分层作业(2)动量守恒定律的理解及应用 反冲运动与火箭-【智学校本学案】2025-2026学年高中物理选择性必修第一册分层作业（鲁科版）

11.B[对整个过程运用动量定理，有(F-f)t1一ft2=0,所以 3.C[相对于船竖直向上抛出物体时，由于惯性，物体仍然具 _十，选项B正确。门 有和船同方向的水平速度，船和物体组成的系统水平方向动 f t 量守恒，故船速不变，C正确。] 12.[解析]由于平抛运动的竖直分运动为自由落体运动，故 4.C[选取碰撞前甲物体的速度方向为正方向，根据动量守恒 h =弓g,从鹅出到落地所月时间1一√ =1s。 定律有mpv1一mzv2=一mp十m之2，代入数据，可得 (1)重力是恒力，0.4s内重力对小球的冲量为1=mgt'=1× m甲：mz=3:5,选项C正确。] 10X0.4N·s=4N·s,方向竖直向下。 5.C[B滑上A后，A、B组成的系统动量守恒，根据动量守恒 (2)小球平抛运动过程中只受重力作用，所以合外力的冲量为 I金=mgt=1X10×1N·s=10N·s,方向竖直向下 定律得ms=(m十心Bu,解得D二m故选C 由动量定理得△p=I合=10kg·m/s,方向竖直向下。 6.D[因为冰面光滑，无法行走和滚动，由动量守恒定律知，只 (3)如图所示，小球落地时的竖直分速度为o,=gt=10m/s 有抛出物体获得反冲速度才能到达岸边。] 落地速度v=√后十0=√10+10m/s=102m/s 7.B[根据水和小车组成的系统动量守恒，原来系统动量为0， 由0=m*v水十m本v年知，车的运动方向与水的运动方向相 反，水应向后喷出，故B正确。] 8.B[由动量守恒定律得△mv。十(m一△m)v=0,得火箭的速 度为0=一 △mvo ,选项B正确。] m-△m 9.CD[子弹和木块组成的系统动量守恒，由动量守恒定律得 设，与o的夹角为0，则tan0=2=1 mv。=(m十m。)v,由动量定理得木块受到的冲量大小为I= 所以小球落地时的动量大小为 m,联立解得1=，C正确；由于子弹与木类组成的 p'=mu=10√2kg·m/s m+m。 方向与水平方向的夹角为45°斜向下。 系统动量守恒，可知木块与子弹的动量变化量大小相等、方 向相反，又由于系统内力的作用时间相同，则木块与子弹受 分层作业（二） 到的冲量大小相等、方向相反，I=一I'=m,一mo=mu0 答案速对 m2w0,D正确.] mo+m' 12:3 45 6 8910 10.C[抛球过程中小车和小球组成的系统动量守恒，取小球 C D 运动的方向为正方向，一起抛出去时，有nmv十m。v'=0,解 CACD B B CD C 得，=一m”,负号表示小车运动的方向与小球抛出的方向 2mogl 11.(1)入√m+m (2)ml 2mol mo (3) mo十m mo十m 相反。一个接一个地抛出小球时，当抛出第一个小球时，有 试题精析 m+[mo+(n-1)m]u,=0,解得u=m。+n-m当 1.C[由动量守恒定律成立的条件可知人、小车与木箱三者组 抛出第二个小球时，取小车和剩余小球为研究对象，有一口 成的系统动量守恒，选项A、B错误，C正确；由动量守恒定律 2mv 可知，木箱的动量增量与人、小车的总动量增量大小相等、方 =mw+[m,+(n一2)m]vg,解得w=一m十（m-2)m同理 向相反，选项D错误。] 3mv 得0，=一m,十n一3)m所以当抛出第n个小球时，有，- 2.ACD[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，故动量守恒，即系统的总动量始终为0，A nmu 。故以两种方式抛出小球，小车的最终速度一样大，选 mo 正确。先放开左手，再放开右手后，两手对系统都无作用力， 项C正确。] 系统所受合外力为0，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 11.[解析]（1)取水平向右为正方向，设当小球到达最低点时 开右手，系统的动量守恒，即此后的总动量向左，C正确。无 其速度大小为1，此时小车的速度大小为2，则根据系统水 论何时放开手，只要是两手都放开就满足动量守恒的条件， 平方向动量守恒与机械能守恒可得 即系统的总动量保持不变，若两手同时放开，那么放开后系 1 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 2mogl 解得v1= 2m'gl 正确。门 √m,+m0:√m+m 431■ (2)设小球到达最低点时，小球向左移动的距离为51，小车向 d (②)滑块1碰撞前的速度为01一A,碰前动量大小为一 右移动的距离为$2，根据水平方向动量守恒有 ms1=mos2 m101≈0.153kg·m/s,碰撞后滑块1和滑块2的速度为2 且s1十s2=l d mol ml △t2 总动量大小p2=(m1+m2)v2≈0.150kg·m/s。 联立两式解得51 m十m,52 m。十m9 (3)由题表中数据和第一次碰撞结果可以看出，碰前的动量 (3)由于惯性作用，当小球到达最低点后，继续向左运动，小 略大于碰后的动量，原因是运动过程中存在阻力。所以得出 车继续向右运动，直到小球与小车速度为0，此时小球位于最 的结论是在误差允许范围内，两滑块组成的系统动量守恒。 左端与小球初始位置等高处，则小球向左移动的最大距离为 (4)遮光条的宽度增大，小车通过光电门的运动时间变长，速 2mol 5在=251= m。+m 度测量误差变大，实验误差变大，故A错误；选择表面平整的 分层作业（三） 木板可以减小阻力，有助于减小实验误差，适当增加小车1的 弹射速度，可以让小车通过光电门的速度大一些，即让速度 答案速对 测量误差变小，也可以减小实验误差，故B、C正确；因为木板 上存在阻力，适当增加两光电门的距离会增大阻力的影响， 从而增大实验误差，故D错误。 BD 4.[解析](1)要使两球碰撞后都向右运动，应使A球质量大 2.(1)用水平仪调整气垫导轨水平(2)A至C的距离 于B球质量，即mA>mB。 L1、B至D的距离L2(3)0(m。十m) y一mot (2)作能将10个，点圈在圆内的最小圆，将其圆心作为平均落 t ,点，可由米尺测得碰撞后B球的水平射程约为64.7cm 3.(1)B(2)0.1530.150(3)见解析(4)BC (3)小球从同一高度飞出做平抛运动，飞行的时间t相同，而 4.(1)>(2)64.7(64.2~65.2均可)(3)ABD 水平方向为匀速直线运动，故水平位移x=t,所以只要测出 (4)mA·OP=mA·OM+mB·ON 小球飞行的水平位移，就可以用水平位移的测量值代替平抛 5.0.2abs10.2abs30.2ab(s1-s3)0.4abs2 初速度；所以须测出未放B球时A球飞行的水平距离OP,碰 试题精析 撞后A、B两球飞行的水平距离OM和ON以及A、B两球的 1.BD[虽然小球每一次都从同一点无初速度释放，由于存在偶 质量，故A、B、D正确。 然因素，不可能落在同一点，但落点会比较密集，A错误，B正 (4)若mU之和为不变量，需验证的关系式为mA0A=mAvA 确：关于点P位置的确定，应画一个圈住所有落点且半径最小 十ms,将A=0P, 必，，'-0代入上式得要验 :U=OM 的圆，该圆的圆心就是落点的平均位置，C错误，D正确。] 2.[解析](1)为了保证滑块A、B作用后做匀速直线运动，必 证的关系式为mA·OP=mA·OM十mB·ON。 须使气垫导轨水平，需要用水平仪加以调试。 5.[解析]因为打点计时器所用电源的频率为b,所以打点周 (2)要求出A、B两滑块在卡销放开后的速度，需测出A至C 期为 运动的时间t1和B至D运动的时间t2,并且要测量出两滑 方，则碰撞前两滑块的质量与速度乘积分别为 块到挡板的距离L,和L,再由公式)=产求出其速度。 s1-=0.2abs1 (3)设向左为正方向，根据所测数据求得两滑块的速度大小 65 分别为vA= L1 上。碰前两滑块静止，U=0,系统的总 -,UB= mv2=aX- 3-=0.2absg 1 5 动量为0，碰后两滑块的总动量为(m。十m) 一mot2 因为运动方向相反，所以碰撞前两滑块质量与速度乘积之和 3.[解析](1)若不打开气源充气，将滑块放到导轨上，由于摩 为mw1一mv2=0.2ab(s1-s3) 擦阻力作用，即使气垫导轨不水平，滑块仍然可能不动，所以 碰撞后两滑块的总质量与共同速度的乘积为 应该将气垫导轨平放在桌上，先打开气源充气，再将滑块放 到导轨上，轻推滑块，若滑块先后通过两个光电门时的挡光 2mw'=2a×1 s2一=0.4abs2° 时间相等，则导轨水平。故选B。 6大5 I44■ 0□00□00 分层作业（二） □口1口口1□ 2□2222 动量守恒定律的理解及应用 题 卡 年级 学号 33333 4□4口44口4☐ 反冲运动与火箭 息 班级： 5 55555 66☐666 (满分：42分) 姓名： 707D7077 8☐8□8☐8]8 9I99□99 ·基础对点练· 4.(3分)如图所示，甲、乙两物体在光滑水平面上沿 同一直线相向运动，甲、乙两物体的速度大小分别 1.(3分)如图所示，小车与木 为3m/s和1m/s;碰撞后甲、乙两物体都反向运 箱紧挨着静放在光滑的水 动，速度大小均为2m/s。甲、乙两物体的质量之 比为 () 平冰面上。现有一人站在 小车上用力向右迅速推出木箱，关于上述过程， 甲②脱 FFAFFFFFFFFF717F1173 下列说法正确的是 ( [A]2:3 [B]2:5 [A]人和木箱组成的系统动量守恒 [c]3:5 [D]5:3 [B]小车与木箱组成的系统动量守恒 5.(3分)如图所示，质量为 mA的小车A停放在光 [c]人、小车与木箱三者组成的系统动量守恒 滑的水平面上，小车上 77 [D]木箱的动量增量与人、小车的总动量增量 表面粗糙。质量为mB的滑块B以初速度℃o 相同 滑到小车A上，小车足够长，滑块不会从小车 2.(4分)（多选）如图所示，光滑水平面上A、B两 上滑落，则小车的最终速度大小为 () 小车间有一弹簧，用手抓住两小车并将弹簧压 [A]0 [B]a℃o 缩后使两小车均处于静止状态。将两小车及弹 mA mBUo 簧视为一个系统，下列说法正确的是 ( ) [c] [D]-mBvo mA+mB mAmB A B 6.(3分)假定冰面是光滑的，某人站在冰冻河面 的中央，他想到达岸边，则可行的办法是() [A]两手同时放开后，系统总动量始终为0 [A]步行 [B]先放开左手，再放开右手后，动量不守恒 [B]挥动双臂 [c]在冰面上滚动 []先放开左手，后放开右手，总动量向左 [D]脱去外衣抛向岸的反方向 [D]无论何时放手，两手放开后，在弹簧恢复原 7.(3分)小车上装有一桶 长的过程中，系统总动量都保持不变，但系 水，静止在光滑水平地面 统的总动量不一定为0 上，如图所示，桶的前、后) (前) 3.(3分)在匀速行驶的船上，当船上的人相对于 后、底及侧面各装有一个 阀门，分别为S1、S2、S3、 S3 船竖直向上抛出一个物体时，船的速度将（水的 S,(S4图中未画出)，要使小车向前运动，可采 阻力不变) 用的方法是 () [A]变大 [B]变小 [A]打开阀门S1 [B]打开阀门S2 []不变 [D]无法判定 [c]打开阀门S3 [D]打开阀门S4 3 8.(3分)静止的实验火箭，总质量为m,当它以对 (1)小球摆到最低点时的速度大小； 地速度v。喷出质量为△m的高温气体后，火箭的 (2)小球摆到最低点时小车向右移动的距离； 速度为 (3)小球向左移动的最大距离。 △mvo △mUo [A] [B] m-△m m-△m △m'o △mUo [c] [D]一 m m 能力提升练· 9.(4分)（多选）质量为m。的木块放在光滑的水 平桌面上处于静止状态，今有一颗质量为m、 速度为。的子弹沿水平方向射人木块，子弹未 穿出木块。在子弹射入木块的过程中，木块受 到的冲量为 () mmovo [A]mvo [B]mvo m十mo mmovo [c] m十mo [D]mvo m vo m十mo 10.(3分)如图所示，质量为m。的小车静止在光 滑的水平地面上，小车上有n个质量均为m 的小球。现用两种方式将小球相对于地面以 恒定速度v向右水平抛出：第一种方式是将n 个小球一起抛出，第二种方式是将小球一个接 一个地抛出。关于用上述两种不同方式抛完小 球后小车的最终速度，下列说法正确的是 ( [A]第一种方式较大 [B]第二种方式较大 [c]两种方式一样大 [D]不能确定 19876543210+0.5 11.(10分)在光滑水平面上有一小车，小车上固 定一竖直杆，总质量为m。,杆顶系一长为l的 轻绳，轻绳另一端系一质量为m的小球，轻绳 被水平拉直处于静止状态，小球处于最右端。 将小球由静止释放，求：