沪科教版·物理高二下册《第1章碰撞与动量守恒》练习题

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本单元考点（5 个）

动量及冲量的概念动量定理及其应用动量守恒定律的条件与表达式碰撞的分类与规律反冲运动与火箭

本单元练习题（18 题）

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1. 某航天器在太空中沿直线匀速飞行，总质量为 M。为改变速度，它向后以对地速度 v 喷出质量为 m 的气体（喷气时间极短，可忽略外力影响）。喷气后航天器的速度大小将（　　） A. 变大 B. 变小 C. 不变 D. 无法确定

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2. 质量为 0.5 kg 的小球以 10 m/s 的速度水平向右运动，与竖直墙壁碰撞后以 6 m/s 的速度水平向左弹回。若碰撞过程中墙对球的平均作用力大小为 40 N，则碰撞持续时间为 ___ s，碰撞过程中墙对球的冲量大小为 ___ N·s（取水平向右为正方向）。

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3. 一质量为 0.2 kg 的小球从高处落下，以 6 m/s 的速度竖直落至地面，与地面碰撞后以 4 m/s 的速度竖直反弹，球与地面的接触时间为 0.1 s。取竖直向上为正方向，重力加速度 g 取 10 m/s²，则碰撞过程中地面对球的平均支持力大小为（　　） A. 18 N B. 20 N C. 22 N D. 24 N

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4. 一辆小车沿水平直轨道先向东运动，随后在一段时间内受到合力作用，最终仍沿轨道向西运动，且末速度大小小于初速度大小。关于小车的动量和这段时间内合力的冲量，正确的是（　）A. 初、末动量均向东，冲量向西 B. 初动量向东、末动量向西，冲量向西 C. 初动量向东、末动量向西，冲量向东 D. 初、末动量均向西，冲量向东

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5. 一枚火箭在远离天体、可忽略外力的空间中沿直线以 4 m/s 运动，火箭与燃料的总质量为 600 kg。某次短暂喷气后，火箭喷出 100 kg 燃气；燃气相对喷气后火箭的速度方向与火箭原运动方向相反，大小为 24 m/s。喷气后火箭的速度大小为 ___ m/s。

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6. 在光滑水平面上发生的一次碰撞中，碰撞前后两物体的形变完全恢复，且系统动量守恒、机械能守恒。按碰撞前后系统总动能是否变化来分类，这次碰撞属于________碰撞；若另一类碰撞中两物体碰后合为一体以共同速度运动，动能损失最大，则该类碰撞称为________碰撞。

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7. 质量为 0.6 kg 的冰壶沿水平冰面以 5 m/s 的速度向右匀速滑行，运动员用冰刷对它施加一个水平恒力，作用 1.5 s 后，冰壶以 2 m/s 的速度向左滑行。取水平向右为正方向，则该恒力的大小为___ N，方向___。

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8. 水平光滑轨道上，质量为 0.50 kg 的小车甲以 2.0 m/s 向右运动，质量为 1.5 kg 的小车乙以 1.0 m/s 向左运动，两车碰撞后粘在一起。碰撞期间，甲、乙组成的系统所受水平合外力为零。取向右为正，碰后共同速度为 ___ m/s。

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9. 一枚原先静止的微型火箭在太空中沿直线向后喷出气体，喷气过程中可忽略外力。火箭获得的运动方向是（　　）A. 与喷气方向相同 B. 与喷气方向相反 C. 与喷气方向垂直 D. 方向无法判断

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10. 冰壶比赛中，一质量为 0.5 kg 的冰壶沿直线以 4 m/s 的速度向北滑行，运动员用毛刷沿运动方向持续刷冰，使冰壶在 2 s 内速度大小增大到 10 m/s。规定向北为正方向，则这 2 s 内刷冰过程中冰壶动量的变化量为（　） A. 3 kg·m/s，方向向北 B. 3 kg·m/s，方向向南 C. 5 kg·m/s，方向向北 D. 7 kg·m/s，方向向北

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11. 两物体组成的系统在碰撞过程中所受合外力为零。碰后两物体速度不同且彼此分离，系统总动能小于碰前。对这次碰撞的判断正确的是（　）A. 弹性碰撞，系统动量守恒 B. 非完全非弹性碰撞，系统动量守恒 C. 完全非弹性碰撞，系统动量不守恒 D. 弹性碰撞，系统动量不守恒

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12. 质量为0.20 kg的小车原来静止，受到沿直线方向、大小为3.0 N的合力作用0.40 s。作用结束时小车的速度大小为___。

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13. 光滑水平面上，质量为1kg的小球A以4m/s的速度与静止的质量为3kg的小球B发生正碰，碰后A以2m/s的速度被弹回。关于该碰撞，下列判断正确的是：碰撞后B的速度及碰撞类型分别为（　） A. 2m/s，弹性碰撞 B. 2m/s，非弹性碰撞 C. 2/3 m/s，弹性碰撞 D. 6m/s，完全非弹性碰撞

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14. 水平轨道上，A、B两物体相互作用。取A、B为系统，作用过程中系统受到的水平外力大小相等、方向相反，竖直方向合外力为零。以向右为正，若A、B的质量分别为m₁、m₂，碰前速度为v₁、v₂，碰后速度为v₁′、v₂′，则该系统满足动量守恒的条件是系统所受合外力______，相应的动量守恒表达式为______。

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15. 质量为 4 kg 的小球在光滑水平面上以 3 m/s 的速度向北运动，与竖直挡板碰撞后以 1 m/s 的速度向南反弹。规定向北为正方向，则碰撞前小球的动量为 p₁=___ kg·m/s，碰撞过程中挡板对小球冲量的大小为 ___ N·s。

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16. 质量为 0.5 kg 的排球以 8 m/s 的速度水平向左飞来，被运动员垫起后以 4 m/s 的速度沿原路反向弹回。取水平向右为正方向，则垫球过程中排球动量的变化量为 ___ kg·m/s；若球与手臂的作用时间为 0.1 s，则手臂对球的平均作用力为 ___ N。

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17. 质量为 2 kg 的滑块沿水平直线运动，初速度为 3 m/s，受到方向与初速度相同的恒力作用 2 s，动量增加 8 kg·m/s。该力的大小为（　）A. 2 N　B. 4 N　C. 6 N　D. 8 N

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18. 质量为1.5 kg的小车沿水平直轨道运动，规定向右为正方向。某时刻小车以2.0 m/s向右运动，随后先受到方向向左、大小为9.0 N的合力作用0.40 s，再受到方向向右、大小为3.0 N的合力作用0.50 s。求第二段作用结束时小车的速度。A. 0.60 m/s，方向向右 B. 0.60 m/s，方向向左 C. 1.4 m/s，方向向右 D. 1.4 m/s，方向向左

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