第一章 动量守恒定律 章末检测-【学霸黑白题】2025-2026学年高中物理选择性必修第一册（人教版2019）

恒(+m,)加=(M+m+m),根据能量守恒子(m+m,)i 1 (M+m+m,)+(m+m)h,联立解得.=2m/s,h= 0.75m,故A错误，B正确：CD.小球第1次返回最低点时， 根据动量守恒和能量守恒有(m+m。)v=(m,+m),+M2, 2(m+m)n2=1 a+m)+,在最低点时，根据牛 顿第二定律T-（m+m。)g= （m+mg）(2-, 一，联立解得 ,=-1m/s,T=14N,故C错误，D正确.故选BD. 12.(13。(24s(3)了： 解析：(1)令B相对A静止时速度为a,对A、B组成的系 统，根据动量守恒定律有me,=(mu+mg),解得pe= 3m/s, 设经时间1达到共同速度，A的加速度满足41mg=m0, 经历时间1兰，品历位移受， a 该过程有L-名1=”a2,解得2=0.1s, 则有=4+42=1.38： (2)滑块C与木板A的碰撞过程发生的是弹性碰撞，则 1 1 mG=mAta+mctci,5 mava=ma+2 mcva. 解得v1=1m/s,a=4m/s; (3)碰后C做减速运动，A做加速运动，当A、B共速时的速 度为a,根据动量守恒定律有mg"a+m"a,=(mA+mg)Da 当C诚速到a时C与A间的距离最大，设经过的时间为 3,根据动量定理有42mcg贴=mca-mc"a, 解得与产子、 第一章章末检测 1.A2.B3.D4.C5.B6.C 7.C解析：AB.A、B(包括人)两船在水平方向所受合力为零， 满足动量守恒，因此两船（包括人）动量大小之比为1：1， 即=(m+分m）,因此两船速度大小之比，：。 3:2AB错误：CD.两船动能大小之比 ( ,C正确，D错误故选C 3 8.B解析：AB.小物块与箱子组成的系统，在整个过程中受到 的外力之和为零，故系统满足动量守恒，设最终小物块与箱 子共同的速度为，则有m=(M+m),解得=，则 整个过程中，系统损失的动能为△=子2一-宁(m)心- 2M+m故A错误，B正确：CD.小物块与箱壁碰撞N次后 Mmu2 恰又回到箱子正中间，可知整个过程中，小物块与箱子发生 的相对路程为s和=N忆，则整个过程中，因摩擦产生的内能为 Q=4mgm=umgL,根据能量守恒可知，整个过程中，系统损 失的动能为△E,=Q=NumgL,故CD错误故选B. 9,AD解析：A,小球从初始位置到第一次到达最低点的过程 中，设滑块在水平轨道上向右移动的距离为x,取向左为正 选择性必修第一册·RJ 方向，根据水平动量守恒有m仁-M兰=0，解得x 0.30m,故A正确；B.小球从初始位置到第一次到达最低点 的过程中，小球和滑块系统水平方向动量守恒，取水平向左 为正方向，设小球到最低点时的瞬时速度为，滑块的速度 为，则有m,一M,=0,根据能量守恒有mgL+ 2 mg= 2m时宁妮，联立解得4y而%，放B错误：C设小 1 球相对于初始位置可以上升的最大高度为，此时竖直方向 速度为0，根据水平动量守恒得(m+M)v=0,根据能量守恒 有兮=ne+宁(a+0)2,解得=05m,故C错误： D.小球从初始位置到第一次到达最大高度的过程中，设滑 块在水平轨道上向右移动的距离为y,由几何关系可得，小 球相对于滑块移动的水平距离为s=L+√-h=1.35m,根 据水平动量守恒得m二-M兰=0，解得y=0.54m,故D正 确.故选AD. 10.BC解析：B.设物块与小车的共同速度为p,以水平向右 为正方向，根据动量守恒定律有m,。=(m,+m2)和，解得三 m=0.8m/s,故B正确；A.对物块，根据动能定理有 m1+m2 1 聊=m2D2-】m2品，解得W,=-0.336J,故A错误：C.根 据Q=A迟=心-（m+m,)2=0241,可知在此过程 1 中系统产生的内能为0.24J,故C正确：D.设物块恰好不滑 离小车时的初速度为。，物块到达木板最右端时的速度为 .由动量守恒定律及能量守恒可得m2。=(m1+m)', 1 气m2哈-子(m,+m2)。2=mg,联立解得6=5m/s,故 D错误故选BC 11.(1)B(2)m51=mg2(3)m子：mm号 12.(1)0.3m/s(2)0.9m/s(3)11次 解析：(1)将人、车和木箱作为系统，取向右为正方向， 根据动量守恒定律有M,-m。=0, 解得7-03m4: (2)人第一次接住木箱的过程，根据动量守恒定律有 mto+Mv=(M+m)v, 人第二次推出木箱的过程，根据动量守恒定律有M, mwo=(M+m)v1, _3m0=0.9m/3 解得=M (3)人第二次接住木箱的过程，根据动量守恒定律有 mo+Mv2 =(M+m)v2, 人第三次推出木箱的过程，根据动量守恒定律有M, m0=(M+m), _5m0=1.5m/9, 解得三M 推理可知，人第n次推出木箱后，人和小车的速度。= (2n-1)mo M 当，≥，时，人将接不住木箱，即2a-)≥， M 黑白题14 解得0≥兴子=105， 所以人第11次推出木箱后，人将接不到木箱 13.(1)4m/s(2)0.3(3)0.3m 解析：(1)A与C发生碰撞，根据动量守恒m。=m4+ mcvc, 根据机械能守恒 ，6=好+分呢， 解得p4=4m/s,c=12m/s: (2)A、B共速，根据动量守恒mo+ma=(m1+mm)P8, 解得D=5m/s, B在A上滑动，再次回到A的最左端A、B共速时，根据能量 守恒得4m,6=分m(mm,流， 解得4=0.3； (3)B恰好运动到圆弧轨道最高点，根据动量守恒有 mu+ma秒o=（ma十ma)D典， 1 1 根据能量守恒8L+mR=2m,+立m哈- 1 (m+ma), 解得R=0.3m 第一章真题演练 黑题真题体验 1,AD解析：物块与地面间的摩擦力为∫=umg=2N, 对物块0~3s内由动量定理可知(F-f)t1=m,得，= 6m/s, 38时物块的动量为p=m,=6kg·m/8, 设3s后经过时间t物块的速度诚为0，由动量定理可得 -(F+01=0-mw1,解得t=1s, 所以物块在48时速度减为0，则此时物块的动能也为0， 故A正确，C错误 0~3s物块发生的位移为x1,由动能定理可得 (F-x=2m,得=9m, 3~48过程中，对物块由动能定理可得 -(P0=0之得=3m, 4~6s物块开始反向运动，物块的加速度大小为 a=F=2m/; m 发生的位移为名=2=4m,+, 即68时物块没有回到初始位置，故B错误 D.物块在6s时的速度大小为6=at'=4m/s, 0-6s力F所做的功为W=F(x,-2+x)=40J,故D正确， 故选AD. 2.BD解析：A.根据牛顿第三定律结合题图可知t=0.15s时， 蹦床对运动员的弹力最大，蹦床的形变量最大，此时运动员 处于最低点，运动员的重力势能最小，故A错误；BC.根据题 图可知运动员从t=0.30s离开蹦床到=2.30g再次落到蹦 床上经历的时间为25，根据竖直上抛运动的对称性可知，运 动员上升时间为1s,则在t=1.30s时，运动员恰好运动到最 大高度处，t=0.30s时运动员的速度大小t=gl=10m/s,故 B正确，C错误；D.同理可知运动员落到蹦床时的速度大小 为10m/s,以竖直向上为正方向，根据动量定理F△ 参考答案与解析 mg△t=m-(-mm),其中△：=0.3s,代入数据可得F= 4600N,根据牛顿第三定律可知运动员每次与蹦床接触到 离开过程中对蹦床的平均作用力大小为4600N,故D正确： 故选BD. 3.BD解析：A取向右为正方向，滑块1和滑块2组成的系统 的初动量为 P1=m,=1×0.40kg·m/s=0.40kg·m/s, 碰撞后的动量为 p2=2m2=2×1×0.22kg·m/s=0.44kg·m/s. 则滑块的碰撞过程动量不守恒，故A错误； B.对滑块1，取向右为正方向，则有 1=m2-mw,=1×0.22kg·m/s-1×0.40kg·m/s= -0.18kg·m/s,负号表示方向水平向左，故B正确： C.对滑块2，取向右为正方向，则有 I2=m2=1×0.22kg·m/8=0.22kg·m/s,故C错误； D.对滑块2根据动量定理有F△1=I2,解得F=5.5N, 则滑块2受到滑块1的平均作用力大小为5.5N,故D正确。 故选BD. 4.BD解析：A.锤子撞击木栓到木栓进人过程，对木栓分析可 知合外力的冲量为0，锤子对木栓的冲量为1，由于重力有冲 量，则木料对木栓的合力冲量不为-I,故A错误；B.锤子撞 2mw2 击木栓后木栓获得的动能为尽= “2m,木栓进人过程 根据动能定理有(mg-刀△x=0-E,解得平均阻力为∫= 2 2mAx+mg,故B正确：C.木栓进入过程损失的机械能等于克 眼阻力做的功，△E性=gA,△E一部分转化为 木料的弹性势能，因此木料和木栓的机械能共损失了△E= 2mmg4r-E,故C错误；D.对木栓的一个侧面受力分析如 图，由于方孔侧壁弹力呈线性变化，则有子（如0+ FRo8)=4子，且根据B选项求得平均阻力厂2m△mg,又 因为f=uFx,联立可得f= u(P+2m'gAx) ,故D正确.故 4m△x(cos0+μsin0) 选BD. 5.A解析：CD.剪断细绳后，A、B、弹簧组成的系统所受合外力 为零，则此系统满足动量守恒定律，即系统动量不变，因各表 面均光滑，故系统无机械能损失，满足机械能守恒定律，系统 机械能也不变，故CD错误：B.剪断细绳后，A、B、弹簧组成的 系统动量守恒，弹簧压缩最短时A、B共速，因系统初动量为 零，故弹簧压缩最短时系统动量也为零，则此时A、B的动量 均为零，故此时B的动能为零，并非最大，故B错误：A.由A、 B、弹簧组成的系统动量守恒与机械能守恒，可知运动过程 中A、B的动量始终等大反向，故A、B同时达到各自的速度 最大值，当弹簧为原长时，弹簧弹性势能为零，则A、B的总 动能最大，故此时A、B的速度达到最大值，B的动量最大， 故A正确.故选A 6.AD解析：AC.要使木块获得的速度最大，子弹和木块具有 共同速度，设为“，且相对位移为L:取初速度方向为正方向， 黑白题15第一章 (时间：60分钟 一、选择题（每小题6分，共60分） L.历史上，有一种观点认为应该用物理量mw来 量度运动的强弱，这种思想的代表人物是笛 卡尔.这种思想用现在的科学术语说，就是 “力”可以通过动量来表示，即 F△(m）-出若某质点做直 线运动的动量随时间t变化规 律如图所示，曲线部分为一段 抛物线，则加速度a随时间t的变化图像可 能正确的是 B C D 2.(2024·吉林白城月考)质量相同的子弹a、橡 皮泥b和钢球c以相同的初速度水平射向竖 直墙，结果子弹穿墙而过，橡皮泥粘在墙上， 钢球以原速率被反向弹回.关于它们对墙的水 平冲量的大小，下列说法正确的是 ( A.子弹、橡皮泥和钢球对墙的冲量大小相等 B.子弹对墙的冲量最小 C.橡皮泥对墙的冲量最小 D.钢球对墙的冲量最小 3.(2025·黑龙江大庆期中)用质量为m的小铁 锤以速度，竖直向下击打一块质量为M的 砖块（击打时间极短），击打后小铁锤以2， 的速度反向弹回，已知砖块受到击打后在手 中的缓冲时间为1，重力加速度为g,下列说 选择性必修第一册RJ 章末检测 总分：100分) 法正确的是 A.在击打过程中，小铁锤所受合外力的冲量 大小为2m, B.在击打过程中，小铁锤重力的冲量大小 为mgt C.砖块缓冲过程中，砖块对手的压力大小 为Mg D.砖块缓冲过程中，手对砖块的支持力大小 3me 为Mg+21 4.如图所示，光滑水平面上A、B、C三个质量均 为1kg的物体紧贴着放在一起，A、B之间有 微量炸药.炸药爆炸过程中B对C做的功为 4J,若炸药爆炸过程释放的能量全部转化为 三个物体的动能，则炸药爆炸过程中释放出 的能量为 ) ARC A.8J B.16J C.24J D.32J 5.某游乐场有一项游戏游戏规则是儿个人轮流 用同一个弹簧弹出一颗“炮弹”，“炮弹”水平 击打静止在水平桌面上的同一辆小车，使小 车运动距离最远者获胜.已知某次比赛使用小 车的质量为0.5kg,游戏中每次弹射前弹簧的 压缩量相同，有多种质量的“炮弹”可供选择 “炮弹”击中小车后留在小车上（作用时间忽 略不计)，小车运动时所受阻力与车对地面的 压力成正比.请你给予指导，要想获胜，理论上 应选取“炮弹”的质量为 黑白题030 7777>7777777777777 A.0.25 kg B.0.5 kg C.I kg D.2 kg 6.如图所示，在冰壶队某次训练中，蓝壶静止在 大本营Q处，质量相等的红壶与蓝壶发生正 碰，最终分别停在M点和N点，下列说法正 确的是 红蜜 、,=0.61m 大本营 A.碰后两壶所受摩擦力的冲量相同 B.碰后蓝壶速度约为红壶速度的4倍 C.红壶碰前速度约为碰后速度的3倍 D.碰撞过程两壶组成的系统机械能守恒 7.(2024·广西钦州期末)A、B两船的质量均 为m,都静止在平静的湖面上，现A船上质量 为m的人，以对地水平速度，从A船跳到B 船，再从B船跳到A船，经n次跳跃后，人停 在B船上，不计水的阻力，则 () A.A、B两船速度大小之比为2：3 B.A、B(包括人)两船动量大小之比为3：2 C.A、B(包括人)两船动能之比为3：2 D.A、B(包括人)两船动能之比为1：1 8.质量为M、内壁间距为的箱子静止于光滑的 水平面上，箱子中间有一质量为m的小物块， 小物块与箱子底板间的动摩擦因数为以.初始 时小物块停在箱子正中间，如图所示.现给小 物块一水平向右的初速度？，小物块与箱壁碰 撞N次后恰又回到箱子正中间，并与箱子保 持相对静止，设碰撞都是弹性的，则整个过程 中，系统损失的动能为 Mmv2 A. 2(M+m) C.Nmgl. D.2NumgL 第一章 9.(2025·陕西期初)（多选）如图，质量为0.3kg 的滑块套在水平固定的光滑轨道上，质量为 0.2kg的小球（视为质点）通过长为0.75m的 轻杆与滑块上的光滑轴0连接，可绕O点在竖 直平面内自由转动初始时滑块静止，轻杆处于 水平状态.小球以3/s竖直向下的初速度o 开始运动，g取10m/s2,则 ( 0.75m A.小球从初始位置到第一次到达最低点的过 程中，滑块向右移动了0.30m B.小球第一次到达最低点时，滑块的速度大 小为2m/s C.小球相对于初始位置可以上升的最大高度 为0.27m D.小球从初始位置到第一次到达最大高度的 过程中，滑块向右的位移为0.54m 10.(2025·江西抚州期中)（多选）质量m1= 0.3kg的小车静止在光滑的水平面上，车长 L=1.5m,现有一质量为m2=0.2kg(可视为 质点)的物块，以水平向右的速度o=2m/s 从左端滑上小车，如图所示，最后在小车上 某处与小车保持相对静止，物块与小车间的 动摩擦因数4=0.5，g取10m/s2,下列说 法正确的是 7717771177177777777M7777 A.在此过程中摩擦力对物块做的功 为0.336J B.物块与小车的共同速度大小为0.8m/s C.在此过程中系统产生的内能为0.24J D.若物块不滑离小车，物块的速度不能超过 4 m/s 黑白题031 二、非选择题（共40分】 11.(6分)(2024·广东汕尾期末)某学习小组 在验证动量守恒定律时设计了一种方案，原 理如图所示将一透明玻璃管水平固定在木 架上，中间处开一小孔（图中未画出），选择 两个大小相同，质量分别为m1、ma的带孔小 球（直径均略小于玻璃管的内径），通过细绳 (图中未画出)将弹簧压缩后置于管的中间 剪断细绳，两小球在弹簧弹力的作用下从玻 璃管的两端水平射出，分别落到水平台面 的A、B两点.（实验中球与玻璃管间的阻力 可忽略不计)回答下列问题： (1)为了完成本实验，除了测量两小球的质 量m,、mg外，还必须测量 (填正确答案标号)： A.管口中心到水平台面的高度h B.小球落地点A、B到管口的水平距 离$12 C.弹簧的压缩量△x (2)利用上述测得的实验数据，验证动量守 恒定律的表达式为 (3)利用上述测得的实验数据，可求得两小 球离开玻璃管的动能之比为 12.(16分)(2025·广州黔西南质检)如图所 示，坐在小车上的人在光滑的冰面上玩推木 箱游戏，人与小车的总质量M=60kg,木箱 的质量m=3kg,开始均静止于光滑冰面上 现人将木箱以速率。=6m/s(相对于地面) 水平推向竖直墙壁，木箱与墙壁碰撞过程中 无机械能损失，人接住木箱后再以速率。 (相对于地面)将木箱推向墙壁，如此反复 77777 选择性必修第一册RJ黑 (1)求人第一次推木箱后，人和小车的速度 大小： (2)求人第二次推木箱后，人和小车的速度 大小2； (3)人推多少次木箱后，人将接不到木箱？ 3.(18分)(2025·山东菏泽期中)如图所示， 质量m,=6kg的滑板A放在足够长的光滑 水平面上，A的上表面由粗糙水平部分和四 分之一光滑圆弧组成，质量mm=2kg滑块B 置于A的左端，B可视为质点.开始时质量 mc=2kg的滑块C静止，A、B一起以o= 8m/s的速度向右匀速运动，A与C发生碰 撞（时间极短）后C向右运动，碰撞瞬间无能 量损失.经过一段时间后，B滑上A的圆弧部 分，然后又滑回到A的最左端，A、B再次达 到共同速度，一起向右匀速运动.已知A上 表面的粗糙水平部分长度L=1m,且运动过 程中B始终没有离开A,重力加速度g取 10m/s2.求： 7777777777777777777777777777777777 (1)C与A碰撞结束的瞬间，长滑板A的速 度大小D: (2)滑板A粗糙水平部分的动摩擦因数4： (3)滑板A上光滑圆弧的最小半径R. 白题032