2025年高中物理试卷(带答案)第2讲　动量守恒定律及其应用.docxVIP

第2讲动量守恒定律及其应用

课程标准

素养目标

1.通过实验和理论推导，理解动量守恒定律，能用其解释生活中的有关现象．知道动量守恒定律的普适性．

2.探究并了解物体弹性碰撞和非弹性碰撞的特点．定量分析一维碰撞问题并能解释生产生活中的弹性碰撞和非弹性碰撞现象．

3.体会用动量守恒定律分析物理问题的方法，体会自然界的和谐与统一．

物理观念：能正确区分内力与外力．

科学思维：理解动量守恒定律的确切含义和表达式，知道定律的适用条件．会用动量守恒定律解决碰撞、爆炸等问题．

考点一动量守恒定律的条件与应用

【必备知识·自主落实】

1．内容

如果一个系统不受外力，或者所受外力的________为0，这个系统的总动量保持不变．

外力和内力是相对的

2．表达式

(1)p＝p′或m1v1＋m2v2＝________．系统相互作用前的总动量等于相互作用后的总动量．

(2)Δp1＝________，相互作用的两个物体动量的变化量等大反向．

动量变化量是末态动量减初态动量

【关键能力·思维进阶】

1．[2024·云南省保山市高三模拟]如图甲所示，两个质量相等的小车A和B静止在光滑的水平地面上．它们之间装有被压缩的轻质弹簧，用不可伸长的轻细线把它们系在一起．如图乙所示，让B紧靠墙壁，其他条件与图甲相同．对于小车A、B和弹簧组成的系统，从烧断细线到弹簧恢复原长的过程中，下列说法正确的是()

A．图甲所示系统动量守恒，机械能守恒

B．图乙所示系统动量守恒，机械能守恒

C.墙壁对图乙所示系统的冲量为零

D．墙壁弹力对图乙中B车做功不为零

2．如图所示，质量为0.5kg的小球在距离车内上表面高度20m处以一定的初速度向左平抛，落在以7.5m/s的速度沿光滑的水平面向右匀速行驶的敞篷小车中，车内上表面涂有一层油泥，车与油泥的总质量为4kg，若小球在落在车内上表面之前瞬时速度是25m/s，则当小球和小车相对静止时，小车的速度是(g＝10m/s2)()

A．5m/sB．4m/s

C．8.5m/sD．9.5m/s

3．如图甲所示，质量为M的薄长木板静止在光滑的水平面上，t＝0时一质量为m的滑块以水平初速度v0从长木板的左端冲上木板并最终从右端滑下．已知滑块和长木板在运动过程中的v-t图像如图乙所示，则木板与滑块的质量之比M∶m为()

A．1∶2B．2∶1

C．1∶3D．3∶1

4．[2024·湖南高三模拟]如图所示，在光滑水平面上有A、B两辆小车，水平面的左侧有一竖直墙，在小车B上坐着一个小孩，小孩与B车的总质量是A车质量的4044倍．两车开始都处于静止状态且A、B两辆小车靠在一起，小孩把A车以相对于地面为v的速度推出，A车与墙壁碰后仍以原速率返回，小孩接到A车后，又把它以相对于地面为v的速度推出．往后小孩每次推出A车，A车相对于地面的速度都是v，方向向左，则小孩把A车至少推出几次后，A车返回时小孩不能再接到A车()

A．2021B．2022

C．2023D．2024

思维提升

1.适用条件

(1)理想守恒：不受外力或所受外力的合力为零．

(2)近似守恒：系统内各物体间相互作用的内力远大于它所受到的外力．

(3)某一方向守恒：如果系统在某一方向上所受外力的合力为零，则系统在这一方向上动量守恒．

2．应用动量守恒定律解题的基本步骤

考点二碰撞问题分析

【必备知识·自主落实】

1．碰撞

碰撞是指物体间的相互作用持续时间很短，而物体间相互作用力________的现象．

2．特点

在碰撞现象中，一般都满足内力________外力，可认为相互碰撞的系统动量守恒．

外力的冲量可以忽略不计

3．分类

动量是否守恒

机械能是否守恒

弹性碰撞

守恒

________

非弹性碰撞

守恒

有损失

完全非弹性碰撞

守恒

损失________

【关键能力·思维进阶】

1．碰撞的基本规律

2．熟记三个结论

(1)可熟记一些公式，例如“一动一静”模型中，两物体发生弹性正碰后的速度满足：

v1＝m1-m2m1+m2v

(2)熟记弹性正碰的一些结论，例如，当两球质量相等时，两球碰撞后交换速度；当m1?m2，且v20＝0时，碰后质量大的速率不变，质量小的速率为2v0.当m1?m2，且v20＝0时，碰后质量大的速率不变(仍静止)，质量小的球原速率反弹．

(3)发生完全非弹性碰撞后两物体共速，动能损失最多．

考向1碰撞的可能性

例1A、B两球在光滑水平面上沿同一直线、同一方向运动，mA＝1kg，mB＝2kg，vA＝6m/s，vB＝2m/s，当A追上B并发生碰撞后，A、B两球速度的可能值是()

A．v′A＝5m/s，v′B＝2.5m/s

B．v′A＝2m/s，v′