课后素养落实2　动量守恒定律及其应用—2021-2022学年新教材鲁科版（2019）高中物理选择性必修第一册检测

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课后素养落实(二)　动量守恒定律及其应用

(建议用时：40 分钟)

◎题组一　动量守恒的条件

1．下列几种现象中，所选系统动量守恒的有(　　)

A．原来静止在光滑水平面上的车，从水平方向跳上一个人，人和车为一

系统

B．运动员将铅球从肩窝开始加速推出，以运动员和铅球为一系统

C．从高空自由落下的重物落在静止于地面上的车厢中，以重物和车厢为

一系统

D．光滑水平面上放一斜面，斜面也光滑，一个物体沿斜面滑下，以重物

和斜面为一系统

A　[原来静止在光滑水平面上的车，从水平方向跳上一个人，人和车为系

统，所受合外力为零，系统动量守恒，即 A对；其他三项，系统所受合外力不

为零，系统动量不守恒，即 B、C、D错．]

2.如图所示，在光滑的水平面上有静止的物体 A和B，物体 A的质量是 B

的2倍，两物体中间用细绳锁定一处于压缩状态的轻质弹簧．现把细绳剪断，

在弹簧恢复原长的过程中(　　)

A．A的速率是 B的2倍

B．A的动量大小大于 B的动量大小

C．A受的力大于 B受的力

D．A、B组成的系统的总动量为零

D　[在弹簧恢复原长的过程中，两物体组成的系统动量守恒，规定向左为

正方向，有 mAvA＋mB(－vB)＝0，由于物体 A的质量是 B的2倍，故 A的速率

是B的，A的动量大小等于 B的动量大小，A、B错误，D正确；根据牛顿第三

定律，A受的力和 B受的力大小相等、方向相反，C错误．]

◎题组二　动量守恒的应用

3．如图所示，用细线挂一质量为 M的木块，有一质量为 m的子弹自左向

右水平射穿此木块，穿透前后子弹的速度分别为 v0和v(设子弹穿过木块的时间

和空气阻力不计)，木块的速度大小为(　　)

A．　　　 B．

C． D．

B　[根据动量守恒定律得：mv0＝mv＋Mv′，得 v′＝，故选 B.]

4．如图所示，光滑圆槽的质量为 M，静止在光滑的水平面上，其内表面有

一小球被细线吊着恰位于槽的边缘处，如果将线烧断，则小球滑到另一边的最

高点时，圆槽的速度为(　　)

A．0 B．向左

C．向右 D．无法确定

A　[小球和圆槽组成的系统在水平方向不受外力，故系统在水平方向上的

动量守恒(Δpx＝0)．细线被烧断瞬间，系统在水平方向的总动量为零．又知小球

到达最高点时，球与槽水平方向上有共同速度，设为 v′，由动量守恒定律有：

0＝(M＋m)v′，所以 v′＝0，正确选项为 A．]

5．如图所示，质量为 M的密闭汽缸置于光滑水平面上，缸内有一隔板 P，

隔板右边是真空，隔板左边是质量为 m的高压气体，若将隔板突然抽去，则汽

缸的运动情况是(　　)

A．保持静止不动

B．向左移动一定距离后恢复静止

C．最终向左做匀速直线运动

D．先向左移动，后向右移动回到原来位置

B　[突然撤去隔板，气体向右运动，汽缸做反冲运动；当气体充满整个汽

缸时，它们之间的作用结束．由动量守恒定律可知，开始时系统的总动量为零，

结束时总动量为零，汽缸和气体都将停止运动，故 B正确．]

6．如图所示，两个带正电的等大的小球在绝缘光滑水平面上从相距很远处

沿着同一条直线相向运动，已知它们的质量 m1＝m2＝m，m1和m2的初速度大

小分别为 v1和v2，当它们相距最近时(没有接触)，这两个球组成的系统的电势

能为(　　)

A．m(v1＋v2)2 B．m(v＋v)

C．m(v1＋v2)2 D．m(v＋v)

C　[相距最近时，两个小球速度相等，根据动量守恒定律可知 m(v1－v2)＝

2mv

再根据能量守恒可知 ΔEk＝(2m)v2－＝－m(v1＋v2)2

减少的动能转化为小球的电势能，所以 C正确．]

7．(多选)如图所示，一异形轨道由粗糙的水平部分和光滑的四分之一圆弧

部分组成，置于光滑的水平面上，如果轨道固定，将可视为质点的物块从圆弧

轨道的最高点由静止释放，物块恰好停在水平轨道的最左端．如果轨道不固定，

仍将物块从圆弧轨道的最高点由静止释放，下列说法正确的是(　　)

A．物块与轨道组成的系统机械能不守恒，动量守恒

B．物块与轨道组成的系统机械能不守恒，动量不守恒

C．物块仍能停在水平轨道的最左端

D．物块将从轨道左端冲出水平轨道

BC　[轨道不固定时，物块在轨道的水平部分时因摩擦产生内能，所以系

统的机械能不守恒．物块在轨道的圆弧部分下滑时，合外力不为零，动量不守

恒，但是水平方向动量守恒，故 A错误，B正确；设轨道的水平部分长为 L.轨

道固定时，根据能量守恒定律得 mgR＝μmgL

轨道不固定时，设物块与轨道相对静止时共同速度为 v，在轨道水平部分

滑行的距离为 x.

取向左为正方向，根据水平方向动量守恒得：

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