第23讲 动量守恒定律及其应用（专项训练）（四川专用）（学生版）

第23讲动量守恒定律及其应用目录TOC\o"1-2"\h\u01课标达标练题型01动量守恒定律题型02碰撞题型03爆炸反冲人船模型02核心突破练03真题溯源练01动量守恒定律及应用1.（2025·四川眉山·高三月考）算盘是中国古老的计算工具，承载着我国古代劳动人民的智慧结晶和悠远文明。算盘一般由框、梁、档和算珠组成，中心带孔的相同算珠可在档上滑动，使用前算珠需要归零。若一水平放置的算盘中分别有一颗上珠和一颗顶珠未在归零位置，上珠靠梁，顶珠与框相隔d1=1cm，上珠与顶珠相隔d2=4A．算珠与档之间的动摩擦因数为0.1B．上珠从拨出到停下所用时间为0.2sC．上珠与顶珠发生的碰撞顶珠的速度0.1m/sD．顶珠碰撞后恰好能运动至归零位置2.光滑水平地面上的物体A沿直线运动时与静止的物体B发生正碰，其位移-时间图像如图所示。由图可知，物体A、B的质量之比为（）A．1：6 B．1：4 C．1：3 D．1：23.A、B两球沿一直线发生正碰，图中的s−t图记录了两球碰撞前后的运动情况，图中的a、b分别是A、B两球碰前的s−t图线，c是碰撞后的s−t图线（图线a与纵轴的交点坐标为9），若A球的质量mA

A．球B的质量mB．碰撞前球A的动量大小为2C．碰撞过程中，球A受到的冲量大小为3D．碰撞过程中，球B动量变化的大小为14.一颗子弹水平射入静止在光滑水平地面上M=1kg的木块后不再穿出，木块的动能增加了8J，设子弹射入木块的过程中子弹所受阻力恒定，下列说法正确的是（）

A．木块动量变化量的大小为2kg·m/sB．子弹对木块做的功与木块对子弹做功的代数和为0JC．此过程产生的内能可能是6JD．只增大木块质量，子弹射入木块后仍未穿出，则此过程中系统损失机械能增大5.如图所示，质量均为m的物块A、B放在光滑的水平面上，中间用轻弹簧相连，弹簧处于原长，一颗质量为km(k<1)的子弹以水平速度v0A．子弹射入木块A的过程中，子弹的动量变化量为kmB．子弹射入木块A的过程中，木块A的动能增加量为kmC．弹簧第一次压缩到最短的过程中，木块B的动量大小为kmD．弹簧第一次压缩到最短的过程中，弹簧具有的最大弹性势能为m6.（多选）A、B两球沿直线运动并发生正碰。如图为两球碰撞前后的位移—时间图像。a、b分别为A、B两球碰撞前的位移—时间图像，c为碰撞后两球共同运动的位移—时间图像，若A球质量是m＝2kg，则由图可知（）A．A、B碰撞前的总动量为3kg·m/sB．碰撞时A对B所施冲量为－4N·sC．碰撞前后A的动量变化量为6kg·m/sD．碰撞中A、B两球组成的系统损失的动能为10J7.（多选）如图所示，在光滑的水平地面上有一辆质量为M的平板车，车的两端分别站着人A和B，A的质量为mA，B的质量为mB（A．若A、B以相同的速率相向运动，则平板车的速度为零B．若A、B以相同的速率相向运动，则平板车的速度不为零C．若A向右运动、B向左运动交换位置后，平板车的位移为零D．若A向右运动、B向左运动交换位置后，平板车的位移不为零02碰撞8.（多选）准确理解物理概念的内涵和外延是学好物理的关键。下列说法正确的是（）A．弹性碰撞的物体在碰撞过程中满足动量守恒和动能守恒B．电荷的电势能变化仅与电荷所受的电场力做功有关C．电场是客观存在的一种特殊物质，电场线、等势面是人为假想的，客观并不存在D．通电导线内部的电场就是电源所形成的9.（多选）如图所示，光滑水平面上有大小相同的A、B两球在同一直线上相向运动，A、B两球的质量分别为m和3m，A、B两球发生正碰，碰撞后A球的速率是原来的两倍，B球恰好静止。则（）A．碰撞前A、B两球的速度大小之比为1∶1B．碰撞前A、B两球的速度大小之比为3∶2C．A、B两球发生的碰撞是弹性碰撞D．A、B两球发生的碰撞是非弹性碰撞10.（多选）如图，质量为m1的小球以速度v1向右在光滑的地面上运动，质量为m2的小球以速度v2也向右运动，且v1>v2，两球发生弹性碰撞，碰撞后的m1的速度为v1'，m2的速度为v2'，则（）A．v1'=m1−m2m1+m2v2+2m2m1B．v1'=m1−m2m1+m2v1+2m2m1C．若m1=m2，则v1'=v1，v2'=v2D．若m1=m2，则v1'=v2，v2'=v111.（多选）如图所示，A、B、C三个半径相同的小球穿在两根平行且光滑的足够长的杆上，三个球的质量分别为mA=3kg，mB=2kg，mC=1kg，三个小球的初状态均静止，B、C两球之间连着一根轻质弹簧，弹簧处于原长状态。现给A一个向左的初速度v0=10m/s，A、B碰后A球的速度依然向左，大小为2m/s，下列说法正确的是（）A．球A和B的碰撞是弹性碰撞B．球A和B碰撞后，球B的最小速度可为0C．球A和B碰撞后，弹簧的最大弹性势能可以达到72JD．球A和B碰撞后，球B速度最小时球C的速度可能为16m/s12.（多选）如图所示，在光滑水平桌面上放有足够长的木板C，在C上左端和距左端x处各放有小物块A和B，A、B均可视为质点，A、B与C间的动摩擦因数均为μ，A、B、C的质量均为m。开始时，B、C静止，A以某初速度v0A．A运动过程中，B受到的摩擦力为μmgB．最终A、B、C一起向右以v0C．若要使A、B恰好不相碰，A的初速度vD．若要使A、B恰好不相碰，A的初速度v13.2022年第24届冬奥会将在北京举行，其中冰壶比赛是冬奥会项目之一。在冰壶比赛中，球员手持毛刷擦刷冰面，可以改变冰壶滑行时受到的阻力。如图a所示，蓝壶静止在圆形区域内，运动员用等质量的红壶撞击蓝壶，两壶发生正碰。若碰撞前、后两壶的v－t图像如图b所示，关于冰壶的运动，下列说法正确的是（）A．碰撞后在冰面滑行的过程中，蓝壶受到的阻力比红壶的大B．碰撞后，蓝壶运动的加速度大小为0.2m/s2C．碰撞后两壶相距的最远距离为2mD．两壶碰撞是弹性碰撞14.甲、乙两个物块在光滑水平桌面上沿同一直线运动，甲追上乙，并与乙发生碰撞，碰撞前后甲、乙的速度随时间的变化如图中实线所示。已知甲的质量为1kg，则碰撞过程两物块损失的机械能为（）A．3J B．4J C．5J D．6J03爆炸反冲人船模型15.如图，ABC静置于水平面上，BC之间放有少量炸药，极短时间内爆炸产生60J的能量中有90%转化为BC两物体的动能。已知mA=2kg，mB=1kg，mC=3kg；A与地面之间的动摩擦因数μA=0.05，A与B之间的动摩擦因数μ（1）爆炸后瞬间A、B、C的加速度大小；（2）爆炸后瞬间B、C的速度大小；（3）爆炸后到A板向右运动到最远的过程中，A与地面之间因为摩擦而产生的热量；16.（多选）（2025·四川凉山·三模）如图所示，小车静止在光滑水平面上，站在车上的人以对车相同的位置和速度，将右边筐中的球一个一个地投入左边的筐中。假设球入筐的位置相同且入筐后即静止，忽略空气阻力，则在投球过程中（）A．小车始终未动B．人、车和球组成的系统动量守恒C．每个球在空中运动期间小车将向右移动相同距离D．球全部落入左框后，小车将静止不动17.（多选）如图所示，半径为R、质量为m的半圆轨道小车静止在光滑水平地面上，直径AB水平。现将质量为m的小球从距A点正上方h0高处由静止释放，然后由A点经过半圆轨道后从B冲出，在空中能上升的最大高度为34h0A．小球和小车组成的系统动量不守恒B．小车向左运动的最大距离为RC．小球离开小车后做斜上抛运动D．小球第二次能上升的最大高度118.如图所示，质量为1kg的平板车放置在光滑水平玻璃面上，一辆质量为0.2kg的电动玩具车放在平板车上，其前端距离平板车左端1.8m。现启动电动玩具车，则（）A．玩具车开始向左运动后，平板车仍然静止B．玩具车突然不动时，平板车仍然向右运动C．玩具车运动得越快，平板车运动得越慢D．玩具车前端运动到平板车左端时，平板车在水平面上移动0.3m19.有一条捕鱼小船停靠在湖边码头，小船又窄又长（估计一吨左右），一位同学想用一个卷尺粗略测定它的质量，他进行了如下操作：首先将船平行码头自由停泊，轻轻从船尾上船，走到船头后停下来，而后轻轻下船，用卷尺测出船后退的距离为d，然后用卷尺测出船长L，已知他自身的质量为m，则渔船的质量（）A．m（L+d）d B．md（L−d20.（多选）如图所示，质量为100kg的小木船静止在湖边附近的水面上，船身垂直于湖岸，船面可看做水平面，并且比湖岸高出h=0.8m在船尾处有一质量为20kg铁块，将弹簧压缩后再用细线将铁块拴住，此时铁块到船头的距离L=3m，船头到湖岸的水平距离x=0.7m。将细线烧断后该铁块恰好能落到湖岸上，忽略船在水中运动时受到水的阻力以及其它一切摩擦力，重力加速度g=10m/s2。下列判断正确的有（）A．铁块脱离木船后在空中运动的时间为0.4sB．铁块脱离木船时的瞬时速度大小为1.75m/sC．小木船最终的速度大小为1.25m/sD．弹簧释放的弹性势能为108J21.（多选）如图所示，甲、乙两车的质量均为5m，静置在光滑的水平面上，两车相距为L。乙车上站立着一个质量为m的人，他通过一条轻绳拉甲车，甲、乙两车最后相接触，以下说法正确的是（）A．甲、乙两车运动中动量大小之比为6∶5B．甲、乙两车运动中速度之比为5∶6C．甲车移动的距离为6LD．乙车移动的距离为5L22.（多选）如图所示，质量均为m=2kg的木块A和B，并排放在光滑水平面上，A上固定一竖直轻杆，轻杆上端的O点系一长为l=0.5m的细线，细线另一端系一质量为1kg的球C。现将C球拉起使细线水平伸直，并由静止释放C球，重力加速度为A．两物块A和B分离时，A、B的速度大小均为2B．两物块A和B分离时，C的速度大小为2C．C球由静止释放到最低点的过程中，木块移动的距离为0.1mD．C球由静止释放到最低点，A对B的弹力的冲量大小为1023.（多选）如图所示，载有物资的热气球的总质量为M，静止于距离水平地面H的高处。现将质量为m的物资以相对地面竖直向下的速度v0投出，物资落地时与热气球的距离为d。设整个过程中热气球所受浮力不变，重力加速度为g，不计空气阻力，忽略物资受到的浮力。下列说法正确的是（

A．物资落地前，热气球与其组成的系统动量守恒B．投出物资后，热气球匀速上升C．物资落地时，热气球上升的高度为mHD．d=24.（多选）如图所示，把两个大小相同的金属球A和B用细线连接，中间夹一被压缩的轻弹簧，静止在光滑的水平桌面上。已知A的质量为M，B的质量为m，弹簧的压缩量为x，原长为L。现烧断细线，在弹簧恢复原长的过程中，下列说法正确的是（

）

A．小球A、B组成的系统动量守恒B．当弹簧恢复至原长时，小球A与小球B的动能之比为m:MC．金属球B发生的位移大小为M(L−x)D．金属球A发生的位移大小为mx25.（多选）2022年冬季奥运会将在北京举行。我国冰壶运动员在某一次水面内训练时，红壶以一定的速度与静止在大本营中心的蓝壶发生对心碰撞，碰撞时间极短，碰后运动员用冰壶刷摩擦蓝壶前进方向上的冰面来减小阻力。碰撞前、后两壶运动的v－t图线如图中实线所示，如果两冰壶的质量相等，那么，由图像可得出正确的结论是（）A．碰撞后瞬间，蓝壶的速度为1.5m/s，红壶的速度为B．两壶在碰撞过程中损失的机械能为两壶从碰后到静止损失的总机械能的34C．红、蓝两壶在运动过程中，动摩擦因数之比为μD．碰后蓝壶经过4s26.（多选）在光滑的水平面上，质量为m的小球A以速度v0水平向右运动，与质量为3m

A．碰后B球的速度方向一定向右 B．碰后A球的速度方向一定向左C．碰后B球速度的最大值为12v0 D．碰后A球速度的最大值为1427.（多选）在光滑水平面上，小球A、B（可视为质点）沿同一直线相向运动，A球质量为1kg，B球质量大于A球质量．如果两球间距离小于L时，两球之间会产生大小恒定的斥力，大于L时作用力消失．两球运动的速度一时间关系如图所示，下列说法正确的是A．B球质量为2kgB．两球之间的斥力大小为0.15NC．t=30s时，两球发生非弹性碰撞D．最终B球速度为零28.（多选）如图所示，可视为质点的完全相同的A、B两小球分别拴接在一轻弹性绳的两端，两小球质量均为m，且处于同一位置（离地面足够高）。弹性绳原长为L，始终处于弹性限度内，且满足胡克定律。t=0时刻，让A球自由下落的同时B球以速度v0水平向右抛出，弹性绳从开始出现弹力到第一次恢复原长所用时间为t0。已知重力加速度为g，两个小球发生的碰撞为弹性碰撞，碰撞时间极短忽略不计，不计一切阻力，下列说法正确的是（

A．当弹性绳第一次最长时，B球的动量大小为1B．弹性绳的最大弹性势能为1C．从0时刻到弹性绳第一次恢复原长时，重力的冲量为mgD．两小球碰撞的时刻为t=29.（多选）（2025·四川绵阳·三模）如图1所示，在水平地面上有甲、乙两物块（均可视为质点）相向运动，运动一段时间后发生碰撞，碰撞后两物块继续运动直到均停止在地面上。整个过程中甲、乙两物块运动的速度—时间图像如图2所示，t=0时刻甲、乙间距为x1，均停止后间距为x2，已知重力加速度A．两物块与地面间的动摩擦因数相同B．乙在整个过程中的位移大小xC．两物块的质量之比为mD．两物块间的碰撞为弹性碰撞30.（多选）一次台球练习中，某运动员用白球击中子彩球，白球与静止的彩球发生正碰，碰撞时间极短，碰后两球在同一直线上运动，且台球运动时所受桌面阻力保持不变，两球质量均为m=0.2kg，碰撞后两球的位移x与速度的平方v²的关系如图所示，重力加速度g取10m/s²。则下列说法正确的是（）A．碰撞前白球的速度为1.64m/sB．碰撞过程中，白球对彩球的冲量大小为0.2kg·m/sC．碰撞过程中，系统有机械能转化为内能D．台球所受桌面阻力为0.5N31.（多选）如图甲所示，“L”形木板Q（竖直挡板厚度不计）静止于粗糙水平地面上，质量为1kg的滑块P（视为质点）以6m/s的初速度滑上木板，t=2sA．“L”形木板的长度为9B．Q的质量为1C．地面与木板之间的动摩擦因数为0.1D．由于碰撞系统损失的机械能与碰撞后木板Q与地面摩擦产生的内能之比为132.（多选）如图甲所示，水平传送带A、B两轮间的距离L=3.5 m，质量M=2.0kg的物块（可视为质点）随传送带一起以恒定的速率v0=2.0 m/s向左匀速运动。当物块运动到最左端时，质量m=0.050 kg的子弹以u0=400mA．物块与传送带之间的动摩擦因数为0.40B．子弹击穿物块后的速度u为320C．整个过程中物块与传动带之间因摩擦产生的热量为52D．整个过程中物块与传动带之间因摩擦产生的热量为6833.（江苏·高考真题）甲、乙两运动员在做花样滑冰表演，沿同一直线相向运动，速度大小都是1m/s，甲、乙相遇时用力推对方，此后都沿各自原方向的反方向运动，速度大小分别为1m/s和2m/s.求甲、乙两运动员的质量之比（

）A．1:2 B．2:1 C．2:3 D．3:234.（福建·高考真题）将静置在地面上，质量为M（含燃料）的火箭模型点火升空，在极短时间内以相对地面的速度v0竖直向下喷出质量为mA．mv0M B．Mv0m35.（多选）（2023·广东·高考真题）某同学受电动窗帘的启发，设计了如图所示的简化模型．多个质量均为1kg的滑块可在水平滑轨上滑动，忽略阻力．开窗帘过程中，电机对滑块1施加一个水平向右的恒力F，推动滑块1以0.40m/s的速度与静止的滑块2碰撞，碰撞时间为0.04s

A．该过程动量守恒B．滑块1受到合外力的冲量大小为0.18C．滑块2受到合外力的冲量大小为0.40D．滑块2受到滑块1的平均作用力大小为5.536.（多选）（2024·甘肃·高考真题）电动小车在水平面内做匀速圆周运动，下列说法正确的是（）A