第1章 第4节 动量守恒定律的应用-2026-2027学年高中物理选择性必修第一册课堂重点&课时训练合集(粤教版)
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内容正文:
粤教版·选择性必修第
动量守恒
0
课时重
模块1
本小节知识重点梳理
序号
核心知识点
动量守恒定律的适用条件
系
动量守恒定律的表达式
①
2
(
3
矢量性
动
4
系统性
定
5
同时性
等
碰撞类问题
弹
6
爆炸类问题
爆
的
反冲类问题
系
放
人船模型
系
9
反
应用解题规范
①
10
统
模块2
课堂同步提升习题
一、单项选择题(每题3分,共24分)
1.关于动量守恒定律的适用条件,下列说
A.只有不受外力作用的系统,动量才守恒
B.系统所受合外力为零时,系统动量守恒
C.只要系统内有内力作用,动量就一定守
D.系统动量守恒时,每个物体的动量都不3
册·第一章动量和动量守恒定律
定律的应用
点&课堂同步
关键内容
统不受外力或所受合外力为零时,系统总动量保持不变;内力远大于外力时
如碰撞、爆炸)可近似应用
p1+p2=p1'+pz'(矢量式);②m1Vh+m2V2=m1V1'+m2V2z';③△p1=-△p2
增一减)
量是矢量,列方程前必须规定正方向,与正方向同向取正值,反向取负值
律适用于相互作用的两个或多个物体组成的系统,不是单个物体
式两边分别是作用前和作用后同一时刻的动量,不能混淆
生碰撞:动量守恒且动能不损失;非弹性碰撞:动量守恒但动能有损失;完
弹性碰撞:碰后共速,动能损失最大
作时间极短,内力远大于外力,动量守恒;爆炸后系统动能增加(化学能转
为动能)
统初始动量为零时,m1V1=m2V2,两部分动量等大反向;如火箭发射、气球
统初动量为零,人动船动、人静船静,m人·X人=m船·x船,位移与质量成
明确系统和过程;②判断守恒条件;③规定正方向;④列动量守恒方程;⑤
-单位(kg·m/s)求解
正确的是
2.在光滑水平面上,质量分别为m1=2kg和m2=3kg的两小球沿同一直线相向运动,速度大小分别为v1=4m/s、v2=2
/5,碰后粘在一起,则碰后共同速度大小为
A.0.4m/sB.0.8m/sc.1.4m/sD.2.0m/s
3.关于碰撞问题,下列说法正确的是
A.弹性碰撞中动量守恒,动能也守恒
B.非弹性碰撞中动量不守恒
C.完全非弹性碰撞中动能守恒
D.所有碰撞过程中机械能都守恒
4.一质量为M的静止火箭,点燃后以速度向后喷出质量为的气体,则火箭获得的速度大小为
(设喷气过
程动量守恒)
A.mv/M B.mv/(M-m)C.mv/(M+m)
D.(M-m)v/m
5.在光滑水平面上,甲、乙两物体发生碰撞,碰撞前后总动量保持不变,这是因为
A.碰撞过程中没有力作用B.碰撞过程中系统所受合外力为零C.碰撞过程中各物体速度不变
D.碰撞过程中动能守恒
6.质量m1=1kg的小球以v1=6m/s的速度与静止的质量m2=2kg的小球发生正碰,碰后m1的速度为v1'=2m/s(方向
不变),则碰后m2的速度为
A.1m/s B.2m/s C.3 m/s D.4m/s
7.关于爆炸问题,下列说法正确的是」
A.爆炸过程中动量不守恒B.爆炸过程中动能减小
C.爆炸过程中动量守恒,动能增加
D.爆炸过程中机械能守恒
8.人船模型中,人和船组成的系统初始静止,当人在船上走动时,下列说法正确的是
A.人动船不动
B.人与船运动方向相同
C,人与船动量等大反向,位移与质量成反比
D.人与船位移之比等于质量之比
二、多项选择题(每题4分,共16分)
9.下列情形中,系统动量守恒的是
A.光滑水平面上两球碰撞B.粗糙水平面上两物体碰撞时间极短
C.爆炸时间极短的过程
D.物体沿粗糙斜面匀速下滑
10.关于碰撞,下列说法正确的是
A.弹性碰撞中动量守恒,动能守恒
B.完全非弹性碰撞中碰后两物体速度相同
C.非弹性碰撞中动量守恒,动能不守恒
D.碰撞过程中动量一定守恒,动能一定不守恒
11.在光滑水平面上,A、B两物体发生正碰,碰前A的动量为6kg·m/5(向右),B的动量为-4kg·m/s((向左),
碰后A的动量为2kg·m/s(向右),则
A.碰后B的动量为0B.碰后B的动量为-2kg·m/sC.系统总动量守恒D.碰后B向右运动
12.关于反冲运动,下列说法正确的是
A.反冲运动遵循动量守恒定律
B.系统初始动量为零时,两部分动量等大反向
C.反冲运动中系统动能增加
D.反冲运动中系统机械能守恒
三、填空题(每空2分,共16分)
13.动量守恒定律的表达式为m1V1+m2v2=
,使用该式时必须先规定
14.在光滑水平面上,质量m1=3kg的物体以v1=4m/s向右运动,与静止的质量m2=1kg的物体碰撞后粘在一起,碰
后共同速度大小为/s,方向向
15.完全非弹性碰撞的特点是碰后两物体
,此时动能损失
(填“最大”或“最小”)。
16.人船模型中,若人的质量m1=60kg,船的质量m2=120kg,人相对地面移动2m,则船相对地面移动
m,方向与人运动方向
__0
四、判断题(每题2分,共10分,正确打“√”,错误打“x”)
17.动量守恒定律只适用于碰撞和爆炸问题。
18.系统所受合外力不为零时,系统动量一定不守恒。
19.弹性碰撞中,系统动量守恒,动能也守恒。
20.爆炸过程中,系统动量守恒,动能增加。
、
21.反冲运动中,系统初始动量为零时,两部分动量大小相等、方向相反。
五、简答题(每题5分,共10分)
22.简述应用动量守恒定律解题的基本步骤。
23.为什么爆炸过程可以应用动量守恒定律?
六、计算题(每题8分,共24分)
24.在光滑水平面上,质量m1=2kg的小球以V1=6m/s的速度向右运动,与静止的质量m2=4kg的小球发生正碰。
求:
(1)若碰后两球粘在一起,碰后共同速度大小;
(2)若碰后m1的速度为v1'=2m/s(向右),求碰后m2的速度。
25.一质量为M=100kg的静止小船在静水中,质量为m=50kg的人从船头走到船尾,船长为L=3m。忽略水的阻力,
求人和船相对水面各移动的距离。
26.一静止的炸弹质量为M=5kg,爆炸后分裂为两块,质量分别为m1=2kg和m2=3kg。已知m1的速度大小为V1=30
m/s,方向向右。求:
(1)m2的速度大小和方向;
(2)爆炸过程中系统增加的动能。
模块3
参考答案
单项选择题
1.B解析:系统所受合外力为零时,动量守恒;A错在“只有不受外力”;C错在需合外力为零;D错在单个物体动量可
变。
2.A解析:取向右为正,m1V1+m2V2=m1V1'+m2v2',2×4+3×(-2)=(2+3v',8-6=5V',v'=0.4m/s。
3.A解析:弹性碰撞动量守恒且动能守恒;B错,非弹性碰撞动量仍守恒;C错,完全非弹性碰撞动能损失最大;D错,
非弹性碰撞机械能不守恒。
4.B解析:取火箭运动方向为正,0=mv+(M-m)v,v'=mv/(M-m)。
5.B解析:碰撞时间极短,内力远大于外力,系统所受合外力近似为零,动量守恒。
6.B解析:m1V1=m1v1'+m2v2',1×6=1×2+2×v2',V2'=2m/s。
7.C解析:爆炸时间极短,内力远大于外力,动量守恒;化学能转化为动能,动能增加。
8.C解析:人船模型系统初动量为零,人与船动量等大反向,位移与质量成反比。
二、多项选择题
9.ABC解析:A、B、C均满足动量守恒条件;D中物体匀速下滑,合外力为零但系统仅一个物体,且重力势能变化,不
属于动量守恒典型情形。
10.ABC解析:A、B、C正确;D错,弹性碰撞动能守恒。
11.AC解析:碰前总动量=6+(-4)=2kg·m/S,碰后总动量=2+pB',由守恒得pB'=0,A、C正确;B、D错误。
12.ABC解析:反冲运动遵循动量守恒,A、B、C正确;D错,反冲运动中化学能转化为动能,机械能增加。
三、填空题
13.m1V'+m2V2';正方向
14.3;右解析:3×4=(3+1)v,v'=3m/s,方向向右。
15.共速(速度相同);最大
16.1;相反解析:m1X1=m2x2,60X2=120×X2,X2=1m,方向与人相反。
四、判断题
17.X解析:动量守恒定律适用于所有合外力为零的系统,不限于碰撞和爆炸。
18.×解析:若外力远小于内力(如碰撞、爆炸),可近似认为动量守恒。
19./
20.√
21.W
五、简答题
22.答:①明确研究对象(系统)和物理过程;②判断系统动量是否守恒(合外力是否为零或内力远大于外力);③规定正
方向;④确定初、未状态的动量;⑤根据动量守恒定律列方程;⑥统一单位,代入数据求解,必要时讨论结果。
23.答:爆炸过程时间极短,爆炸力(内力)远大于外力(如重力、空气阻力等),系统所受合外力近似为零,因此可以应
用动量守恒定律。
六、计算题
24.
(1)取向右为正方向,碰后粘在一起为完全非弹性碰撞:m1v1=(m1+m2v',2×6=(2+4)v',v=12/6=2m/s。碰后共同速
度大小为2m/s,方向向右。
(2)取向右为正方向:m1V1=m1V1'+m2V2',2×6=2×2+4×V2',12=4+4V2',V2'=8/4=2m/s。碰后m2的速度大小为2
m/s,方向向右。
25.
解:系统初始静止,总动量为零,人船模型:m人·x人=m船·x船,且x人+x船=L,50·X人=120·x船,x人=2.4x船,
2.4x船+×船=3,3.4x船=3,x船≈0.88m,X人≈2.12m。人相对水面移动约2.12m,船相对水面移动约0.88m,方向相
反。
26.
(1)爆炸过程动量守恒,取向右为正方向:0=m1V1+m22,0=2×30+3×V2,v2=-60/3=-20m/s。m2的速度大小为20
m/s,方向向左。
(2)爆炸前系统动能为0,爆炸后系统动能Ek'=2m1V12+2m2V22=h×2×302+h×3×202=900+600=1500J。系统增加
的动能为1500J。
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