第1章 第2节 动量守恒定律及其应用(课件PPT)-【学霸笔记·同步精讲】2026-2027学年高中物理选择性必修第一册（鲁科版)

该高中物理课件聚焦“动量守恒定律及其应用”，涵盖定律内容、守恒条件、表达式及反冲运动、火箭原理、“人船模型”等核心知识点。通过斯诺克碰撞、平板车敲打等情境思辨导入，衔接动量定理与牛顿第三定律推导，搭建从概念到应用的学习支架。 其亮点在于以科学思维中的模型建构和科学推理为核心，通过“探究”环节（如两球碰撞、弹簧小车系统）引导学生分析守恒条件，结合火箭发射、人船模型等实例强化应用。采用分层次例题解析与素养训练，帮助学生深化物理观念，教师可借助检测题与作业高效评估教学效果。

第2节　动量守恒定律及其应用 第1章　动量及其守恒定律 1 1.知道系统、内力、外力的概念。会用动量定理和牛顿第三定律推导动量守恒定律表达式。 2.理解动量守恒定律的内容及表达式，理解动量守恒的条件。能用动量守恒定律解决相关问题。 3.知道反冲运动及火箭发射原理，了解反冲运动的应用，理解“人船模 型”问题及应用。 素养目标 2 目 录 CONTENTS 基础知识落实 核心要点突破 教学效果检测 课时作业 3 基础知识落实 目 录 4 知识点一　动量守恒定律 1． 内容：一个系统 或者所受 ⁠时，这个系统的 总动量保持不变。 2． 表达式：对两个物体组成的系统，m1v1＋m2v2= ⁠。 3． 系统、内力、外力 （1）系统：相互作用的两个或多个物体组成的整体。 （2）内力：系统中物体间的作用力。 （3）外力：系统以外的物体施加给系统内物体的力。 不受外力 合外力为0 m1v1′＋m2v2′ 目 录 物 理·选择性必修第一册（LK） 4． 守恒条件：系统 或者所受 ⁠。 5． 适用范围：既适用于低速、宏观领域，也适用于高速（接近光速）、 微观（分子、原子的尺度）领域。 不受外力 合外力为0 目 录 物 理·选择性必修第一册（LK） 知识点二　反冲运动与火箭 1． 反冲运动：物体在内力的作用下分成两部分，一部分向某个方向运 动，另一部分向 ⁠方向的运动。 2． 火箭发射原理：火箭发射是典型的 ⁠运动。火箭负荷越小、喷 气速度越 、燃料越多，火箭能达到的速度越 ⁠。 3． 反冲现象的应用及防止 （1）应用：宇航员无绳太空行走、 ⁠装置、水电站反击式水 轮机。 （2）不利影响：射击时枪身的反冲会影响射击的 ⁠、高压水枪 灭火时的反冲。 相反 反冲 大 大 自动喷水 准确性 目 录 物 理·选择性必修第一册（LK） 　图甲为斯诺克台球比赛的情境，球员打出白色球撞击红色球；图乙中平 板车静止在光滑水平地面上，现在人站在平板车上通过铁锤连续地敲打平 板车；图丙为乌贼（又名墨鱼）在水中游动的情境。 （1）图甲中白球与红球组成的系统，两球间的作用力是内力，台面对台 球的支持力是外力。 （　√　） √ 目 录 物 理·选择性必修第一册（LK） （2）图甲中如果不考虑台面的摩擦，在碰撞过程中两球组成的系统总动 量守恒。 （　√　） （3）图乙中的平板车在铁锤连续敲打过程中会一直向右运动。 （　×　） （4）图乙中人和平板车组成的系统的总动量守恒。 （　×　） （5）乌贼在水中前行和转向属于反冲运动。 （　√　） √ × × √ 目 录 物 理·选择性必修第一册（LK） 核心要点突破 目 录 10 要点一　动量守恒定律的理解 如图甲所示，在光滑水平面上一个运动小球碰撞另一个静止小球； 如图乙所示，小车A、B用细线系在一起，静止在光滑水平面上，中间夹一 个被压缩的轻弹簧，弹簧两端分别固定在小车A、B上； 如图丙所示，速度为v0的物体滑上位于光滑水平面上且带有曲面的小车。 目 录 物 理·选择性必修第一册（LK） 结合上述情境思考： （1）图甲中，两球受哪些力作用？ 碰撞过程中两球组成的系统动量守 恒吗？ 提示： 两球分别受到重力和桌面对它们的支持力作用，且满足二力 平衡，两球发生碰撞时，它们之间的相互作用力是内力。由于两球组成的 系统所受外力的合力为零，故系统动量守恒。 （2）图乙中，烧断细线后，两小车组成的系统动量守恒吗？ 提示： 烧断细线后，两小车组成的系统所受外力的合力始终为零， 系统动量守恒。 目 录 物 理·选择性必修第一册（LK） （3）图丙中，物体与小车组成的系统动量守恒吗？ 提示： 物体和小车组成的系统，由于水平方向上合力为零，故水 平方向的动量守恒；但是竖直方向上合力不为零，故竖直方向上的动 量不守恒。 目 录 物 理·选择性必修第一册（LK） 1． 动量守恒条件的理解 （1）理想守恒条件：系统不受外力作用或所受合外力为零。 （2）近似守恒条件：系统所受外力不为零，但系统的内力远大于外力 （如碰撞、爆炸等现象）时，系统的动量近似守恒。 （3）某一方向上的守恒条件：系统所受合外力不为零，系统动量不守 恒；但是系统在某一方向上所受合外力为零时，则系统在该方向上的动量 守恒。 目 录 物 理·选择性必修第一册（LK） 2． 动量守恒定律的三个性质 矢量性 公式中的v1、v2、v1′和v2′都是矢量，只有它们在同一直线上，并先选定正方向，确定各速度的正、负（表示方向）后，才能用代数方法运算 相对性 速度具有相对性，公式中的v1、v2、v1′和v2′应是相对同一参考系的速度，一般取相对地面的速度 同时性 相互作用前的总动量，这个“前”是指相互作用前的某一时刻，v1、v2均是此时刻的瞬时速度；同理，v1′、v2′应是相互作用后的同一时刻的瞬时速度 目 录 物 理·选择性必修第一册（LK） 〔多选〕如图所示，小车与木箱紧挨着静止放在光滑的水平冰面 上，现有一男孩站在小车上用力向右迅速推出木箱，关于上述过程，下列 说法正确的是（　　） A． 男孩和木箱组成的系统动量守恒 B． 小车与木箱组成的系统动量守恒 C． 男孩、小车与木箱三者组成的系统动量守恒 D． 男孩、小车与木箱三者组成的机械能不守恒 √ √ 目 录 物 理·选择性必修第一册（LK） 解析：在男孩站在小车上用力向右迅速推出木箱的过程中男孩在水平方向 受到小车的摩擦力，即男孩和木箱组成的系统所受外力矢量和不为零，系 统动量不守恒，A错误；小车在水平方向上受到男孩的摩擦力，即小车与 木箱组成的系统所受外力矢量和不为零，系统动量不守恒，B错误；男 孩、小车与木箱三者组成的系统所受外力矢量和为零，系统动量守恒，C 正确；男孩站在小车上用力向右迅速推出木箱的过程中，男孩做功，男孩 体内的化学能转化为木箱、男孩、小车的机械能，故男孩、小车与木箱三 者组成的机械能不守恒，D正确。 目 录 物 理·选择性必修第一册（LK） 技巧方法 系统动量守恒的判定方法 （1）分析动量守恒时研究对象是系统，要分清外力与内力。 （2）研究系统受到的合外力。 （3）若合外力为零，则系统动量守恒；若外力在某一方向上合力为零， 则系统在该方向上动量守恒。 （4）系统动量严格守恒的情况很少，在分析具体问题时要注意把实际过 程理想化。 目 录 物 理·选择性必修第一册（LK） 1. 〔多选〕关于动量守恒定律，以下说法正确的是（　　） A． 系统不受外力时，动量一定守恒 B． 动量守恒定律适用于低速宏观物体和高速微观粒子 C． 一个系统的动量守恒，则机械能也守恒 D． 两物体组成的系统，所受合外力为零，则两物体动量的改变量大小一 定相等 √ √ √ 目 录 物 理·选择性必修第一册（LK） 解析： 　系统不受外力时，系统动量保持不变，系统动量守恒，故A 正确；动量守恒定律既适用于低速宏观物体，也适用于高速微观物体，故 B正确；系统所受合外力为零系统动量守恒，只有重力或只有弹力做功系 统机械能守恒，系统动量守恒，机械能不一定守恒，故C错误；两物体组 成的系统，合外力为零，系统动量守恒，两物体动量的改变量大小相等， 方向相反，故D正确。 目 录 物 理·选择性必修第一册（LK） 2. 如图所示，小车放在光滑的水平面上，将系着绳的小球向右拉开一定的 角度，然后同时放开小球和小车，不计一切摩擦，下列说法正确的是 （　　） A． 小球的机械能守恒 B． 小球不能向左摆到原高度 C． 小车和小球组成的系统动量守恒 D． 任意时刻小车和小球水平方向的动量都等大反向 √ 目 录 物 理·选择性必修第一册（LK） 解析：　小球与小车组成的系统在水平方向不受外力，竖直方向的合外 力不为0，因此系统在水平方向动量守恒，小球与小车组成的系统机械能 守恒，小球的机械能不守恒，故A、C错误；初始状态系统的总动量为零， 所以在任意时刻，小球和小车在水平方向的动量一定大小相等，方向相 反，当小球的速度为零时，小车速度也为零，由机械能守恒定律知，小球 能向左摆到原高度，故D正确，B错误。 目 录 物 理·选择性必修第一册（LK） 要点二　动量守恒定律的应用 1． 动量守恒定律不同表达式的含义 （1）p=p′：表示系统相互作用前的总动量p等于相互作用后的总动量p′。 （2）m1v1＋m2v2=m1v1′＋m2v2′：表示相互作用的两个物体组成的系统，作 用前的总动量等于作用后的总动量。 （3）Δp1=－Δp2：表示相互作用的两个物体组成的系统，其中一个物体的 动量变化量与另一个物体的动量变化量一定大小相等、方向相反。 （4）Δp=0：表示系统总动量的增量为零。 目 录 物 理·选择性必修第一册（LK） 2． 应用动量守恒定律的解题步骤 目 录 物 理·选择性必修第一册（LK） 考向一　两个物体组成的系统的动量守恒 甲、乙两运动员在做花样滑冰表演时，沿同一直线相向运动，速度 大小都是2 m/s，甲、乙相遇时用力互相推对方，此后都沿各自原方向的反 方向运动，速度大小分别为1 m/s和2 m/s。求甲、乙两运动员的质量之比 （　　） A. 3∶2 B. 4∶3 C. 2∶1 D. 1∶2 解析：对甲、乙两运动员组成的系统，由动量守恒定律得m1v1－m2v2=m2v2′ －m1v1′，解得=，代入数据得=，选项B正确。 √ 目 录 物 理·选择性必修第一册（LK） 考向二　系统在某一方向上的动量守恒 如图所示，总质量为M的轨道ABC置于光滑水平面上，由粗糙水平 轨道AB和竖直面内四分之一光滑圆弧轨道BC组成，AB恰与圆弧BC在B点 相切。一个质量为m的小物块从轨道的A端以初速度v0向右冲上水平轨道， 到达圆弧轨道上某位置后，沿轨道返回，则（　　） A． 由于物块在AB上运动时受到摩擦力作用， 故轨道与物块组成的系统动量不守恒 B． 物块在轨道ABC上滑动全过程中，轨道与 物块组成的系统总动量始终保持不变 C． 物块在圆弧轨道上运动过程中，轨道的动量不断减小 D． 当物块相对轨道静止时，速度变为 目 录 物 理·选择性必修第一册（LK） 思路点拨：（1）小物块冲上圆弧轨道的过程中系统在水平方向动量守恒。 （2）当小物块滑至最高点时，二者水平方向的速度一定相同。 答案：D 目 录 物 理·选择性必修第一册（LK） 解析：物块在AB上运动时，摩擦力为轨道与物块之间的内力，由动量守恒 定律可知，轨道与物块组成的系统动量守恒，A错误；在运动的全过程 中，水平方向动量守恒，物块冲上BC过程中，竖直方向系统受到的合外力 不为零，所以竖直方向动量不守恒，轨道与物块组成的系统总动量不守 恒，B错误；物体在圆弧轨道运动过程中，物块对轨道的作用力在水平方 向的分力向右，则轨道的动量不断增大，C错误；当物块相对于轨道静止 时，二者水平方向的速度相同，取向右为正方向，根据动量守恒定律得 mv0=（m＋M）v，解得v=，D正确。 目 录 物 理·选择性必修第一册（LK） 考向三　系统的动量近似守恒 如图所示，甲、乙两人静止在冰面上，突然两人掌心相碰互推对 方，互推过程中两人相互作用力远大于冰面对人的摩擦力，若两人与冰面 间动摩擦因数相等，则下列说法正确的是（　　） A． 若m甲＞m乙，则在互推的过程中，甲对乙的冲量大于乙对甲的冲量 B． 无论甲、乙质量关系如何，在互推过程中，甲、乙 两人动量变化量大小相等 C． 若m甲＞m乙，则分开瞬间甲的速率大于乙的速率 D． 若m甲＞m乙，则分开后乙先停下来 √ 目 录 物 理·选择性必修第一册（LK） 解析：甲对乙的力与乙对甲的力是一对作用力与反作用力，大小相等，方 向相反，作用时间相等，则甲对乙的冲量与乙对甲的冲量大小相等，方向 相反，故A错误；以两人组成的系统为研究对象，系统所受的合外力为 零，动量守恒，由动量守恒定律知甲、乙两人的动量变化量大小一定相 等，方向相反，故B正确；设推开瞬间，甲的速度大小为v甲，乙的速度大 小为v乙，由动量守恒定律可得m甲v甲=m乙v乙，若m甲＞m乙，则v甲＜v乙，即 分开瞬间甲的速率小于乙的速率，分开后，两人在滑动摩擦力作用下做匀 减速直线运动，根据牛顿第二定律有μmg=ma，解得a=μg，则从推开到停 下，所用时间为t==，由于推开瞬间v甲＜v乙，所以t甲＜t乙，即分开后甲 先停下来，故C、D错误。 目 录 物 理·选择性必修第一册（LK） 考向四　多个物体组成的系统的动量守恒 如图所示，在光滑水平面上有两个并排静止放置的木块A、B，已知 mA=0.5 kg，mB=0.3 kg。现有质量m0=0.08 kg的小物块C以初速度v0=25 m/s 在 A表面沿水平方向向右滑动，由于C与A、B间均有摩擦，C最终停在B 上，B、C最后的共同速度v=2.5 m/s。求： （1）木块A的最终速度的大小； 答案： 2.1 m/s　 解析： 设木块A的最终速度为v1，由动量守恒定律，对A、B、C，有 m0v0=mAv1＋（mB＋m0）v，解得v1=2.1 m/s。 目 录 物 理·选择性必修第一册（LK） （2）小物块C滑离木块A的瞬时速度的大小。 答案：4 m/s 解析：设小木块C滑离木块A的速度为v2，当C滑离A后，对B、C，有 m0v2＋mBv1=（mB＋m0）v，或对A、B、C，有m0v0=（mA＋mB）v1＋m0v2， 解得v2=4 m/s。 目 录 物 理·选择性必修第一册（LK） 特别提醒 解决多物体系统动量守恒问题的两个关键 （1）灵活选取研究对象：根据所研究问题的需要，有时需应用整体的系 统动量守恒，有时只需应用部分物体的系统动量守恒。 （2）灵活选取过程：根据所研究问题的需要，有时需要对全过程进行 分析，有时需要分过程多次应用动量守恒定律，注意找出联系各阶段 的状态量。 目 录 物 理·选择性必修第一册（LK） 要点三　反冲运动 　章鱼是一种温带软体动物，生活在水中。一只悬浮在水中的章鱼，当外 套膜吸满水后，它的总质量为M，突然发现后方有一只海鳗，章鱼迅速将 体内的水通过短漏斗状的体管在极短时间内向后喷出，喷射的水力强劲， 从而迅速向前逃窜。 请思考：（1）章鱼的运动属于什么运动 ？ 提示： 章鱼的运动属于反冲运动。 目 录 物 理·选择性必修第一册（LK） （2）若喷射出的水的质量为m，喷射速度为v0，则章鱼喷水后瞬间逃跑的 速度多大？ 提示： 章鱼喷水过程所用的时间极短，内力远大于外力，章鱼和喷 出的水组成的系统动量守恒，由动量守恒定律得0=（M－m）v－mv0，可 得章鱼喷水后瞬间逃跑的速度大小为v= v0。 目 录 物 理·选择性必修第一册（LK） 1． 反冲运动的特点 （1）反冲运动中系统的内力（或者在某一方向上的内力）一般远大于外 力，故系统的动量守恒（或者系统在该方向上的动量守恒）。 （2）反冲运动中，由于有其他形式的能转化为机械能，所以系统的总动 能会增加。 目 录 物 理·选择性必修第一册（LK） 2． 处理反冲运动问题的三个注意事项 （1）速度的方向性：若系统原来静止，抛出部分具有速度时，剩余部 分的速度必然相反，可任意规定某一部分的方向为正方向，另一速度 要取负值。 （2）速度的相对性：反冲运动中，若已知条件是物体间的相对速度，应 将相对速度转化为绝对速度（一般为对地速度）。 （3）变质量问题：在反冲运动中还常遇到变质量物体的运动。 目 录 物 理·选择性必修第一册（LK） 在水平地面上放置一门质量为M的炮车（不含炮弹），发射的炮弹 质量为m，设地面和炮车间摩擦不计，则： （1）炮筒水平时，发射炮弹的速度为v0，炮车 的反冲速度为多大？ 答案：（ 　 解析： 炮筒水平时，炮车和炮弹组成的系统动量守恒，则有0=mv0＋ M（－v1），解得v1=。 目 录 物 理·选择性必修第一册（LK） （2）炮筒与水平方向成θ角时，发射炮弹的速度大小为v0，炮车的反冲速 度是多大？ 答案： 解析： 炮筒与水平方向成θ角时，炮车和炮弹组成的系统，在水平方向上动 量守恒， 则有0=mv0cos θ＋M（－v2），解得v2=。 目 录 物 理·选择性必修第一册（LK） 2025年11月25日12时11分，搭载神舟二十二号飞船的长征二号F遥二 十二运载火箭，在酒泉卫星发射中心点火发射，约10分钟后，飞船与火箭 成功分离并进入预定轨道，发射任务取得圆满成功。假设火箭喷气发动机 每次喷出m=200 g的气体，气体喷出时的速度v=1 000 m/s。 设火箭质量M=300 kg，发动机每秒钟喷气20次。 （1）当第三次喷出气体后，火箭的速度为多大？ 答案：2 m/s　 目 录 物 理·选择性必修第一册（LK） 解析：方法一：喷出气体的运动方向与火箭的运动方向相反，气体 和火箭组成的系统动量守恒。 设第一次气体喷出后火箭速度为v1，有 （M－m）v1－mv=0，所以v1= 设第二次气体喷出后火箭速度为v2，有 （M－2m）v2－mv=（M－m）v1，所以v2= 设第三次气体喷出后火箭速度为v3，有 （M－3m）v3－mv=（M－2m）v2 所以v3== m/s≈2 m/s。 目 录 物 理·选择性必修第一册（LK） 设喷出三次气体后火箭的速度为v3，以火箭和喷出的三次气体为研究 对象，根据动量守恒定律得 （M－3m）v3－3mv=0 所以v3=≈2 m/s。 解析：方法二：选取整体为研究对象，运用动量守恒定律求解。 目 录 物 理·选择性必修第一册（LK） （2）运动第1 s末，火箭的速度为多大？ 答案：13.5 m/s 解析：方法一： 由上面推导可知，第n次气体喷出后， 火箭速度为vn，有（M－nm） vn－mv=［M－（n－1）m］vn－1 所以vn= 因为每秒喷气20次，所以1 s末火箭速度为 v20== m/s≈13.5 m/s。 目 录 物 理·选择性必修第一册（LK） 以火箭和20次喷出的气体为研究对象，根据动量守恒定律，有 （M－20m）v20－20mv=0 所以v20=≈13.5 m/s。 解析：方法二：选取整体为研究对象，运用动量守恒定律求解。 目 录 物 理·选择性必修第一册（LK） 要点四　“人船模型”问题 　如图所示，长为L、质量为m2的小船停在静水中，质量为m1的人由静止 开始从船的右端走到船的左端，人对地位移大小为s1、方向向左，小船对 地的位移大小为s2、方向向右。不计水的阻力。对人和船组 成的系统，在人由船的一端走到船的另一端的过程中，系统 水平方向不受外力作用，所以整个系统水平方向动量守恒。 请推导分析人对地位移的大小s1、小船对地位移的大小为s2 与小船的质量m2及人的质量m1的关系。 目 录 物 理·选择性必修第一册（LK） 提示：设任意时刻人和小船的瞬时速率分别为v1、v2，对人和船组成的系 统，由动量守恒定律得m1v1－m2v2=0，即=。 由于相互作用过程中任意时刻系统的动量守恒，故全过程中人和船的平均 动量也守恒，即m11－m22=0。 设人和船相互作用的时间为t，则有m1－m2=0，即=。 目 录 物 理·选择性必修第一册（LK） 1． “人船模型”构建 （1）两个物体相互作用前均静止，相互作用后向相反的方向运动。 （2）系统所受合外力为零或者在某一方向上的合外力为零，系统的动量 守恒或者在某一方向上的动量守恒。 （3）两个物体的运动关系：“人”走“船”行、“人”快“船”快、 “人”慢“船”慢、“人”停“船”停。 目 录 物 理·选择性必修第一册（LK） 2． “人船模型”的结论 （1）两个物体的动量守恒：m1v1－m2v2=0； （2）两个物体的平均速度（或者瞬时速度）之比等于其质量的反比： =； （3）两个物体的位移大小之比等于其质量的反比：=，且s1＋s2=L（L 为两个物体的相对位移）。 特别提醒 　　两个物体的位移、速度必须是相对于同一参考系的，一般选地面。 目 录 物 理·选择性必修第一册（LK） 如图所示，一个质量为m1=50 kg的人抓在一只大气球下方，气球下 面有一根长绳。气球和长绳的总质量为m2=20 kg，长绳的下端刚好和水平 面接触。初始静止时人离地面的高度为h=5 m。如果这个人开始沿长绳向 下滑动，当他滑到长绳下端时，他离地面高度是（可以把人看 作质点）（　　） A. 5 m B. 3.6 m C. 2.6 m D. 8 m 解析：当人滑到长绳下端时，由竖直方向动量守恒得m1h1－m2h2=0，且h1 ＋h2=h，解得h1= m，所以人离地高度H=h－h1≈3.6 m，故B正确。 √ 目 录 物 理·选择性必修第一册（LK） 特别提醒 处理“人船模型”问题的两个关键 （1）画出两物体的运动草图，找出它们相对地面的位移的联系。 （2）利用动量守恒，确定两物体的速度或者位移大小的关系。 目 录 物 理·选择性必修第一册（LK） 1. 有一条捕鱼小船停靠在湖边码头，小船又窄又长，一位同学想用一个卷 尺测量它的质量。他进行了如下操作：首先将船平行码头自由停泊，然后 他轻轻从船尾上船，走到船头后停下，而后轻轻下船，用卷尺测出船后退 的距离d和船长L。已知他自身的质量为m，则船的质量为（　　） A． B． C． D． √ 目 录 物 理·选择性必修第一册（LK） 解析：　画出如图所示的草图，设人走动时船的速度 大小为v，人的速度大小为v′，船的质量为M，人从船尾 走到船头所用时间为t。则v=，v′=，人和船组成的系 统在水平方向上动量守恒，取船的速度方向为正方向， 根据动量守恒定律得Mv－mv′=0，解得船的质量M=，故B正确，A、C、D错误。 目 录 物 理·选择性必修第一册（LK） 2. 如图所示，质量为m、半径为R的小球，放在半径为2R、质量为2m的大 空心球内，大球开始静止在光滑水平面上。当小球从如图所示的位置无初 速度沿内壁滚到最低点时，大球移动的距离是（　　） A． B． C． D． 解析：　由水平方向动量守恒有ms小球－2ms大球=0，又s小球＋s大球=R，所 以s大球=，选项B正确。 √ 目 录 物 理·选择性必修第一册（LK） 要点回眸 目 录 物 理·选择性必修第一册（LK） 教学效果检测 目 录 55 1. （2026•江苏无锡高二上月考）关于火箭、反冲现象，下列说法正确的 是（　　） A． 火箭、汽车的运动都属于反冲运动 B． 火箭开始工作后做加速运动的原因是燃料燃烧推动空气，空气的反作 用力推动火箭 C． 为了减少反冲的影响，用枪射击时要用肩部抵住枪身 D． 在没有空气的宇宙空间，火箭无法利用反冲进行加速 √ 目 录 物 理·选择性必修第一册（LK） 解析：　火箭的运动属于反冲运动，而汽车是利用燃料燃烧获得向前的 牵引力从而使汽车前进的，不属于反冲运动，故A错误；由于反冲作用， 火箭燃料燃烧产生的气体给火箭一个反作用力使火箭加速运动，这个反作 用力并不是空气给的，故B错误；用枪射击时要用肩部抵住枪身，这样可 以减少反冲的影响，故C正确；火箭的加速利用了反冲原理，靠喷出气流 的反作用力进行加速，没有空气也可以加速，故D错误。 目 录 物 理·选择性必修第一册（LK） 2. 〔双选〕（2026•福建福州高二下期末）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，并留在其 中（子弹射入木块作用时间忽略不计）。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、机械能不守恒 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 √ √ 目 录 物 理·选择性必修第一册（LK） 解析： 　在子弹射入木块A的过程中，子弹和木块A组成的系统所受合 力为零，所以系统动量守恒，但由于有摩擦力做功，所以机械能不守恒， 故A正确，B错误；在弹簧被压缩的过程中，系统所受合力不为零，所以系 统动量不守恒，同时由于地面摩擦力对木块做负功，机械能不守恒，故C 错误，D正确。 目 录 物 理·选择性必修第一册（LK） 3. 将静置在地面上，质量为M（含燃料）的火箭模型点火升空，在极短时 间内以相对地面的速度v0竖直向下喷出质量为m的炽热气体。忽略喷气过 程重力和空气阻力的影响，则喷气结束时火箭模型获得的速度大小是 （　　） A． B． C． D． √ 目 录 物 理·选择性必修第一册（LK） 解析：　在不考虑重力和空气阻力影响的情况下，火箭及燃料气体系统 在点火喷气过程中动量守恒，设喷气后火箭获得的速度为v，并以v的方向 为正方向，根据动量守恒定律有0=（M－m）v＋m（－v0），解得v=， 故D正确，A、B、C错误。 目 录 物 理·选择性必修第一册（LK） 4. 〔多选〕甲、乙两溜冰者，m甲=48 kg，m乙=50 kg，甲手里拿着2 kg的球 静止，乙以2 m/s 的速度向甲运动，不计摩擦。现甲将球抛给乙，乙接球后 再抛给甲，这样抛接若干次后，乙的速度恰为零，此时甲的速度可能是 （　　） A. 0 B. 2 m/s C. 1 m/s D． 大于2 m/s √ √ 目 录 物 理·选择性必修第一册（LK） 解析： 　以乙溜冰者的运动方向为正方向，根据动量守恒定律，若最后 球在甲手中，则m乙v1=（m甲＋m）v，解得v= m/s=2 m/s；若最后球在 乙手中，则m乙v1=m甲v′，解得v′= m/s≈2.08 m/s。选项B、D正确，选项 A、C错误。 目 录 物 理·选择性必修第一册（LK） 5. 〔双选〕（2026•福建三明高二下期中）如图所示，质量为M，半径为R 的光滑半圆槽静止在光滑的水平地面上。一质量为m的小球恰好能从右边 缘沿槽的切线方向释放滑入槽内，小球沿槽内壁运动直至槽左边缘。关于 小球和半圆槽的运动（重力加速度为g），下列说法正确的是（　　） A． 小球和半圆槽组成的系统，动量守恒，机械能守恒 B． 小球和半圆槽组成的系统，动量不守恒，机械能守恒 C． 小球滑到半圆槽最底端时的速度等于 D． 小球沿半圆槽右边缘滑到半圆槽左边缘的过程中，半圆槽向右的位移为 √ √ 目 录 物 理·选择性必修第一册（LK） 解析： 　小球落入槽中后，小球和半圆槽组成的系统水平方向动量守 恒，机械能守恒，竖直方向动量不守恒，机械能守恒，故A错误，B正确； 当小球运动到半圆槽最低点时，有mv1=Mv2，mgR=m＋M，解得 v1=＜，故C错误；小球沿半圆槽右边缘滑到半圆槽左边缘的 过程中，有mx1=Mx2，x1＋x2=2R，解得x2=，故D正确。 目 录 物 理·选择性必修第一册（LK） 课时作业 目 录 66 题组一　动量守恒定律的理解 1. 〔多选〕如图所示，A、B两物体质量分别为mA=5 kg 和mB=4 kg，与水平地面之间的动摩擦因数分别为μA=0.4和μB=0.5，开始时两物体之间有一压缩的轻弹簧（不拴接），并用细线将两物体拴接在一起放在水平地面上。现将细线剪断，则两物体将被弹簧弹开，最后两物体都停在水平 地面上。下列判断正确的是（　　） A． 在弹簧弹开两物体以及脱离弹簧后两物体的运动过程中，两物体组成的系统动量守恒 B． 脱离弹簧后两物体的运动过程中，两物体组成系统动量不守恒 C． 在两物体被弹开的过程中，A、B两物体组成的系统动量不守恒 D． 两物体一定同时停在地面上 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 √ √ 目 录 物 理·选择性必修第一册（LK） 解析： 　在弹簧弹开两物体以及脱离弹簧后两物体的运动过程中，A、 B两物体受到的滑动摩擦力方向相反，大小相等分别为f1=μAmAg=20 N， f2=μBmBg=20 N，故两物体组成的系统合外力为零，满足动量守恒，A正 确，B、C错误；两物体离开弹簧时的动量p大小相等，之后的运动过程， 由动量定理可得－ft=0－p，解得t=，由于两物体滑行过程受到的摩擦力大 小相等，故两物体一定同时停在地面上，D正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 目 录 物 理·选择性必修第一册（LK） 2. （2026•福建龙岩高二下期末）如图所示，光滑的水平面上静止放置一 个表面光滑的弧形槽、物块和滑板，小孩站在静止的滑板上将物块向弧形 槽推出，物块滑上弧形槽后未冲出弧形槽的顶端，则（　　） A． 小孩推出物块过程，小孩和物块组成的系统动量守恒 B． 物块在弧形槽上运动过程，物块和弧形槽组成的系统动量守恒 C． 物块离开弧形槽时的速率比冲上弧形槽时的速率更大 D． 物块离开弧形槽时，弧形槽、物块、小孩和滑板组成的系统总动量为零 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 目 录 物 理·选择性必修第一册（LK） 解析：　小孩推出物块过程，小孩、滑板和物块组成的系统所受合外力 为零，动量守恒，故A错误；物块在弧形槽上运动过程，物块和弧形槽系 统水平方向所受合外力为零，所以水平方向动量守恒，但竖直方向动量不 守恒，所以系统动量不守恒，故B错误；物块在弧形槽上滑和下滑过程 中，弧形槽对物块做负功，速度减小，物块离开弧形槽时的速率比冲上弧 形槽时的速率小，故C错误；初始动量为0，物块离开弧形槽时，弧形槽、 物块、小孩和滑板组成的系统总动量为零，故D正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 目 录 物 理·选择性必修第一册（LK） 3. 〔双选〕（2026•福建高二下期中）如图所示，建筑工地上常用打桩机 把桩打入地下。打桩机先把重锤吊起一定的高度，然后由静止释放，重锤 打在桩上，接着随桩一起向下运动直到停止。不计空气阻力，则下列说法 正确的是（　　） A． 从静止释放到停止运动的过程中，重锤所受合外力冲量为零 B． 重锤随桩一起向下运动过程中，重锤所受的合外力冲量向下 C． 从静止释放到停止运动的过程中，重锤和桩组成的系统动量不 守恒 D． 重锤与桩的撞击过程中，机械能守恒 √ √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 目 录 物 理·选择性必修第一册（LK） 解析： 　整个运动过程，重锤初始动量为零，末动量为零，根据动量定 理，重锤所受合外力冲量为零，A正确；重锤随桩一起向下运动过程中， 动量变化量方向向上，故合外力冲量向上，B错误；整个运动过程，重锤 和桩组成的系统初始动量为零，末动量为零，但运动过程动量不为零，可 知系统在运动过程不满足动量守恒，C正确；重锤与桩的撞击过程会产生 内能，所以撞击过程中机械能不守恒，D错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 目 录 物 理·选择性必修第一册（LK） 题组二　动量守恒定律的应用 4. 滑板运动是年轻人喜爱的一种运动。如图所示，质量为m1=50 kg的年轻 人站在质量为m2=5 kg的滑板上，年轻人和滑板都处于静止状态，年轻人沿 水平方向向前跃出，离开滑板的速度为v=1 m/s。不考虑滑板与地面之间的 摩擦，此时滑板的速度大小是（　　） A． m/s B. 10 m/s C． m/s D． m/s √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 目 录 物 理·选择性必修第一册（LK） 解析：　不考虑滑板与地面之间的摩擦，对于年轻人和滑板构成的系统 动量守恒，取年轻人沿水平方向向前跃出的方向为正方向，设滑板的速度 大小为v′，则0=m1v－m2v′，解得v′=10 m/s，故B正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 目 录 物 理·选择性必修第一册（LK） 5. 如图所示，在光滑水平面上甲、乙两车相向而行，甲的速率为v0，乙的 速率也为v0，甲车和车上人的总质量为10m，乙车和车上人及货包的总质 量为12m，单个货包质量为，为使两车不相撞，乙车上的人以相对地面 为v=11v0的速率将货包抛给甲车上的人，则乙车上的人应抛出货包的最小 数量是（　　） A. 10个 B. 11个 C. 12个 D. 20个 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 目 录 物 理·选择性必修第一册（LK） 解析：　规定水平向左为正方向，两车刚好不相撞即最后两车速度相 等，设相等的速度为v′。对两辆车、两人以及所有货包组成的系统，由动 量守恒定律得12mv0－10mv0=（12m＋10m）v′，解得v′=，设为使两车不 相撞，乙车上的人应抛出货包的最小数量为n，以乙车及乙车上的人和货 包为系统，由动量守恒定律得12mv0=v′＋n•v，由题意知 v=11v0，解得n=10个，选项A正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 目 录 物 理·选择性必修第一册（LK） 题组三　反冲运动 6. 穿着溜冰鞋的人静止站在光滑的冰面上，沿水平方向举枪射击，每次射 击时子弹对地速度相等，设第一次射出子弹后，人相对于地后退的速度为 v，下列说法正确的是（　　） A． 无论射出多少子弹，人后退的速度都为v B． 射出n颗子弹后，人后退的速度为nv C． 射出n颗子弹后，人后退的速度小于nv D． 射出n颗子弹后，人后退的速度大于nv √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 目 录 物 理·选择性必修第一册（LK） 解析：　设人、枪（包括子弹）的总质量为M，每颗子弹质量为m，子弹 射出速度为v0，射出第1颗子弹，有0=（M－m）v－mv0，设人射出n颗子弹 后的速度为v′，则（M－nm）v′=nmv0，可得v=，v′=，因M－m＞ M－nm，所以v′＞nv，故选项D正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 目 录 物 理·选择性必修第一册（LK） 7. （2026•贵州高二上期中）某物理兴趣社在社团活动中发射水火箭如图 所示，已知水火箭总质量为3 kg，在极短时间内将2 kg的水以对地8 m/s的 速度喷出。空气阻力可忽略，g取10 m/s2，下列说法正确的是（　　） A． 该过程中系统机械能守恒 B． 水火箭靠空气给的反作用力加速 C． 喷水后水火箭获得的速度为20 m/s D． 水火箭上升的最大高度约为12.8 m √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 目 录 物 理·选择性必修第一册（LK） 解析：　系统的动能和重力势能都增大，系统机械能不守恒，故A错误； 水火箭靠压出的水给的反作用力加速，故B错误；由动量守恒定律有0=－ mv1＋（M－m）v2，得喷水后水火箭获得的速度为v2=16 m/s，故C错误； 水火箭上升的最大高度约为h==12.8 m，故D正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 目 录 物 理·选择性必修第一册（LK） 题组四　“人船模型” 8. 〔双选〕（2026•福建南平高二下期末）如图所示，在一次特警训练 中，质量为140 kg的小车静止在光滑的水平面上，A、B为小车的两端。质 量为70 kg的特警站在A端，起跳后恰好落到B端，相对地面的位移为2 m。 该过程不计空气阻力，下列说法正确的是（　　） A． 小车后退了1 m B． 小车后退了 m C． 小车AB长为3 m D． 小车AB长为2 m √ √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 目 录 物 理·选择性必修第一册（LK） 解析： 　设小车质量为M，人的质量为m，对系统，在水平方向上 由动量守恒定律得mv－Mv′=0，两边同时乘以Δt得mvΔt－Mv′Δt=0，即 mx－Mx′=0，设小车长度为L，则x＋x′=L，联立解得L=3 m，x′=1 m， 故选A、C。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 目 录 物 理·选择性必修第一册（LK） 9. 〔多选〕如图所示，质量为M的楔形物体静止在光滑的水平地面上，其 斜面光滑且足够长，与水平方向的夹角为θ。一个质量为m的小物块从斜面 底端以初速度v0沿斜面向上开始运动。当小物块沿斜面向上运动到最高点 时，速度大小为v，距地面高度为h，则下列关系式中正确的是（　　） A． mv0=（m＋M）v B． mv0cos θ=（m＋M）v C． mgh=m（v0sin θ）2 D． mgh＋（m＋M）v2=m √ √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 目 录 物 理·选择性必修第一册（LK） 解析： 　小物块上升到最高点时，小物块相对楔形物体静止，所以小物 块与楔形物体的速度都为v，二者组成的系统在水平方向上动量守恒，全过 程机械能守恒。以向右为正方向，在小物块上升过程中，由系统水平方向 动量守恒得mv0cos θ=（m＋M）v，故A错误，B正确；由机械能守恒定律 得mgh＋（m＋M）v2=m，故C错误，D正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 目 录 物 理·选择性必修第一册（LK） 10. 〔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车上有一小孩跳到b车上，接着又立即从b车跳到a 车上。小孩跳离c车和b车时对地的水平速度相同。他跳到a车上相对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 √ √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 目 录 物 理·选择性必修第一册（LK） 解析：　若人跳离b、c车时速度为v，由动量守恒定律，对人和c车组成 的系统有0=－M车vc＋m人v 对人和b车组成的系统有m人v=－M车vb＋m人v 对人和a车组成的系统有m人v=（M车＋m人）va 所以vc=，vb=0，va= 即vc＞va＞vb，并且vc与va方向相反，故C、D正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 目 录 物 理·选择性必修第一册（LK） 11. （2026•福建泉州高二下期末）如图所示，甲、乙两小孩各乘一辆冰车 在水平冰面上游戏。甲和他的冰车总质量为M，乙和他的冰车总质量也为 M，游戏时，甲推着一个质量为m的箱子和他一起以v0的速度滑行，乙以同 样大小的速度迎面滑来。为了避免相撞，甲突然将箱子沿冰面推给乙，箱 子滑到乙处，乙迅速抓住。不计冰面摩擦： （1）若甲将箱子以速度v推出，甲的速度变为多少； 答案：　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 目 录 物 理·选择性必修第一册（LK） 解析： 甲将箱子推出的过程，甲和箱子组成的系统动量守恒，以甲 的运动方向为正方向，由动量守恒定律得v0=mv＋Mv1　 解得v1=。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 目 录 物 理·选择性必修第一册（LK） （2）设乙抓住迎面滑来的速度为v的箱子后反向运动，乙抓住箱子后的速 度变为多少； 答案：　 解析： 箱子和乙作用的过程动量守恒，以箱子的速度方向为正方向，由动 量守恒定律得mv－Mv0=v2 解得v2=。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 目 录 物 理·选择性必修第一册（LK） （3）若甲和他的冰车，乙和他的冰车总质量均为M=55 kg，箱子质量m=10 kg，v0=6 m/s，乙接住箱子后甲、乙恰好最后不相撞，则在该过程中，系 统损失的机械能为多少？ 答案：2 145 解析： 乙接住箱子后甲、乙恰好最后不相撞，则三者最终有共同速度，由 动量守恒得（M＋m）v0－Mv0=（2M＋m）v共 解得v共=0.5 m/s；损失的能量ΔE=（M＋m）＋M－（2M＋m） ，解得ΔE=2 145 J。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 目 录 物 理·选择性必修第一册（LK） 12. 航天员连同装备的总质量为100 kg，在太空跟飞船相距45 m处相对飞船 处于静止状态。他带有一个装有0.5 kg 氧气的贮氧筒，贮氧筒上有一个可 以使氧气以50 m/s 的速度喷出的喷嘴。航天员必须向着跟返回飞船方向相 反的方向释放氧气，才能回到飞船上去，同时又必须保留一部分氧气供他 在返回飞船的途中呼吸。已知航天员呼吸的耗氧率为2.5×10－4 kg/s。如果 他在准备返回飞船的瞬时，释放0.15 kg的氧气，他能安全回到飞船吗？ 答案：能 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 目 录 物 理·选择性必修第一册（LK） 解析：令M=100 kg，m0=0.5 kg，Δm=0.15 kg，氧气释放速度为v，航天员 在释放氧气后的速度为v′，由动量守恒定律得0=（M－Δm）v′－Δmv由于释 放氧气的质量0.15 kg远小于总质量100 kg，因此认为氧气喷出后总质量不 变，则有 v′≈v=×50 m/s=0.075 m/s 航天员返回飞船所需时间t== s=600 s 航天员返回途中所耗氧气m′=kt=2.5×10－4×600 kg=0.15 kg 氧气筒喷射后所余氧气m″=m0－Δm=（0.5－0.15）kg=0.35 kg 因为m″＞m′，所以航天员能顺利返回飞船。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 目 录 物 理·选择性必修第一册（LK） $