1.3 动量守恒定律 （原卷版） -2025年高二物理同步培优讲练（人教版选择性必修第一册）

1.3动量守恒定律0101学习目标物理素养学习目标1.物理观念：通过实例了解系统、内力和外力的概念。2.科学思维：理解动量守恒的内容、表达式，掌握动量守恒的推导过程。3.科学探究：探究系统内动量守恒的条件。4.科学态度与责任：体会应用动量守恒定律分析实际问题的方法，体会自然界的和谐与统一。1.能运用动量定理和牛顿第三定律分析碰撞现象中的动量变化。2.在了解系统、内力和外力的基础上，理解动量守恒定律。3.能够运用动量守恒定律分析生产生活中的有关现象。4.了解动量守恒定律的普遍适用性和牛顿运动定律适用范围的局限性。重点关注：①系统、内力、外力②动量守恒定律002思维导图003知识梳理（一）课前研读课本，梳理基础知识一、系统、内力与外力1.系统：__________相互作用的物体构成的整体叫作一个力学系统，简称系统。2.内力：__________物体间的作用力。3.外力：__________的物体施加给系统内物体的力。二、动量守恒定律1.内容：如果一个系统__________，或者__________，这个系统的总动量保持不变。2.表达式：m1v1＋m2v2＝__________(作用前后总动量相等)。3.适用条件：系统__________或者所受外力的__________。4.普适性：动量守恒定律既适用于低速物体，也适用于高速(接近光速)物体．既适用于宏观领域，也适用于____领域。（二）辨析1.什么叫“系统”？2.什么叫“外力”？怎么区分外力与内力？3.系统的总动量保持不变是不是意味着系统内每个物体的动量都不变？004题型精讲【题型一】动量守恒定律的理解【点拨】【点拨】1.动量守恒的条件①理想条件：系统不受外力。②实际条件：系统受合外力为零。③近似条件：系统内力远大于外力，即外力可以忽略。例如在两物体碰撞，炮弹、火箭等突然炸裂过程等可用动量守恒来解释。2.系统动量是否守恒的判定方法①选定研究对象及研究过程，分清外力与内力。②分析系统受到的外力矢量和是否为零，若外力矢量和为零，则系统动量守恒；若外力在某一方向上合力为零，则在该方向上系统动量守恒。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。③除了利用动量守恒条件判定外，还可以通过实际过程中系统各物体各方向上总动量是否保持不变来进行直观的判定。【典型例题1】（23-24高一下·重庆沙坪坝·期中）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动量守恒【对点训练1】（23-24高二上·浙江杭州·期末）下列四幅图所反映的物理过程中，系统动量守恒的是（）A．只有甲、乙 B．只有甲、丙 C．只有甲、丁 D．只有丙、丁【题型二】动量守恒定律的基本应用【点拨】【点拨】用动量守恒定律解题的步骤【典型例题1】（23-24高三上·贵州贵阳·期末）如图，在一个平静的足够深的水池中，木球通过细线连接一个铁球，二者一起以速度v竖直向下匀速运动，铁球质量是木球的4倍，运动过程水的阻力忽略不计（浮力不可忽略）。某时刻细线断开，当木球运动至最深处时，铁球的速度为（）A． B． C． D．【对点训练1】如图所示，光滑的水平冰面上，质量为M的滑块甲以速度v运动，遇到质量为m、静止在冰面上的滑块乙，碰撞后甲，乙的速度均为，则乙滑块的质量为（）A． B． C． D．005强化训练【基础强化】1．（22-23高二上·江苏盐城·期末）“天宫课堂”授课时，航天员叶光富在中国空间站尝试太空转身。某次尝试时他把上半身向左运动，下半身将会向哪一侧运动（）A．向前 B．向后 C．向右 D．向左2．（23-24高二上·山东济南·期末）短道速滑接力赛上，“接棒”的运动员甲提前站在“交棒”的运动员乙前面，并且开始向前滑行，待乙追上甲时，乙猛推甲一把，使甲获得更大的速度向前冲出，如图所示。在乙推甲的过程中，忽略运动员与冰面在水平方向上的相互作用，则甲、乙组成的系统（

）A．动量不守恒，机械能守恒 B．动量不守恒，机械能不守恒C．动量守恒，机械能守恒 D．动量守恒，机械能不守恒3．（23-24高二下·河南濮阳·阶段练习）如图所示，小车与木箱紧挨着静止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，下列说法中正确的是（）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不守恒D．木箱的动量增量与男孩、小车的总动量增量大小相等4．（23-24高二上·湖南张家界·期中）关于系统动量守恒的条件，下列说法正确的是（）A．静止在光滑水平面上的斜槽顶端有一小球，小球由静止释放，在离开斜槽前小球和斜槽组成的系统的动量守恒B．在光滑的水平地面上有两辆小车，在两小车上各绑一个条形磁铁，他们在相向运动的过程中动量不守恒C．一枚在空中飞行的火箭在某时刻突然炸裂成两块，在炸裂前后系统动量不守恒D．子弹打进木块的瞬间子弹和木块组成的系统动量守恒5．（23-24高二上·贵州贵阳·期中）下列过程系统动量守恒的是（）A．投接球过程，两同学和气球组成的系统B．击球过程，球棒和球组成的系统C．在太空，物体被扔出过程，物体和宇航员组成的系统D．机车碰撞实验过程，安全气囊和假人组成的系统6．质量为5m的机车以速度v运动，跟质量都为m的30节静止在光滑水平直轨道上的车厢挂接，则全部挂接在一起时的速度为（）A． B． C． D．7．（22-23高二下·福建泉州·期末）质量赵宏博抱质量申雪以速度沿水平冰面直线运动，某时刻赵宏博将申雪向前水平推出，摩擦不计，分离时赵宏博速度，申雪速度（）A． B．C． D．8．某人站在平板车上，与车一起在光滑水平面上做匀速直线运动，当人相对于车竖直向上跳起时，车的速度大小将怎样变化？【素养提升】9．（23-24高二上·山东日照·阶段练习）下列情境中，A、B组成的系统满足动量守恒定律的是（）A．图甲中，物块A以初速度冲上静止在粗糙水平地面上的斜劈BB．图乙中，圆弧轨道B静止在光滑水平面上，将小球A沿轨道顶端自由释放后C．图丙中，从悬浮的热气球B上水平抛出物体A，在A落地前的运动过程中D．图丁中，水下打捞作业时，将浮筒B与重物A用轻绳相连接，正在加速上升10．如图所示，一平板车停在光滑的水平面上，某同学站在小车上，若他设计下列操作方案，最终能使平板车持续地向右驶去的是（）A．该同学在图示位置用大锤连续敲打车的左端B．只要从平板车的一端走到另一端即可C．在车上装个电风扇，不停地向左吹风D．他站在车的右端将大锤丢到车的左端11．（23-24高三上·江西赣州·期末）如图所示，小车停在光滑的桌面上，车上固定一个用胶塞塞住封口的试管。试管内充满空气，用车上的酒精灯加热试管尾端。当试管内的空气达到一定温度时，胶塞从试管口喷出，以整个装置为系统，下列说法正确的是（）A．水平方向动量守恒，机械能守恒B．水平方向动量守恒，机械能不守恒C．水平方向动量不守恒，机械能守恒D．水平方向动量不守恒，机械能不守恒12．（23-24高二上·江苏无锡·期末）如图所示，光滑水平面上一子弹水平射入木块后留在木块内，现将子弹、弹簧和木块作为一系统，则从子弹开始射入木块到弹簧压缩到最短的整个过程中系统（）

A．动量和机械能均守恒B．动量守恒，机械能不守恒C．动量不守恒，机械能守恒D．动量不守恒，机械能也不守恒13．2017年4月20日19时41分，中国文昌航天发射场，我国目前发射的体积最大、重量最重的航天器天舟一号货运飞船乘坐长征七号运载火箭升上太空，进行我国空间站货物运输系统的首次飞行试验。假设长征七号运载火箭搭载着卫星以速率v0进入太空预定位置，由控制系统使箭体与天舟一号货运飞船分离。已知前部分的天舟一号货运飞船质量为m1，后部分的箭体质量为m2，分离后箭体以速率v2沿火箭原方向飞行，若忽略空气阻力及分离前后系统质量的变化，则分离后天舟一号货运飞船的速率v1为（

）A．v0－v2B．v0＋v2C．v0－v2D．v0＋(v0－v2)14．如图所示，两块厚度相同的木块A、B，紧靠着放在光滑的桌面上，其质量分别为10kg、9kg，它们的下表面光滑，上表面粗糙，另有质量为1kg的铅块C（大小可以忽略）以10m/s的速度恰好水平地滑到A的上表面，由于摩擦，铅块C最后停在木块B上，此时B、C的共同速度v=0.5m/s。求：木块A的最终速度？15．在光滑水平面上停着一辆质量为60kg的小车，一个质量为40kg的小孩以相对于地面5m/s的水平速度从后面跳上车和车保持相对静止。（1）求小孩跳上车和车保持相对静止时的二者速度大小；（2）若此后小孩又向前跑，以相对于地面3.5m/s的水平速度从前面跳下车，求小孩跳下车后车的速度大小。16．我国女子短道速滑队曾多次在国际大赛上摘金夺银，为祖国赢得荣誉。如图所示，在某次3000m接力赛练习中，“接棒”的运动员甲提前站在“交棒”的运动员乙前面，并且开始向前滑行，待乙追上甲时，乙的速度大小为12m/s，甲的速度大小为10m/s，此时乙沿水平方向猛推甲一把，使甲以13m/s的速度向前冲出。在乙推甲的过程中，忽略运动员与冰面间在水平方向上的相互作用，已知甲、乙运动员的质量均为60kg，乙推甲的时间为0.8s，在乙推甲的过程中，求：（1）乙对甲的平均作用力大小；（2）乙推甲后瞬间乙的速度。【能力培优】17．（23-24高二下·北京石景山·阶段练习）如图所示，光滑水平面上两小车中间夹一压缩了的轻弹簧，左右两手分别按住左右两小车，使它们静止，若以两车及弹簧组成系统，则下列说法中不正确的是（）A．两手同时放开后，系统总动量始终为零B．先放开左手后放开右手，两手都放开后动量不守恒C．先放开左手，后放开右手，总动量向左D．无论何时放手，只要从两手都放开后到弹簧恢复原长的过程中，系统总动量都保持不变，但系统的总动量不一定为零18．（23-24高三下·江苏扬州·开学考试）如图所示，曲面体P静止于光滑水平面上，物块Q与P的接触面粗糙，Q自P的上端静止释放，在Q下滑的过程中，关于P和Q构成的系统，下列说法正确的是（）A．图甲，动量守恒、机械能守恒 B．图甲，动量不守恒、机械能不守恒C．图乙，水平动量守恒、机械能不守恒 D．图乙，竖直动量不守恒、机械能守恒19．（23-24高三上·江苏泰州·阶段练习）如图所示，在光滑水平轨道上有一小车，它下面用轻绳系一沙袋。有一子弹水平射入沙袋后并不穿出，子弹射入沙袋的时间极短，则下列说法中正确的是（）A．从子弹射入沙袋到沙袋摆到最高点的过程中，子弹、沙袋和小车系统动量守恒B．从子弹射入沙袋到沙袋摆到最高点的过程中，子弹、沙袋和小车系统机械能守恒C．从子弹射入沙袋后，子弹、沙袋和小车系统动量和机械能都守恒D．从子弹射入沙袋后，子弹、沙袋和小车系统动量不守恒但机械能守恒20．（23-24高二上·内蒙古·期中）如图所示，甲、乙两人静止在光滑的水平冰面