1.3 动量守恒定律 同步训练-2026-2027学年高二上学期物理人教版选择性必修第一册

人教版高中物理选择性必修第一册第三节动量守恒定律同步训练 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 基础训练 一、单选题 1．如图所示，一名质量为65kg的男生和一名质量为45kg的女生在没有阻力的冰面上用一根质量可以忽略的绳子做拔河游戏（    ） A．男生对绳的拉力与绳对男生的拉力是一对平衡力 B．这场游戏的获胜者一定是男生，因为男生力气大 C．这场游戏的获胜者一定是男生，因为男生质量大 D．若女生收绳的速度比男生快，则女生能赢得“拔河”比赛的胜利 2．以下关于四幅图的说法，正确的是（    ） A．图甲中礼花弹爆炸的瞬间机械能守恒 B．图乙中A、B用压缩的轻弹簧连接放于光滑的水平面上，释放后A、B与弹簧组成的系统动量守恒 C．图丙中子弹击穿木球的过程中，子弹和木球组成的系统水平方向动量不守恒 D．图丁中小车位于光滑的水平面上，人将小球水平向左抛出后，车、人和球组成的系统动量守恒 3．关于动量守恒的条件，正确的是（　　 ） A．只要系统内存在摩擦力，动量不可能守恒 B．只要系统内某个物体做加速运动，动量就不守恒 C．只要系统所受合外力恒定，动量守恒 D．只要系统所受外力的合力为零，动量守恒 二、解答题 4．随着我国居民生活水平的不断提高，小轿车进入了千家万户，随之而来的交通事故也在不断增加。高速公路上发生一起交通事故，一辆质量为15000kg向南行驶的长途客车迎面撞上了一辆质量为3000kg向北行驶的卡车，碰后两车连接在一起并停止，根据测速仪的测定，长途客车碰撞前以20m/s的速度行驶，由此可否判断卡车碰撞前的行驶速率？ 5．如图，竖直固定轨道abcd段光滑，长为L=1．0m的平台de段粗糙，abc段是以O为圆心的圆弧．小球A和B紧靠一起静止于e处，B的质量是A的4倍．两小球在内力作用下突然分离，A分离后向左始终沿轨道运动, 与de段的动摩擦因数μ=0．2，到b点时轨道对A的支持力等于A的重力的 , B分离后平抛落到f点，f到平台边缘的水平距离s= 0．4m,平台高h=0．8m，g取10m/s2，求： （1）AB分离时B的速度大小vB； （2）A到达d点时的速度大小vd； （3）圆弧 abc的半径R． 能力提升 三、单选题 6．如图所示，在水平光滑地面上有A、B两个木块，A、B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，但机械能守恒 C．木块A离开墙壁后，A、B和弹簧组成的系统动量守恒，但机械能不守恒 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 7．如图所示，木块静止在光滑水平面上，两颗不同子弹A、B从木块两侧同时射入木块，最终都停在木块内，这一过程中木块始终保持静止（即A、B受到木块阻力相等）。若子弹A射入的深度大于子弹B射入的深度，则（　　） A．子弹A的质量一定比子弹B的质量大 B．A的动量大小大于B的动量大小 C．子弹A在木块中运动的时间比子弹B在木块中运动的时间长 D．子弹A射入木块时的初动能一定比子弹B射入木块时的初动能大 8．如图所示，冰壶比赛中，蓝壶静止在冰面上，红壶以的速度由左侧撞击蓝壶，撞击时间约为，撞击后两壶均向右运动，且红壶的速度为，冰壶质量均为，取向右为正方向，则关于撞击过程中蓝壶受到的平均作用力和撞后瞬间蓝壶的速度，下列判断正确的是（    ）    A．， B．， C．， D．， 四、多选题 9．对下列情景说法正确的是（　　） A．子弹打进木块后一起向左运动的过程，子弹和木块构成的系统动量守恒 B．两同学传接篮球的过程，两同学和篮球构成的系统动量守恒 C．绑有磁铁的两小车在光滑水平地面上相向运动的过程，两车构成的系统动量守恒 D．小球从静止在光滑水平面上的斜槽顶端释放，在离开斜槽前小球和斜槽构成的系统水平方向动量守恒 10．A、B两球在光滑水平面上沿同一直线向同一方向运动，A球的动量是，B球的动量是，两球碰后B球动量变为，则两球质量关系可能是（　　） A． B． C． D． 五、解答题 11．如图所示一个上表面粗糙的木板B静止于光滑水平面上，木板B的质量，另有一个质量的物块A停在B的左端，质量的小球用长的轻绳悬挂在固定点上，小球在最低点时与物块A相切，现将轻绳拉至水平位置，由静止释放小球，小球在最低点与A发生碰撞后弹，反弹的速度大小为，设物块与小球均可视为质点，且木板B足够长，不计空气阻力，取，试求： (1)小球与A发生碰撞前瞬间的速度； (2)物块A与木板B相互作用后达到的共同速度； (3)在从释放小球到A、B达到共同速度的过程中，小球及A、B组成的系统损失的总机械能． 12．光滑冰面上固定一个足够大的光滑曲面体，一个坐在冰车上的小孩手扶一小球静止在冰面上。已知小球的质量为，小孩和冰车的总质量为某时刻小孩将小球以的速度向曲面体推出（如图所示），g=10m/s2。 （1）求推出小球后，小孩的速度v2的大小； （2）小球返回后会被小孩抓住，求共同运动的速度v3的大小； （3）求小球被抓住过程中所受到的冲量I。 13．如图所示，匀强电场方向沿轴的正方向，场强大小为。在点有一个静止的中性微粒，由于内部作用，某一时刻突然分裂成两个质量均为的带电微粒，其中电荷量大小为的微粒1沿轴正方向运动，经过一段时间到达点。不计重力和分裂后两微粒间的作用。试求： (1)微粒1的电性及分裂时微粒1的速度； (2)当微粒1到达点时，电场力对微粒1做功的瞬时功率； (3)当微粒1到达点时，突然将匀强电场方向改为沿轴正方向，场强大小仍为，此后再经过相同时间，两微粒间的距离为多少？ 试卷第1页（共3页） 试卷第1页（共3页） 学科网（北京）股份有限公司 《人教版高中物理选择性必修第一册第三节动量守恒定律同步训练》参考答案 1．C 【详解】A．男生对绳的拉力与绳对男生的拉力是一对作用力与反作用力，A错误； B．男生与女生拉同一根绳子，绳子两端拉力始终相等，因此与男生力气大无关，B错误； C、D．由于冰面上没有阻力，因此男生、女生和绳子组成的系统动量守恒，男生与女生的动量始终大小相等方向相反，由于男生的质量大，女生的质量小，因此男生的速度慢，女生的速度快，女生会先通过中点，因此男生会获胜，C正确，D错误； 故选C 2．B 【详解】A．图甲中礼花弹爆炸的瞬间，有化学能转化为机械能，所以机械能不守恒，故A错误； B．图乙中A、B用压缩的弹簧连接放于光滑的水平面上，释放后A、B与弹簧组成的系统满足动量守恒，故B正确； C．图丙中子弹击穿木球的过程中，子弹和木球组成的系统可认为所受外力之和为零，系统满足水平方向动量守恒，故C错误； D．图丁中小车位于光滑的水平面上，人将小球水平向左抛出后，车、人和球组成的系统满足水平方向动量守恒，但竖直方向系统不满足动量守恒，故D错误。 故选B。 3．D 【详解】动量守恒的条件是系统不受外力或外力的冲量为零，与系统内力的性质无关，与系统内物体做什么运动无关。 故选D。 4．100m/s 【详解】两车碰撞过程系统动量守恒，以客车的速度方向为正方向，由动量守恒定律得 代入数据解得 5．（1）1 m/s  ；（2）    ；（3）0.5m 【详解】（1）B分离后做平抛运动,由平抛运动规律可知: 代入数据得: （2）AB分离时，由动量守恒定律得   A球由 e到d根据动能定理得 代入数据得 （3）A球由d到b根据机械能守恒定律得 A球在b由牛顿第二定律得 代入数据得 6．B 【详解】AB．木块A离开墙壁前，墙壁对A有支持力，即系统所合外力不为零，系统动量不守恒；在此过程中，系统只有弹簧的弹力做功，系统机械能守恒，A错误，B正确； CD．木块A离开墙壁后，墙壁对A没有支持力，即系统所合外力为零，系统动量守恒；在此过程中，系统只有弹簧的弹力做功，系统机械能守恒，CD错误。 故选B。 7．D 【详解】BD．两子弹所受的阻力大小相等，设为f，根据动能定理得：对A子弹 得 对B子弹 得 由于 则有子弹入射时的初动能 两颗不同子弹A、B从木块两侧同时射入木块，最终都停在木块内，这一过程中木块始终保持静止，故A的动量大小等于B的动量大小，故B错误，D正确； A．对两子弹和木块组成的系统动量守恒，则有 而 则得到 故A错误； C．由题意，子弹A、B从木块两侧同时射入木块，木块始终保持静止，分析得知，两子弹在木块中运动时间必定相等，否则木块就会运动，故C错误。 故选D。 8．D 【详解】两壶碰撞过程，系统动量守恒，可得 解得 设撞击过程中蓝壶受到的平均作用力为F，由动量定理，可得 解得 故选D。 9．CD 【详解】A．子弹打进木块的瞬间子弹和木块组成的系统内力远大于外力，系统动量守恒，但在一起向左运动的过程，由于弹簧的弹力作用，子弹和木块所受合外力不为零，系统动量不守恒，故A错误； B．两同学传接篮球的过程，由于地面摩擦力的作用，两同学和篮球构成的系统动量不守恒，故B错误； C．绑有磁铁的两小车在光滑水平地面上相向运动的过程，两车构成的系统所受合外力为零，系统动量守恒，故C正确； D．小球从静止在光滑水平面上的斜槽顶端释放，在离开斜槽前小球和斜槽构成的系统水平方向动量守恒，故D正确。 故选CD。 10．CD 【详解】根据动量守恒得 解得 根据碰撞过程总动能不增加得到 解得 由题意可知碰撞前A的速度大于B的速度，则有 解得 由题意可知碰撞后两球同向运动，A的速度不大于B的速度，则有 解得 则 故选CD。 11．（1）5m/s（2）0.75m/s（3）4.875J 【详解】(1)对于小球,向下摆动的过程中机械能守恒，则有: 即得小球与A发生碰撞前瞬间的速度v1=5m/s． (2)小球与A碰撞过程中，取水平向右为正方向，系统的动量守恒，得 mv1=−mv′1+MAvA 对于物块A与木板B相互作用的过程中，由动量守恒定律得 MAvA=(MA+MB)v共， 解得v共=0.75m/s (3)小球及A. B组成的系统损失的总机械能为： 联立以上各式，解得△E=4.875J. 12．（1）1.2m/s；（2）2m/s；（3），方向水平向左 【详解】（1）由题意可知，对小球、小孩和冰车整个系统动量守恒，规定向左为正方向，则 0=m1v1-m2v2 解得推出小球后，小孩的速度v2的大小为 v2=1.2m/s （2）由小球能量守恒可知返回到水平面时小球速度大小不变；抓住小球过程m1，m2动量守恒 m1v1+m2v2=（m1+m2）v3 解得共同运动的速度v3的大小为 v3=2m/s （3）规定向左为正方向，由动量定理可得，小球所受冲量 解得 方向水平向左 13．(1)，方向沿轴正方向 (2) (3) 【详解】（1）因微粒1初速度方向沿轴正方向，从点经类平抛运动至点，故微粒1受到的电场力方向向右，微粒1带正电。 微粒1在轴方向做初速度为0的匀加速运动，满足 解得 微粒1在轴方向做匀速运动，满足 解得，方向沿轴正方向。 （2）当微粒1到达点时，水平方向的速度满足 故电场力对微粒1做功的瞬时功率满足 （3）因两个质量均为，电性相反，分裂过程动量守恒，故两微粒分裂后速度大小相等，方向相反，受到的电场力方向亦相反。 当带正电的微粒到达点时，另一微粒分别向下、向左运动了的距离，到达点，速度在轴、轴的大小与带正电的微粒相同，方向相反。 此时突然将匀强电场方向改为沿轴正方向，在相同的时间内，带正电微粒沿轴正方向运动满足 轴正方向运动满足 故带正电微粒到达点。 而带负电的微粒在电场方向改变后的运动状态与带正电的微粒依旧大小相同，方向相反，故带负电微粒到达点。 两微粒间的距离为 答案第1页（共2页） 答案第1页（共2页） 学科网（北京）股份有限公司 $