第7章 课时测评32 动量守恒定律(word练习)-【金版新学案】2027年高考物理高三总复习大一轮复习讲义（广东专版）

**基本信息** 聚焦动量守恒定律，按“概念理解-碰撞模型-特殊过程”逻辑分层设计，覆盖守恒条件判断、多体问题、图像分析等核心考法，强化科学思维中的模型建构与推理能力。 **专项设计** |模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |动量守恒理解与应用|3题|含粗糙面系统、多车人跳模型，考查守恒条件与系统选择|从基本概念（守恒条件）到多体相互作用，构建“系统选取-外力分析-动量关系”推理链| |碰撞问题|3题|涉及v-t图像、冰壶碰撞、粘滞碰撞，融合动量与能量分析|从碰撞分类（弹性/非弹性）到图像信息提取，强化“动量守恒+能量关系”综合应用| |爆炸、反冲、人船模型|4题|含水火箭、摆球小车、反复推小车情境，突出瞬时过程与平均动量|从爆炸（内力远大于外力）到反冲（动量守恒应用），延伸人船模型（位移关系），形成模型化解题路径|

课时测评32　动量守恒定律 (时间：30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，每题4分，共32分) 题组1　动量守恒定律的理解和基本应用 1.如图所示，上表面粗糙的长木板P放在光滑水平面上，长木板中央放置两质量大小关系未知的物块M和N，两物块与板间的动摩擦因数均相同。M和N之间有一压缩的轻弹簧(弹簧与两物块均不拴接)，开始时板和两物块均静止。现同时释放M、N，弹簧将两物块弹开，两物块在长木板上滑动的过程中，下列说法正确的是(　　) A.M、N组成的系统总动量一定守恒 B.M、N组成的系统总动量一定不守恒 C.若长木板向左运动，则物块M的质量一定小于物块N的质量 D.若长木板向左运动，则M、N组成的系统总动量方向一定向右 答案：D 解析：物块M和N受到长木板对它们的摩擦力大小未知，若两摩擦力大小相等，则M、N组成的系统总动量守恒，若两摩擦力大小不相等，则M、N组成的系统总动量不守恒，故A、B错误；若长木板向左运动，则板受到的合力向左，M对板的摩擦力大于N对板的摩擦力，M的质量一定大于N的质量，故C错误；长木板和两物块组成的系统总动量守恒，若长木板向左运动，则M、N组成的系统总动量方向一定向右，故D正确。 2.(多选)如图所示，三辆完全相同的平板小车a、b、c成一直线排列，静止在光滑水平面上。c车上有一运动员跳到b车上，接着又立即从b车跳到a车上。运动员跳离c车和b车时对地的水平速度相同。他跳到a车上时相对a车保持静止，此后(　　) A.a、b两车运动速率相等 B.a、c两车运动速率相等 C.三辆车的速率关系vc＞va＞vb D.a、c两车运动方向相反 答案：CD 解析：设水平向右为正方向，设运动员跳离b、c车时对地水平速度为v，在水平方向由动量守恒定律有0＝－m车vc＋m运v，m运v＝m车vb＋m运v，m运v＝(m车＋m运)va，解得vc＝，vb＝0，va＝，则vc＞va＞vb，并且c车与a车运动方向相反。故选CD。 3.如图所示，质量为M的滑块静止在光滑的水平面上，滑块的光滑弧面底部与桌面相切，一个质量为m的小球以速度v0滚向滑块，小球最后未越过滑块，则小球到达最高点时，小球和滑块的速度大小是(　　) A. B. C. D. 答案：A 解析：小球沿滑块上滑的过程中，小球和滑块组成的系统在水平方向上不受外力，因而系统在水平方向上动量守恒，小球到达最高点时和滑块具有相同的对地速度v(若速度不相同，必然相对运动，此时一定不是最高点)。由系统在水平方向上动量守恒可得mv0＝(M＋m)v，所以v＝，A正确。 题组2　碰撞问题 4.甲、乙两个物块在光滑水平桌面上沿同一直线运动，甲追上乙，并与乙发生碰撞，碰撞前后甲、乙的速度随时间的变化如图中实线所示。已知甲的质量为1 kg，则碰撞过程两物块损失的机械能为(　　) A.3 J B.4 J C.5 J D.6 J 答案：A 解析：设乙物块的质量为m乙，由动量守恒定律有m甲v甲＋m乙v乙＝m甲v甲'＋m乙v乙'，代入题图中数据解得m乙＝6 kg，则碰撞过程两物块损失的机械能E损＝m甲＋m乙－m甲v甲'2－m乙v乙'2＝3 J。故选A。 5．如图，冰壶甲每次以相同的动量与静止在O处的另一材料有差异的冰壶发生正碰，碰后冰壶甲最终停止的位置不同，已知四次碰撞中冰壶甲与冰面间的动摩擦因数相同，冰壶均可视为质点，选项图为碰撞后冰壶甲最终静止的位置，则碰撞后，被碰冰壶获得动量最大的是(　　) 答案：B 解析：设冰壶甲与另一冰壶碰撞前的动量为p0，碰后甲的动量为p′，被碰冰壶的动量为p，以甲的初速度方向为正方向，两冰壶碰撞过程满足动量守恒，有p0＝p′＋p，由于冰壶甲每次以相同的动量与静止在O处的另一冰壶发生正碰，由题图可知，选项图A中碰后甲的动量为p′＝0，选项图B中碰后甲的动量为p′<0，选项图C、D中碰后甲的动量为p′>0，可知碰撞后，选项图B中的被碰冰壶获得动量最大。故选B。 6．在光滑水平面上沿一条直线运动的滑块Ⅰ、Ⅱ发生正碰，碰后立即粘在一起运动，碰撞前滑块Ⅰ、Ⅱ及粘在一起后的速度时间关系图线分别如图中的线段a、b、c所示。由图像可知(　　) A．碰前滑块Ⅰ的动量比滑块Ⅱ的动量小 B．滑块Ⅰ的质量与滑块Ⅱ的质量之比为3∶5 C．滑块Ⅰ的质量与滑块Ⅱ的质量之比为5∶3 D．碰撞过程中，滑块Ⅰ受到的冲量比滑块Ⅱ受到的冲量大 答案：C 解析：由题图可知，碰撞后总动量为正，根据动量守恒定律可知，碰撞前的总动量也为正，故碰撞前滑块Ⅰ的动量较大，故A错误；根据动量守恒定律有5mⅠ－3mⅡ＝2(mⅠ＋mⅡ)，解得mⅠ∶mⅡ＝5∶3，故B错误，C正确；碰撞过程中滑块Ⅰ受到的冲量与滑块Ⅱ受到的冲量大小相等，方向相反，故D错误。 题组3　爆炸、反冲、人船模型 7.(2026·广东广州模拟)如图所示，光滑水平面上甲、乙两球间粘少许炸药，一起以速度0.5 m/s向右做匀速直线运动。已知甲、乙两球质量分别为0.1 kg和0.2 kg。某时刻炸药突然爆炸，分开后两球仍沿原直线运动，从爆炸开始计时经过3.0 s，两球之间的距离为x＝2.7 m，则说法不正确的是(　　) A.刚分离时，甲、乙两球的速度方向相同 B.刚分离时，甲球的速度大小为0.1 m/s，方向水平向左 C.爆炸过程，乙球动量变化量大小为0.06 kg·m/s，方向水平向右 D.爆炸过程中释放的能量为0.027 J 答案：A 解析：设甲、乙两球质量分别为m1、m2，刚分离时两球的速度分别为v1、v2，取水平向右为正方向，由动量守恒定律可得(m1＋m2)v0＝m1v1＋m2v2，由题意有v2－v1＝，解得v1＝－0.1 m/s，v2＝0.8 m/s，可知刚分离时，甲球的速度方向水平向左，乙球的速度方向水平向右，故A错误，B正确；爆炸过程，乙球的动量变化量大小为Δp＝m2v2－m2v0＝0.06 kg·m/s，方向水平向右，故C正确；爆炸过程中释放的能量为ΔE＝m1＋m2－(m1＋m2)，代入数据解得ΔE＝0.027 J，故D正确。 8.(多选)如图所示，绳长为l，小球质量为m，小车质量为M，将小球向右拉至水平后放手，则(水平面光滑，空气阻力不计)(　　) A.系统的总动量守恒 B.水平方向任意时刻小球与小车的动量等大反向或都为零 C.小球不能向左摆到原高度 D.小车向右移动的最大距离为 答案：BD 解析：系统只是在水平方向所受外力的矢量和为零，在竖直方向所受外力的矢量和不为零，故水平方向动量守恒，而总动量不守恒，A错误，B正确；根据水平方向动量守恒及机械能守恒得，小球能向左摆到原高度，C错误；小球相对于小车的最大位移为2l，系统水平方向动量守恒，根据“人船模型”，设小球水平方向的平均速度为vm，小车水平方向的平均速度为vM，mvm－MvM＝0，两边同时乘以运动时间t，mvmt－MvMt＝0，即mxm＝MxM，又xm＋xM＝2l，解得小车向右移动的最大距离为，D正确。 9．(8分)(多选)(2026·广东茂名高二下期末)某兴趣小组制作了如图所示的水火箭，实验时瓶内的高压气体将水快速喷出，水火箭获得竖直向上的初速度，设水火箭上升的最大高度为h，水火箭外壳的质量为M，水的质量为m，假设水在极短时间内以不变的速度喷出，不计空气阻力，重力加速度为g，则下列说法正确的是(　　) A．水火箭发射过程中水火箭的机械能守恒 B．高压气体释放的能量为Mgh C．高压气体对水火箭外壳做的功为Mgh D．水瞬间喷出时水流相对水火箭外壳的喷出速度为 答案：CD 解析：发射过程中，向下喷出的水对水火箭做功，所以机械能不守恒，故A错误；设水火箭发射的初速度为v1，由水火箭做竖直上抛运动得v1＝，若水喷出的初速度为v2，根据动量守恒定律有Mv1＝mv2，则v2＝，高压气体对水火箭外壳做功为W＝＝Mgh，故C正确；高压气体释放总能量为E＝(M＋m)gh，故B错误；水流相对水火箭外壳的速度为v＝v1＋v2＝，故D正确。 10．(14分)(2026·广东省模拟)如图所示，某冰雪游乐场，小朋友和小车均静止在足够大的水平地面上，小朋友将小车以大小v＝12 m/s的水平速度(相对地面)推向右侧的斜坡，小车在斜坡上运动一段时间后返回地面，小朋友接住小车后再次以速率v将小车推向斜坡，如此反复。小朋友与小车的质量分别为m1＝30 kg，m2＝5 kg，不计一切摩擦，不计小车经过斜坡底部时的机械能损失。求： (1)在小朋友第一次将小车推出的过程中，小朋友和小车组成的系统的动能增量ΔEk； (2)要使小朋友不能接住小车，小朋友推小车的次数为多少？ 答案：(1)420 J　(2)4次 解析：(1)设小朋友第一次将小车推出后的瞬间，小朋友的速度大小为v1，对小朋友第一次将小车推出的过程，根据动量守恒定律有m1v1＝m2v 解得v1＝2 m/s 系统动能的增量为ΔEk＝m2v2 解得ΔEk＝420 J。 (2)小车每次在斜坡上运动的过程中，斜坡对小车的水平冲量大小I＝m2v－(－m2v)，若小朋友第n次推小车后，两者的速率均为v，则此后小朋友不能接住小车，对小朋友与小车组成的系统，根据动量定理有nI＝(m1＋m2)v，解得n＝3.5，故要使小朋友不能接住小车，小朋友推小车的次数为4次。 学科网（北京）股份有限公司 $