2025年高二物理同步培優(yōu)講練（人教版選擇性必修第一冊）1.3 動量守恒定律 （原卷版）

1.3動量守恒定律

01學習目標

物理素養(yǎng)學習目標

1.能運用動量定理和牛頓第三定律分析碰撞現(xiàn)象中

1.物理觀念：通過實例了解系統(tǒng)、內(nèi)力和外力的概

的動量變化。

念。

2.在了解系統(tǒng)、內(nèi)力和外力的基礎上，理解動量守

2.科學思維：理解動量守恒的內(nèi)容、表達式，掌握

恒定律。

動量守恒的推導過程。

3.能夠運用動量守恒定律分析生產(chǎn)生活中的有關現(xiàn)

3.科學探究：探究系統(tǒng)內(nèi)動量守恒的條件。

象。

4.科學態(tài)度與責任：體會應用動量守恒定律分析實

4.了解動量守恒定律的普遍適用性和牛頓運動定律

際問題的方法，體會自然界的和諧與統(tǒng)一。

適用范圍的局限性。

重點關注：①系統(tǒng)、內(nèi)力、外力②動量守恒定律

02思維導圖

03知識梳理

（一）課前研讀課本，梳理基礎知識

一、系統(tǒng)、內(nèi)力與外力

1.系統(tǒng)：__________相互作用的物體構(gòu)成的整體叫作一個力學系統(tǒng)，簡稱系統(tǒng)。

2.內(nèi)力：__________物體間的作用力。

3.外力：__________的物體施加給系統(tǒng)內(nèi)物體的力。

二、動量守恒定律

1.內(nèi)容：如果一個系統(tǒng)__________，或者__________，這個系統(tǒng)的總動量保持不變。

2.表達式：m1v1＋m2v2＝__________(作用前后總動量相等)。

3.適用條件：系統(tǒng)__________或者所受外力的__________。

4.普適性：動量守恒定律既適用于低速物體，也適用于高速(接近光速)物體．既適用于宏觀領域，也適用

于____領域。

（二）辨析

1.什么叫“系統(tǒng)”？

2.什么叫“外力”？怎么區(qū)分外力與內(nèi)力？

3.系統(tǒng)的總動量保持不變是不是意味著系統(tǒng)內(nèi)每個物體的動量都不變？

04題型精講

【題型一】動量守恒定律的理解

【點撥】

1.動量守恒的條件

①理想條件：系統(tǒng)不受外力。

②實際條件：系統(tǒng)受合外力為零。

③近似條件：系統(tǒng)內(nèi)力遠大于外力，即外力可以忽略。例如在兩物體碰撞，炮彈、火箭等突然炸裂

過程等可用動量守恒來解釋。

2.系統(tǒng)動量是否守恒的判定方法

①選定研究對象及研究過程，分清外力與內(nèi)力。

②分析系統(tǒng)受到的外力矢量和是否為零，若外力矢量和為零，則系統(tǒng)動量守恒；若外力在某一方向

上合力為零，則在該方向上系統(tǒng)動量守恒。系統(tǒng)動量嚴格守恒的情況很少，在分析具體問題時要注意把

實際過程理想化。

③除了利用動量守恒條件判定外，還可以通過實際過程中系統(tǒng)各物體各方向上總動量是否保持不變

來進行直觀的判定。

【典型例題1】（23-24高一下·重慶沙坪壩·期中）對下列情景說法正確的是（）

A．子彈打進木塊后一起向左運動的過程，子彈和木塊構(gòu)成的系統(tǒng)動量守恒

B．兩同學傳接籃球的過程，兩同學和籃球構(gòu)成的系統(tǒng)動量守恒

C．綁有磁鐵的兩小車在光滑水平地面上相向運動的過程，兩車構(gòu)成的系統(tǒng)動量守恒

D．小球從靜止在光滑水平面上的斜槽頂端釋放，在離開斜槽前小球和斜槽構(gòu)成的系統(tǒng)動量守恒

【對點訓練1】（23-24高二上·浙江杭州·期末）下列四幅圖所反映的物理過程中，系統(tǒng)動量守恒的是（）

A．只有甲、乙B．只有甲、丙C．只有甲、丁D．只有丙、丁

【題型二】動量守恒定律的基本應用

【點撥】用動量守恒定律解題的步驟

【典型例題1】（23-24高三上·貴州貴陽·期末）如圖，在一個平靜的足夠深的水池中，木球通過細線連接一

個鐵球，二者一起以速度v豎直向下勻速運動，鐵球質(zhì)量是木球的4倍，運動過程水的阻力忽略不計

（浮力不可忽略）。某時刻細線斷開，當木球運動至最深處時，鐵球的速度為（）

537

A．vB．vC．vD．2v

424

【對點訓練1】如圖所示，光滑的水平冰面上，質(zhì)量為M的滑塊甲以速度v運動，遇到質(zhì)量為m、靜止在

3

冰面上的滑塊乙，碰撞后甲，乙的速度均為v，則乙滑塊的質(zhì)量為（）

5

231

A．2MB．MC．MD．M

323

05強化訓練

【基礎強化】

1．（22-23高二上·江蘇鹽城·期末）“天宮課堂”授課時，航天員葉光富在中國空間站嘗試太空轉(zhuǎn)身。某次嘗

試時他把上半身向左運動，下半身將會向哪一側(cè)運動（）

A．向前B．向后C．向右D．向左

2．（23-24高二上·山東濟南·期末）短道速滑接力賽上，“接棒”的運動員甲提前站在“交棒”的運動員乙前面，

并且開始向前滑行，待乙追上甲時，乙猛推甲一把，使甲獲得更大的速度向前沖出，如圖所示。在乙推

甲的過程中，忽略運動員與冰面在水平方向上的相互作用，則甲、乙組成的系統(tǒng)（）

A．動量不守恒，機械能守恒B．動量不守恒，機械能不守恒

C．動量守恒，機械能守恒D．動量守恒，機械能不守恒

3．（23-24高二下·河南濮陽·階段練習）如圖所示，小車與木箱緊挨著靜止在光滑的水平冰面上，現(xiàn)有一男

孩站在小車上用力向右迅速推出木箱。關于上述過程，下列說法中正確的是（）

A．男孩和木箱組成的系統(tǒng)動量守恒

B．小車與木箱組成的系統(tǒng)動量守恒

C．男孩、小車與木箱三者組成的系統(tǒng)動量不守恒

D．木箱的動量增量與男孩、小車的總動量增量大小相等

4．（23-24高二上·湖南張家界·期中）關于系統(tǒng)動量守恒的條件，下列說法正確的是（）

A．靜止在光滑水平面上的斜槽頂端有一小球，小球由靜止釋放，在離開斜槽前小球和斜槽組成的系

統(tǒng)的動量守恒

B．在光滑的水平地面上有兩輛小車，在兩小車上各綁一個條形磁鐵，他們在相向運動的過程中動量不

守恒

C．一枚在空中飛行的火箭在某時刻突然炸裂成兩塊，在炸裂前后系統(tǒng)動量不守恒

D．子彈打進木塊的瞬間子彈和木塊組成的系統(tǒng)動量守恒

5．（23-24高二上·貴州貴陽·期中）下列過程系統(tǒng)動量守恒的是（）

A．投接球過程，兩同學和氣球組成的系統(tǒng)

B．擊球過程，球棒和球組成的系統(tǒng)

C．在太空，物體被扔出過程，物體和宇航員組成的系統(tǒng)

D．機車碰撞實驗過程，安全氣囊和假人組成的系統(tǒng)

6．質(zhì)量為5m的機車以速度v運動，跟質(zhì)量都為m的30節(jié)靜止在光滑水平直軌道上的車廂掛接，則全部

掛接在一起時的速度為（）

vvvv

A．B．C．D．

76305

7．（22-23高二下·福建泉州·期末）質(zhì)量m1趙宏博抱質(zhì)量m2申雪以v0速度沿水平冰面直線運動，某時刻趙

宏博將申雪向前水平推出，摩擦不計，分離時趙宏博速度v1，申雪速度v2（）

A．m1v0m1v1m2v2B．m1m2v0m1v1m2v2

C．m2v0m1v1m2v2D．m1m2v0m1v1

8．某人站在平板車上，與車一起在光滑水平面上做勻速直線運動，當人相對于車豎直向上跳起時，車的速

度大小將怎樣變化？

【素養(yǎng)提升】

9．（23-24高二上·山東日照·階段練習）下列情境中，A、B組成的系統(tǒng)滿足動量守恒定律的是（）

A．圖甲中，物塊A以初速度v0沖上靜止在粗糙水平地面上的斜劈B

1

B．圖乙中，圓弧軌道B靜止在光滑水平面上，將小球A沿軌道頂端自由釋放后

4

C．圖丙中，從懸浮的熱氣球B上水平拋出物體A，在A落地前的運動過程中

D．圖丁中，水下打撈作業(yè)時，將浮筒B與重物A用輕繩相連接，正在加速上升

10．如圖所示，一平板車停在光滑的水平面上，某同學站在小車上，若他設計下列操作方案，最終能使平

板車持續(xù)地向右駛?cè)サ氖牵ǎ?/p>

A．該同學在圖示位置用大錘連續(xù)敲打車的左端

B．只要從平板車的一端走到另一端即可

C．在車上裝個電風扇，不停地向左吹風

D．他站在車的右端將大錘丟到車的左端

11．（23-24高三上·江西贛州·期末）如圖所示，小車停在光滑的桌面上，車上固定一個用膠塞塞住封口的

試管。試管內(nèi)充滿空氣，用車上的酒精燈加熱試管尾端。當試管內(nèi)的空氣達到一定溫度時，膠塞從試管

口噴出，以整個裝置為系統(tǒng)，下列說法正確的是（）

A．水平方向動量守恒，機械能守恒B．水平方向動量守恒，機械能不守恒

C．水平方向動量不守恒，機械能守恒D．水平方向動量不守恒，機械能不守恒

12．（23-24高二上·江蘇無錫·期末）如圖所示，光滑水平面上一子彈水平射入木塊后留在木塊內(nèi)，現(xiàn)將子

彈、彈簧和木塊作為一系統(tǒng)，則從子彈開始射入木塊到彈簧壓縮到最短的整個過程中系統(tǒng)（）

A．動量和機械能均守恒B．動量守恒，機械能不守恒

C．動量不守恒，機械能守恒D．動量不守恒，機械能也不守恒

13．2017年4月20日19時41分，中國文昌航天發(fā)射場，我國目前發(fā)射的體積最大、重量最重的航天器

天舟一號貨運飛船乘坐長征七號運載火箭升上太空，進行我國空間站貨物運輸系統(tǒng)的首次飛行試驗。假

設長征七號運載火箭搭載著衛(wèi)星以速率v0進入太空預定位置，由控制系統(tǒng)使箭體與天舟一號貨運飛船分

離。已知前部分的天舟一號貨運飛船質(zhì)量為m1，后部分的箭體質(zhì)量為m2，分離后箭體以速率v2沿火箭

原方向飛行，若忽略空氣阻力及分離前后系統(tǒng)質(zhì)量的變化，則分離后天舟一號貨運飛船的速率v1為（）

m2m2

A．v0－v2B．v0＋v2C．v0－v2D．v0＋(v0－v2)

m1m1

14．如圖所示，兩塊厚度相同的木塊A、B，緊靠著放在光滑的桌面上，其質(zhì)量分別為10kg、9kg，它們的

下表面光滑，上表面粗糙，另有質(zhì)量為1kg的鉛塊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，鉛塊C最后停在木塊B上，此時B、C的共同速度v=0.5m/s。求：木塊A的最終

速度？

15．在光滑水平面上停著一輛質(zhì)量為60kg的小車，一個質(zhì)量為40kg的小孩以相對于地面5m/s的水平速度

從后面跳上車和車保持相對靜止。

（1）求小孩跳上車和車保持相對靜止時的二者速度大??；

（2）若此后小孩又向前跑，以相對于地面3.5m/s的水平速度從前面跳下車，求小孩跳下車后車的速度大

小。

16．我國女子短道速滑隊曾多次在國際大賽上摘金奪銀，為祖國贏得榮譽。如圖所示，在某次3000m接力

賽練習中，“接棒”的運動員甲提前站在“交棒”的運動員乙前面，并且開始向前滑行，待乙追上甲時，乙

的速度大小為12m/s，甲的速度大小為10m/s，此時乙沿水平方向猛推甲一把，使甲以13m/s的速度向

前沖出。在乙推甲的過程中，忽略運動員與冰面間在水平方向上的相互作用，已知甲、乙運動員的質(zhì)量

均為60kg，乙推甲的時間為0.8s，在乙推甲的過程中，求：

（1）乙對甲的平均作用力大??；

（2）乙推甲后瞬間乙的速度。

【能力培優(yōu)】

17．（23-24高二下·北京石景山·階段練習）如圖所示，光滑水平面上兩小車中間夾一壓縮了的輕彈簧，左

右兩手分別按住左右兩小車，使它們靜止，若以兩車及彈簧組成系統(tǒng)，則下列說法中不正確的是（）

A．兩手同時放開后，系統(tǒng)總動量始終為零

B．先放開左手后放開右手，兩手都放開后動量不守恒

C．先放開左手，后放開右手，總動量向左

D．無論何時放手，只要從兩手都放開后到彈簧恢復原長的過程中，系統(tǒng)總動量都保持不變，但系統(tǒng)的

總動量不一定為零

18．（23-24高三下·江蘇揚州·開學考試）如圖所示，曲面體P靜止于光滑水平面上，物塊Q與P的接觸面

粗糙，Q自