课时梯级训练(4) 动量守恒定律(Word练习)-【优化指导】2025-2026学年高中物理选择性必修第一册（教科版2019）

课时梯级训练(4)　动量守恒定律 1．(多选)如图所示，小车与木箱紧挨着静止放在光滑的水平冰面上，现有一名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相同 CD　解析：男孩和木箱组成的系统受小车的摩擦力，所以动量不守恒，A错误；小车与木箱组成的系统受男孩的力为外力，所以动量不守恒，B错误；男孩、小车与木箱三者组成的系统所受外力为0，所以动量守恒，C正确；木箱的动量增量与男孩、小车的总动量增量大小相同，但方向相反，D正确。 2．(多选)如图所示，光滑水平面上A、B两小车间有一个弹簧，用手抓住小车并将弹簧压缩后使两小车均处于静止状态。将两小车及弹簧视为一个系统，下列说法正确的是(　　) A．两手同时放开后，系统总动量始终为0 B．先放开左手，再放开右手后，动量不守恒 C．先放开左手，后放开右手，总动量向左 D．无论何时放手，两手放开后，在弹簧恢复原长的过程中，系统总动量都保持不变，但系统的总动量不一定为0 ACD　解析：在两手同时放开后，水平方向无外力作用，只有弹簧的弹力(内力)作用，故系统动量守恒，即系统的总动量始终为0，A正确；先放开左手，再放开右手后，两手对系统都无作用力之后的那一段时间，系统所受合外力也为0，即动量是守恒的，B错误；先放开左手，系统在右手作用下，产生向左的冲量，故有向左的动量，再放开右手后，系统的动量仍守恒，即此后的总动量向左，C正确；无论何时放开手，只要是两手都放开就满足动量守恒的条件，即系统的总动量保持不变；若两手同时放开，那么放开后系统的总动量就等于放手前的总动量，即为0；若两手先后放开，那么两手都放开后的总动量也是守恒的，但不为0，D正确。 3．如图所示，我国自行研制的第五代隐形战机“歼－20”以速度v0水平向右匀速飞行，到达目标地时，将质量为M的导弹自由释放，导弹向后喷出质量为m、对地速率为v1的燃气，喷气后导弹的速率为(　　) A． B． C． D． A　解析：设导弹飞行的方向为正方向，由动量守恒定律得Mv0＝(M－m)v－mv1，解得v＝。 4．两辆质量相同的小车A和B静止于光滑的水平面上，且A车上站有一人，若这个人从A车跳到B车上，接着又跳回A车，仍与A车保持相对静止，则此时A车的速度(　　) A．等于零 B．小于B车的速度 C．大于B车的速度 D．等于B车的速度 B　解析：人由A车跳上B车，又由B车跳回A车的整个过程中，人与A、B两车组成的系统水平方向动量守恒，系统初动量为零，所以末态A车与人的动量之和与B车的动量大小相等、方向相反，A、B两车质量相等，而人站在A车上，即(m人＋mA)vA＝mBvB，故A车的速度小于B车的速度，B正确。 5．两个小木块B、C中间夹着一根轻弹簧，将弹簧压缩后用细线将两个木块绑在一起，使它们一起在光滑水平面上沿直线运动，这时它们的运动图线如图中a线段所示。在t＝4 s末，细线突然断了，B、C都和弹簧分离后，运动图线分别如图中b、c线段所示。从图中的信息可知(　　) A．木块B、C都和弹簧分离后的运动方向相反 B．木块B、C都和弹簧分离后，系统的总动量增大 C．木块B、C分离过程中B木块的动量变化较大 D．木块B的质量是木块C质量的 D　解析：由x－t图像可知，小木块B、C的位移均为正，均朝一个方向运动，A错误；木块都与弹簧分离后B的速度为v1＝ m/s＝3 m/s，C的速度为v2＝ m/s＝0.5 m/s，细线未断前B、C的速度均为v0＝1 m/s，由于系统所受合外力为零，故系统的动量守恒，有(mB＋mC)v0＝mBv1＋mCv2，计算得B、C的质量比为1∶4，D正确，B错误；系统动量守恒，则系统内两个木块的动量变化量等大反向，C错误。 6．(多选)A、B两船的质量均为M，它们都静止在平静的湖面上，当A船上质量为的人以水平速度v从A船跳到B船，再从B船跳回A船，经多次跳跃后，人最终跳到B船上，设水对船的阻力不计，则(　　) A．A、B两船的速度大小之比为3∶2 B．A、B(包括人)动量大小之比为3∶2 C．A、B(包括人)动量之和为零 D．因跳跃次数未知，故以上答案均无法确定 AC　解析：选A船、B船和人组成的系统为研究对象，则它们的初始总动量为零，由动量守恒定律可知，系统的总动量将一直为零，选B船最终的运动方向为正方向，由动量守恒定律可得0＝(M＋)vB＋MvA，解得vB＝－vA，所以A、B两船的速度大小之比为3∶2，A正确；A和B(包括人)的动量大小相等，方向相反，动量大小之比为1∶1，B错误；由于系统的总动量始终为零，故A、B(包括人)动量之和也始终为零，C正确。 7．如图所示，质量为3m的木块静止放置在光滑水平面上，质量为m的子弹可视为质点，以初速度v0水平向右射入木块，穿出木块时速度变为v0，已知木块的长为L，设子弹在木块中的阻力恒定。求： (1)子弹穿出木块后，木块的速度大小v； (2)子弹在木块中运动的时间t。 答案：(1)　(2) 解析：(1)子弹与木块相互作用过程，满足动量守恒定律，选取水平向右为正方向，则mv0＝m·v0＋3mv 解得v＝。 (2)对系统应用功能关系有 fL＝mv02－m(v0)2－·3mv2 解得f＝ 对木块应用动量定理有ft＝3mv 解得t＝。 学科网（北京）股份有限公司 $$