课时测评7　动量守恒中的常见模型-【正禾一本通】2025-2026学年高二物理选择性必修第一册同步课堂高效讲义配套练习（教科版）

色学科网书城四 品牌书店·知名教辅·正版资源 b.zXXk.com● 您身边的互联网+教辅专家 课时测评7动量守恒中的常见模型对应学生用书P157) (时间：45分钟满分：50分) (本栏目内容，在学生用书中以独立形式分册装订！) (选择题1-8题，每题5分，共40分) ◇基础排查 1.(2024江苏金湖中学阶段练)如图所示，长木板P静止在光滑水平地面上，小物块Q从P左 端以某初速度向右运动并恰好不会从右端离开。在Q从P左端滑到右端的过程中，下列说法 正确的是() 0 D A.长木板P向左运动 B.小物块Q与长木板P组成的系统动量守恒 C.小物块Q与长木板P组成的系统机械能守恒 D.小物块Q的速度可能比长木板P的速度小 答案：B 解析：小物块Q从P左端以某初速度向右运动，小物块Q给P向右的摩擦力，长木板P向 右运动，A错误；小物块Q与长木板P组成的系统水平方向上不受外力作用，竖直方向上所 受合外力为零，故系统动量守恒，B正确；小物块Q与长木板P之间由于摩擦，有一部分机 械能转化为内能，所以组成的系统机械能不守恒，C错误；两物体一开始发生相对滑动，物 块Q由于摩擦力而做匀减速直线运动，同时长木板P受该摩擦力做匀加速直线运动，当两者 速度相等时一起做匀速直线运动，因此不会存在Q的速度比长木板P的速度小的情况，D错 误。 2.(多选)如图所示，与水平轻弹簧相连的物体A停放在光滑的水平面上，物体B沿水平方向 向右运动，跟轻弹簧相碰。在B跟弹簧相碰后，对于A、B和轻弹簧组成的系统，下列说法 中正确的是() B 77777777777777777777777元 A.弹簧压缩量最大时，A、B的速度相同 B.弹簧压缩量最大时，A、B的动能之和最小 独家授权侵权必究 色学科网书城四 品牌书店·知名教辅·正版资源 b.zxXk.com○ 您身边的互联网+教辅专家 C,弹簧被压缩的过程中系统的总动量不断减少 D.物体A的速度最大时，弹簧的弹性势能为零 答案：ABD 解析：物体B与弹簧接触时，弹簧发生形变，产生弹力，可知B做减速运动，A做加速运动， 当两者速度相等时，弹簧的压缩量最大，故A正确：A、B和弹簧组成的系统能量守恒，弹 簧压缩量最大时，弹性势能最大，此时A、B的动能之和最小，故B正确；弹簧在压缩的过 程中，A、B和弹簧组成的系统动量守恒，故C错误；当两者速度相等时，弹簧的压缩量最 大，然后A继续加速，B继续减速，弹簧逐渐恢复原长，当弹簧恢复原长时，A的速度最大， 此时弹簧的弹性势能为零，故D正确。 3.一颗子弹水平射入置于粗糙水平面上的木块A并留在其中，A、B用一根弹性良好的轻质弹 簧连在一起，如图所示。则在子弹打入木块A及弹簧被压缩的过程中，对子弹、两木块和弹 簧组成的系统( 00000000000 A.动量守恒，机械能守恒 B.动量守恒，机械能不守恒 C.动量不守恒，机械能不守恒 D.无法判定动量、机械能是否守恒 答案：C 解析：子弹射入A过程，由于作用时间极短，地面摩擦忽略不计，子弹与A构成的系统动量 守恒，由于子弹与木块摩擦生热，机械能不守恒，子弹与A一起压缩弹簧过程，由于地面滑 动摩擦力的作用，A、B及子弹系统的动量不守恒、机械能不守恒，故C正确。 4.(2024重庆巴蜀中学高二上月考)如图所示，在固定的水平杆上，套有质量为m的光滑圆环， 轻绳一端拴在环上，另一端系着质量为m的木块。现有质量为m的子弹以大小为o的水平 速度射入木块并立刻留在木块中，重力加速度为g,下列说法正确的是(） mo m A.子弹射入木块后的运动过程中，圆环、木块和子弹构成的系统动量守恒 B.子弹射入木块后的瞬间，它们的共同速度为m0w0m0十2m 独家授权侵权必究 色学科网书城四 品牌书店·知名教辅·正版资源 b.zxXk.c0m● 您身边的互联网+教辅专家 \rcl C.子弹射入木块后，子弹和木块能上升的最大高度为 D.子弹射入木块后，当子弹和木块上升到最大高度时，圆环的速度达到最大 答案：C 解析：子弹射入木块后的运动过程中，圆环、木块和子弹构成的系统在竖直方向上存在加速 度，即所受合外力不为零，系统的动量不守恒，A错误，子弹射入木块的过程，子弹与木块 组成的系统水平方向动量守恒，设射入后的瞬间子弹的速度大小为，根据动量守恒定律有 moo=rc)(avs4 alcol(m0+mo,解得01=m0v00+m,B错误；子弹射入木块后的运动 过程中，圆环、木块和子弹构成的系统在水平方向上所受合外力为零，水平方向上动量守恒， 当三者达到共同速度o时，子弹和木块上升的高度最大，设为h,根据动量守恒定律有moo =rc)avs4 alcol(mt0+2mo,从子弹射入木块后到子弹和木块上升到最大高度的过程中， 根据机械能守恒定律有12rcV0avs4 alcol(m0+m)o12=12rc)avs4 allcol(m0+2m)o2+(mo 十mgh,联立解得h="心，C正确；子弹射入木块后的运动过程中，子弹和木块上升到最大 高度时，圆环受到向右下方的拉力，速度方向又向右，则圆环之后做加速运动，可知此时速 度不是最大，D错误。 5.(2024河北唐山高二期中)质量为M的小车静止在光滑水平面上，车上是一个四分之一的光 滑圆弧轨道，轨道下端切线水平。质量为m的小球沿水平方向从轨道下端以初速度o滑上 小车，重力加速度为g,如图所示。已知小球不从小车上端离开小车，小球滑上小车又滑下， 与小车分离时，小球与小车速度方向相反，速度大小之比等于1：3，则m:M的值为() 00 mQ→ mmgramn A.1:3B.1:4C.3:5D.2:3 答案：C 解析：设小球的初速度方向为正方向，由水平方向动量守恒可得0o=Mo一mo2,又v2vl= 13,对整体由机械能守恒定律可得12moo2=12o12+12o22,联立解得mM=35,故C正确。 6.(多选)矩形滑块由不同材料的上、下两层粘合在一起组成，将其放在光滑的水平面上，质量 为m的子弹以速度o水平射向滑块，若射击下层，子弹刚好不射出，若射击上层，则子弹 刚好能射穿一半厚度，如图所示，则上述两种情况相比较，下列说法正确的是() ·独家授权侵权必究 色学科网书城四 品牌书店·知名教辅·正版资源 b.zxxk.com 您身边的互联网+教辅专家 A.子弹的末速度大小相等 B.系统产生的热量一样多 C.子弹对滑块做的功相同 D.子弹和滑块间的水平作用力一样大 答案：ABC 解析：以o的方向为正方向，由动量守恒定律得0o=m十)，可得滑块最终获得的速度 o=vOM+m,可知两种情况下子弹的末速度大小是相同的，故A正确；子弹嵌入下层或上 层过程中，子弹减少的动能一样多（两种情况下子弹初、末速度都相等），滑块增加的动能也 一样多，则两种情况系统减少的动能相同，故系统产生的热量一样多，故B正确；根据动能 定理，滑块动能的增量等于子弹对滑块做的功，所以两次子弹对滑块做的功一样多，故C正 确；由Q=在相对知，由于x相对不相等而Q相等，所以两种情况下子弹和滑块间的水平作用 力不一样大，故D错误。 可综合应用 7.(多选)如图所示，一质量为2m、半径为R的四分之一光滑圆弧槽放在光滑的水平面上，底 端B点切线水平，有一质量为m、可视为质点的小球由槽顶端A点静止释放。不计空气阻力， 在小球下滑至槽底端B点的过程中，下列说法正确的是() 0- B 77777 A.若圆弧槽不固定，小球和槽组成的系统动量守恒 B.若圆弧槽不固定，小球水平方向的位移大小为2R3 C.圆弧槽固定和不固定两种情形下，小球滑到B点时的速度之比为6：2 D.圆弧槽固定和不固定两种情形下，圆弧槽对地面的最大压力之比为9：7 答案：BC 解析：若圆弧槽不固定，系统合外力不为0，系统动量不守恒，小球和槽组成的系统水平方 向上受合外力为零，则水平方向上动量守恒，A错误；若圆弧槽不固定，对小球和槽组成的 系统水平方向上动量守恒，则mx=2mR一x),解得小球水平方向移动的位移为x=23R,B ·独家授权侵权必究 色学科网书城四 品牌书店·知名教辅·正版资源 b.zxXk.com○ 您身边的互联网+教辅专家 正确；圆弧槽固定时小球滑到B点时的速度'=2R,圆弧槽不固定时，由动量守恒和能量 守恒可得mo1=2m02,12mo12+12×2m022=mgR,解得01=4gR3),02=124gR3),则圆弧槽 固定和不固定情形下，小球滑到B点时的速度之比为vv1=6)2,C正确；由C项分析可知， 若圆弧槽固定，小球到达底端时N-mg=w1'2R,解得N=3mg,则圆弧槽对地面的最大压 力为VNmax=3mg十2mg=5mg,若圆弧槽不固定，小球到达底端时W-mg=m(vl十v2)2R,解 得W”=4mg,则圆弧槽对地面的最大压力为Nmax'=4mg+2mg=6mg,圆弧槽固定和不固定两 种情形下，圆弧槽对地面的最大压力之比为maxNmax'=56,D错误。故选BC。 8.(多选)2024山东济宁高二期中)如图甲所示，一轻质弹簧的两端分别与质量分别是m1 m2的A、B两物块相连，它们静止在光滑水平面上，两物块质量之比m1:m2=2:3。现给物 块A一个水平向右的初速度并从此时刻开始计时，两物块的速度随时间变化的规律如图乙 所示，下列说法正确的是() vo. 3 Aw B 77777777 7777 甲 A.,物块A、B与弹簧组成的系统动量守恒 B.物块A、B与弹簧组成的系统机械能不守恒 C.03=23o D.3=0.40 答案：AD 解析：物块A、B与弹簧组成的系统所受合外力为零，满足动量守恒，A正确；物块A、B与 弹簧组成的系统只有弹簧的弹力做功，机械能守恒，B错误；在0~时间内，A向右减速， B向右加速，结合乙图可知，时刻两者达到共同速度，据动量守恒定律可得m1o=(m 十m2)w3,解得3=0.4o,C错误，D正确。 9.(10分2024辽宁葫芦岛阶段练习)如图所示，质量M=1kg的足够长的木板静止在光滑的 水平面上，质量m=2kg的滑块静止在木板的左端。现给滑块施加一方向水平向右、大小F =6N的拉力，经时间t=4s后撤去拉力，已知撤去拉力的瞬间，木板的速度大小01=6ms, 重力加速度大小g取10m/s2。求： 777777777 独家授权侵权必究 色学科网书城四 品牌书店·知名教辅·正版资源 b.zxXk.c0m○ 您身边的互联网+教辅专家 (1)滑块与木板间的动摩擦因数u; (2)撤去拉力的瞬间，滑块速度的大小2： (3)木板和滑块最后的共同速度的大小？共。 答案：(1)0.075(2)9ms(3)8m/s 解析：(I)对木板进行分析，由动量定理有i=Mo又因为f=mg 联立并代入数据解得u=0.075。 (2)对滑块进行分析，由动量定理有(F-t=02 f-umg 代入数据解得2=9ms。 (3)撒去拉力后，由系统动量守恒有 Mo1+m2=(M+m)o共 代入数据解得0共=8m/s。 学生用书口第37页 ·独家授权侵权必究·