第一章 3 动量守恒定律-【新课程能力培养】2025-2026学年高中物理选择性必修第一册练习手册（人教版）

N 高中物理选择性必修第一册（人教版） 3.动量守恒定律 基础练)习 知识点1基本概念及守恒条件 弹簧压缩，当撤去 1.若两个物体相互作用前后总动量保持不 外力后( 77777777777777777 第3题图 变，则两物体组成的系统必有() A.A尚未离开墙壁 A.一定不受外力作用 前，A、B系统的动量守恒 B.系统所受的外力之和为0 B.A尚未离开墙壁前，弹簧和A、B系统 C.一定不受摩擦力作用 的机械能守恒 D.每个物体动量都保持不变 C.A离开墙壁后，A、B系统动量守恒 2.一只弹簧右端固 D.A离开墙壁后，A、B及弹簧组成的系 定在墙上，左端 www 统机械能不守恒 B 与一个放在光滑 第2题图 水平面上的质量为M的大滑块相连。开 知识点2动量守恒定律 ● 始时大滑块静止，弹簧处于自然长度。今 4.两个相向运动的物体碰撞后都静止，这说 有一质量为m的小滑块以速度o匀速向右 明两物体原来的() 运动，与质量为M的大滑块碰撞并将弹簧 A.速度大小相等 B.质量大小相等 从A点压缩到B点，则下列说法正确的是 C.动量大小相等 D.动量相同 ()5.在光滑水平面上，质量分别为0.4kg和 A.大滑块和小滑块在A点碰撞瞬间动量； 0.2kg的两个物体分别以4ms和2m/s 守恒 的速率相向运动，碰后两物体粘在一起， B.大滑块和小滑块在A点碰撞瞬间动能 则它们共同运动的速度大小为 守恒 方向 C.大滑块和小滑块从A点运动到B点的6.满载沙子的总质量为M的小车，在光滑 过程中动量守恒 水平面上以速度o做匀速运动，在行驶 D.大滑块和小滑块从A点运动到B点的 途中有质量为m的沙子从车上漏掉，则 过程中动能守恒 沙子漏掉后小车的速度大小应为 3.(多选)如图所示，木块A、B用轻弹簧：7.质量为1kg的铜块静止于光滑的水平面 连接，放在光滑的水平面上，A紧靠墙 上，一颗质量为5g的子弹以1000m/s 壁，在木块B上施加向左的水平力F,使： 的速度射向铜块，又以500/s的速率被 8 第一章动量守恒定律 弹回，则铜块获得的速率是 多大？方向如何？ 8.将两个完全相同的磁铁分别固定在质量相 S NN S ☑ 等的小车上，水平面光滑。开始时甲车速 甲 9w99 度大小为3m/s,乙车速度大小为2ms, 第8题图 方向相反并在同一直线上，如图所示。则： (1)当乙车速度为0时，甲车的速度多 大？方向如何？ (2)由于磁性极强，故两车不会相碰，那 么两车的距离最小时，乙车的速度是 提 升练)习 9.(多选)如图所示， 11.如图所示，一辆质量为M的平板小车在 B 平板小车B静止在光 wwww 光滑水平面上以速度做直线运动，今 滑水平面上，在其左 第9题图 在车的前端轻轻地放上一质量为m的物 端有一物体A以水平速度o向车的右端 体，物体放在小车上时相对于地面的速 滑行，由于A、B间存在摩擦，A做减速 度为0，设物体与车之间的动摩擦因数 运动，B做加速运动，设B车足够长，则 为，为使物体不致从车上滑落下去， B车速度达到最大时，应出现在() 车的长度至少是多少？ A.A物体速度为0时 B.A、B速度相等时 第11题图 C.A在B上停止滑动时 D.B车开始做匀速直线运动时 10.如图所示，在光滑水平面上有一质量为 M=3kg的薄板和质量为m=1kg的物块， 它们都以v=4m/s的初速度朝相反方向 运动，它们之间有摩擦，薄板足够长， 当薄板的速度为2.4m/s时，物块的运动 情况是() M ”四 777六7 第10题图 A.做加速运动 B.做减速运动 C.做匀速运动 D.以上运动都可能 练 9 N 高中物理选择性必修第一册（人教版） 12.如图所示，光滑水平轨道上有三个木块：13.如图所示，在高为h=5m的平台右边缘 A、B、C,质量分别为mA=3m、m=mc= 上放着一个质量M=3kg的铁块。现有一 m。开始时B、C均静止，A以初速度o 质量为m=1kg的钢球以v=10m/s的水平 向右运动，A与B碰撞后分开，B又与 速度与铁块在极短的时间内发生碰撞并 C发生碰撞并粘在一起，此后A与B间 被反弹，落地点在距离平台右边缘的水 的距离保持不变。求B与C碰撞前B的 平距离为l=2m。已知铁块与平台之间的 速度大小。 动摩擦因数为u=0.5,求铁块在平台上滑 扇月风 行的距离是多少。(g取10ms2,铁块和 钢球都看成质点) 第12题图 777777777 .0 第13题图 (10)练2.CD【解析】从同样高度落下的玻璃杯，无论掉 在什么样的地上，接触地面前瞬间速度大小是一样的， 与地面作用后动量的改变量也是一样的，但是落在草地 上玻璃杯与草地作用时间长，动量改变得慢，受到的撞 击力小，所以C、D正确。 3.D【解析】设物体质量为m,I=mw,12=2mw-mw= m,7,7m(2八子产号，D正确。 4.B【解析】若以2速度抽出纸条，由于纸条速度 大，从铁块下抽出纸条所用时间短，摩擦力给铁块的冲 量小，铁块获得的动量小，所以铁块平抛后落在P点左边。 5.D【解析】由图像可知，在前10s内初、末状态 的动量相同，p=p2=5kgms,由动量定理知1=0；在后 10s内末状态的动量p3=-5kgm/s,由动量定理得I2= P-P=-10N·S,故D正确。 6.B【解析】由于甲对乙的作用力与乙对甲的作用 力方向相反，因此两个力的冲量方向相反，A错误；由 牛顿第三定律可知，甲对乙的作用力和乙对甲的作用力 大小相等，方向相反，忽略运动员与冰面在水平方向上 的相互作用，甲、乙推力就是各自所受合外力，合外力 的冲量大小相等、方向相反，所以，甲、乙的动量变化 一定大小相等、方向相反，B正确；由于物体动能的增 量等于合外力所做的功，甲、乙合外力大小相等，但是 位移不一定相等，所以C、D错误 7.0.6kgm/s0.3kg·m/s【解析】小球做匀速圆周 运动各时刻动量大小po=mw=0.3kgms,在半个周期内 小球冲量1=△p=2p0.6kgm/s;根据平行四边形定则， 在石周期内小球受到的绳拉力的冲量大小1，=4p:p。 0.3kgm/s。 8.2.5×103N(不计铁锤的重力，因为时间很短。) 【解析】根据动量定理F·△t=△p=mw,解得F=2.5× 103N。 9.2t(m+m2【解析】根据牛顿第二定律，A、B m2 组成的系统所受合外力F合=(m1+m2)a,以开始运动到A 停止运动为研究过程，根据动量定理F合·2=m,解得= 2at(mr+m2) m2 10.= f（t1+t2) ma+mB m 参考答案与解析。 【解析】以初速度方向为正，求子弹穿过木块后，A 木块的速度，以A、B木块为研究对象，根据动量定理 i(m+m加A,解得e在；求子弹穿过木块后，B mA+mB 木块的速度时，以B为研究对象，根据动量定理= mBmA,解得=色+五；以子弹为研究对象， mA+mBmB -f代i+妆)=mw子弹-mto,解得0子=，f化+2)。 m >"3.动量守恒定律 基础练习 1.B【解析】系统动量守恒的条件是系统不受外力 或系统所受外力的合力为0。这样系统可以受外力，也 可以受摩擦力，所以A、C错误，B正确。 2.A【解析】大滑块和小滑块在A点碰撞瞬间满足 动量守恒条件，A正确；大滑块和小滑块在A点碰撞后 一起运动，碰撞为完全非弹性碰撞，动能不守恒，B错 误；大滑块和小滑块从A点运动到B点的过程中，动量 和动能都不守恒。 3.BC【解析】当撤去外力F后，A尚未离开墙壁 前，系统受到墙壁的作用力，系统所受的外力不为零， 所以A和B组成的系统的动量不守恒，故A错误；以 A、B及弹簧组成的系统为研究对象，在A离开墙壁前， 除了系统内弹力做功外，无其他力做功，系统机械能守 恒，故B正确；A离开墙壁后，A、B系统所受的外力 之和为0，所以A、B组成的系统动量守恒，故C正确； 在A离开墙壁后，对A、B及弹簧组成的系统，除了系 统内弹力做功外，无其他力做功，A、B及弹簧组成的 系统机械能守恒，故D错误。 4.C【解析】两物体相向运动碰撞后都静止，说明 碰撞后系统动量为0，则碰撞前，两物体一定动量大小 相等、方向相反。 5.2ms与碰撞前4/s的速度方向相同【解析】以 0.4kg的物体运动方向为正方向，根据动量守恒定律： m-m2=(m1+m)p,解得v=2m/s,方向与碰撞前4m/s 的速度方向相同。 6.0【解析】车和沙子组成的系统水平方向动量守 恒，根据动量守恒定律，水平方向有Mo=(M-m)v1+ mwo,解得v1=voo 7.7.5m/s【解析】以子弹开始运动方向为正方向， 37 高中物理选择性必修第一册（人教版） 根据动量守恒定律：mwo=M恤1-mw2,解得v2=7.5m/s。 8.(1)1m/s,方向向右(2)0.5m/s,方向向右 【解析】两辆小车及磁铁组成的系统在水平方向不 受外力作用，两车之间的磁力是系统内力，故系统动量 守恒，设向右为正方向。(1)根据动量守恒定律有mw仰 mwz=mw,代入数据解得v=v甲-vz=(3-2)m/s=1m/s 方向向右。(2)两车相距最小时，两车速度相同，设 两车速度为v',由动量守恒定律有mw甲-mw乙=m'+mw', 解得'=m心-mtz=m五=32ms=0.5mS,方向 2m 2 2 向右。 提升练习 9.BCD【解析】A与B通过摩擦力作用，A做减速 运动，B做加速运动，若B车足够长，则最终A物块与 B车达到共同速度，一起匀速运动，此速度也是A的最 小速度，所以A错误，B、C、D正确。 10.A【解析】以薄板的运动方向为正方向，根据动 量守恒定律：M-m=Mv1+mw2,解得2=0.8m/s,v2<1, 所以质量为m的物块在摩擦力作用下已经反向做加速运 动，所以A正确。 1山24gm+0【解析】以车前进方向为正方向， 设物体与小车相对静止时的速度为1，根据动量守恒定 律：M=(M+m)1,设小车向前运动sw距离与物体共 速，物体向前运动5与车共速，根据动能定理，对小 车有ngw=方Nhi-分M,对物块有ng=分mi, Mv2 平板车的最小长度1=srsF24gm+M09 12.号o【解析】设A与B碰撞后，A的速度为， B与C碰撞前B的速度为B,B与C碰撞后粘在一起的 速度为v,以o的方向为正方向，由动量守恒定律得， 对A、B木块：mAo=mAA+mgg,对B、C木块：meg= (mB+mc)加。由A与B间的距离保持不变可知vA=D,联 立代人数据解得：号。 13.1.6m【解析】设钢球反弹后的速度大小为v1, 铁块的速度大小为2，碰撞时间极短，系统动量守恒， 根据动量守恒定律得mw=M2-mw1①，钢球做平抛运 动，根据平抛运动规律有1=t②，A=方③，由 38 ①②③解得t=1s,v1=2ms,v2=4m/s,铁块做匀减 速直线运动，根据动能定理有g=之M④，所 以铁块在平台上滑行的距离s=1.6m。 >”专项训练二动量守恒定律的应用 1.D【解析】若一个系统动量守恒，则整个系统所 受的合外力为0，但是此系统内每个物体所受的合外力 不一定为0，A错误；此系统内每个物体的动量大小可 能都增加，但是总动量不变也是可能的，B错误；因系 统合外力为0，但是除重力以外的其他力做功不一定为 O,故机械能不一定守恒，系统的机械能可能增加，也 可能减少，C错误，D正确。 2.AC【解析】根据动量守恒定律，若小车向右运 动，则小车的动量加上乙的动量大小等于甲的动量，即 甲的动量大于乙的动量，所以若两人的质量相等，则必 定v甲>乙，若两人的速度相等，则必定m甲>m乙，A、 C正确。 3.B【解析】设A车与B车的质量均为M,人的质 量为m,以A车、B车和人组成的系统为研究对象，根 据动量守恒定律得(M+m)wA-M=O,所以A车的速度 小于B车的速度。 4.BC【解析】因碰撞时间极短，质量为mo的小球 位置还没来得及变化，细线保持竖直，所以水平方向上 小球没参与相互作用，以车和木块组成的系统为研究对 象，根据动量守恒定律，B、C均有可能。 5.C【解析】若A、B与平板小车上表面间的动摩 擦因数相同，A、B所受的摩擦力大小不相等，A、B组 成系统的动量不守恒，A错误；平板小车C静止在光滑 地面上，A、B、C组成的系统水平方向不受外力，动量 一直守恒，B、D错误，C正确。 6.2m/s,2.75m/s【解析】碰撞瞬间，以质量为M 的平板小车、质量为M2的平板小车为研究对象，根据 动量守恒定律Mo=(M+M2),解得1=2m/s。再以 滑块与质量为M2的平板小车为研究对象，滑块滑上质 量为M2的平板小车后，根据动量守恒定律得M+m。= (M+m)u2,解得v2=2.75m/s。 7.(1)A、B、C共同运动的速度的大小是0.2m/s (2)见解析【解析】(1)对于A、B、C三个物体 组成的系统，合力为0，系统的总动量守恒，取A的初