碰撞前后物體的速度，然后由動量的計算

公式求出物體的動量。

【解答】解：A、由圖示圖象可知，碰撞前a的速度：Va=&E=4m/s,碰撞前

L4

a的動量：Pa=mava=0.5X4=2kg?m/s,故A錯誤；

B、由圖示圖象可知，碰撞前b靜止，碰撞前b的動量為零，故B正確；

C、由圖示圖象可知，碰撞由a、b的速度相等，為：v=二二竺也;lm/s,碰撞后

t12-4

z

b的動量大小為：Pb=av=1.5Xl=1.5kg?m/s,由動量定理可知碰撞過程中b物

體受到的沖量為1.5N”,故C錯誤;

/=

D、碰撞后a的動量大小為：Pamav=0.5Xl=0.5kg*m/s,碰撞過程中a物體損失

的動量大小為：Z\Pa=Pa'-Pa=0.5-2=-1.5kg?m/So故D錯誤；

故選：Bo

【點評】本題主要考查了動量的表達式及動量定理的直接應用，要求同學們能根

據圖象讀出a碰撞前后的速度，難度適中。

12.在光滑的水平面上運動的兩個小球發生正碰，下列說法正確的是（）

A.碰撞之前，被碰小球的動量一定比另一小球的動量小

B.碰撞前后，被碰小球的速度一定變大

C.碰撞前后，兩小球的動量變化量一定大小相等，方向相反

D.碰撞前后，被碰小球的動量一定變大

【分析】兩球組成的系統，所受的外力矢量和為零，碰撞前后，系統動量守恒。

【解答】解：A、碰撞之前，被碰小球的動量不一定比另一小球的動量小，牧A

錯誤。

B、碰撞過程中，兩球組成的系統動量守恒，則碰撞前后，兩小球動量變化量的

大小相等，方向相反。碰撞后，被碰小球的速度不一定增大，則動量不-一定

增大，故B、D錯誤，C正確。

故選：Co

【點評】本題考查了動量守恒的基本運用，知道動量守恒的條件，動量守恒時，

系統中兩物體動量變化量大小相等，方向相反。

13."打羽毛球〃是一種常見的體育健身活動。當羽毛球以5m/s的水平速度飛來

時，運動員迅速揮拍以10m/s的水平速度迎面擊球，假設羽毛球和羽毛球拍

的碰撞為彈性碰撞，且球拍的質量遠大于球的質量，羽毛球反彈的速度大小

為()

A.25m/sB.20m/sC.15m/sD.5m/s

【分析】羽毛球和羽毛球拍發生的碰撞為彈性碰撞，遵守動量守恒定律和機械能

守恒定律，由此列式，求出碰后羽毛球速度表達式，對照條件：球拍的質量

遠大于球的質量，求得羽毛球反彈的速度大小。

【解答】解：設碰撞前羽毛球和羽毛球拍的速度分別為V1和V2,碰后羽毛球和

羽毛球拍的速度分別為〃和V/o

取碰撞前羽毛球的速度方向為正方向，根據動量守恒定律和機械能守恒定律得：

mivi+in2V2;rnivT十rn2V2’.①

—mivi2+—m2V22=—miVi/2+—m2V2/2.②

2222

聯立解得叫F2)%+2102V2

inj+ir)2

據題有mi<<m2，則得V/=2V2-vi=2X10-(-5)=25m/s

故選：Ao

【點評】解決本題的關鍵是彈性碰撞的基本規律：動量守恒定律和機械能守恒定

律，并能運用數學知識進行近似處理。

14.如圖所示，光滑水平桌面上有兩個大小相同的小球，mi：m2=2：1,球1以

3m/s的速度與靜止的球2發生正碰并粘在一起，已知桌面距離地面的高度

h=1.25m,g=10m/s2,則落地點到桌面邊沿的△平距離為（）

A.0.5mB.1.0mC.1.5mD.2.0m

【分析】根據動量守恒定律求出碰撞后粘在一起的速度，結合高度求出平拋運動

的時間，從而得出落地點到桌面邊緣的水平距離。

【解答】解：對兩球組成的系統運用動量守怛，規定向右為正方向，看：

mivi=（mi+m2）v,

解得粘在一起的速度為:

叫v12

v=—--X3m/s=2m/s,

IB]+ID23

根據h=Lg12得:

2

^2h_^2Xj72T

t=s=0.5s'

則落地點到桌面邊沿的水平距離為：x=vt=2X0.5m=lm,故B正確，ACD錯誤。

故選：Bo

【點評】本題考查了動量守恒和平拋運動的綜合運用，知道平拋運動在水平方向

和豎直方向上的運動規律，結合運動學公式靈活求解，通過動量守恒求出碰

后的速度是關鍵。

15.如圖所示，木塊A、B置于光滑水平桌面上，木塊A沿水平方向向左運動與

B相碰，碰后粘連在一起，將彈簧壓縮到最短。則木塊A、B和彈簧組成的系

統，從A、B相碰到彈簧壓縮至最短的整個過程中（）

/

nr

...........................?

A.動量不守恒、機械能守恒

B.動量不守恒、機械能不守恒

C.動量守恒、機械能守恒

D.動量守恒、機械能不守恒

【分析】系統所受的合外力為零時，系統動量守恒。只有重力或彈力做功時，系

統的機械能守恒，根據系統的受力情況與做功情況判斷系統動量與機械能是

否守恒。

【解答】解：木塊A、B和彈簧組成的系統，從A、B相碰到彈簧壓縮至最短的

整個過程中，墻壁對彈簧有作用力，系統的合外力不為零，所以動量不守恒。

A、B相碰粘連在一起的過程中，機械能有損失，所以機械能也不守恒，故ACD

錯誤，B正確。

故選：Be

【點評】解決本題的關鍵是掌握系統動量守恒的條件，以及知道當系統只有動能

和勢能之間相互轉化時，系統機械能守恒。分析清楚運動過程即可正確解題。

16.質量為1kg的物體從距地面5m高處自由下落，落在正以5m/s的速度沿水

平方向勻速前進的小車上，車上裝有砂子，車與砂的總質量為4kg,地面光滑,

則車后來的速度為(g=10m/s2)()

A.4m/sB.5m/sC.6m/sD.7m/s

【分析】物體落入小車的過程中，系統水平方向不受外力，水平方向動量守恒，

根據動量守恒定律列式即可求解。

【解答】解：物體落入小車的過程中，兩者組成的系統水平方向不受外力，故系

統水平方向動量守恒。

已知兩者作用前，小車在水平方向的速度vo=5m/s,小球水平方向的速度v=0；

設當物體與小車相對靜止后小車的速度為v，，取原來車的速度方向為正方向，根

據水平方向系統的動量守恒得：

Mvo=(Mt-m)v'

解得：v/=4m/s

故選：Ao

【點評】本題主要考查了動量守恒定律的直接應用，關鍵要注意系統的總動量并

不守恒，只是水平方向動量守恒。

17.如圖所示，某人站在一輛平板車的右端，車靜止在光滑的水平地面上，現人

用鐵錘連續敲擊車的右端。下列對平板車的運動情況描述正確的是（）

A.錘子掄起的過程中，車向右運動

B.錘子下落的過程中，車向左運動

C.錘子掄至最高點時，車速度為0

D.錘子敲擊車瞬間，車向左運動

【分析】把人和車看成一個整體，根據動量守恒定律分析人連續敲打車左端時的

運動情況即可。

【解答】解：A、人和缽、車組成的系統在水平方向上動量守恒，總動量為零，

錘掄起的過程中，錘在水平方向上的速度方向由向左變為向右，則車的動量

先水平向右后水平向左，故A錯誤。

B、人和錘、車組成的系統在水平方向上動量守恒，總動量為零，錘從最高點下

落至剛接觸車的過程中，錘在水平方向上的速度方向由向右變為向左，則車

的動量先水平向左后水平向右，故B錯誤。

C、人和錘、車組成的系統在水平方向上動量守恒，總動量為零，錘運動到最高

點時，錘與車、人的速度是相等的，所以它們的速度都是0,故C正確。

D、錘敲擊車瞬間，錘在的速度減小至零，錘的動量由向左變為零，根據動量守

恒知，車的動量和速度由向右變為穹，故D錯誤。

故選：Co

【點評】本題主要考查了動量守恒定律的直接應用，難度不大，屬于基礎題，掌

握系統動量守恒是解決問題的關鍵。

18.如圖所示，兩個大小相等、質量均為1kg的小球A、B靜止在光滑水平面上,

現給小球A水平向右的瞬時沖量l=2N?s,小球A向右運動并與小球B發生對

心碰撞，兩小球碰撞過程中系統的機械能損失可能為（）

R

7

A.0.8JB.1.2JC.1.6JD.2J

【分析】兩球的碰撞性質未知，可能為彈性碰撞，系統機械能守恒，也可能是完

全非彈性碰撞，系統的機械能損失最大。根據這兩種碰撞，由動量守恒定律

和能量守恒定律求出系統的機械能損失范圍，再得到特殊值。

【解答】解：兩球的碰撞性質未知，若為彈性碰撞，則兩球交換速度，系統機械

能守恒，機械能損失為0。

若為完全非彈性碰撞，則系統的機械能損失最大。取向右為正方向，由動量守恒

定律得：mvo=2mv,對A,由動量定理得l=mvoo

由能量守恒定律得：Imvo2=lx2mv2+AE,聯立解得：/XEEJ,所以兩小球碰撞

22

過程中系統的機械能損失范圍為0WZXEW1J.故A正確，BCD錯誤。

故選：Ao

【點評】解決本題的關鍵是要知道碰撞的基本類型以及遵守的規律，要明確彈性

碰撞系統機械能守恒，完全非彈性碰撞系統的機械能損失最大。

19.臺球是一項深受人們喜愛的休閑運動，美式臺球中共由大小相同的1個白球

（母球）15個花球（色球）組成，又稱花式臺球。如圖在某次擊球過程中，

白球以3m/s的速度向右運動與靜止的黑球發生正碰，假設白球與黑球質量相

等，碰撞中沒有機械能損失，將臺球視為質點，通過計算得到兩球碰撞后的

運動情況為（）

mym

_ft_

A.白球靜止，黑球以3m/s的速度向右運動

B.黑球靜止，白球以3m/s的速度反彈向左運動

C.白球和黑球都以下1.5m/s的速度向右運動

D.白球以3m/s的速度反彈向左運動，黑球以3m/s的速度向右運動

【分析】兩球碰撞過程中動量守恒，動能守恒，由動量守恒定律和動能守恒求出

碰后瞬間白球的速度。

【解答】解：設每個球質量為m。取碰撞前白球的速度方向為正方向。由動量守

恒定律得：

mvo=mv白+mv%

由動能守恒可得：-1-invQ^invg-H^-inv|g

聯立解得：v白=Om/s,vfiR=3m/s

故A正確，BCD錯誤

故選：Ao

【點評】應用動量守恒定律與動能計算公式即可正確解題，要知道彈性碰撞過程

沒有機械能損失，非彈性碰撞有機械能損失。

20.如圖所示，一砂袋用無彈性輕細繩懸于0點。開始時砂袋處于靜止狀態，

一彈丸以水平速度V。擊中砂袋后未穿出，二者共同擺動。若彈丸質量為m,

砂袋質量為5m,彈丸和砂袋形狀大小忽略不計，彈丸擊中沙袋后漏出的沙子

三質量亍忽略不計，不計空氣阻力，重力加速度為go下列說法中正確的是（）

A.彈丸打入砂袋過程中，細繩所受拉力大小保持不變

B.彈丸打入砂袋過程中，彈丸對砂袋的沖量大小大于砂袋對彈丸的沖量大小

C.彈丸打入砂袋過程中所產生的熱量為山

72

2

D.砂袋和彈丸一起擺動所達到的最大高度為出

72g

【分析】彈丸打入砂袋過程中，根據向心力的變化分析細繩拉力的變化。根據牛

頓第三定律和沖量的定義l=Ft分析彈丸對砂袋的沖量和于砂袋對彈丸的沖量

大小關系。彈丸打入砂袋過程中，內力遠大于外力，系統的動量守恒，由動

量守恒定律和能量守恒定律結合求出產生的熱量。彈丸打入砂袋后一起擺動

過程中整體的機械能守恒，由機械能守恒定律求擺動所達到的最大高度。

【解答】解：A、彈丸打入砂袋過程中，砂袋的速度不斷增大，所需要的向心力,

則細繩對砂袋的拉力增大，由牛頓第三定律知，砂袋對細繩的拉力增大，故A

錯誤。

B、彈丸打入砂袋過程中，彈丸對砂袋的作用力與砂袋對彈丸的作用力大小相等,

作用時間相同，則彈丸對砂袋的沖量大小等于砂袋對彈丸的沖量，故B錯誤。

C、彈丸打入砂袋過程中，取水平向右為正方向，由動量守恒定律得mv0=(m+5m)

v,得v=—

6

產生的熱量為Q=—mvo2--(m+5m)v2="mv%故C錯誤。

2260

D、彈丸打入砂袋后一起擺動過程中整體的機械能守恒，則得1(m+5m)v2=

2

2

(m+5m)gh,故D正確。

72g

故選：D。

【點評】本題中物理過程較多，關鍵先要正確把握每個過程的物理規律，知道子

彈打擊過程遵守動量守恒定律和能量守恒定律.之后，整體的機械能守恒.

21.如圖所示，在光滑絕緣的水平面上有兩個電荷量分別為Q和q的滑塊，兩

滑塊的質量相等，兩滑塊的電性相同，電荷量Q>q.一開始，帶電荷量為q

的滑塊靜止，帶電荷量為Q的滑塊以某一初速度v從遠處向右運動，貝“)

Qq

77^777^^777777777^7^777777777777777777

A.兩滑塊的加速度始終相同

B.兩滑塊的速度相同時，兩滑塊間的電勢能最大

C.兩滑塊的總動量先變小，后變大

D.兩滑塊最終以相同的速度做勻速直線運動

【分析】根據牛頓第二定律和庫侖定律分析加速度關系。分析電場力做功情況，

判斷兩滑塊的速度相同時電勢能的大小。兩滑塊組成的系統合外力為總

動量守恒。分析兩滑塊的受力情況判斷最終的運動情況。

【解答】解：A、兩滑塊運動過程中，兩滑塊所受的合力等于庫侖力，而庫侖力

大小相等，方向相反，它們的質量也相等，則兩滑塊的加速度大小相等，方

向相反，不相同，故A錯誤。

B、滑塊Q向右做減速運動，滑塊P向右做加速運動，在速度相等之前，兩者間

距減小，電場力對系統做負功，系統的電勢能增大，速度相等后，兩者間距

增大，電場力做正功，電勢能減小，所以兩滑塊的速度相同時，兩滑塊間的

電勢能最大，故B正確。

C、兩滑塊組成的系統合外力為零，總動量守恒。故C錯誤。

D、兩滑塊所受的合力等于庫侖力，不等于零，所以最終不可能以相同的速度做

勻速直線運動，故D錯誤。

故選：Bo

【點評】本題是含有彈簧的碰撞相似，要注意分析系統所受的外力，對照動量守

恒的條件判斷出系統的動量是守恒的。

22.如圖所示在足夠長的光滑水平面上有一靜止的質量為M=2m的斜面，斜面

表面光滑、高度為h、傾角為9.一質量為m的小物塊以一定的初速度沿水

平面向右運動，不計沖上斜面過程中機械能損失。如果斜面固定，則小物塊

恰能沖到斜面頂端.如果斜面不固定，則小物塊沖上斜面后能到達的最大高

【分析】斜面固定時，根據機械能守恒求得高度h和初速度的關系；斜面不固定

時，根據動能定理求得物塊、斜面在小物塊沖上斜面后能到達的最大高度的

速度，然后根據能量守恒求得最大高度。

【解答】解：斜面固定時，物塊運動過程只有重刀做功，機械能守恒；設物塊初

速度為V,則有：呢卜二卷^丫2；

斜面不固定時，物塊和斜面在水平方向合外力為零，故動量守恒；

物塊到達沖上斜面后能到達的最大高度H,物塊的速度分速度為零，物塊和斜面

水平方向速度相等；設此時，斜面速度為

由水平方向動量守恒得：mv=(M+m)v'；所以，/~

3v

運動過程無摩擦，故對物塊和斜面整體，只有重力做功，機械能守恒，故有：

121/2i1,2.u-12,

"zrnv=^rMirv+-mv+ingH--mv+mgH，

zzzb

所以，正由自小卷皿，故吟h；故C正確，ABD錯誤；

故選：Co

【點評】對于運動過程中某一作用力做的功或某一位置的速度的求解，尤其是非

勻變速運動，或做功的力較少或做功較易得到表達式的情況，常根據動能定

理來求解。

23.如圖所示，一質量為0.5kg的一塊橡皮泥自距小車上表面1.25m高處由靜止

下落，恰好落入質量為2kg、速度為2.5m/s沿光滑水平地面運動的小車上，

并與小車一起沿水平地面運動，取g=10m/s2,不計空氣阻力，下列說法正確

的是()

A.橡皮泥下落的時間為0.3s

B.橡皮泥與小車一起在水平地面上運動的速度大小為3.5m/s

C.橡皮泥落入小車的過程中，橡皮泥與小車組成的系統動量守恒

D.整個過程中，核.皮泥與小車組成的系統損失的機械能為7.5J

【分析】根據自由落體運動的公式求出下落的時間；由水平方向的動量守恒求出

共同速度；由功能關系求出損失的機械能。

【解答】解：A、橡皮泥下落的時間為：t樽心斗產0,5s.故A錯誤；

B、橡皮泥與小車在水平方向的動量守恒，選取向右為正方向，則有：

miVo=(mi+m2)v

所以共同速度為：二經"二項/s。故B錯誤；

叫+叱2+0.5

C、橡皮泥落入小車的過程中，橡皮泥與小車組成的系統在水平方向的動量守恒,

但豎直方向的動量不守恒。故