第1章 习题课1 动量守恒定律的应用（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** 本同步练习采用“基础训练+能力提升”分层设计，基础训练（8题）聚焦动量守恒条件、单一系统分析等核心概念，能力提升（4题）深化多物体碰撞、运动过程综合应用，通过从单一到综合的知识进阶，培养物理观念和科学思维。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |基础训练|动量守恒条件、单一系统动量分析|以多选、单选为主，如斜面小球系统动量判断，巩固基本概念| |能力提升|多物体碰撞、运动过程综合分析|含计算题，如平抛与动量守恒结合、速度-时间图像分析，提升科学推理能力|

[对应学生用书作业(三)P5] [基础训练] 1．(多选)如图所示，在光滑的水平面上有一静止的斜面，斜面光滑，现有一个小球从斜面顶端由静止释放，在小球下滑的过程中，以下说法正确的是(　　) A．斜面和小球组成的系统动量守恒 B．斜面和小球组成的系统仅在水平方向上动量守恒 C．斜面向右运动 D．斜面静止不动 答案　BC 2．如图所示，小车放在光滑的水平面上，将绳系小球拉开到一定角度，然后同时放开小球和小车，那么在以后的过程中(　　) A．小球向左摆动时，小车也向左运动，且系统动量守恒 B．小球向左摆动时，小车向右运动，且系统动量守恒 C．小球向左摆到最高点，小球的速度为零而小车的速度不为零 D．在任意时刻，小球和小车在水平方向的动量一定大小相等、方向相反 解析　小球在摆动过程中动量不守恒，但在水平方向上系统不受外力，满足动量守恒条件，故D正确，A、B、C错误。 答案　D 3．(多选)如图所示，A、B两木块紧靠在一起且静止于光滑水平面上，木块C以一定的初速度v0从A的左端开始向右滑行，最后停在B木块的右端，A、B、C表面粗糙，对此过程，下列叙述正确的是(　　) A．当C在B上滑行时，B、C组成的系统动量守恒 B．当C在A上滑行时，A、C组成的系统动量守恒 C．无论C是在A上滑行还是在B上滑行，A、B、C三木块组成的系统都动量守恒 D．当C在B上滑行时，A、B、C组成的系统动量不守恒 解析　无论C在A上还是在B上滑行，三者组成的系统符合动量守恒的条件，C对，D错；C在A上滑行时，A、B速度相等，且受C的摩擦力向右做加速运动，A、B间有相互作用力，A、C组成的系统动量不守恒，B错；C能由A滑上B，说明vC＞vA＝vB，滑上B后，B受C向右的摩擦力做加速运动，A、B分开，故B、C系统所受外力为零，动量守恒，A对。 答案　AC 4．质量相等的五个物块在一光滑水平面上排成一条直线，且彼此隔开一定的距离，具有初速度v0的第5号物块向左运动，依次与其余四个静止物块发生碰撞，如图所示，最后这五个物块粘成一个整体，则它们最后的速度为(　　) A．v0　　 B．　　 　 C．　　 D． 解析　由五个物块组成的系统，沿水平方向不受外力作用，故系统动量守恒，由动量守恒定律得： mv0＝5mv，v＝v0，即它们最后的速度为v0。 答案　B 5．如图所示，有两个带同种电荷的小球A和B，A、B的质量分别为m和2m，开始时将它们固定在绝缘的光滑水平面上保持静止，A、B的相互作用力遵循牛顿第三定律，现同时释放A、B，经过一段时间，B的速度大小为v，则此时(　　) A．A球的速度大小为 B．A球的动量大小为mv C．A球与B球的动量大小之比一直为1∶2 D．A球的动能为2mv2 解析　根据动量守恒定律可得mvA＝2mv，vA＝2v，选项A错误；A球的动量大小为pA＝m·2v＝2mv，选项B错误；两球运动过程中，两球组成的系统始终动量守恒，则A球与B球的动量大小之比一直为1∶1，选项C错误；A球的动能EkA＝mvA2＝2mv2，选项D正确。 答案　D 6．质量为M的气球，下面吊着一个质量为m的物块，不计空气对物块的作用力，若气球以大小为v的速度向下匀速运动，某时刻细线断开，当气球的速度为零时(此时物块还没有落到地面)，物块的速度为(　　) A．v　　　　　　　 B．(m＋M)v C．v D．0 解析　将气球和物块看作一个整体，则根据整体做匀速直线运动可知所受合力为0。则整体动量守恒，在某时刻细线断开后，整体依然动量守恒，即(M＋m)v＝0＋mv′，解得v′＝v，故选项A正确。 答案　A 7．(多选)真空中，光滑绝缘的水平桌面上，质量分别为m和4m，相距为L的M、N两个点电荷，由静止释放，释放瞬间M的加速度大小为a，经过一段时间后N的加速度大小也为a，且速度大小为v，则(　　) A．M、N带的是异种电荷 B．N的速度大小为v时，M、N间的距离为 C．N的速度大小为v时，M的速度大小也为v D．以上说法都不对 解析　由牛顿第二定律可知，开始时M受到的合外力为F1＝ma，故两个点电荷之间的相互作用力大小为ma，经过一段时间后N受到的合外力为F2＝4ma，故两个点电荷之间的相互作用力大小为4ma，两电荷之间的作用力为库仑力，根据库仑定律可知两者间的距离变小，说明M、N带的是异种电荷，故选项A正确，D错误；由F1＝，F2＝，F2＝4F1，可得L′＝，即N的速度大小为v时，M、N间的距离为，故选项B正确；两个点电荷构成的系统动量守恒，故当N的速度大小为v时有4mv＝mv′，解得v′＝4v，故选项C错误。 答案　AB 8．如图所示，质量为m＝0.5 kg的木块，以v0＝3.0 m/s的速度滑上原来静止在光滑水平面上的足够长的平板车，平板车的质量M＝2.0 kg。若木块和平板车表面间的动摩擦因数μ＝0.3，重力加速度g＝10 m/s2，求： (1)平板车的最大速度； (2)平板车达到最大速度所用的时间。 解析　(1)木块与平板车组成的系统动量守恒，以向右为正方向，由动量守恒定律得mv0＝(M＋m)v，解得v＝0.6 m/s。 (2)对平板车，由动量定理得μmgt＝Mv，解得t＝0.8 s。 答案　(1)0.6 m/s　(2)0.8 s [能力提升] 9．(多选)如图所示，小车AB放在光滑水平面上，A端固定一个轻弹簧，B端粘有油泥，AB总质量为M，质量为m的物块C(带撞针)放在小车上，用细绳连接于小车的A端并使弹簧压缩，开始时AB和C都静止，当突然烧断细绳时，弹簧被释放，使C离开弹簧向B端冲去，并跟B端油泥粘在一起，忽略一切摩擦，以下说法正确的是(　　) A．弹簧伸长过程中C向右运动，同时AB也向右运动 B．C与B碰前，C与AB的速率之比为M∶m C．C与油泥粘在一起后，AB立即停止运动 D．C与油泥粘在一起后，AB继续向右运动 解析　小车、物块和弹簧组成的系统动量守恒，开始总动量为零，在弹簧伸长的过程中，C向右运动，则小车向左运动，故A错误；规定向右为正方向，在C与B碰前，根据动量守恒得0＝mvC－Mv，解得vC∶v＝M∶m，故B正确；因为小车、物块和弹簧组成的系统动量守恒，开始总动量为零，当C与油泥粘在一起时，总动量仍然为零，则小车停止运动，故C正确，D错误。 答案　BC 10．光滑水平轨道上有三个木块A、B、C，质量分别为mA＝3m、mB＝mC＝m，开始时B、C均静止，A以初速度v0向右运动，A与B相撞后分开，B又与C发生碰撞并粘在一起，此后A与B间的距离保持不变。求B与C碰撞前B的速度大小。 解析　设A与B碰撞后，A的速度为vA，B与C碰撞前B的速度为vB，B与C碰撞后粘在一起的速度为v，由动量守恒定律得 对A、B木块：mAv0＝mAvA＋mBvB① 对B、C木块：mBvB＝(mB＋mC)v② 由A与B间的距离保持不变可知 vA＝v③ 联立①②③式，代入数据得 vB＝v0。 答案　v0 11．如图所示，质量M＝0.4 kg的滑板b静止于粗糙水平地面，其左端正上方H＝5 m高度处有一质量m＝0.4 kg的小球a，以v＝2 m/s的水平速度向右被抛出，恰好落在滑板b的中点，其相互作用的时间极短，小球a在竖直方向的速度瞬间为零，小球a在水平方向的速度与滑板b的速度相同，一起运动，取重力加速度大小g＝10m/s2，已知滑板b与地面间的动摩擦因数μ＝0.1，求： (1)滑板b的长度L； (2)小球a在水平方向的位移大小x。 解析　(1)小球a在空中做平抛运动，有0.5L＝vt，H＝gt2 解得L＝4 m。 (2)小球a落在滑板b上的瞬间水平方向上动量守恒，有mv＝(m＋M)v0 小球落到滑板上后与滑板一起运动，对二者组成的系统，根据牛顿第二定律，有μ(m＋M)g＝(m＋M)a 又二者一起匀减速直到停下有v02＝2ax0 解得x＝0.5L＋x0＝2.5 m。 答案　(1)4 m　(2)2.5 m 12．如图甲所示，质量mB＝1 kg的平板小车B在光滑水平面上以v1＝1 m/s的速度向左匀速运动。当t＝0时，质量mA＝2 kg的小铁块A以v2＝2 m/s的速度水平向右滑上小车，A与小车间的动摩擦因数为μ＝0.2。若A最终没有滑出小车，取水平向右为正方向，g＝10 m/s2，则： (1)求A在小车上停止运动时，小车的速度大小； (2)在图乙所示的坐标纸中画出1.5 s内小车B运动的速度—时间图像。 解析　(1)A在小车上停止运动时，A、B以共同速度运动，设其速度为v，取水平向右为正方向，由动量守恒定律得mAv2－mBv1＝(mA＋mB)v 解得v＝1 m/s。 (2)设小车B做匀变速运动的加速度为a，时间为t， 由牛顿运动定律得μmAg＝mBa 由速度公式得v＝－v1＋at 解得t＝＝0.5 s 则小车B先做匀减速运动，后做反向的匀加速运动，最后做匀速直线运动，小车的速度时间图像如图所示。 答案　(1)1 m/s (2)见解析图 学科网（北京）股份有限公司 $