第1章 3 动量守恒定律（Word练习）-【精讲精练】2026-2027学年高中物理选择性必修第一册（人教版）

**基本信息** 分层清晰，基础训练（8题）聚焦动量守恒概念及单一情境应用，能力提升（5题）深化综合分析与实际情境问题，构建从概念到应用的巩固路径。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |基础训练|动量守恒条件、单一系统（人-车、弹簧、爆炸等）动量守恒判断与计算|以选择为主，强化物理观念中的运动和相互作用观念| |能力提升|含摩擦力系统动量守恒、碰撞与机械能综合、实验情境分析、动量定理与守恒综合计算|多选+计算，体现科学思维的模型建构与科学推理，结合天宫课堂等情境渗透科学态度与责任|

[对应学生用书作业(二)P3] [基础训练] 1．关于系统动量守恒的条件，下列说法正确的是(　　) A．只要系统内存在摩擦力，系统的动量就不可能守恒 B．只要系统中有一个物体具有加速度，系统的动量就不守恒 C．只要系统所受的合外力为零，系统的动量就守恒 D．系统内所有物体的加速度都为零时，系统的总动量不一定守恒 解析　根据动量守恒的条件即系统所受外力的矢量和为零可知，选项C正确；系统内存在摩擦力，若系统所受的合外力为零，动量也守恒，选项A错误；系统内各物体之间有相互作用，对单个物体来说，合外力不一定为零，加速度不一定为零，但整个系统所受的合外力仍可为零，动量守恒，选项B错误；系统内所有物体的加速度都为零时，各物体的速度恒定，动量恒定，总动量一定守恒，选项D错误。 答案　C 2．如图所示，光滑的水平地面上有一辆平板车，车上有一个人。原来车和人都静止。在人从左向右行走的过程中(　　) A．人和车组成的系统动量不守恒 B．人和车组成的系统机械能守恒 C．人和车的速度方向相同 D．人停止行走时，人和车的速度一定均为零 解析　人和车组成的系统受外力为零，由动量守恒可知人和车的速度方向相反，当人的速度为零时，车速度也为零，系统初状态机械能为零，一旦运动，机械能不为零，可知人和车组成的系统机械能不守恒。 答案　D 3．光滑水平桌面上有A、B两个物块，B的质量是A的n倍。将一轻弹簧置于A、B之间，用外力缓慢压A、B，撤去外力后，A、B开始运动，A和B的动量大小的比值为(　　) A．1　　　　　　　 B． C．n D．n2 解析　撤去外力后，系统不受外力，所以总动量守恒，设A的动量方向为正方向，则有：pA－pB＝0，故pA＝pB，故动量之比为1；故A正确，B、C、D错误。故选A。 答案　A 4．如图所示，一个木箱原来静止在光滑水平面上，木箱内粗糙的底板上放着一个小木块。木箱和小木块都具有一定的质量。现使木箱获得一个向右的初速度v0，则(　　) A．小木块和木箱最终都将静止 B．小木块最终将相对木箱静止，二者一起向右运动 C．小木块在木箱内壁将始终来回往复碰撞，而木箱一直向右运动 D．如果小木块与木箱的左壁碰撞后相对木箱静止，则二者将一起向左运动 解析　系统不受外力，系统动量守恒，最终两个物体以相同的速度一起向右运动，B正确。 答案　B 5．一颗手榴弹被投出后到达最高点时的速度为v0＝10 m/s，设它炸成两块后，质量为0.4 kg的大块速度大小为250 m/s，方向与原来方向相反，若取v0方向为正方向，则质量为0.2 kg的小块速度为(　　) A．－470 m/s B．530 m/s C．470 m/s D．800 m/s 解析　手榴弹爆炸过程系统水平方向动量守恒，以手榴弹的初速度方向为正方向，根据动量守恒定律得Mv0＝m1v1＋m2v2， 即0.6×10 kg·m/s＝0.4×(－250) kg·m/s＋0.2 kg×v2， 解得v2＝530 m/s。故选B。 答案　B 6.甲、乙两人静止在光滑的冰面上，甲推乙后，两人向相反的方向滑去。已知甲推乙之前两人的总动量为0，甲的质量为45 kg，乙的质量为50 kg。关于甲推乙后两人的总动量和速率，下列说法正确的是(　　) A．两人的总动量大于0 B．两人的总动量等于0 C．甲、乙两人的速率之比为1∶1 D．甲、乙两人的速率之比为9∶10 解析　甲、乙两人组成的系统动量守恒，甲推乙之前两人的总动量为0，甲推乙后两人的总动量也为0，故A错误，B正确；甲、乙两人组成的系统动量守恒，以两人组成的系统为研究对象，以甲的速度方向为正方向，由动量守恒定律得m甲v甲－m乙v乙＝0，甲、乙的速率之比＝＝＝，故C、D错误。 答案　B 7．如图所示，一枚火箭搭载着卫星以速率v0进入太空预定位置，由控制系统使箭体与卫星分离。已知前部分的卫星质量为m1，后部分的箭体质量为m2，分离后箭体以速率v2沿火箭原方向飞行，若忽略空气阻力及分离前后系统质量的变化，则分离后卫星的速率v1为(　　) A．v0－v2 B．v0＋v2 C．v0－v2 D．v0＋(v0－v2) 解析　以火箭原运动方向为正方向，根据动量守恒定律有(m1＋m2)v0＝m1v1＋m2v2，可得v1＝v0＋(v0－v2)，故选D。 答案　D 8．质量为M的木块在光滑水平面上以速度v1水平向右运动，质量为m的子弹以速度v2水平向左射入木块，要使木块停下来，必须使发射子弹的数目为(子弹留在木块中不穿出)(　　) A． B． C． D． 解析　设发射子弹的数目为n，选择n颗子弹和木块M组成的系统为研究对象，系统在水平方向所受的合外力为零，满足动量守恒的条件，选子弹运动的方向即水平向左为正方向，由动量守恒定律有nmv2－Mv1＝0，得n＝，所以选项C正确。 答案　C [能力提升] 9．(多选)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的已压缩轻弹簧，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 解析　以两木块及弹簧组成的系统为研究对象，绳断开后，弹簧对两木块的推力可以看成是内力；水平面对两木块有方向相反的滑动摩擦力，且Ff1＝μ1m1g，Ff2＝μ2m2g。因此系统所受合外力F合＝μ1m1g－μ2m2g＝0，满足动量守恒定律的条件。设弹簧伸长过程中某一时刻，两木块速度大小分别为v1、v2。由动量守恒定律有(以向右为正方向)：－m1v1＋m2v2＝0，即m1v1＝m2v2。即两木块的动量大小之比为1∶1，故A项正确。两木块的速度大小之比为＝＝，故B项正确。 答案　AB 10．如图所示，用两根长度相同的线绳，分别悬挂两个完全相同的钢球A、B，且两球并排放置。拉起A球，然后放开，该球与静止的B球发生碰撞。可以看到，碰撞后A球停止运动而静止，B球开始运动，最终摆到和A球被拉起时同样的高度。则下列说法正确的是(　　) A．从放开A球到B球摆到最高点的过程中，A、B组成的系统机械能守恒 B．从放开A球到B球摆到最高点的过程中，A、B组成的系统动量守恒 C．A球与B球碰撞的过程中，A球的动量守恒 D．A球与B球碰撞的过程中，A、B两球的动能之和保持不变 解析　从放开A球到B球摆到最高点的过程中，因B球最终摆到和A球被拉起时同样的高度，可知A、B组成的系统机械能守恒，故选项A正确；从放开A球到B球摆到最高点的过程中，A、B组成的系统只有水平方向动量守恒，故选项B错误；A球与B球碰撞的过程中，A球受合外力不为零，则动量不守恒，故选项C错误；A球与B球碰撞的过程中，两球形变量先增加后减小，两球组成的系统弹性势能先增加后减小，可知A、B两球的动能之和先减小后增加，故选项D错误。 答案　A 11．天宫课堂中，航天员演示小球碰撞实验。分析实验视频，每隔相等的时间截取一张照片，如图所示。小球和大球的质量分别为m1、m2，可估算出(　　) A．m1∶m2＝1∶1 B．m1∶m2＝1∶2 C．m1∶m2＝2∶3 D．m1∶m2＝1∶5 解析　由第一张与第二张照片可知小球的初速度大小为v0＝，由第二张与第三张照片可知碰撞后小球的速度大小为v1＝，碰撞后大球的速度大小为v2＝。设水平向左为正方向，根据动量守恒定律可得m1＝－m1＋m2，由题图可知m1·1.5＝－m1·1＋m2·0.5，可得m1∶m2＝1∶5，故选项D正确。 答案　D 12．嫦娥六号在轨速度为v0，着陆器对应的组合体A与轨道器对应的组合体B分离时间为Δt，分离后B的速度为v，且与v0同向，A、B的质量分别为m、M。求： (1)分离后A的速度v1； (2)分离时A对B的推力大小。 解析　(1)组合体分离前后动量守恒，取v0的方向为正方向，有(m＋M)v0＝Mv＋mv1 解得v1＝。 (2)以B为研究对象，对B用动量定理有 FΔt＝Mv－Mv0 解得F＝。 答案　(1)　(2) 13．我国女子短道速滑队曾多次在国际大赛上摘金夺银，为祖国赢得荣誉。如图所示，在某次3 000 m接力赛练习中，“接棒”的运动员甲提前站在“交棒”的运动员乙前面，并且开始向前滑行，待乙追上甲时，乙的速度大小为12 m/s，甲的速度大小为10 m/s，此时乙沿水平方向猛推甲一把，使甲以13 m/s的速度向前冲出。在乙推甲的过程中，忽略运动员与冰面间在水平方向上的相互作用，已知甲、乙运动员的质量均为60 kg，乙推甲的时间为0.8 s，在乙推甲的过程中，求： (1)乙对甲的平均作用力大小； (2)乙推甲后瞬间乙的速度。 解析　(1)取甲运动员初始运动方向为正方向，乙推甲的过程中，对运动员甲，由动量定理有Ft＝mv甲2－mv甲1，解得F＝225 N。 (2)取甲运动员初始运动方向为正方向，乙推甲的过程中，两者所组成的系统动量守恒，有mv乙1＋mv甲1＝mv乙2＋mv甲2，解得v乙2＝9 m/s 方向与甲运动员初始运动方向相同。 答案　(1)225 N　(2)9 m/s，方向与甲运动员初始运动方向相同 学科网（北京）股份有限公司 $