暑假作业09 动量守恒定律及其应用-2025-2026学年高一下学期物理人教版选择性必修第一册

**基本信息** 以“知识积累-巩固提升-能力培优”三级进阶为框架，系统整合动量守恒条件判断、模型应用及解题规范，突出科学思维中的模型建构与科学推理。 **专项设计** |模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |知识积累|5个核心方法|动量守恒条件双判据、反冲/爆炸三规律、人船模型推导及适用情境、解题五步法|从守恒条件（概念）→典型模型（反冲/爆炸/人船）→通用解题流程（步骤），形成“概念-模型-方法”递进链条| |巩固提升练|8题（选择/判断）|碰撞类型分析、系统动量守恒条件动态判断|通过辨析题强化守恒条件理解，结合弹簧、子弹打木块等情境巩固模型应用| |能力培优练|14题（计算/实验）|爆炸后轨迹分析、弹性碰撞能量转化、人船模型位移计算|综合应用动量与能量观念，通过实验题（验证动量守恒）和计算题（多过程问题）提升科学探究能力|

( 完成时间： 月 日 用时： min ) 暑假作业09 动量守恒定律及其应用 ( 目 录 01 知识积累 02 巩固提升练 0 3 能力培优练 ) ( 知识梳理 一天一练，温故知新，快乐过暑假 ) 1.根据动量守恒的条件，由系统所受的合外力是否为零来判断系统的动量是否守恒。 2.根据物理情景研究初、末动量，直接判断动量是否守恒。 3. 反冲运动的三点归纳 作用原理 反冲运动是系统内物体之间的作用力和反作用力产生的效果 动量守恒 反冲运动中系统不受外力或内力远大于外力，所以反冲运动遵循动量守恒定律 机械能增加 反冲运动中，由于有其他形式的能量转化为机械能，所以系统的总机械能增加 4. 爆炸现象的三个规律 动量守恒 由于爆炸是在极短的时间内完成的，爆炸物体间的相互作用力远远大于受到的外力，所以在爆炸过程中，系统的总动量守恒 动能增加 在爆炸过程中，由于有其他形式的能量（如化学能）转化为动能，所以爆炸后系统的总动能增加 位置不变 爆炸的时间极短，因此作用过程中，物体产生的位移很小，一般可忽略不计，可以认为爆炸后仍然从爆炸前的位置以新的动量开始运动 5. 、“人船模型”的分析方法 （1）.“人船模型”理论推导 如图所示，长为、质量为的小船停在静水中，质量为的人由静止开始从船的一端走到船的另一端，不计水的阻力，以人和船组成的系统为研究对象，在人由船的一端走到船的另一端的过程中，系统在水平方向上不受外力作用，所以整个系统在水平方向上动量守恒。设人走动时船的速度大小为，人的速度大小为，以船运动的方向为正方向，则，可得。 因人和船组成的系统在水平方向动量始终守恒，故有，即，由图可看出，可解得，。 （2）.“人船模型”结论的适用情况 除了上述情境，“人船模型”的结论还适用于以下情况:人沿着静止在空中的热气球下面的软梯滑下或攀上，求热气球上升或下降高度的问题;小球沿放在光滑水平地面上的光滑弧形槽滑下，求弧形槽移动距离的问题；物块沿放在光滑水平地面上的光滑斜面滑下，求斜面移动距离的问题等。 1．判断下列说法对错。 （1） 只要系统合外力做功为零，系统动量就守恒。（ ） （2） 系统动量不变是指系统的动量大小和方向都不变。（ ） （3） 系统的动量守恒时，机械能也一定守恒。（ ） （4） 动量守恒定律表达式一定是矢量式，应用时一定要规定正方向，且其中的速度必须相对同一个参考系。（ ） （5） 若在光滑水平面上的两球相向运动，碰后均变为静止，则两球碰前的动量大小一定相等。 （ ） 【答案】（1） × （2） √ （3） × （4） √ （5） √ 2．在如图所示的装置中，木块与水平桌面间的接触面是光滑的，子弹沿水平方向射入木块后留在木块内，将弹簧压缩到最短。现将子弹、木块和弹簧合在一起作为研究对象（系统），则系统在从子弹开始射入木块到弹簧压缩至最短的整个过程中 （ ） A. 动量守恒，机械能守恒 B. 动量不守恒，机械能不守恒 C. 动量守恒，机械能不守恒 D. 动量不守恒，机械能守恒 【答案】B 3．多选 木块和用一根轻弹簧连接起来，放在光滑水平面上，紧靠在墙壁上。在上施加向左的水平力使弹簧压缩，如图所示。当撤去外力后，下列说法中正确的是（ ） A. 离开墙壁前，和组成的系统的动量守恒 B. 离开墙壁前，和组成的系统的动量不守恒 C. 离开墙壁后，、组成的系统的动量守恒 D. 离开墙壁后，、组成的系统的动量不守恒 【答案】BC 4.如图所示，站在车上的人，用锤子连续敲打小车。初始时，人、车、锤都静止。假设水平地面光滑，关于这一物理过程，下列说法正确的是（ ） A. 连续敲打可使小车持续向右运动 B. 人、车和锤组成的系统机械能守恒 C. 当锤子速度方向竖直向下时，人和车水平方向的总动量为零 D. 人、车和锤组成的系统动量守恒 【答案】C 5.甲、乙两个物体沿同一直线相向运动，甲物体的速度是，乙物体的速度是，碰撞后两物体都沿各自原方向的反方向运动，速度都是。则甲、乙两物体的质量之比为（ ） A. B. C. D. 【答案】A 6.将质量为的模型火箭点火升空，燃烧的燃气以大小为的速度从火箭喷口在很短时间内喷出。在燃气喷出后的瞬间，火箭的动量大小为（喷出过程中重力和空气阻力可忽略）（ ） A. B. C. D. 【答案】A 7. 多选 质量为、速度为的球跟质量为、静止的球发生正碰，碰撞可能是弹性的，也可能是非弹性的，因此碰撞后球的速度可能为（ ） A. B. C. D. 【答案】BD 8.如图所示，一枚炮弹发射的初速度为，发射角为 。它飞行到最高点时炸裂成质量均为的、两部分，炸裂后部分竖直下落，部分继续向前飞行。重力加速度为，不计空气阻力，不计炸裂过程中炮弹质量的变化。求： （1） 炸裂后瞬间部分速度的大小和方向； （2） 炸裂前后，、系统机械能的变化量； （3） 、两部分落地点之间的水平距离。 【答案】（1） ；方向水平向右 （2） 见解析 （3） 【解析】 （1） 炮弹炸裂前瞬间速度为 ，方向水平向右炸裂过程中水平方向动量守恒，规定水平向右为正方向，有炸裂后部分竖直下落，说明此时部分的水平速度为零，解得 ，方向水平向右 （2） 炸裂前后系统机械能的变化量为 解得A、系统的机械能增加了 （3） 炸裂后，部分做自由落体运动，部分做平抛运动，下落时间为落地后，、两部分落地点之间的水平距离为解得 一、单选题 1．下列有关物理概念的描述正确的是（　　） A．动量守恒的系统，其机械能也一定守恒 B．机械能守恒的系统，其动量也一定守恒 C．物体的速度改变，动量一定改变 D．物体的速度改变，动能一定改变 【答案】C 【详解】A．动量守恒只需要合外力为零，而机械能守恒还要求没有摩擦、爆炸等消耗或增加机械能的内力作用，两者条件不同。例如完全非弹性碰撞中动量守恒但机械能损失，故A错误； B．机械能守恒时动量未必守恒，如物体在光滑圆弧面滑动时机械能守恒，但动量方向变化导致不守恒，故B错误； C．动量是矢量，速度改变（方向或大小）必导致动量改变，故C正确； D．动能是标量，仅与速度大小有关。若速度方向改变但大小不变（如匀速圆周运动），动能不变，故D错误。 故选C。 2．如图所示，两木块A、B用轻质弹簧连在一起，置于粗糙水平面上。一颗子弹水平射入木块A，射入时间极短并留在其中，在子弹射入木块A及弹簧被压缩的整个过程中，下列说法中正确的是（     ） A．在子弹射入木块A的过程中，子弹和木块A组成的系统动量守恒、机械能守恒 B．在子弹射入木块A的过程中，子弹和木块A组成的系统动量不守恒，机械能不守恒 C．在弹簧被压缩的过程中，系统动量守恒、机械能不守恒 D．在弹簧被压缩的过程中，系统动量、机械能都不守恒 【答案】D 【详解】AB．子弹射入时间极短，弹簧来不及形变，B尚未运动。子弹和A组成的系统中，子弹与A的相互作用力（内力）远大于水平面摩擦力等外力，系统动量近似守恒；但子弹射入过程中摩擦生热，机械能转化为内能，机械能不守恒，故AB错误； CD．子弹、A、B组成的整体系统，放置在粗糙水平面上，A、B受到的总滑动摩擦力不为零，系统合外力不为零，因此动量不守恒；同时压缩过程中摩擦力持续做功，机械能不断转化为内能，因此机械能也不守恒，故C错误，D正确。 故选D。 3．在滑冰场上，甲、乙两个穿着溜冰鞋的小孩原来静止不动，在相互推一下后分别向相反的方向运动。忽略冰面对溜冰鞋的阻力，若分开时甲的速度较大，则下列判断正确的是（　　） A．甲的质量较大 B．分开时，甲的动能较大 C．推的过程，甲所受推力的冲量较大 D．推的过程，甲的动量变化量较大 【答案】B 【详解】A．根据动量守恒定律，系统总动量保持为零，故有 由于，可得，故甲的质量较小，故A错误； B．动能公式为，由动量守恒得，由于，故，故B正确； C．推力为相互作用力，大小相等、作用时间相同，故冲量的大小相等，故C错误； D．物体动量变化量等于冲量，两人动量变化量大小相等、方向相反，故D错误。 故选B。 4．如图所示，自行火炮车和炮弹的总质量为M，炮管水平，火炮车在水平路面上以v1的速度向右匀速行驶中，发射一枚质量为m的炮弹后，自行火炮车的速度变为v2，仍向右行驶，则炮弹相对炮管的发射速度v0为（　　） A． B． C． D． 【答案】B 【详解】自行火炮车水平匀速行驶时，牵引力与阻力平衡，系统动量守恒。设向右为正方向，发射前动量之和为Mv1，炮弹相对炮管的发射速度为v0，则炮弹对地的速度为v0＋v2，发射后系统的动量之和为(M－m)v2＋m(v0＋v2) 由Mv1＝(M－m)v2＋m(v0＋v2) 解得，故选B。 5．短道速滑比赛中“接棒”运动员（称为“甲”）在前面滑行，“交棒”运动员（称为“乙”）从后面用力推前方“接棒”运动员完成接力过程，如图所示。假设甲的质量小于乙的质量、交接棒过程中甲、乙速度方向均在同一直线上，忽略运动员与冰面之间的摩擦。在交接棒过程，下列说法中正确的是（　　） A．乙对甲的作用力大于甲对乙的作用力 B．甲的动量增加量大于乙的动量减少量 C．甲的速度增加量大于乙的速度减少量 D．甲、乙两运动员冲量之和不为零 【答案】C 【详解】AD．根据牛顿第三定律可知，乙对甲的作用力等于甲对乙的作用力，结合冲量的定义可知，甲、乙两运动员冲量等大反向，冲量之和为零，故AD错误； BC．甲、乙组成的系统所受合外力为零，动量守恒，所以甲的动量增加量等于乙的动量减少量，又因动量变化量等于质量与速度变化量的乘积，且甲的质量小于乙的质量，所以甲的速度增加量大于乙的速度减少量，故B错误，C正确。 故选C。 6．如图所示，甲、乙两人静止在光滑的冰面上，甲沿水平方向推了乙一下，结果两人向相反方向滑去。已知甲的质量为60kg，乙的质量为40kg，下列说法正确的是（     ） A．甲的速率与乙的速率之比为 B．甲的动能与乙的动能之比为 C．甲对乙的冲量大小与乙对甲的冲量大小之比为 D．互推过程甲的加速度大小与乙的加速度大小之比为 【答案】D 【详解】A．甲、乙组成的系统在光滑冰面上，合外力为零，动量守恒，初始总动量为0，因此互推后满足（动量大小相等） 可得，即速率比为，故A错误； B．由动能 甲乙动量大小大小相等，因此，即动能比为，故B错误； C．甲对乙、乙对甲的力是相互作用力，大小相等、作用时间相同，冲量，因此冲量大小比为，故C错误； D．由牛顿第二定律 相互作用力大小相等，因此，即加速度比为，故D正确。 故选D。 7．在光滑水平面上两个物体M、N相向运动，一段时间后发生正碰，碰撞时间不计，碰撞前后两物体的位移-时间图像如图所示。已知M的质量为2kg，下列说法正确的是（     ） A．N的质量为1.5kg B．两物体的碰撞属于弹性碰撞 C．N在碰撞过程中，动量变化量的大小为 D．两物体的碰撞属于非弹性碰撞，并且碰撞过程中损失的动能为3J 【答案】D 【详解】A．根据图像中，斜率表示速度，由图可知，碰撞前M的速度为 碰撞后M的速度为0 碰撞前N的速度为 碰撞后N的速度为 由动量守恒定律有 解得，故A错误； C. N在碰撞过程中，动量变化量为 则其动量变化量的大小为，故C错误； BD. 碰撞前系统的总动能为 碰撞后系统的总动能为 可得，可知两物体的碰撞有机械能损失，不属于弹性碰撞 损失的动能为，故B错误，D正确。 故选D。 8．如图所示，在摩擦可以忽略不计的水平面上，当质量为2m的小球A以速度向右运动时与质量为9m的静止小球B发生碰撞，碰撞后B球以的速度向右运动，则碰撞后A球（     ） A．以的速度向右运动 B．以的速度向左运动 C．以的速度向右运动 D．以的速度向右运动 【答案】B 【详解】由题可知，两球碰撞过程中，动量守恒，选取向右的方向为正方向，则有 解得碰撞后A球的速度为 即碰撞后A球以的速度向左运动。 故选B。 9．一弹丸在飞行到距离地面5m高时仅有水平速度，爆炸成甲、乙两块水平飞出，甲、乙两块的质量比为3：1，不计质量损失，重力加速度取，则下列图中两块弹片飞行的轨迹可能正确的是（     ） A． B． C． D． 【答案】B 【详解】规定向右为正，设弹丸的质量为4m，则甲的质量为3m，乙的质量为m，炮弹到达最高点时爆炸时，爆炸的内力远大于重力（外力），遵守动量守恒定律，则有 则，两块弹片都做平抛运动，高度一样，则运动时间相等， 水平方向做匀速运动，有 则，结合图像可知，B的位移满足上述表达式，故选B。 10．如图所示，一辆质量为的小车静止在光滑的水平面上，在小车两侧立柱的横梁上固定一条长为不可伸长的水平轻细绳，细绳另一端系有质量为的小球，小球由静止释放，此后小车做往复运动。不计一切摩擦和空气阻力，重力加速度为。那么，在小车往复运动的过程中（     ） A．小球和小车组成的系统机械能守恒，动量守恒 B．小车运动的动能最大时，小球的重力势能最小 C．小球从最左侧运动到最右侧时，小车移动的距离为 D．小球第一次在点右侧能到达的最高点，可能比初始释放点低，原因是、的大小关系未知，可能出现到右侧最高点时小球的速度为零而小车的速度不为零 【答案】B 【详解】A．小球与小车组成的系统，水平方向不受外力，则该系统水平方向动量守恒，运动过程中，系统只有重力做功，所以系统机械能守恒，故A错误； B．小球在最低点时，小球的重力势能最小，此时绳子对小车的拉力在水平方向的分力恰好为零，即此时小车的速度达到最大值，动能最大，故B正确； C.规定向右为正方向，小球从最左侧运动到最右侧过程，根据水平方向动量守恒有 又因为 联立解得，故C错误； D．小球和小车开始时刻的速度均为零，且系统水平方向动量守恒，因此当小球到右侧最高点时，小球和小车的速度一定都为零，同时该系统机械能守恒，可知小球第一次在O点右侧能到达的最高点，与初始释放点等高，故D错误。 故选B。 二、实验题 11．如图甲所示，斜槽末端水平，小球从斜槽某一高度由静止滚下，落到水平面上的点。在槽口末端放一与半径相同的球，仍让球从斜槽同一高度滚下，并与球正碰后使两球落地，球和的落地点分别是、，已知槽口末端在白纸上的投影位置为点，小球落地点、、到点的距离，如图乙所示。 (1)两小球质量的关系应满足______（选填“”“”或“”）。 (2)关于该实验，必须满足的条件有______。（多选，填正确选项前的字母） A．轨道末端的切线必须水平 B．斜槽轨道必须光滑 C．入射球每次从不同高度由静止滚下 D．入射球和被碰球的球心在碰撞瞬间必须在同一高度 (3)实验测得，在误差允许的范围内，满足关系式______（用、、、、表示）成立，则验证了动量守恒定律。 【答案】(1)> (2)AD (3)m1x1=m1x2+m2x3 【详解】（1）为防止碰后入射球反弹，则两小球质量的关系应满足>； （2）A．轨道末端的切线必须水平，以保证小球做平抛运动，A正确； B．斜槽轨道不一定必须光滑，只要小球到达底端时速度相同即可，B错误； C．入射球每次从相同高度由静止滚下，这样才能使得小球到达底端时速度相同，C错误； D．入射球和被碰球的球心在碰撞瞬间必须在同一高度，以保证两球发生对心碰撞，D正确。 故选AD。 （3）要验证系统的动量守恒，需要验证m1v0=m1v1+m2v2 因小球做平抛运动下落的高度相同，则运动时间相同，两边乘以t，可得m1v0t=m1v1t+m2v2t 即验证m1x1=m1x2+m2x3成立； 三、解答题 12．A、B两物体在光滑水平地面上沿同一直线相向而行，A的质量，速度大小，B的质量，速度大小。求： (1)A、B两物体的总动量大小。 (2)A、B两物体碰撞后，A沿原方向运动，速度大小为3m/s，求B的速度。 【答案】(1) (2)大小为，方向与A初始运动方向相同 【详解】（1）选取A球的初速度方向为正方向，根据题意可得， 则A、B两物体的总动量 （2）选取A球的初速度方向为正方向，由题可知，两球碰撞后，A球的速度为 两球的碰撞过程动量守恒，则有 结合上述结论，可得碰后B的速度为 即碰后B的速度大小为，方向与A初始运动方向相同。 13．如图所示，质量为的小木块1通过长度为的轻绳悬挂于点，质量为的小木块2置于高度为的光滑水平桌面边沿。把木块1拉至水平位置由静止释放，当其运动到最低点时与木块2相撞，木块2沿水平方向飞出，落在距桌面边沿水平距离为处，木块1继续向前摆动。若在碰撞过程中，木块1与桌面间无接触，且忽略空气阻力、重力加速度为求： (1)碰撞前，木块1在最低点时轻绳的拉力大小； (2)碰撞后，木块1相对桌面能上升到的最大高度。 【答案】(1) (2) 【详解】（1）木块1从水平位置下摆到最低点过程中，只有重力做功，机械能守恒 解得碰撞前木块1的速度 在最低点，拉力与重力的合力提供向心力，由牛顿第二定律 代入得 （2）碰撞后木块2做平抛运动： 竖直方向 得运动时间 水平方向 代入解得碰撞后木块2的速度​ 碰撞过程水平方向动量守恒 代入​、，解得碰撞后木块1的速度​​ 木块1上升过程机械能守恒 代入​解得最大高度 14．如图为一款游戏装置的示意图，装置由水平直轨道和半径的竖直光滑半圆轨道组成，为竖直直径。游戏开始前，质量的滑块静置于点，距离点处一质量滑块以初速度向右运动，与发生弹性碰撞，碰后立即拿走滑块。某次游戏时，滑块恰好能到达点。两滑块均可视作质点，与直轨道的滑动摩擦因数均为，取。 (1)求碰后瞬间滑块受到的支持力大小； (2)求滑块的初速度； (3)滑块经过点后落回地面，与地面相互作用时间极短且竖直方向速度大小变为原来的一半，方向相反，求与地面第一次碰撞后滑块的水平分速度大小。 【答案】(1) (2) (3) 【详解】（1）在点，根据重力提供向心力有 从B到C，根据机械能守恒定律有 在B点，根据牛顿第二定律有 解得 （2）根据位移时间关系 弹性碰撞过程，根据动量守恒定律及能量守恒定律有， 解得 （3）第一次落到地面时竖直分速度 碰撞后，竖直分速度大小变为 方向竖直向上；则弹力的冲量 摩擦力的冲量 水平方向 解得 应用动量守恒定律解题的一般步骤 1.明确研究对象，确定系统的组成（系统包括哪几个物体及研究的过程）。 2.进行受力分析，判断系统动量是否守恒（或某一方向上是否守恒）。 3.规定正方向，确定初、末状态动量。 4.由动量守恒定律列出方程。 5.代入数据，求出结果，必要时讨论说明。 12 / 12 学科网（北京）股份有限公司 $ ( 完成时间： 月 日 用时： min ) 暑假作业09 动量守恒定律及其应用 ( 目 录 01 知识积累 02 巩固提升练 0 3 能力培优练 ) ( 知识梳理 一天一练，温故知新，快乐过暑假 ) 1.根据动量守恒的条件，由系统所受的合外力是否为零来判断系统的动量是否守恒。 2.根据物理情景研究初、末动量，直接判断动量是否守恒。 3. 反冲运动的三点归纳 作用原理 反冲运动是系统内物体之间的作用力和反作用力产生的效果 动量守恒 反冲运动中系统不受外力或内力远大于外力，所以反冲运动遵循动量守恒定律 机械能增加 反冲运动中，由于有其他形式的能量转化为机械能，所以系统的总机械能增加 4. 爆炸现象的三个规律 动量守恒 由于爆炸是在极短的时间内完成的，爆炸物体间的相互作用力远远大于受到的外力，所以在爆炸过程中，系统的总动量守恒 动能增加 在爆炸过程中，由于有其他形式的能量（如化学能）转化为动能，所以爆炸后系统的总动能增加 位置不变 爆炸的时间极短，因此作用过程中，物体产生的位移很小，一般可忽略不计，可以认为爆炸后仍然从爆炸前的位置以新的动量开始运动 5. 、“人船模型”的分析方法 （1）.“人船模型”理论推导 如图所示，长为、质量为的小船停在静水中，质量为的人由静止开始从船的一端走到船的另一端，不计水的阻力，以人和船组成的系统为研究对象，在人由船的一端走到船的另一端的过程中，系统在水平方向上不受外力作用，所以整个系统在水平方向上动量守恒。设人走动时船的速度大小为，人的速度大小为，以船运动的方向为正方向，则，可得。 因人和船组成的系统在水平方向动量始终守恒，故有，即，由图可看出，可解得，。 （2）.“人船模型”结论的适用情况 除了上述情境，“人船模型”的结论还适用于以下情况:人沿着静止在空中的热气球下面的软梯滑下或攀上，求热气球上升或下降高度的问题;小球沿放在光滑水平地面上的光滑弧形槽滑下，求弧形槽移动距离的问题；物块沿放在光滑水平地面上的光滑斜面滑下，求斜面移动距离的问题等。 1．判断下列说法对错。 （1） 只要系统合外力做功为零，系统动量就守恒。（ ） （2） 系统动量不变是指系统的动量大小和方向都不变。（ ） （3） 系统的动量守恒时，机械能也一定守恒。（ ） （4） 动量守恒定律表达式一定是矢量式，应用时一定要规定正方向，且其中的速度必须相对同一个参考系。（ ） （5） 若在光滑水平面上的两球相向运动，碰后均变为静止，则两球碰前的动量大小一定相等。 （ ） 2．在如图所示的装置中，木块与水平桌面间的接触面是光滑的，子弹沿水平方向射入木块后留在木块内，将弹簧压缩到最短。现将子弹、木块和弹簧合在一起作为研究对象（系统），则系统在从子弹开始射入木块到弹簧压缩至最短的整个过程中 （ ） A. 动量守恒，机械能守恒 B. 动量不守恒，机械能不守恒 C. 动量守恒，机械能不守恒 D. 动量不守恒，机械能守恒 3．多选 木块和用一根轻弹簧连接起来，放在光滑水平面上，紧靠在墙壁上。在上施加向左的水平力使弹簧压缩，如图所示。当撤去外力后，下列说法中正确的是（ ） A. 离开墙壁前，和组成的系统的动量守恒 B. 离开墙壁前，和组成的系统的动量不守恒 C. 离开墙壁后，、组成的系统的动量守恒 D. 离开墙壁后，、组成的系统的动量不守恒 4.如图所示，站在车上的人，用锤子连续敲打小车。初始时，人、车、锤都静止。假设水平地面光滑，关于这一物理过程，下列说法正确的是（ ） A. 连续敲打可使小车持续向右运动 B. 人、车和锤组成的系统机械能守恒 C. 当锤子速度方向竖直向下时，人和车水平方向的总动量为零 D. 人、车和锤组成的系统动量守恒 5.甲、乙两个物体沿同一直线相向运动，甲物体的速度是，乙物体的速度是，碰撞后两物体都沿各自原方向的反方向运动，速度都是。则甲、乙两物体的质量之比为（ ） A. B. C. D. 6.将质量为的模型火箭点火升空，燃烧的燃气以大小为的速度从火箭喷口在很短时间内喷出。在燃气喷出后的瞬间，火箭的动量大小为（喷出过程中重力和空气阻力可忽略）（ ） A. B. C. D. 7. 多选 质量为、速度为的球跟质量为、静止的球发生正碰，碰撞可能是弹性的，也可能是非弹性的，因此碰撞后球的速度可能为（ ） A. B. C. D. 8.如图所示，一枚炮弹发射的初速度为，发射角为 。它飞行到最高点时炸裂成质量均为的、两部分，炸裂后部分竖直下落，部分继续向前飞行。重力加速度为，不计空气阻力，不计炸裂过程中炮弹质量的变化。求： （1） 炸裂后瞬间部分速度的大小和方向； （2） 炸裂前后，、系统机械能的变化量； （3） 、两部分落地点之间的水平距离。 【答案】（1） ；方向水平向右 （3） 一、单选题 1．下列有关物理概念的描述正确的是（　　） A．动量守恒的系统，其机械能也一定守恒 B．机械能守恒的系统，其动量也一定守恒 C．物体的速度改变，动量一定改变 D．物体的速度改变，动能一定改变 2．如图所示，两木块A、B用轻质弹簧连在一起，置于粗糙水平面上。一颗子弹水平射入木块A，射入时间极短并留在其中，在子弹射入木块A及弹簧被压缩的整个过程中，下列说法中正确的是（     ） A．在子弹射入木块A的过程中，子弹和木块A组成的系统动量守恒、机械能守恒 B．在子弹射入木块A的过程中，子弹和木块A组成的系统动量不守恒，机械能不守恒 C．在弹簧被压缩的过程中，系统动量守恒、机械能不守恒 D．在弹簧被压缩的过程中，系统动量、机械能都不守恒 3．在滑冰场上，甲、乙两个穿着溜冰鞋的小孩原来静止不动，在相互推一下后分别向相反的方向运动。忽略冰面对溜冰鞋的阻力，若分开时甲的速度较大，则下列判断正确的是（　　） A．甲的质量较大 B．分开时，甲的动能较大 C．推的过程，甲所受推力的冲量较大 D．推的过程，甲的动量变化量较大 4．如图所示，自行火炮车和炮弹的总质量为M，炮管水平，火炮车在水平路面上以v1的速度向右匀速行驶中，发射一枚质量为m的炮弹后，自行火炮车的速度变为v2，仍向右行驶，则炮弹相对炮管的发射速度v0为（　　） A． B． C． D． 5．短道速滑比赛中“接棒”运动员（称为“甲”）在前面滑行，“交棒”运动员（称为“乙”）从后面用力推前方“接棒”运动员完成接力过程，如图所示。假设甲的质量小于乙的质量、交接棒过程中甲、乙速度方向均在同一直线上，忽略运动员与冰面之间的摩擦。在交接棒过程，下列说法中正确的是（　　） A．乙对甲的作用力大于甲对乙的作用力 B．甲的动量增加量大于乙的动量减少量 C．甲的速度增加量大于乙的速度减少量 D．甲、乙两运动员冲量之和不为零 6．如图所示，甲、乙两人静止在光滑的冰面上，甲沿水平方向推了乙一下，结果两人向相反方向滑去。已知甲的质量为60kg，乙的质量为40kg，下列说法正确的是（     ） A．甲的速率与乙的速率之比为 B．甲的动能与乙的动能之比为 C．甲对乙的冲量大小与乙对甲的冲量大小之比为 D．互推过程甲的加速度大小与乙的加速度大小之比为 7．在光滑水平面上两个物体M、N相向运动，一段时间后发生正碰，碰撞时间不计，碰撞前后两物体的位移-时间图像如图所示。已知M的质量为2kg，下列说法正确的是（     ） A．N的质量为1.5kg B．两物体的碰撞属于弹性碰撞 C．N在碰撞过程中，动量变化量的大小为 D．两物体的碰撞属于非弹性碰撞，并且碰撞过程中损失的动能为3J 8．如图所示，在摩擦可以忽略不计的水平面上，当质量为2m的小球A以速度向右运动时与质量为9m的静止小球B发生碰撞，碰撞后B球以的速度向右运动，则碰撞后A球（     ） A．以的速度向右运动 B．以的速度向左运动 C．以的速度向右运动 D．以的速度向右运动 9．一弹丸在飞行到距离地面5m高时仅有水平速度，爆炸成甲、乙两块水平飞出，甲、乙两块的质量比为3：1，不计质量损失，重力加速度取，则下列图中两块弹片飞行的轨迹可能正确的是（     ） A． B． C． D． 10．如图所示，一辆质量为的小车静止在光滑的水平面上，在小车两侧立柱的横梁上固定一条长为不可伸长的水平轻细绳，细绳另一端系有质量为的小球，小球由静止释放，此后小车做往复运动。不计一切摩擦和空气阻力，重力加速度为。那么，在小车往复运动的过程中（     ） A．小球和小车组成的系统机械能守恒，动量守恒 B．小车运动的动能最大时，小球的重力势能最小 C．小球从最左侧运动到最右侧时，小车移动的距离为 D．小球第一次在点右侧能到达的最高点，可能比初始释放点低，原因是、的大小关系未知，可能出现到右侧最高点时小球的速度为零而小车的速度不为零 二、实验题 11．如图甲所示，斜槽末端水平，小球从斜槽某一高度由静止滚下，落到水平面上的点。在槽口末端放一与半径相同的球，仍让球从斜槽同一高度滚下，并与球正碰后使两球落地，球和的落地点分别是、，已知槽口末端在白纸上的投影位置为点，小球落地点、、到点的距离，如图乙所示。 (1)两小球质量的关系应满足______（选填“”“”或“”）。 (2)关于该实验，必须满足的条件有______。（多选，填正确选项前的字母） A．轨道末端的切线必须水平 B．斜槽轨道必须光滑 C．入射球每次从不同高度由静止滚下 D．入射球和被碰球的球心在碰撞瞬间必须在同一高度 (3)实验测得，在误差允许的范围内，满足关系式______（用、、、、表示）成立，则验证了动量守恒定律。 三、解答题 12．A、B两物体在光滑水平地面上沿同一直线相向而行，A的质量，速度大小，B的质量，速度大小。求： (1)A、B两物体的总动量大小。 (2)A、B两物体碰撞后，A沿原方向运动，速度大小为3m/s，求B的速度。 13．如图所示，质量为的小木块1通过长度为的轻绳悬挂于点，质量为的小木块2置于高度为的光滑水平桌面边沿。把木块1拉至水平位置由静止释放，当其运动到最低点时与木块2相撞，木块2沿水平方向飞出，落在距桌面边沿水平距离为处，木块1继续向前摆动。若在碰撞过程中，木块1与桌面间无接触，且忽略空气阻力、重力加速度为求： (1)碰撞前，木块1在最低点时轻绳的拉力大小； (2)碰撞后，木块1相对桌面能上升到的最大高度。 14．如图为一款游戏装置的示意图，装置由水平直轨道和半径的竖直光滑半圆轨道组成，为竖直直径。游戏开始前，质量的滑块静置于点，距离点处一质量滑块以初速度向右运动，与发生弹性碰撞，碰后立即拿走滑块。某次游戏时，滑块恰好能到达点。两滑块均可视作质点，与直轨道的滑动摩擦因数均为，取。 (1)求碰后瞬间滑块受到的支持力大小； (2)求滑块的初速度； (3)滑块经过点后落回地面，与地面相互作用时间极短且竖直方向速度大小变为原来的一半，方向相反，求与地面第一次碰撞后滑块的水平分速度大小。 应用动量守恒定律解题的一般步骤 1.明确研究对象，确定系统的组成（系统包括哪几个物体及研究的过程）。 2.进行受力分析，判断系统动量是否守恒（或某一方向上是否守恒）。 3.规定正方向，确定初、末状态动量。 4.由动量守恒定律列出方程。 5.代入数据，求出结果，必要时讨论说明。 12 / 12 学科网（北京）股份有限公司 $