2023-2024届一轮复习新人教版 第6章第2讲　动量守恒定律 作业

第2讲动量守恒定律

训练学科素养限时巩国

.基础题组夯基

1.（2022•河南信阳模拟）如图，穿着冰鞋的甲、乙两人站在水平冰面

上，当甲猛推乙时一,两人会向相反的方向滑行。不计冰面对人的水平作

用，甲推乙的过程中，下列说法正确的是（D）

甲乙

A.甲对乙的作用力大于乙对甲的作用力

B.甲对乙的作用力小于乙对甲的作用力

C.甲获得的速度与乙获得的速度大小总是相等

D.甲获得的动量与乙获得的动量大小总是相等

解析：甲对乙的作用力与乙对甲的作用力是相互作用力，根据牛顿第

三定律,大小相等,方向相反,故A、B错误;在甲推乙的过程中，满足动

量守恒,根据m甲V甲=m4V乙,即甲的动量与乙的动量大小总是相等,但

是由于质量关系不确定,获得的速度大小不确定，故C错误,D正确。

2.（2022・广东佛山阶段练习）2021年9月17日13时30分，“神舟

十二号”返回舱在东风着陆场安全降落。“神舟”系列航天飞船返回

舱返回地面的示意图如图所示,其过程可简化为：打开降落伞一段时

间后，整个装置沿竖直方向匀速下降，为确保返回舱能安全着陆,在返

回舱距地面1m左右时一，舱内航天员主动切断与降落伞的连接（“切

伞”)，同时点燃返回舱的缓冲火箭,在火箭向下喷气过程中返回舱减

至安全速度。已知“切伞”瞬间返回舱的速度大小VLlOm∕s,火箭喷

出的气体速度大小v2=l082m∕s,火箭“喷气”时间极短,喷气完成后

返回舱的速度大小V3=2m∕s,则喷气完成前后返回舱的质量比为

(D)

缓冲火箭

A.45:44B.100:99

C.125:124D.135:134

解析:设返回舱喷气前的质量为M,喷气后的质量为m,根据返回舱喷

气完成前后动量守恒有MVI=mv3+(M-m)v2,解得M：m=135：134,故D正

确,A、B、C错误。

3.(2022・广东深圳模拟)某人斜向上抛出一个爆竹，到最高点时速度

大小为v。,方向水平向东，并炸开成质量相等的三块碎片a、b、c,其

中碎片a的速度方向水平向东，忽略空气阻力。以下说法正确的是

(C)

A.炸开时,若碎片b的速度方向水平向西,则碎片c的速度方向可能水

平向南

B.炸开时,若碎片b的速度为零,则碎片c的速度方向一定水平向西

C.炸开时,若碎片b的速度方向水平向北,则三块碎片一定同时落地

D.炸开时,若碎片a、b的速度等大反向，则碎片c落地时的速率可能

等于3V0

解析：到最高点时速度大小为V。,方向水平向东，则总动量向东；炸开

时若碎片b的速度方向水平向西,碎片c的速度方向水平向南,则违

反动量守恒定律,A错误;炸开时,若碎片b的速度为零,根据动量守恒

定律,碎片c的速度方向可能水平向东，也可能水平向西,B错误;三块

碎片在竖直方向上均做自由落体运动,一定同时落地,C正确;炸开时,

若碎片a、b的速度等大反向，对爆竹,根据动量守恒定律有3mv0=mvc,

解得Vc=3v0,碎片c落地时速度的水平分量等于3v0,其落地速度一定

大于3v0,D错误。

4.（2022・安徽阜阳模拟）在光滑的水平轨道上放置一门质量为ɪnɪ的

旧式炮车（不包含炮弹质量），炮弹的质量为oh。当炮车沿与水平方向

成θ角发射炮弹时，炮弹相对炮口的速度为v0,则炮车后退的速度为

C)

A7∏2%COS6Bm1v0cosθ

m2

Cm2v0cosθDm1v0cosθ

m1+m2m1+m2

解析:炮弹离开炮口时,炮弹和炮车组成的系统在水平方向不受外力,

则系统在水平方向动量守恒。设炮车后退的速度大小为V,则炮弹对

地的水平速度大小为VoCOSθ-V,取炮车后退的方向为正,对炮弹和

炮车组成系统,根据水平方向动量守恒有0=m∣v-m2（voCOS。-丫），解得

V=胆区空,故A、B、D错误,C正确。

τn1+m2

5.（2022•海南海口一模）如图所示,一高h=2.4m、倾角。=37°,质

量M=3kg的光滑斜面静止在光滑水平面上,一质量m=0.2kg的物块

从斜面顶端由静止释放,取Sin37°=0.6,cos37°=0.8。则物块由

斜面顶端滑到底端的过程中，斜面将（C）

A.向右移动0.5mB.向右移动0.6m

C.向右移动0.2mD.向右移动0.1m

解析:斜面和物块组成的系统水平方向动量守恒,在水平方向有mv1=

Mv2,所以mxι=Mx2,又有Xι+X2=:,解得x2=0.2m,A、B、D错误，

tan37

C正确。

6.（2023•河北沧州模拟）质量为m的烟花弹升到距离地面高度为h处

爆炸成质量相等的两部分,两炸片同时落地后相距L则烟花弹爆炸使

炸片增加的机械能为（B）

A.ɪnghB.迎

16∕ι

CmgUDmg廿

・32∕ι∙Qh

解析:设烟花弹爆炸后瞬间两炸片的速度分别为“、V2,由动量守恒定

律有0=yV.+yV2,可得V1=-V2=V,根据题述，两炸片均做平抛运动，有

22

2vt=L,h=⅛t",ΔE=ɪ×ɪmv+^×ɪmv,解得ΔE=^故选B0

2222216h

7.（2022•湖北荆州模拟）（多选）2021年6月17日，搭载神舟十二号

载人飞船的长征二号F遥十二运载火箭,在酒泉卫星发射中心点火发

射。某中学航天兴趣小组模拟火箭升空的过程,将静置在地面上的质

量为M（含水）的自制“水火箭”释放升空,在极短的时间内，质量为m

的水以相对地面为V。的速度竖直向下喷出。已知重力加速度为g,空

气阻力不计,下列说法正确的是（CD）

A.水喷出的过程中，“水火箭”和水的机械能守恒

B.“水火箭”的推力来源于“水火箭”外的空气对它的反作用力

C.“水火箭”喷出水时，“水火箭”和水组成的系统动量可以近似看

作守恒

D.“水火箭”获得的最大速度大小为产

解析:水喷出的过程中，“水火箭”内气体做功，“水火箭”及水的机

械能不守恒,故A错误；“水火箭”的推力来源于向下喷出的水对它的

反作用力，故B错误;在水喷出后的瞬间，在极短的时间内，可视为内

力远大于外力，“水火箭”和水组成的系统动量可以近似看作守恒,

故C正确;在水喷出后的瞬间，“水火箭”获得的速度最大,取向下为

正方向，由动量守恒定律有-（M-m）v+mvo=O,解得V=署•,故D正确。

M-m

8.（2022・广东开平检测）如图所示,质量为M的木块放在光滑水平面

上,现有一质量为m的子弹以速度V。射入木块中。设子弹在木块中所

受阻力不变,且子弹未射穿木块。求：

M-

777777e77ɔ77777777I~77777777777/777777777777

⑴木块最终的速度；

⑵系统损失的机械能。

解析：（1）以子弹和木块组成的系统为研究对象，由动量守恒定律得

mv0=（m+M）V,

则木块最终的速度为vɪʌvŋo

m+M

⑵由能量守恒可知，系统损失的机械能为AE=加。2Tm+MW,

解得ʌE=5吗。

2(M+m)

答案：(1)V。(2)等吟

M+m2(M+τn)

L创新眄组提能

9.(2022・山东泰安模拟)如图所示,一个夹层中空质量为m的圆柱形

零件内部放有一个略比夹层宽度小一点质量也为m的小圆柱体,初始

时小圆柱体位于大圆柱夹层的顶部,此时大圆柱体与地面的接触位置

为A点，如图甲所示。现小圆柱体受到微小的扰动,从顶部滚下,截面

图如图乙所示。忽略一切接触部位的摩擦，以下说法中正确的是

(D)

A.小圆柱体下落到最低点时,大圆柱体与小圆柱体速度相同

B.小圆柱体会再次到达顶部,此时大圆柱体与地面的接触位置在A点

右侧

C.小圆柱体会再次到达顶部,此时大圆柱体与地面的接触位置在A点

左侧

D.小圆柱体再次回到顶部的过程中，大圆柱体与小圆柱体系统机械能

守恒

解析:小圆柱体下落到最低点时，根据动量守恒定律,大圆柱体与小圆

柱体速度大小相等、方向相反,A错误;小圆柱体会再次到达顶部,根

据“人船”模型,此时大圆柱体与地面的接触位置一定在A点,否则违

反动量守恒定律,B、C错误;小圆柱体再次回到顶部的过程中，只有动

能和重力势能相互转化,大圆柱体与小圆柱体系统机械能守恒,D正确。

10.（2022・福建莆田模拟）（多选）如图所示,半径为R的光滑半圆弧

轨道固定在水平地面上,质量分别为m、2m的物块A、B之间锁定一压

缩的轻质弹簧,静止放置在半圆弧轨道最低点，弹簧长度忽略不计且

与A、B均不拴接,A、B均视为质点。某一时刻解除锁定,弹簧瞬间恢

复原长,A恰好可以到达半圆弧左端最高点P处。已知重力加速度为

g,则（AC）

PO

ΓΓr7Vτ7777777T77i7777X7777777777T/777τT7T777~

A.弹簧恢复原长瞬间,B的速度大小为证

B.锁定时弹簧的弹性势能为3mgR

C.弹簧恢复原长瞬间,A、B对轨道的压力大小之比为1：1

D.物块A从最低点运动到P点的过程中,A、B系统水平方向动量守恒

解析：弹簧恢复原长过程中，A、B系统动量守恒，有2mvfi=mvA,可得

2VB=VΛ,物块A从最低点运动到P点的过程中，对A由机械能守恒定律

得如A?=mgR,解得VA=J2gR,则VB=号故A正确；由机械能守恒定律

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得Ep=jmvA+|∙2mvβ=∣mgR,故B错误;弹簧恢复原长瞬间,对A、B分

别由牛顿第二定律得F「mg=嗒,F-2mg=2普,联立两式可得当三，

RRFN21

由牛顿第三定律可知弹簧恢复原长瞬间,A、B对轨道的压力大小之比

为1：1,故C正确；由于弹开时B的速度小于A的速度，当B到达圆弧

最高点时A还没有到达最高点，系统水平方向所受的合力不为零,物

块A从最低点运动到P点的过程中,A、B系统水平方向动量不守恒,

故D错误。

11.（2022・广东广州检测）小车静止在光滑水平地面上，站在车上的

人练习打靶。靶装在车上的另一端,如图所示，已知车、人、枪和靶的

总质量为M（不含子弹），每颗子弹质量为m,共n发。打靶时一,枪口到靶

的距离为d,若每发子弹打入靶后,就留在靶中，且待前一发打入靶中

后,再打下一发。则以下说法正确的是（C）

A.待打完n发子弹后,小车将以一定的速度向右匀速运动

B.待打完n发子弹后,小车应停在射击之前位置的左方

C.在每一发子弹的射击过程中，小车所发生的位移相同

D.在每一发子弹的射击过程中，小车所发生的位移应越来越大

解析:子弹、枪、人、车组成的系统所受的合外力为零,系统的动量守

恒,子弹射击前系统的总动量为零,子弹射入靶后总动量也为零，故小

车仍然是静止的。在子弹射出枪口到打入靶中的过程中，小车向右运

动,所以第n发子弹打入靶中后，小车应停在原来位置的右方,待打完

n发子弹后,小车将静止不动,故A、B错误。设子弹射出枪口的速度

为V,车后退的速度大小为V-以子弹射出方向为正方向，根据动量

守恒定律,有0=mv-[M+（nT）m]v',子弹匀速前进的同时,车匀速后退,

故有vt+v't=d,故车后退的位移大小为Aχ=v't=、,每发子弹从

发射到击中靶过程,小车均后退相同的位移△X,故C正确,D错误。

12.（2022・天津模拟）如图所示,为室内冰雪乐园中一个游玩项目，倾

斜冰面与水平面夹角。