课时分层检测(4)动量守恒定律-【创新大课堂系列】2025-2026学年高中物理选择性必修第一册同步辅导与测试(人教版)

班级 姓名 得分 课时分层检测（四） 动量守恒定律 …0基础达标练 0 A.0 B.(M-m)t0 M 1.下列情形中，满足动量守恒条件的是( ) c (M+2m)0 (M+m)vo D. M M A.用铁锤打击放在铁砧上的铁块，打击过程 4.春节期间，小明同学燃放了一枚火炮，燃放 中，铁锤和铁块的总动量 B.子弹水平穿过放在光滑桌面上的木块的 前火炮处于静止，爆炸后火炮被分成两部 过程中，子弹和木块的总动量 分，质量分别是m1、m2,二者分别沿同一直 C.子弹水平穿过墙壁的过程中，子弹和墙壁 线向相反方向运动，m1速度为v1,不考虑空 的总动量 气阻力，则m2的速度大小为 D.棒击垒球的过程中，棒和垒球的总动量 A. m2v1 B.m19 2.(多选)如图所示，小车静止 1m1 m2 放在光滑的水平面上，将系 C.（m1+m2）v D.(m1-m2）v1 着轻绳的小球拉开一定的角 5.如图所示，车厢长度为L,质 度，然后同时放开小球和小车，不计空气阻 量为M,静止于光滑水平面 77777 777 力，那么在以后的过程中 ( 上，车厢内有一质量为m的 A.小球向左摆动时，小车也向左运动，且系 物体以速度)向右运动，与车厢壁来回碰撞 统动量守恒 N次后，静止于车厢中，这时车厢的速度为 B.小球向左摆动时，小车向右运动，且系统 在水平方向上动量守恒 A.0,水平向右 B.0 C.小球向左摆到最高点，小球的速度为零而 Cm·水半向右 Dn水平向右 小车的速度不为零 6.A、B两物体发生正碰，碰撞前后物体A、B D.在任意时刻，小球和小车在水平方向上的 动量一定大小相等、方向相反（或者都为 都在同一直线上运动，其位移一时间图像 (x一t图像)分别如图中ADC和BDC所示. 零) 3.篮球和滑板车是深受青少年喜爱的两项体 由图可知，物体A、B的质量之比为() 育活动.某同学抱着一篮球站在滑板车上一 x/m 20 起以速度沿光滑水平地面运动，某一时 16 B 刻该同学将篮球抛出，抛出瞬间篮球相对于 8 地面的速度大小为，方向与抛出前滑板车 4 的运动方向相反.已知篮球的质量为m,该 同学和滑板车质量之和为M,则抛出篮球后 A.1:1 B.1:2 瞬间该同学和滑板车的速度大小为( C.1:3 D.3:1 126 班级 姓名 得分 7.质量为1000kg的轿车与质量为4000kg 40 能力提升练 0… 的货车迎面相撞.碰撞后两车绞在一起，并 沿货车行驶方向运动一段路程后停止（如图 8.质量相等的三个小球a、b、c,在光滑的水平 所示)，从事故现场测出，两车相撞前，货车 面上以相同的速率运动，它们分别与原来静 的行驶速度为54km/h,撞后两车的共同速 止的A、B、C三球发生碰撞，碰撞后a继续沿 度为18km/h.该段公路对轿车的限速为 原方向运动，b静止，c沿反方向弹回，则碰 撞后A、B、C三球中动量数值最大的是 100km/h.试判断轿车是否超速行驶， ( 54 km/h KP Vo 1000kg 4000kg 7n9wwwn9m A B 甲 乙 丙 A.A球 B.B球 C.C球 D.不能确定 9.质量为M的木块在光滑水平面上以速度o1 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) ( (M+m)v Mu A. mv2 B.(M+m)v2 C. Mo m01 mvg D.Mv2 10.烟花爆竹中的“二踢脚”（双响爆竹）在地面 点燃炸响后直飞升空，在高空再炸响一声 设质量为3m的“二踢脚”在地面炸响后（不 考虑质量变化)获得初速度0，竖直升空到 速度为零时再次炸响，分裂成质量之比为 2:1的两块，小块碎片获得水平速度.已 知当地的重力加速度为g,不计空气阻力， 下列说法正确的是 ( A二膨期上升的商度为 B.高空再次炸响后，大块碎片获得的速度 为2v C.高空分裂后，大块碎片先落地 D.落地后，两块碎片之间的距离为39 2g 127 班级 姓名 得分 12.如图所示，甲车质量 创新应用练 0 甲 m1=20kg,车上有质 11.如图所示，在光滑水平面 量M=50kg的人，甲 M 上，有一质量M=3kg 77777777777777777777777777777 车（连同车上的人）从高h=0.45m的斜坡 的薄板，板上有质量m=1kg的物块，两者 上由静止滑下，到水平面上后继续向前滑 以o=4m/s的初速度朝相反方向运动，薄 动.此时质量m2=50kg的乙车正以0= 板与物块之间存在摩擦且薄板足够长，取： 1.8m/s的速度迎面滑来，为了避免两车相 水平向右为正方向，求： 撞，当两车相距适当距离时，人从甲车跳到 (1)物块最后的速度； 乙车上，则人跳出甲车的水平速度（相对 (2)当物块的速度大小为3m/s时，薄板的 地面)应在什么范围内？不计地面和斜坡 速度 的摩擦，g取10m/s2. 12812.解析(1)在刚喷出一段很短的△1时间内，可认为喷出的水柱保 持速度购不变 该时间内，喷出水柱高度△l=△① 喷出水柱质量△n=4V② 其中△V为水柱体积，满足△V=△1S③ 由①②③可得：喷泉单位时间内喷出的水的质量为 韶-两S (2)设玩具底面相对于喷口的高度为 由玩具受力平衡得F*=Mg④ 其中，F冲为水柱对玩具底部的作用力 由牛顿第三定律知F:=F⑤ 其中，F压为玩具底部对水柱的作用力，设为水柱到达玩具底 部时的速度 由运动学公式得w2一山2=-2gh⑥ 在很短△t时间内，冲击玩具水柱的质量为△n △n=%S4⑦ 由题意可知，在竖直方向上，对该部分水柱应用动量定理得 -(Fs十△mg)△t=-△nw'⑧ 由于△1很小，△g也很小，可以忽略，⑧式变为 Fs△f=△n⑨ 由0060@释A-家。 Mg 答案(106S（2)2g2i%S 课时分层检测（四） 1.解析A中竖直方向合力不为零，C中墙壁受地面的作用力，D中 棒受人手的作用，故合力均不为零，不符合动量守恒的条件 答案B 2.解析以小球和小车组成的系统为研究对象，在水平方向上不受 外力的作用，所以系统在水平方向上动量守恒，由于初始状态小 车与小球均静止，所以小球与小车在水平方向上的动量要么都为 零，要么大小相等、方向相反，所以B、D正确. 答案BD 3.解析以滑板车的运动方向为正方向，则由动量守恒定律有(M十 m)o=M-mo,解得u=M+2m)2 M 答案C 4.解析爆炸瞬间内力远大于外力，系统的动量守恒，由动量守恒 定律得m1十m功=0可得欢=1，故B正确. 7n2 答案B 5.解析取车厢和物体为一个系统，系统满足动量守恒，与物体的 往复运动没有关系。系统的初动量为，方向向右，碰撞结束后 物体相对车厢静止，系统的末动量为(M十m)v,所以，车厢的速 度0方肉水平的右。 答案C 6,解析由z一1图像可以知道，碰授前以么=5m。二4mS, 4 %=0,碰接后A'=%'==三-2015m/s=1m/s,碰拉过程 8-4 动量守恒，对A、B组成的系统，设A原运动方向为正方向，则由 动量守恒定律得mAvA=(nA十g)u,计算得出mA:mB=1:3, 故C正确，A、B、D错误. 答案C 7.解析碰撞中两车间的相互作用力很大，可忽略两车受到的其他 作用力，近似认为两车在碰撞过程中动量守恒， 设轿车质量为加，货车质量为m;碰楂前轿车速度为山，货车速 度为2：碰撞后两车的共同速度为v',选轿车碰撞前的速度方向 为正方向，碰撞前系统的总动量为m11十m2西，碰撞后系统的总 动量为(m1十m2),由动量守恒定律得m1十m2g=（m1十 m2)v, 2 则4=0m十m)/-m=-1000+400)×18-(-4000X5 1000 km/h =126km/h100km/h, 故轿车在碰撞前超速行歌 答案轿车超速行驶 8.解析在三个小球发生碰撞的过程中，系统动量都是守恒的，根 据动量守恒定律得m购=m十M',整理可得Mu'=m一m,取 初速度方向为正方向，可得出C球的动量数值是最大的，C正确 答案C 9.解析设发射子弹的数目为n,颗子弹和木块组成的系统在水 平方向上所受的合外力为零，满足动量守恒的条件，远子弹运动 Mu 的方向为正方向，由动量守恒定律有nm:一M=0,得n一m现 故C正确 答案C 10.解析该爆竹爆炸后做竖直上抛运动，故2=2gh,解得上升的 高度为h=2gA错误：高空再次炸响后，水平方向上动量守恒， 由题意知小块碎片质量为m,大块碎片质量为2，根据动量守恒 定律可得2m十mu=0,解得=-名，负号表示速度方向与小 块碎片的速度方向相反，B错误：高空分裂后，两碎片都做平抛运 动，由于下落的高度相同，所以运动时间相同，即同时落地，C错 误：两碎块在水平方向上做匀速直线运动，故落地距离为x一 x大十x小=1十t,在竖直方向上做自由落体运动，故h 一，联立解得zD正确 答案D 11.解析(1)由于水平面光滑，物块与薄板组成的系统动量守恒， 设共同运动速度大小为v,由动量守恒定律得，M一n =(m十M0v 代入数据解得v=2m/s,方向水平向右， (2)由(1)知，物块速度大小为3/s时，方向向左，由动量守恒定 律得 Mvo-mvo=-m +Mu' 代入戴据解得=号m,方向水平向右 答案(1)2m/s,方向水平向右(2)号m/s,方向水平向右 12.解析设甲车（包括人）滑下斜坡时速度为1，由机械能守恒定 律得 (m+0gh=(M+m1)2, 在人跳离甲车和人跳上乙车过程中各自系统动量守恒，设人跳 离甲车和跳上乙车后，两车的速度分别为U1和v2,由动量守恒 定律得 人跳离甲车时：(m十MD=Mu十m1', 人跳上乙车时：M-m2=(M十m2)v2, 两车不可能再发生碰撞的临界条件是山'=士 当'='时，解得=3.8m/s, 当1'=一2时，解得v=4.8m/s, 故v的取值范图为3.8m/su4.8m/s. 答案3.8m/sv4.8m/s 课时分层检测（五） 1,解析发生弹性正碰，根据动量守恒和机械能守恒有mA,= mA心十mg,乞mAu,2=之mAu2十乞mB2,解得 mA二m超02A千25当nB=nA时，1=0,6，碰后 nA十nB 两球互换速度，A错误，B正确：当mg>m1时，二m。<0, nA十nB 21A一o,mB 碰后A球反向运动，C正确；当mg<mA时，一mA十mg 越小，碰后B球的速度2越大，D错误 答案BC