章末检测卷(8) 静电场-【百强名校168优化组合卷】2026年高考物理高三二轮复习卷

章末检测卷(六)　动量守恒定律 (时间:75分钟　分值:100分) 一、单项选择题:本题共7小题,每小题4分,共28分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1.(2025·广西模拟预测)某市学生体能测试中有一重要项目:排球垫球个数测试。某同学在一次测试中双手在同一高度多次竖直垫起排球,第一次垫球后,球竖直上升高度为0.2 m,第二次垫球后,球竖直上升高度为0.45 m。已知排球的质量为0.27 kg,重力加速度g=10 m/s2,不计空气阻力。则第二次垫球过程,排球动量变化量的大小为(　　) A.0.27 kg·m/s B.0.54 kg·m/s C.0.81 kg·m/s D.1.35 kg·m/s 2.(2025·重庆一中高三月考)一款儿童棒球发球机向上发射棒球供初学者练习。假设发球机(高度不计)在地面上O点以初速度v0斜向上发射一质量为m的棒球(可视为质点),棒球上升到达A点时速度大小为v,不计空气阻力,以下说法正确的是(　　) A.棒球从O到A过程,动量变化量大小为mv-mv0 B.棒球从O到A过程,动量随时间均匀变化 C.棒球从O出发到再次落回地面过程,动量不变 D.棒球从O出发到再次落回地面过程,动量变化量为2mv0 3.“智能防摔马甲”是一款专门为老年人研发的科技产品。该装置通过马甲内的传感器和微处理器精准识别穿戴者的运动姿态,在其失衡瞬间迅速打开安全气囊进行主动保护,能有效地避免摔倒带来的伤害。在穿戴者着地的过程中,安全气囊可以(　　) A.减小穿戴者所受重力的冲量 B.减小地面对穿戴者的平均冲击力 C.减小穿戴者动量的变化量 D.减小穿戴者与地面的接触时间 4.(2025·湖北高中联盟高三联考)如图所示,双杠比赛中运动员静止在双杠上,手臂与双杠的夹角为θ。在时间t内,下列说法正确的是(　　) A.运动员所受合力的冲量大小为0 B.运动员所受重力G的冲量大小为Gtcos θ C.运动员所受支持力F的冲量大小为Ftsin θ D.运动员所受支持力的冲量方向斜向右上方 5.(2025·山东日照高三开学考)如图所示,用高压水枪清洗汽车时,设水枪出水口的直径为d1,水柱射出出水口的速度大小为v1,水柱垂直射到汽车表面时的直径为d2,水柱垂直射到汽车表面时水的速度大小为v2,冲击汽车后水的速度为零。已知水的密度为ρ。下列说法正确的是(　　) A.若d1<d2,则v1<v2 B.高压水枪单位时间喷出的水的质量为ρπv2 C.高压水枪单位时间喷出的水的质量为ρπv1 D.水柱对汽车的平均冲力为ρπ 6.如图所示,足够长的光滑斜劈固定在光滑水平面上,两等大的小球甲、乙质量分别为m1、m2,小球乙静止在水平面上,小球甲以水平向左的速度运动,经过一段时间与小球乙发生碰撞,已知碰后小球甲的速率为碰前的,碰后乙恰好追不上甲,则m1∶m2为 (　　) A.1∶2 B.1∶3 C.1∶4 D.1∶5 7.(2025·重庆一中模拟)如图所示,在水平面上停放着一辆上表面水平的小车,小车上竖直固定着两端开口的细管(细管可视为小车的一部分),细管的弯曲部分BC段是半径为R的四分之一圆弧,与小车的上表面相切于C点,细管的竖直部分AB距离为2R,小车左侧固定一轻弹簧。现将一质量为m、可视为质点的小球从A处无初速度放入细管,忽略一切摩擦阻力。已知小车的质量为2m,重力加速度为g。下列说法正确的是(　　) A.小球在细管中运动时,小球和小车组成的系统动量守恒 B.轻弹簧能够获得的最大弹性势能为2mgR C.小球运动到C点时,小车在水平方向位移的大小为R D.小球运动到C点时,其速度大小为2 二、多项选择题:本题共3小题,每小题6分,共18分。每小题有多个选项符合题目要求,全部选对得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。 8.(2025·广东广州高三调研)质量为0.60 kg的篮球从高1.80 m处静止释放,碰地后反弹上升1.25 m,若篮球与地面的接触时间为0.1 s,忽略空气阻力,重力加速度g取10 m/s2,则与地面碰撞过程中,篮球(　　) A.机械能的减少量为10.8 J B.动量变化量大小为6.6 kg·m/s C.对地面的冲量大小为7.2 N·s D.所受合力的冲量大小为6.6 N·s 9.如图,光滑圆弧槽面末端切线水平,并静置一质量为m2的小球Q,另一质量为m1的小球P从槽面上某点静止释放,沿槽面滑至槽口处与Q球正碰,设碰撞过程中无能量损失,P、Q两球落地点到O点水平距离之比为1∶3,则P、Q两球质量比可能是(　　) A.3∶1 B.3∶5 C.2∶3 D.1∶7 10.(2025·天津武清模拟)如图,一足够长的木板A静止在光滑水平面上,现有质量为1.5 kg的物块B以水平速度4 m/s从最左端滑上木板,经过3秒物块B的速度减为1 m/s并且刚好与木板A速度相同。g取10 m/s2,则下列说法正确的是(　　) A.木板的质量为3 kg B.A、B间的动摩擦因数为0.1 C.物块B由4 m/s减速到1 m/s的过程中,物块的位移为7.5 m D.木板的最短长度为7.5 m 三、非选择题:本题共5小题,共54分。 温馨提示:此系列题卡,非选择题每空2分,分值不同题空另行标注 11.(7分)(2025·湖南长沙模拟)某实验小组的同学利用如图甲所示的装置来验证动量守恒定律,调节气垫导轨的充气源,轻推滑块Q使其能在气垫导轨上做匀速直线运动;然后将固定有遮光条的滑块P在倾斜轨道上由静止释放,经过气垫导轨左侧的光电门1后与滑块Q发生碰撞,并粘合在一起,最终通过光电门2。已知滑块P、Q的质量分别为m、M。请回答下列问题。 (1)用螺旋测微器测量遮光条的宽度如图乙所示,则宽度L=　　　　 cm。  (2)如果滑块P经过光电门1、光电门2时,遮光条的挡光时间分别为t1、t2。若碰撞过程,系统的动量守恒,则关系式=　　　　成立;该碰撞过程损失的机械能与初动能之比为=　　　　(3分)(用测量的物理量表示)。  12.(9分)用如图所示,实验器材可以验证两个小球碰撞前后的动量是否守恒。图中O点是小球抛出点在地面上的垂直投影,M、P、N三点是小球地面上的平均落点。 (1)实验中除了测两小球的质量外,还需测量　　　　。  A.小球抛出点距地面的高度 B.小球开始释放位置距地面高度 C.碰撞前入射球平抛运动的水平距离 D.碰撞后两球各自平抛运动的水平距离 (2)关于实验操作和器材说法正确的是　　　　。  A.斜槽末端必须光滑 B.每次从同一位置静止释放入射球 C.两球直径可以不同 D.入射球质量大于被碰球质量 (3)实验中记录数据如下表所示 m1/g m2/g OM/cm ON/cm OP/cm 40.0 10.0 18.50 39.80 28.50 为了达到“验证动量守恒”的实验目的,需要验证的表达式为　　　　　　　　(3分)。(用上述表格中的物理量符号表示);由以上数据分析此次碰撞为　　　　(选填“弹性”或“非弹性”)碰撞。  13.(10分)(2025·重庆沙坪坝高三开学考)飞行器无动力地竖直向上运动,某时刻的速度为v0,此时飞行器分离成上下两部分A和B,分离过程所用时间为t,分离后B的速度为v,且与v0同向,A、B的质量均为m,该处的重力加速度为g,求: (1)(5分)分离时A对B的推力大小; (2)(5分)分离后A的速度大小。 14.(12分)甲、乙两小孩各乘一辆小车在光滑的水平冰面上匀速相向行驶,速度大小均为v0=6 m/s,甲车上有质量为m=1 kg的小球若干个,甲和他的小车及小车上小球的总质量为M1=50 kg,乙和他的小车的总质量为M2=30 kg,为避免相撞,甲不断地将小球以相对地面为v=16.5 m/s的水平速度抛向乙,且被乙接住。 (1)(3分)甲第一次抛球时对小球的冲量; (2)(4分)乙接到第一个球后的速度(保留1位小数); (3)(5分)为保证两车不相撞,甲总共抛出的小球个数是多少? 15.(16分)(2025·湖北黄冈模拟)如图所示,内壁粗糙、半径R=0.4 m的四分之一圆弧轨道AB在最低点B与足够长光滑水平轨道BC相切。质量m2=0.2 kg的小球b左端连接一轻质弹簧,静止在光滑水平轨道上,另一质量m1=0.2 kg的小球a自圆弧轨道顶端由静止释放,运动到圆弧轨道最低点B时,对轨道的压力为小球a重力的两倍。忽略空气阻力,重力加速度g取10 m/s2。 (1)(5分)求小球a由A点运动到B点的过程中,摩擦力做功Wf; (2)(5分)求小球a通过弹簧与小球b相互作用的过程中,弹簧的最大弹性势能Ep; (3)(6分)求小球a通过弹簧与小球b相互作用的整个过程中,弹簧对小球b的冲量I的大小。 学科网（北京）股份有限公司 $。学科网书城画 品牌书店·知名教辅·正版资源 5.ZxXk.Gom○ 您身边的互联网+教辅专家 章未检测卷（六） 动量守恒定律 答案速查 题号 1 3 4 6 > 8 9 10 答案 D CD BCDAB BC 1.D [第一次垫球后，球竖直上升高度为0.2m,球落回到手上的速度为oV2gh,=2m/s,方向向下； 第二次垫球后，球竖直上升高度为0.45m,则球刚离手时的速度为=V2g九1=3m/s,方向向上；取向 上为正方向，第二次垫球过程，排球动量变化量为△p=mw1(-mwo)m(o1+o)-0.27×5kgm/s 1.35kgm/s,故D正确。] 2.B棒球从O到A过程，速度方向不断变化，动量是矢量，动量变化量大小不等于mmo,故A 错误；棒球从O到A过程，根据△pF合仁mg4,可知动量随时间均匀变化，故B正确；棒球从O出发到 再次落回地面过程，动量大小不变，方向变化，故C错误：棒球从O出发到再次落回地面过程，速度 方向不断变化，动量是矢量，动量变化量不等于20o,故D错误。] 3.B[设穿戴者所受合力为E,依题意，根据动量定理有F公=△以，可得F器，穿戴者动量的变化量 未发生变化，安全气囊的作用是延长了人与地面的接触时间，从而减小人所受到的合力，则穿戴者所 受重力的冲量增大了，故B正确。] 4.A[依题意，运动员处于静止状态，合力为0，根据1合=F合6，可知运动员所受合力的冲量大小为0， 故A正确；重力的冲量IG=Gt,故B错误；支持力的冲量I=Ft,故C错误；由于IG+I-I合，可知运动员 所受支持力的冲量方向与重力冲量方向相反，即竖直向上，故D错误。] ·独家授权侵权必究 ©学科网书城四 品牌书店·知名教辅·正版资源 b.zxxk.com 您身边的互联网+教辅专家 5.D [依题意，可得（号）4x(),出，即dd,若d,则%，故A错误：高压水 枪单位时间喷出的水的质量为mppm华4-Y延，故B、C错误设水柱对汽车的平 4 4 均冲力为F,由动量定理得Fm02vt2,解得Fpmd2v2,故D正确。] 6.C以小球甲的初速度方向为正方向，设碰前小球甲的速度大小为，两球刚好发生一次碰撞，说 明小球乙从斜劈回到水平面后的速度与小球甲相同，则碰后两球的速度方向相反，碰撞过程中由动 量守恒定律有m1om1(-罗)+m号，解得m1:m21:4,故C正确，A、B、D错误。] 7D[小球在细管中运动时，小球和小车组成的系统只在水平方向动量守恒，A错误：规定水平向左 为正方向，小球在细管中运动有mx球+(2mx车)0，x球+tx车=R,解得x车=骨，C错误：由动量守恒定律 有m加+(2m车)0，解得车空，小球从释放到最低点C的过程，由能量守恒定律有mg3Rm V球 +号×2mV车子，联立得v球2，车=2√gR,D正确：小球运动到弹簧压缩到最短的过程，系统速度为零， 则由能量守恒定律有mg3R=E,弹，B错误。] 8.BCD[篮球做自由落体运动，由自由落体运动规律知，落地速度大小℃1V2gh1=6m/s,反弹速度 大小02V2gh2=5m/s,机械能的减少量△E-mV12专mV2-3.3J,A错误；取竖直向上为正方向，动 量变化量大小△pm02(←m01)6.6kgm/s,B正确：根据动量定理有Imgp,解得地面对篮球的冲 量大小=7.2Ns,根据牛顿第三定律可知，篮球对地面的冲量大小为7.2Ns,C正确：根据动量定理 及结合B项分析可知，篮球所受合力的冲量大小为6.6Ns,D正确。] 9.AB[设碰撞前小球P的速度为o,碰撞后P、Q的速度分别为)1、)2，由动量守恒定律和机械能 守恒定律得mm+m,主mv02-mV2+生mV2只，解得0器器o2%两式之比为 2m 号，因卫、Q两球落地点到0点水平距离之比为1：3，即郑：01：3，则可能有两种情况， 一种是碰撞后P球不弹回，继续向前运动，有号”青，解得m:m3:1,另一种是碰撞后P球 被弹回，有号，解得m:m3:5,故A、B正确。】 ·独家授权侵权必究 学科网书城四 品牌书店·知名教辅·正版资源 5.ZxXk.Gom○ 您身边的互联网+教辅专家 10.BC[由题意，根据动量守恒定律有m0o(mB+mA)W共，解得木板的质量为mA=4.5kg,故A错误； 对B利用牛顿第二定律有umgg-mgae,根据匀变速直线运动速度时间公式有v共=0aB6,解得A、B 间的动摩擦因数u0.1,故B正确，物块B由4ms减速到1ms的过程中，物块A的位移为A号F 专×3m15m,物块B的位移为号×3m=75m,则木板的最短长度为乙m 2 sBSA6m,故C正确，D错误。] 11.答案(1)0.1880(2)M+m M 解析(1)螺旋测微器的读数为固定刻度与可动刻度之和，所以遮光条的宽度为 L=1.5mm+38.0×0.01mm=1.880mm=0.1880cm。 (2)碰前滑块P的速度为0专 碰后两滑块整体的速度为青 若碰撞过程系统的动量守恒，则有mwo(m+)0 联立整理可得 该碰撞过程损失的机械能为 A返号mvo2支M*m加2支m(告)2omMn(告)月 初动能为EomVo2支m(货)月 所以器1()★。 M 12.答案(1)CD(2)BD(3)m1·OP=m1OM+m2ON非弹性 解析(1)由于两小球做平抛运动下落高度相同，所用时间相等，可以用小球做平抛运动的水平位移 代替小球抛出时的速度，所以实验中除了测量两小球的质量外，还需测量碰撞前入射球平抛运动的 水平距离、碰撞后两球各自平抛运动的水平距离。故C、D正确。 ·独家授权侵权必究· 色学科网书城画 品牌书店·知名教辅·正版资源 b.ZxXk.c0m○ 您身边的互联网+教辅专家 (2)为了保证每次碰撞前瞬间入射小球的速度相同，每次应从同一位置静止释放入射球，但斜槽未端 不需要光滑，故A错误，B正确：为了保证两小球发生对心正碰，两球直径需要相同，故C错误；为了 保证碰撞后入射球不反弹，入射球质量应大于被碰球质量，故D正确。 (3)设碰撞前瞬间入射球的速度为0，碰撞后瞬间入射球和被碰球的速度分别为)1、02，若系统动量 守恒，则有m1Vom101+m202 由于两小球做平抛运动下落高度相同，所用时间相等，则有 w-,1=Y,2Y 联立可得需要验证的表达式为 m1OP=mOM+m2 ON 若碰撞为弹性碰撞，则有m1Vo2=mV12+m2V22 结合m10om101+m202 联立可得0o+1=02 即有OP+OM=ON 由实验记录数据可得 OP+OM=(28.50+18.50)cm>OW=39.80cm 可知此次碰撞为非弹性碰撞。 13.答案1)yry-mg(2)2o0-2gt 解析(1)规定竖直向上为正方向，对B根据动量定理有-(F+mg)m-m0o 解得F=r-mgo (2)对A、B系统应用动量定理有 -2mgt-moa+mo-2m0o 解得Va=2w00-2gto ·独家授权侵权必究· 学科网书城四 品牌书店·知名教辅·正版资源 5.ZxXk.Gom○ 您身边的互联网+教辅专家 14.答案(1)10.5Ns,水平向右(2)5.3ms,水平向左 (3)15 解析(1)对小球根据动量定理有=m-mwo 解得=10.5Ns,方向水平向右。 (2)规定向左为正方向，对小球和乙组成的系统，根据动量守恒定律有M0om0=(M2+m)W1 解得01=5.3m/s,方向水平向左。 (3)规定向右为正方向，对所有物体组成的系统，根据动量守恒定律有M100M0oM1+M2)w' 对乙和他的小车及小球组成的系统，根据动量守恒定律有-M20o+nmw=M2+m)' 解得n=15。 15.答案(1)-0.4J(2)0.2J(3)0.4Ns 解析(1)小球a由A静止释放运动到最低点B的过程中，根据动能定理有mgR+W仁专mV12 小球a在最低点B,根据牛顿第三定律可知，小球受到轨道的支持力F、=2m1g , 根据牛顿第二定律有F乃xm1gm1京 联立解得W-0.4J。 (2)小球a与小球b通过弹簧相互作用，达到共同速度02过程中，由动量守恒定律可得 m101=(m1+m2)W2 由能量守恒定律可得m1V12-(m1+m2)V22+E, 联立解得弹簧的最大弹性势能E,0.2J。 (3)小球a与小球b通过弹簧相互作用的整个过程中，设a最后的速度为3，b最后的速度为4，由动 量守恒定律可得 m1U1=m103+m2V4 由能量守恒定律有吉mV12=mV32+号m2V42 ·独家授权侵权必究。 ©学科网书城四 品牌书店·知名教辅·正版资源 5.ZxXk.Gom○ 您身边的互联网+教辅专家 对b,根据动量定理有I=m204 联立解得I=0.4Ns。 ·独家授权侵权必究· ©学科网书城四 品牌书店·知名教辅·正版资源 5.ZxXk.Gom○ 您身边的互联网+教辅专家 ·独家授权侵权必究·