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6.2 动量守恒定律专项训练
2027 届高考物理一轮复习
一、单选题
1．如图所示，将一光滑的半圆槽置于光滑水平面上，槽的左侧有一固定在水平面上的物块。今让一小球
自左侧槽口A 的正上方从静止开始落下，与圆弧槽A 点相切进入槽内，则以下结论中正确的是（ ）
A．小球离开C 点以后，将做竖直上抛运动
B．小球在半圆槽内运动的全过程中，只有重力对它做功
C．小球在半圆槽内运动的全过程中，小球与半圆槽组成的系统在水平方向动量守恒
D．小球自半圆槽的最低点B 向C 点运动的过程中，小球与半圆槽组成的系统在水平方向动量守恒
2．如图所示质量为
的某型号双响爆竹的结构简化图，其内部结构分上、下两层，分别装载火药。某次
在一水平地面上燃放测试中，点燃引线，下层火药被瞬间引燃后，爆竹获得了竖直升空的初始速度。当爆
竹上升到最大高度处时，上层火药恰好被引燃，爆竹瞬间分裂成质量之比为
的P、Q 两部分。若P、Q
均沿水平方向飞出，落地点间的水平距离为
，不计空气阻力及爆竹爆炸前后的质量变化，重力加速度为
g。下列说法正确的是（ ）
A．下层火药被引燃后爆竹获得的动量为
B．爆竹分裂后Q 获得的速度大小为
C．P、Q 着地前瞬间的速度大小之比
D．上、下两层火药分别被引燃时，爆竹增加的机械能之比为
3．如图所示，木块A 置于光滑水平面上，水平轻质弹簧左端固定于竖直墙壁上，右端与木块A 相连接，弹
簧处于原长状态。子弹B 沿水平方向射入木块后留在木块内，将弹簧压缩到最短。现将子弹、木块和弹簧
一起作为研究对象（系统），在从子弹开始射入木块到弹簧压缩至最短的整个过程中，该系统（ ）
A．动量守恒，机械能守恒
B．动量不守恒，机械能不守恒
C．动量守恒，机械能不守恒
D．动量不守恒，机械能守恒
4．两小车P、Q 的质量分别为
和
，将它们分别与小车N 沿直线做碰撞实验，碰撞前后的速度v 随时
间t 的变化分别如图1 和图2 所示。小车N 的质量为
，碰撞时间极短，则（ ）
A．
B．
C．
D．
5．如图所示，小孩站在A 车前端和车以4m/s 的速度共同向右做匀速运动，在A 车正前方有一辆静止的B
车，为了避免两车相撞，在A 车接近B 车时，小孩迅速从A 车跳上B 车，并与B 车保持相对静止，此时A、
B 两车恰好不相撞。小孩质量为25kg，A、B 车质量均为50kg，不计地面阻力，小孩跳离A 车时对地水平速
度大小为（ ）
A．7.2m/s
B．6.0m/s
C．4.0m/s
D．2.4m/s
6．如图所示，物块B 分别通过轻弹簧、细线与水平面上的物体A 左右端相连，整个系统保持静止。已知所
有接触面均光滑，弹簧处于伸长状态。剪断细线后（ ）
A．弹簧恢复原长时，A 的动能达到最大
B．弹簧压缩最大时，A 的动量达到最大
C．弹簧恢复原长过程中，系统的动量增加
D．弹簧恢复原长过程中，系统的机械能增加
7．如图所示，光滑水平地面上有一倾角为
的斜面体，斜面体左侧有竖直固定墙面，一光滑小球被夹在竖
直墙面与斜面体之间，初始时系统静止，现释放斜面体，小球沿竖直墙面向下运动，斜面体沿水平地面向
右运动，不计一切摩擦。下列说法不正确的是（ ）
A．小球下落过程中，重力与斜面体对小球的支持力做的总功，等于小球动能的变化量
B．小球与斜面体组成的系统，只有重力做功，系统的机械能守恒。
C．小球与斜面体组成的系统，在运动过程中动量守恒
D．小球下落时，小球减少的重力势能，等于小球增加的动能与斜面体增加的动能之和
二、多选题
8．如图所示，装有一定质量沙子的小车，其总质量为M，静止在光滑的水平面上。将一个质量为m 的铁
球，从距离沙面h 高处，以大小为v0的初速度水平抛出，小球落入车内并陷入沙中∆h 深处，最终与车一起
向右匀速运动。不计空气阻力，则下列说法正确的是（ ）
A．小球抛出时的高度h 越高，小车最终的速度越大
B．小球陷入沙中过程，小球和沙、车组成的系统动量不守恒，机械能不守恒
C．此过程中小车（包括沙子）所受合外力的冲量为
D．此过程中系统内能的增加了
9．如图所示，小球a、b（均可视为质点）的质量均为m，a、b 用刚性轻杆连接，紧靠竖直墙壁放置，轻
杆长为l，b 位于水平地面上，a、b 处于静止状态，重力加速度大小为g。现对b 施加轻微扰动，使b 开始
运动，直到a 着地，不计一切阻力，下列说法正确的是（ ）
A．小球a、b 和杆组成的系统机械能不守恒
B．b 球的速度最大为
C．a 球落地时的速度大小为
D．b 球的速度最大时，a 球的加速度大小为g
10．如图所示，水平面上有两个木块，两木块的质量分别为m1、m2，且m2=2m1。开始时两木块之间有一
根用轻绳缚住已压缩的轻弹簧，烧断绳后，两木块分别向左、右运动。若两木块m1和m2与水平面间的动
摩擦因数分别为μ1、μ2，且μ1=2μ2，则在弹簧伸长的过程中，两木块（ ）
A．动量大小之比为1:1
B．速度大小之比为2:1
C．动量大小之比为2:1
D．速度大小之比为1:1
三、实验题
11．用图甲实验装置验证动量守恒定律。已知入射小球质量为
，被碰小球质量为
。记录小球抛出点
在地面上的垂直投影点O，测出碰撞前后两小球的平均落地点的位置M、P、N 与O 的距离分别为
、
、
，如图乙，分析数据：
(1)若入射小球半径为
，被碰小球半径为
，为满足实验要求，则需要________；（填字母代号）
A．
，
B．
，
C．
，
D．
，
(2)关于本实验，下列说法正确的是________；
A．斜槽轨道必须光滑
B．斜槽轨道末端必须水平
C．实验过程中，复写纸和白纸都可以移动
D．小球
每次必须从斜槽轨道同一位置释放
E．需用秒表测定小球在空中飞行的时间
(3)若两球碰撞时的动量守恒，应满足的关系式为________；若碰撞是弹性碰撞，则还应满足________（用
题中所给物理量的符号表示）
12．利用如图甲所示的装置可以验证动量守恒定律，即研究小球在碰撞前后的动量关系。先安装好实验装
置，在地上铺一张白纸，白纸上铺放复写纸，记下重锤线所指的位置
。
(1)关于本实验，下列做法必要的是（ ）
A．同一组实验中，入射小球必须从同一位置由静止释放
B．入射小球的质量必须等于被碰小球的质量
C．轨道倾斜部分必须光滑
D．轨道末端必须水平放置
E．两小球的半径必须相同
(2)用如图乙所示装置也可验证动量守恒定律，则在实验过程中，分析正确的是（ ）
A．需要先让小车开始运动，再接通打点计时器
B．小车B 碰撞前必须处于静止状态
C．需要将木板右侧垫高，使小车能在木板上做匀速直线运动
D．此装置也可用于研究弹性碰撞
(3)实验中获得一条纸带如图丙所示，已将各计数点之间的距离标注在图中，打点计时器电源频率为
，则小车B 在碰撞前的速度大小为________
（结果保留3 位有效数字）
四、解答题
13．如图所示，光滑水平面轨道上有三个滑块，A、B、C，质量分别为mA=mC=2m,mB=m，A、B 用细绳连接，
中间有一压缩的弹簧 (弹簧与滑块不栓接)。开始时A、B 以共同速度v0运动，C 静止。某时刻细绳突然断
开，A、B 被弹开，然后B 又与C 发生碰撞并粘在一起，最终三滑块速度恰好相同，求B 与C 碰撞前B 的速
度。
14．如图所示，质量为
的小球
用轻绳悬挂于
点，绳长
。将小球
向左拉开，使悬
线与竖直方向的夹角为
，然后由静止释放。当小球
运动到悬点正下方最低点时，与静止放置在水平地
面上的物块
发生碰撞。已知碰撞前瞬间，小球
的速度
，碰撞后瞬间物块
的速度
，物块
的质量
，重力加速度
取
，物块
与水平地面之间的动摩擦因数
，空
气阻力忽略不计。求：
(1)小球
从静止释放到碰撞前重力势能的减少量
；
(2)碰撞后瞬间，小球
的速度大小
；
(3)小球
与物块
碰撞后，物块
在水平地面上滑行的最大距离。
15．如图所示，质量为2m 的细棒a 垂直置于光滑水平轨道上，轻绳一端系于细棒中点A，一端连着质量为
m 的木块b（可看成质点），轻绳拉紧且水平，长度为L，整个系统处于静止状态，重力加速度大小为g，
不计空气阻力，现将木块b 自由释放。
(1)若细棒固定，求木块b 运动至细棒a 正下方时的速度大小
；
(2)若细棒不固定，求木块b 运动至细棒a 正下方时对轻绳的拉力大小F。
参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
D
D
B
D
A
A
C
BCD
BD
AB
11．(1)C
(2)BD
(3)
或x3=x1+x2
12．(1)ADE
(2)BC
(3)1.71
13．
【详解】设共同速度为v，物体A 与B 分开后，B 的速度为vB，由动量守恒定律
(mA＋mB)v0＝mAv＋mBvB①
mBvB＝(mB＋mC)v ②
联立①②式，得B 与C 碰撞前B 的速度
14．(1)
(2)
(3)
【详解】（1）小球下落过程只有重力做功，重力势能的减少量等于动能的增加量，小球初动能为0，因此
代入数据得
（2）P、Q 碰撞过程动量守恒，取碰撞前P 的速度方向为正方向，由动量守恒定律有
代入数据解得
负号表示方向反向，因此速度大小为
（3）Q 滑行过程受摩擦力做负功，最终动能减为0，由动能定理得
整理得
代入数据得
15．(1)
(2)
【详解】（1）由机械能守恒定律得
解得
（2）设木块b 运动至细棒a 正下方时速度大小为
，细棒a 速度大小为
由动量守恒定律得
由能量关系
根据牛顿第三定律，可知
解得
