1.3 动量守恒定律 同步训练-2025-2026学年高二上学期物理粤教版选择性必修第一册

1.3动量守恒定律 一、单选题 1．下列情形中，满足动量守恒条件的是（　　） A．用铁锤打击放在铁砧上的铁块，打击过程中，铁锤和铁块的总动量 B．子弹水平穿过放在光滑桌面上的木块的过程中，子弹和木块的总动量 C．子弹水平穿过墙壁的过程中，子弹和墙壁的总动量 D．棒击垒球的过程中，棒和垒球的总动量 2．如图所示，小车放在光滑的水平面上，将系着绳的小球向右拉开到一定的角度，然后同时放开小球和小车，不计一切摩擦，小球向左摆到最低点过程中（  ） A．小车和小球组成的系统动量守恒 B．车的机械能守恒 C．细绳中的拉力对小车做正功 D．小球的机械能增加 3．一个不稳定的原子核，质量为M，处于静止状态．当它相对于地面以速度v释放出一个质量为m的粒子后，原子核剩余部分的速度为 A．大小为，与释放出的粒子速度方向相反 B．大小为，与释放出的粒子速度方向相同 C．大小为，与释放出的粒子速度方向相反 D．大小为，与释放出的粒子速度方向相同 4．如图所示，在光滑水平地面上有A、B两个木块，A、B之间用一轻弹簧连接。A靠在墙壁上，用力F向左推B使两木块之间的弹簧压缩并处于静止状态。若突然撤去力F，则下列说法中正确的是（　　） A．木块A离开墙壁前，A、B和弹簧组成的系统动量守恒，机械能也守恒 B．木块A离开墙壁前，A、B和弹簧组成的系统动量不守恒，机械能也不守恒 C．木块A离开墙壁后，A、B和弹簧组成的系统动量守恒，机械能也守恒 D．木块A离开墙壁后，A、B和弹簧组成的系统动量守恒，但机械能不守恒 5．如图所示，木块A和木块B用一根轻质弹簧连在一起静置于光滑水平地面上。某时刻木块A获得一瞬时速度，在弹簧压缩过程中，关于木块A、木块B构成的系统（不包含弹簧），下列说法正确的是（　　） A．系统动量守恒，机械能守恒 B．系统动量守恒，机械能不守恒 C．系统动量不守恒，机械能守恒 D．系统动量不守恒，机械能不守恒 6．下列情况中系统的动量不守恒的是（   ） A．小车停在光滑水平面上，车上的人在车上走动时，对人与车组成的系统 B．子弹水平射入放在光滑水平面上的木块中，对子弹与木块组成的系统 C．子弹射入固定在墙角的木块中，对子弹与木块组成的系统 D．斜向上抛出的手榴弹在空中炸开时，对手榴弹组成的系统 7．如图所示，木块B与水平弹簧相连放在光滑水平面上，子弹A沿水平方向射入木块后留在木块B内，入射时间极短，而后木块将弹簧压缩到最短，关于子弹和木块组成的系统，下列说法中正确的是(   ) ①子弹射入木块的过程中系统动量守恒 ②子弹射入木块的过程中系统机械能守恒 ③木块压缩弹簧过程中，系统总动量守恒 ④木块压缩弹簧过程中，子弹、木块和弹簧组成的系统机械能守恒 A．①② B．②③ C．①④ D．②④ 8．如图所示，一平板车停在光滑的水平面上，某同学站在小车上，若他设计下列操作方案，最终能使平板车持续地向右驶去的是（　　） A．该同学在图示位置用大锤连续敲打车的左端 B．只要从平板车的一端走到另一端即可 C．在车上装个电风扇，不停地向左吹风 D．他站在车的右端将大锤丢到车的左端 9．如图所示，一名质量为65kg的男生和一名质量为45kg的女生在没有阻力的冰面上用一根质量可以忽略的绳子做拔河游戏（    ） A．男生对绳的拉力与绳对男生的拉力是一对平衡力 B．这场游戏的获胜者一定是男生，因为男生力气大 C．这场游戏的获胜者一定是男生，因为男生质量大 D．若女生收绳的速度比男生快，则女生能赢得“拔河”比赛的胜利 10．下列说法中正确的是 A．一个质点在一个过程中如果其动量不变，其动能也一定不变 B．一个质点在一个过程中如果其动能不变，其动量也一定不变 C．几个物体组成的物体系统在一个过程中如果动量守恒，其机械能也一定守恒 D．几个物体组成的物体系统在一个过程中如果机械能守恒，其动量也一定守恒 11．在如图所示的装置中，木块B与水平面间的接触面是光滑的，子弹A沿水平方向射入木块后留在木块内，将弹簧压缩到最短。对于木块、弹簧、子弹组成的系统，从子弹开始射入到弹簧压缩到最短的过程中（　　） A．动量守恒，机械能守恒 B．动量不守恒，机械能不守恒 C．动量守恒，机械能不守恒 D．动量不守恒，机械能守恒 12．滑雪是深受人们喜爱的一种冰雪运动如图所示，是黄冈市英山县滑雪场中的部分滑道。某次滑雪中，甲同学沿倾斜滑道从A点匀速下滑，经过倾斜滑道和水平滑道的连接点B，在C点追上乙同学，并撞在一起（相碰并抱住对方，此过程时间极短）。下列说法正确的是（　　）。 A．甲同学从A点运动到B点的过程中机械能守恒 B．倾斜滑道对甲同学的冲量垂直斜面向上 C．撞在一起的过程中甲、乙两同学构成的系统动量守恒 D．撞在一起的过程中甲、乙两同学构成的系统机械能守恒 13．下列四幅图所反映的物理过程中，系统动量守恒的是（　　）    A．只有甲、乙 B．只有丙、丁 C．只有甲、丙 D．只有乙、丁 14．在匀速行驶的船上，当船上的人相对于船竖直向上抛出一个物体时，船的速度将（水的阻力不变）（　　） A．变大 B．变小 C．不变 D．无法判定 15．在探究下列四个定律的实验中， 哪个定律不是直接通过控制变量法探究得出的（　　） A．牛顿第二定律 B．电阻定律 C．欧姆定律 D．动量守恒定律 二、多选题 16．在做“探究碰撞中的不变量”实验时，利用小车在光滑水平面上碰撞另一辆静止小车实现一维碰撞，下列操作和说法哪些是正确的（　　） A．相互作用的两车上，一个装上撞针，一个装上橡皮泥，是为了改变两车的质量 B．相互作用的两车上，一个装上撞针，一个装上橡皮泥，是为了碰撞后粘在一起 C．先接通打点计时器的电源，再释放拖动纸带的小车 D．先释放拖动纸带的小车，再接通打点计时器的电源 17．如图所示，水平面上有两个木块，两木块的质量分别为m1、m2，且m2=2m1。开始时两木块之间有一根用轻绳缚住已压缩的轻弹簧，烧断绳后，两木块分别向左、右运动。若两木块m1和m2与水平面间的动摩擦因数分别为μ1、μ2，且μ1=2μ2，则在弹簧伸长的过程中，两木块（　　） A．动量大小之比为1:1 B．速度大小之比为2:1 C．动量大小之比为2:1 D．速度大小之比为1:1 18．如图所示，电阻均不计的两个光滑金属导轨，平行固定放在绝缘水平面上。匀强磁场垂直于两金属导轨所在的水平面，方向竖直向下（图中未画出）。有一定阻值的光滑金属杆、跨放在两金属导轨上，且两金属杆始终与两导轨垂直，整体静止不动。现在给金属杆一个水平向右的初速度，使其沿金属导轨向右开始运动，则在金属杆沿金属导轨向右运动的过程中（整个装置始终处于磁场内），下列说法正确的是（　　） A．两个金属杆、组成的系统机械能守恒 B．两个金属杆、组成的系统动量守恒 C．两个金属杆、组成的系统机械能不守恒 D．两个金属杆、组成的系统动量不守恒 三、解答题 19．某人站在平板车上，与车一起在光滑水平面上做匀速直线运动，当人相对于车竖直向上跳起时，车的速度大小将怎样变化？ 20．如图所示，两块厚度相同的木块A、B，紧靠着放在光滑的桌面上，其质量分别为10kg、9kg，它们的下表面光滑，上表面粗糙，另有质量为1kg的铅块C（大小可以忽略）以10m/s的速度恰好水平地滑到A的上表面，由于摩擦，铅块C最后停在木块B上，此时B、C的共同速度v=0.5m/s。求：木块A的最终速度？ 21．如图（a）所示，气垫导轨上两个静止的滑块A、B之间放有一根被压缩的轻质弹簧，两个滑块用绳子连接。将绳子烧断后，两个滑块向相反方向运动，运动过程中的频闪照片如图（b）所示。已知频闪的频率为，滑块A、B的质量分别为。根据照片记录的信息，问： （1）绳子烧断且A、B离开弹簧后，A、B分别做什么样的运动？运动速度分别为多大？ （2）能否得出两滑块在绳子烧断前后总动能守恒的结论？为什么？ （3）能否得出两滑块在绳子烧断前后总动量不变的结论？为什么？ 参考答案 1．B 【详解】A ．竖直方向合力不为零,动量不守恒，A错误； B．子弹水平穿过光滑桌面上木块的过程中，系统合外力为零，所以子弹和木块的总动量守恒，故B正确； C．墙壁受地面的作用力，系统合外力不为零，总动量不守恒，故C错误； D．棒受人手的作用力，故合外力不为零,总动量不守恒，故D错误； 故选B。 2．C 【详解】A．小球在摆动得过程中，小球和小车系统只受重力和支持力作用，水平方向合力为零，所以系统水平方向动量守恒，在竖直方向上，只有小球有竖直方向的分速度，且各位置的分速度不相等，则竖直方向动量不守恒，所以系统动量不守恒，A错误； BCD．小球在摆动过程中，系统机械能守恒，小球拉力做正功，因小球的部分机械能转化为小车的机械能，所以小球机械能减小，小车机械能增大，BD错误，C正确。 故选C。 3．A 【详解】规定质量为m的粒子的速度方向为正，由动量守恒定律研究整个原子核：0=mv+（M-m）v′，解得：，负号说明与正方向相反，故A正确，BCD错误． 4．C 【详解】AB．若突然撤去力F，木块A离开墙壁前，墙壁对木块A有作用力，所以A、B和弹簧组成的系统动量不守恒，但由于A没有离开墙壁，墙壁对木块A不做功，所以A、B和弹簧组成的系统机械能守恒。故AB错误； CD．木块A离开墙壁后，A、B和弹簧组成的系统所受合外力为零，所以系统动量守恒且机械能守恒。故C正确D错误。 故选C。 5．B 【详解】系统外力之和为零，动量守恒；弹簧弹性势能增加，木块A、木块B构成的系统机械能减少，机械能不守恒； 故选B。 6．C 【详解】A．小车停在光滑水平面上，车上的人在车上走动时，人与车组成的系统所受合外力为零，动量守恒，故A不符合题意； B．子弹水平射入放在光滑水平面上的木块中，子弹与木块组成的系统所受合外力为零，动量守恒，故B不符合题意； C．子弹射入固定在墙角的木块中，墙壁对木块有弹力作用，系统所受合外力不为零，动量不守恒，故C符合题意； D．斜向上抛出的手榴弹在空中炸开时，手榴弹组成的系统内力远大于外力，动量守恒，故D不符合题意。 故选C。 7．C 【详解】子弹射入木块的过程时间极短，弹簧尚未形变，系统合力为零，所以动量守恒，故①正确；在子弹射入木块的过程中，子弹与木块之间有摩擦力，子弹将一部分机械能转化为系统的内能，即系统的机械能不守恒，故②错误；木块压缩弹簧过程中，系统受到水平向右的弹力作用，合外力不为零，系统的总动量不守恒，故③错误；木块压缩弹簧过程中，由子弹、木块和弹簧组成的系统，只有系统内的弹力做功，所以系统的机械能守恒，故④正确．故C正确,ABC错误. 故选C 8．C 【详解】A．把人和车看成整体，用大锤连续敲打车的左端，根据动量守恒定律可以知道，系统的总动量为零，车不会持续地向右驶去，故A错误； B．人从平板车的一端走到另一端的过程中，系统水平方向不受外力，动量守恒，系统总动量为零，车不会持续地向右驶去，故B错误； C．电风扇向左吹风，电风扇会受到一个向右的反作用力，从而使平板车持续地向右驶去，故C正确； D．站在车的右端将大锤丢到车的左端的过程中，系统水平方向不受外力，动量守恒，系统总动量为零，车不会持续地向右驶去，故D错误。 故选C。 9．C 【详解】A．男生对绳的拉力与绳对男生的拉力是一对作用力与反作用力，A错误； B．男生与女生拉同一根绳子，绳子两端拉力始终相等，因此与男生力气大无关，B错误； C、D．由于冰面上没有阻力，因此男生、女生和绳子组成的系统动量守恒，男生与女生的动量始终大小相等方向相反，由于男生的质量大，女生的质量小，因此男生的速度慢，女生的速度快，女生会先通过中点，因此男生会获胜，C正确，D错误； 故选C 10．A 【详解】动能是标量，动量是矢量．由可知，动量不变，动能一定不变；若速度方向发生变化时，动能不变，动量发生了变化；故A正确，B错误．动量守恒时，机械能不一定守恒．例如爆炸过程中，动量守恒，机械能不守恒；当物体只在重力做功时，机械能守恒，动量不一定守恒．例如平抛运动过程中，机械能守恒，动量不守恒．故CD错误． 11．B 【详解】整个运动过程中，由于墙壁对弹簧有作用力，系统所受合外力不为零，故动量不守恒，子弹射入木块的过程有摩擦生热，系统机械能不守恒。 故选B。 12．C 【详解】A．甲同学沿倾斜滑道从A点匀速下滑，有摩擦力做功，所以机械能不守恒，故A错误； B．甲同学沿倾斜滑道从A点匀速下滑，受力平衡，倾斜滑道对甲同学的力竖直向上，与重力等大反向，所以倾斜滑道对甲同学的冲量竖直向上，故B错误； C．撞在一起的过程极短，内力远大于外力，所以甲、乙两同学构成的系统动量守恒，C正确； D．撞在一起，两同学共速，相当于完全非弹性碰撞，动能损失最大，所以此过程中甲、乙两同学构成的系统机械能不守恒，故D错误。 故选C。 13．C 【详解】甲图中子弹与木块组成的系统所受合外力为0，系统动量守恒；乙图中M与N组成的系统所受合外力不为0，系统动量不守恒；丙图中木球与铁球组成的系统所受合外力为0，系统动量守恒；丁图中斜面与木块组成的系统所受合外力不为0，系统动量不守恒，所以系统动量守恒的只有甲、丙。 故选C。 14．C 【详解】相对于船竖直向上抛出物体时，由于惯性，物体仍然具有和船同方向的速度，船和物体组成的系统水平方向动量守恒，故船速不变。 故选C。 15．D 【详解】在研究物理学中多变量问题时，把多变量的问题变成多个单变量的问题，每一次只改变其中的某一个变量，而控制其余几个变量不变，从而研究被改变的这个变量对事物的影响，分别加以研究，最后再综合解决，这种方法叫控制变量法。 A．通过研究物体的加速度a与力F、质量m的关系，得出牛顿第二定律，需要用到控制变量法，故A错误； B．通过研究导体电阻R的大小跟导体的长度l、横截面S、材料的关系，得出电阻定律，需要用到控制变量法，故B错误； C．通过研究电流I与电阻R、电压U的关系，得出欧姆定律，需要用到控制变量法，故C错误； D．探究动量守恒定律时，只需要测量出两物体的质量和两物体碰撞前后的速度，再将数据代入各个猜想的等式中，观察哪个等式成立即可，不需要控制某些物理量不变，即不用控制变量法，故D正确。 故选D。 16．BC 【详解】AB．相互作用的两车上，一个装上撞针，一个装上橡皮泥，是为了碰撞后两车粘在一起，有共同速度，选项A错误，B正确； CD．先接通打点计时器的电源，待打点稳定后再释放拖动纸带的小车，选项C正确，D错误。 故选BC。 17．AB 【详解】AC．左侧木块所受滑动摩擦力 方向水平向右。右侧木块所受滑动摩擦力 方向水平向左。根据题意有m2=2m1，μ1=2μ2 解得 即两木块构成的系统所受外力的合力为0，则系统动量守恒，两木块动量大小相等，则动量大小之比为1:1，故A正确，C错误； BD．结合上述，根据动量守恒定律有 根据题意有m2=2m1 解得 故B正确，D错误。 故选AB。 18．BC 【详解】BD．金属杆和组成的系统合外力为零，所以动量守恒，B正确； AC．由于金属杆运动过程中，产生感应电流，金属杆产生焦耳热，所以金属杆和组成得系统机械能不守恒，C正确。 故选BC。 19．不变 【详解】人和车组成的系统，在水平方向上不受外力，动量守恒，人竖直跳起时，水平方向上的速度与车的速度相等，根据动量守恒定律，可知车的速度大小不变。 20．0.5m/s 【详解】设木块A的最终速度为v1，根据动量守恒定律有 解得 21．（1）匀速直线运动，；（2）不能，因为前后总动能不相等；（3）能，因为前后总动量相等。 【详解】（1）根据图（b）可知，A、B两个滑块都在做匀速直线运动。频闪的周期大小为 因此A、B的速度大小分别为 （2）烧断前，总动能为0，烧断后，总动能为 故绳子烧断前后总动能发生改变，总动能不守恒。 （3）烧断前，总动量为0，烧断后，总动量为 故绳子烧断前后总动量保持不变，总动量守恒。 学科网（北京）股份有限公司 $