第1章 动量守恒定律 知识整合与通关（一）(Word讲义)-【满分思维】2026-2027学年高中物理选择性必修第一册学生用书（人教版）

知识整合与通关(一) 【知识网络构建】 【本章易错通关】 易错点1　运用动量定理解题不理解公式中的力是合力且忽视公式的矢量性而出现 错误 1.[2025·山西运城高二期末] 如图所示,竖直平面内有一固定半圆槽,A、C等高,B为半圆槽最低点,小球从A点正上方O点由静止释放,从A点沿切线方向进入半圆槽,刚好能运动至C点,不计空气阻力.设球在AB段和BC段运动过程中,运动时间分别为t1、t2,合外力的冲量大小为I1、I2,则 (　) A.t1>t2 B.t1=t2 C.I1>I2 D.I1=I2 易错点2　对流体问题动用动量定理不会用微元法构建物理模型 2.(多选)水切割又称水刀,即高压水射流切割技术,是一种利用高压水流切割的技术.在电脑的控制下能任意雕琢工件,而且受材料质地影响小.因为其成本低,易操作,良品率又高,水切割逐渐成为工业切割技术方面的主流切割方式.如图所示,若水柱的横截面面积为S,水流以速度v垂直射到被切割的钢板上,之后速度减为零,已知水的密度为ρ.则下列说法正确的是 (　) A.减小水柱的横截面面积S可以增大水对钢板冲力产生的压强 B.高压水枪的喷水功率为 C.水柱对钢板的平均冲击力为ρSv D.若水流速度v增大到原来的3倍,可以使水对钢板冲力产生的压强增大到原来的9倍 易错点3　 不理解动量守恒定律的条件,混淆动量守恒与机械能守恒的条件 3.如图所示,在水平光滑地面上有A、B两个木块,其之间用一轻弹簧连接.A靠在墙壁上,用力F向左推B使两木块之间的弹簧压缩并处于静止状态.若突然撤去力F,则下列说法中正确的是 (　) A.木块A离开墙壁前,A、B和弹簧组成的系统动量守恒,机械能也守恒 B.木块A离开墙壁前,A、B和弹簧组成的系统动量不守恒,机械能也不守恒 C.木块A离开墙壁后,A、B和弹簧组成的系统动量守恒,机械能也守恒 D.木块A离开墙壁后,A、B和弹簧组成的系统动量不守恒,但机械能守恒 易错点4　不理解碰撞的特点,以至对相互作用的物理过程分析不清楚 4.(多选)如图所示,在质量为M的小车中挂有一单摆,摆球的质量为m0,小车(和单摆)以恒定的速度v沿光滑水平地面运动,并与位于正对面的质量为m的静止木块发生碰撞,碰撞的时间极短.在此碰撞过程中,下列说法中可能发生的是 (　) A.小车、木块、摆球的速度都发生变化,分别变为v1、v2、v3,满足(M+m0)v=Mv1+mv2+m0v3 B.摆球的速度不变,小车和木块的速度变为v1和v2,满足Mv=Mv1+mv2 C.摆球的速度不变,小车和木块的速度都变为v1,满足Mv=(M+m)v1 D.小车和摆球的速度都变为v1,木块的速度变为v2,满足v=v1+mv2 易错点5　不会应用力学三大观点解决动量和能量的综合问题 5.如图所示,在光滑的水平面上放置了一个质量M=3 kg的长木板AB,长木板的上表面AC段是粗糙的、BC段是光滑的,长木板的左端放置了一个质量m=1 kg的小物块(视为质点),物块与粗糙段间的动摩擦因数μ=0.15,木板右端B连着一段轻质弹簧,弹簧处于自然状态时,左端点正好在C点,系统处于静止状态.若给小物块一个向右的初速度v0=2 m/s,小物块正好滑到C处;如果给长木板施加一个水平向左的恒力F(图中未画出),作用t=1 s时间后撤去此力时,小物块正好到达C点,已知重力加速度g取10 m/s2.求: (1)长木板粗糙段的长度; (2)恒力F的大小; (3)撤去恒力后,弹簧的最大弹性势能. 学科网（北京）股份有限公司 $ 知识整合与通关(一) 【知识网络构建】 mv　速度v　p'-p　mΔv　Δv　FΔt　动量变化量　I=p'-p　F(t'-t)=mv'-mv　不受外力　矢量和为0　p　总动量相同　0　总动量不变　-Δp2　相反　外力　矢量和为0　外力　近似守恒　外力的矢量和为0　守恒　增加 【本章易错通关】 1.C　[解析] 小球刚开始自由下落,到达C点的速度为零,由受力分析知小球在BC段一直减速,则小球在AB段的平均速率大于BC段的,两段弧长相等,所以t1<t2,A、B错误;根据动量定理可知,合外力的冲量等于动量的变化量,在BC段合外力的冲量大小为I2=mvB,在AB段小球动量变化量如图所示,合外力的冲量大小为I1,即I1>I2,D错误,C正确. 避错攻略:动量定理表明冲量是使物体动量发生变化的原因,冲量是物体动量变化的量度.这里所说的冲量必须是物体所受的合外力的冲量(或者说是物体所受各外力冲量的矢量和) 2.BD　[解析] 取极短的时间Δt,则Δt内从喷枪喷出水的质量为Δm=ρV=ρSvΔt,以水的初速度方向为正方向,由动量定理得-Ft=0-Δmv,联立解得水受到钢板的力大小为F=ρSv2,根据牛顿第三定律可知水对钢板的冲力为F'=F=ρSv2,故C错误;水对钢板冲力产生的压强为p==ρv2,可知减小水柱的横截面面积S,水对钢板冲力产生的压强不变;若水流速度v增大到原来的3倍,可以使水对钢板冲力产生的压强增大到原来的9倍,故A错误,D正确;水枪Δt时间内做功转化为水柱的动能为Ek=Δmv2,Δm=ρSvΔt,故水枪的功率为P==,故B正确. 避错攻略:掌握流体、微粒模型及其特点是解题关键. 3.C　[解析] 撤去力F后,木块A离开竖直墙壁前,墙壁对A有向右的弹力,所以系统的合外力不为零,系统的动量不守恒,这个过程中,只有弹簧的弹力对B做功,系统的机械能守恒,故A、B错误;A离开竖直墙壁后,系统水平方向不受外力,竖直方向外力平衡,所以系统所受的合外力为零,系统的动量守恒,只有弹簧的弹力做功,系统机械能也守恒,故C正确,D错误. 避错攻略:熟练掌握动量守恒定律的适用条件: (1)理想守恒:不受外力或所受外力的合力为零. (2)近似守恒:系统内各物体间相互作用的内力远大于它所受到的外力. (3)某一方向守恒:如果系统在某一方向上所受外力的合力为零,则系统在这一方向上动量守恒. 4.BC　[解析] 由于碰撞时间极短,所以单摆相对小车没有发生摆动,即摆线对球的作用力原来是竖直向上的,现在还是竖直向上的,没有水平方向的分力,未改变小球的动量,实际上单摆没有参与这个碰撞过程,所以单摆的速度不发生变化,故A、D错误;结合上述分析可知,摆球的速度不变,设小车和木块的速度变为v1和v2,由动量守恒定律有Mv=Mv1+mv2,故B正确;结合上述分析可知,摆球的速度不变,若小车和木块粘在一起,设小车和木块的速度都变为v1,由动量守恒定律有Mv=(M+m)v1,故C正确. 避错攻略:要理解碰撞的概念及特点,相互作用的时间很短,相互作用力先是急剧增大,然后急剧减小,平均作用力很大,系统的内力远远大于外力,系统的总动量守恒 ,碰撞的瞬间,可认为物体在碰撞前后仍在同一位置. 5.(1)1 m　(2)12 N　(3)1.5 J [解析] (1)设长木板粗糙段长度为L,小物块与长木板组成的系统动量守恒,给小物块一个初速度v0=2 m/s,小物块正好滑到C处,说明小物块与长木板达到共同速度,由动量守恒定律和功能关系有 mv0=(m+M)v μmgL=m-(m+M)v2 解得L=1 m (2)设经过t=1 s时间后,长木板和小物块的速度分别是v1、v2,对系统由动量定理有Ft=Mv1+mv2 对整个系统由功能关系有 Fx-μmgL=M+m 又t=x t=x-L 联立解得F=12 N,v1=3.5 m/s,v2=1.5 m/s (3)当弹簧的弹性势能最大时,长木板与小物块达到共同速度,设为v3,根据动量守恒定律和机械能守恒定律有 Mv1+mv2=(M+m)v3 M+m=Epm+(M+m) 解得Epm=1.5 J 避错攻略:要深刻理解力学三大观点(力的观点、能量观点、动量观点)及选用原则 学科网（北京）股份有限公司 $