1.6 第一章 单元检测卷(一)　动量及其守恒定律-【正禾一本通】2025-2026学年高二物理选择性必修第一册同步课堂高效讲义配套课件（鲁科版）

该高中物理课件聚焦动量及其守恒定律单元，系统覆盖冲量、动量定理、守恒条件、碰撞类型及实验验证等核心知识点，通过滑梯滑行、手榴弹爆炸等生活情境导入，构建从概念理解到规律应用再到实验探究的递进学习支架。 其亮点在于融合科学思维与科学探究，如平抛和气垫导轨实验设计培养证据分析能力，多过程计算题（半圆槽小球、弹簧滑块）强化模型建构与推理，助力学生深化运动和相互作用观念，教师可借助情境化问题与系统题型高效检测教学效果。

单元检测卷(一)　动量及其守恒定律 　　　　 第一章　动量及其守恒定律 1.下面关于冲量的说法中正确的是 A.物体受到很大的冲力时，其冲量一定很大 B.当力与位移垂直时，该力的冲量为零 C.不管物体做什么运动，在相同时间内重力的冲量相同 D.只要力的大小恒定，其相同时间内的冲量就恒定 √ 冲量是力与时间的乘积，是矢量，力大，冲量不一定大，A错误；当力与位移垂直时，该力的冲量不为零，B错误；不管物体做什么运动，在相同时间内重力的冲量相同，C正确；只要力的大小恒定，其相同时间内冲量大小一样，但方向不一定一样，D错误。 2 3 4 5 6 7 8 9 1 10 11 12 13 14 15 16 17 18 2.如图所示，地面光滑，车厢水平底板粗糙。用细线连接车厢一端挡板及滑块，轻弹簧处于压缩状态，车厢静止。现将细线剪断，滑块相对车厢底板开始滑动，在滑动过程中，小车、弹簧和滑块组成的系统 A.动量守恒，机械能守恒 B.动量守恒，机械能不守恒 C.动量不守恒，机械能守恒 D.动量不守恒，机械能不守恒 √ 2 3 4 5 6 7 8 9 1 10 11 12 13 14 15 16 17 18 由题知，地面光滑，车厢水平底板粗糙，弹簧处于压缩状态，故将细线剪断，则弹簧伸长，故滑块会向右运动，小车会向左运动，两者相对滑动，产生滑动摩擦力，但弹簧的弹力和两者间的滑动摩擦力都是内力，故系统动量守恒，但两者产生了相对位移，滑动摩擦力对整体做负功，故系统机械能不守恒。故选B。 2 3 4 5 6 7 8 9 1 10 11 12 13 14 15 16 17 18 3.游乐场里， 质量为m的小女孩从滑梯上由静止滑下。空气阻力不计，滑梯可等效为直斜面，与水平面的夹角为θ，已知小女孩与滑梯间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g，则下列判断中正确的是 A.小女孩下滑过程中弹力的冲量为零 B.小女孩下滑过程中受到的摩擦力与其反作用力总冲量为零，总功也为零 C.小女孩下滑过程中动量的变化为mgsin θ·t D.小女孩下滑至底端时动量的大小为mg(sin θ－μcos θ)t √ 2 3 4 5 6 7 8 9 1 10 11 12 13 14 15 16 17 18 小女孩下滑过程中弹力的冲量为mgcos θ·t，故A错误；小女孩下滑过程中受到的摩擦力与其反作用力的总冲量为零，总功为负值，故B错误；由动量定理知，小女孩下滑过程中动量的变化为mg(sin θ－μcos θ)t，故C错误；因从静止开始滑下，所以小女孩下滑到底端时动量的大小为mg(sin θ－μcos θ)t，故D正确。 2 3 4 5 6 7 8 9 1 10 11 12 13 14 15 16 17 18 4.对于竖直向上抛出的物体，下面关于物体在上升阶段的动量和动量的变化量的说法中，哪个是正确的 A.物体的动量方向向上，动量变化量的方向也向上 B.物体的动量方向向上，动量变化量的方向向下 C.物体的动量方向向下，动量变化量的方向向上 D.物体的动量方向向下，动量变化量的方向也向下 √ 物体在上升阶段时，速度向上，则物体的动量方向向上，根据动量定理可知，动量的变化量Δp＝mgt，重力的方向竖直向下，则动量变化量的方向向下。 2 3 4 5 6 7 8 9 1 10 11 12 13 14 15 16 17 18 5.在光滑的水平面上有a、b两球，其质量分别为ma、mb，两球在t0时刻发生正碰，并且在碰撞过程中无机械能损失，两球在碰撞前后的速度—时间图像如图所示，下列关系式正确的是 A.ma＞mb B.ma＜mb C.ma＝mb D.无法判断 √ 由图像知，a球以初速度与原来静止的b球碰撞，碰后a球反弹且速度小于初速度。根据碰撞规律知，a球质量小于b球质量。 2 3 4 5 6 7 8 9 1 10 11 12 13 14 15 16 17 18 6.沿水平方向飞行的手榴弹，它的速度是20 m/s，此时在空中爆炸，分裂成1 kg和0.5 kg的两块，其中0.5 kg的那块以40 m/s的速率沿原来速度相反的方向运动，此时另一块的速率为 A.10 m/s B.30 m/s C.50 m/s D.70 m/s √ 手榴弹爆炸，外力远小于内力，可近似地看作动量守恒，则有(m1＋m2)v＝m1v1'＋m2v2'，解得 v2'＝ ＝ m/s＝50 m/s。 2 3 4 5 6 7 8 9 1 10 11 12 13 14 15 16 17 18 7.如图所示，在光滑水平地面上有两个完全相同的小球A和B，它们的质量都为m。现B球静止，A球以速度v0与B球发生正碰，针对碰撞后的动能，下列说法中正确的是 A.B球动能的最大值是m B.B球动能的最大值是m C.系统动能的最小值是0 D.系统动能的最小值是m √ 2 3 4 5 6 7 8 9 1 10 11 12 13 14 15 16 17 18 若发生弹性碰撞，碰后能量不损失，则发生速度交换，此时碰后B球的速度最大，动能最大，为m，故A正确，B错误；若发生完全非弹性碰撞，即碰后A、B速度相等时，动能损失最大，系统动能最小，根据动量守恒定律有mAv0＝mAv＋mBv，解得v＝，系统动能的最小值是m，故C、D错误。 2 3 4 5 6 7 8 9 1 10 11 12 13 14 15 16 17 18 8.元好问曲中有“骤雨过，珍珠乱撒，打遍新荷”。为估算池中睡莲叶面承受雨滴撞击产生的平均压力，小齐在雨天将一底面积为0.01 m2的圆柱形水杯置于露台，测得1小时内杯中水上升了40 mm。查询得知，当时雨滴竖直下落的速度约为9 m/s雨水 √ 的密度为1×103 kg/m3。不计雨滴重力，假设雨滴撞击莲叶后无反弹，据此估算相同面积的睡莲叶面受到的平均压力大小约为 A.0.36 N B.3.6 N C.1.0×10－2 N D.1.0×10－3 N 2 3 4 5 6 7 8 9 1 10 11 12 13 14 15 16 17 18 设杯子横截面积为S，可得1 h内下落至杯中雨水的总质量为m＝ρhS，以这部分雨水为研究对象，在其撞击荷叶过程中设莲叶对其平均弹力为，选竖直向下为正方向，根据动量定理可得－t＝0－mv，代入题中数据可求得＝1.0×10－3 N，则根据牛顿第三定律可知，相同面积的睡莲叶面受到的平均压力大小约为1.0×10－3 N。故选D。 2 3 4 5 6 7 8 9 1 10 11 12 13 14 15 16 17 18 √ 9.如图所示，甲、乙两车的质量均为M，静置在光滑的水平面上，两车相距为L。乙车上站立着一个质量为m的人，他通过一条轻绳拉甲车，甲、乙两车最后相接触，以下说法正确的是 A.甲、乙两车运动中速度之比为 B.甲、乙两车运动中速度之比为 C.甲车移动的距离为L D.乙车移动的距离为L √ √ 2 3 4 5 6 7 8 9 1 10 11 12 13 14 15 16 17 18 本题类似人船模型。甲、乙、人看成一系统，则水平方向动量守恒，甲、乙两车运动中速度之比等于质量的反比，即为，A正确，B错误；Mx甲＝(M＋m)x乙，x甲＋x乙＝L，解得x甲＝L，x乙＝L，故C、D正确。 2 3 4 5 6 7 8 9 1 10 11 12 13 14 15 16 17 18 10.质量为M的小车置于光滑水平面上，上表面粗糙且足够长，质量为m的木块以初速度v滑上车上表面，则 A.因车上表面粗糙，故系统动量不守恒 B.车上表面越粗糙，木块相对于车滑行的距离越短 C.车上表面越粗糙，系统产生的内能越多 D.木块的最终速度为 √ 2 3 4 5 6 7 8 9 1 10 11 12 13 14 15 16 17 18 根据题意可知，小车与木块间的摩擦力是内力，由于水平面光滑，小车和木块组成的系统所受合外力为零，系统动量守恒，由动量守恒定律有mv＝(m＋M)v'，解得v'＝，故A错误，D正确；根据题意可知，相对运动过程中系统机械能减小，转化为摩擦产生的内能，根据能量守恒得Q＝mv2－(m＋M)v'2＝μmgΔx，可见系统产生内能的多少与车上表面粗糙程度无关，车上表面越粗糙，即μ越大，木块相对于车滑行的距离Δx越短，故B正确，C错误。故选BD。 2 3 4 5 6 7 8 9 1 10 11 12 13 14 15 16 17 18 11.如图(a)，一长木板静止于光滑水平桌面上，t＝0时，小物块以速度v0滑到长木板上，图(b)为物块与木板运动的v -t图像，图中t1、v0、v1已知。重力加速度大小为g 。由此可求得 A.木板的长度 B.物块与木板的质量之比 C.物块与木板之间的动摩擦因数 D.从t＝0开始到t1时刻，木板获得的动能 √ √ 2 3 4 5 6 7 8 9 1 10 11 12 13 14 15 16 17 18 系统动量守恒，应用动量守恒定律与能 量守恒定律可以求出物块相对于木板滑 行的距离，木板的长度可能等于该长度、 也可能大于该长度，根据题意无法求出 木板的长度，故A错误；物块与木板组成的系统动量守恒，以物块的初速度方向为正方向，由动量守恒定律得：mv0＝(m＋M)v1，解得＝，v0与v1已知，可以求出物块与木板的质量之比，故B正确；对木板，由动量定理得：μmgt1＝Mv1，解得μ＝，由于t1、v0、v1已知，可以求出动摩擦因数，故C正确；由于不知道木板的质量，无法求出从t＝0开始到t1时刻，木板获得的动能，故D错误。 2 3 4 5 6 7 8 9 1 10 11 12 13 14 15 16 17 18 12.一质量为2 kg的物块在合外力F的作用下从静止开始沿直线运动。F随时间t变化的图线如图所示，则 A.t＝1 s时物块的速率为1 m/s　 B.t＝2 s时物块的动量大小为4 kg·m/s C.t＝3 s时物块的动量大小为5 kg·m/s D.t＝4 s时物块的速度为零 √ √ 2 3 4 5 6 7 8 9 1 10 11 12 13 14 15 16 17 18 前2 s内物块做初速度为零的匀加速直线运动，加 速度a1＝＝ m/s2＝1 m/s2，t＝1 s时物块的速率 v1＝a1t1＝1 m/s，故A正确；t＝2 s时物块的速率 v2＝a1t2＝2 m/s，动量大小为p2＝mv2＝4 kg·m/s， 故B正确；物块在2～4 s内做匀减速直线运动，加速度的大小a2＝＝0.5 m/s2，t＝3 s时物块的速率v3＝v2－a2t3＝(2－0.5×1) m/s＝1.5 m/s，动量大小p3＝mv3＝3 kg·m/s，故C错误；t＝4 s时物块的速度v4＝v2－a2t4＝(2－0.5×2)m/s＝1 m/s，故D错误。 2 3 4 5 6 7 8 9 1 10 11 12 13 14 15 16 17 18 13.(6分)用如图甲所示的实验装置可以验证动量守恒定律。O是小球抛出时球心在地面上的竖直投影点，实验时，先让质量为m1的入射小球A多次从斜轨上S位置由静止释放，找到其落地点的平均位置P，测量出O、P间的距离xOP。然后把质量为m2的被碰小球B静置于水平轨道的末端，再将入射小球A从斜轨上S位置由静止释放，与小球B相撞，多次重复实验，找到两小球落地的平均位置M、N。 (1)图乙是小球B的多次落点痕迹，由此可确定其落点的平均位置对应的读数为__________cm。 55.50 2 3 4 5 6 7 8 9 1 10 11 12 13 14 15 16 17 18 确定B球落点平均位置的方法：用尽可能小的圆把所有的小球落点圈在里面，圆心就是小球落点的平均位置，则题图乙中B球落点的平均位置对应的读数为55.50 cm。 2 3 4 5 6 7 8 9 1 10 11 12 13 14 15 16 17 18 (2)下列器材选取或实验操作符合实验要求的是_______。 A.可选用半径不同的两小球 B.选用两球的质量应满足m1＞m2 C.小球A每次必须从斜轨同一位置释放 D.需用秒表测定小球在空中飞行的时间 BC 2 3 4 5 6 7 8 9 1 10 11 12 13 14 15 16 17 18 为保证碰撞为一维碰撞，两个小球的半径要相等，故A错误；为保证入射小球不反弹，入射小球的质量应比被碰小球质量大，故B正确；根据实验目的，可知入射小球必须从同一高度释放，故C正确；小球在空中做平抛运动的时间是相等的，所以不需要测量时间，故D错误。 2 3 4 5 6 7 8 9 1 10 11 12 13 14 15 16 17 18 (3)在某次实验中，测量出两小球三个落点的平均位置与O点的距离分别为xOM、xOP、xON。在实验误差允许范围内，若满足关系_________________ ________，即验证了碰撞前后两小球组成的系统动量守恒。(用测量的物理量表示) m1xOP＝m1xOM＋ m2xON 2 3 4 5 6 7 8 9 1 10 11 12 13 14 15 16 17 18 要验证两小球组成的系统动量守恒，即验证m1v1＝m1v2＋m2v3，小球离开轨道后做平抛运动，它们抛出点的高度相等，在空中的运动时间t相等，上式两边同时乘以t得m1v1t＝m1v2t＋m2v3t 即m1xOP＝m1xOM＋m2xON 可知，实验需要验证m1xOP＝m1xOM＋m2xON。 2 3 4 5 6 7 8 9 1 10 11 12 13 14 15 16 17 18 14.(8分)某同学利用打点计时器和气垫导轨做“探究完全非弹性碰撞中的不变量”的实验，气垫导轨装置如图 水平 安装好气垫导轨后调整导轨水平，排除重力对实验的干扰； 甲所示，所用的气垫导轨装置由导轨、滑块、弹射架等组成。在空腔导轨的两个工作面上均匀分布着一定数量的小孔，向导轨空腔内不断通入压缩空气，压缩空气会从小孔中喷出，使滑块稳定地漂浮在导轨上，如图乙所示，这样就大大减小了因滑块和导轨之间的摩擦而引起的误差。 (1)下面是实验的主要步骤： ①安装好气垫导轨，调节气垫导轨的调节旋钮，使导轨______； ②向气垫导轨通入压缩空气； 2 3 4 5 6 7 8 9 1 10 11 12 13 14 15 16 17 18 ④使滑块1挤压导轨左端弹射架上的弹射装置； ⑤把滑块2(所用滑块1、2如图丙所示)放在气垫导轨的中间； ⑥先_____，然后_____，(均选填“A”或“B”：A.释放滑块1；B.接通打点计时器的电源)让滑块带动纸带一起运动； ⑦取下纸带，重复步骤④⑤⑥，选出较理想的纸带如图丁所示； ⑧测得滑块1(包括撞针)的质量为425 g，滑块2(包括橡皮泥)的质量为275 g。 B A 使用打点计时器时，先接通电源后释放滑块，所以先B，然后A。 2 3 4 5 6 7 8 9 1 10 11 12 13 14 15 16 17 18 (2)已知打点计时器每隔0.02 s打一个点，计算可知，两滑块相互作用前的总动量为______ kg·m/s；两滑块相互作用以后的总动量为______ kg·m/s。(均保留三位有效数字) 0.850 0.840 2 3 4 5 6 7 8 9 1 10 11 12 13 14 15 16 17 18 放开滑块1后，滑块1做匀速运动，跟滑块2发生碰撞后跟2一起做匀速运动，根据纸带的数据，碰撞前滑块1的动量为 p1＝m1v1＝0.425× kg·m/s＝0.850 kg·m/s 滑块2的动量为零，所以碰撞前的总动量 为0.850 kg·m/s； 碰撞后滑块1、2速度相等，所以碰撞后总动量为(m1＋m2)v2＝(0.425＋0.275) × kg·m/s＝0.840 kg·m/s。 2 3 4 5 6 7 8 9 1 10 11 12 13 14 15 16 17 18 (3)本实验两滑块相互作用过程，系统总动能损失________(选填“最大”或“最小”)。 最大 实验中两滑块发生完全非弹性碰撞，总动能损失最大。 2 3 4 5 6 7 8 9 1 10 11 12 13 14 15 16 17 18 15.(8分)冰球运动是一项对抗性极强的冰雪体育竞技项目。如图所示，甲、乙两冰球运动员为争抢冰球而合理水平冲撞，冲撞过程中运动员手中的冰球杆未与地面接触。已知甲运动员的质量为60 kg，乙运动员的质量为 70 kg，冲撞前两运动员速度大小均为5 m/s，方向相反，冲撞结束，甲被撞回，速度大小为2 m/s，如果冲撞接触时间为0.2 s，忽略冰球鞋与冰面间的摩擦。问： (1)撞后乙的速度大小是多少？方向又如何？ 答案：1 m/s 方向与甲碰前的速度方向相同 2 3 4 5 6 7 8 9 1 10 11 12 13 14 15 16 17 18 取甲碰前的速度方向为正方向，根据动量守恒定律，对系统有： m甲v甲－m乙v乙＝－m甲v甲'＋m乙v乙' 解得v乙'＝1 m/s 方向与甲碰前的速度方向相同。 2 3 4 5 6 7 8 9 1 10 11 12 13 14 15 16 17 18 (2)冲撞时两运动员相互间的平均作用力多大？ 答案：2 100 N 根据动理定理，对甲有： －Ft＝－m甲v甲'－m甲v甲 解得F＝2 100 N。 2 3 4 5 6 7 8 9 1 10 11 12 13 14 15 16 17 18 16.(10分)如图所示，质量为M，内壁光滑的半圆槽放在光滑的水平面上，其左侧紧靠台阶，槽的半径为R。从槽左侧A点的正上方D点自由释放一个质量为m的小球，球恰好从A点进入槽的内壁轨道。为使小球沿槽的内壁恰好运动到右端B点，试求D点至A点的高度。 答案：R 2 3 4 5 6 7 8 9 1 10 11 12 13 14 15 16 17 18 第一阶段小球从D点自由下落至A点，只有重力做功， 机械能守恒，有mgh＝m。 第二阶段小球从A点运动到半圆槽的最低点O1，由于 受台阶的作用，半圆槽仍保持静止，仅重力做功，机 械能守恒，可得mgR＝m－m。 第三阶段小球从O1点运动至B点，到达B点时小球和槽有共同的速度vB，对槽和小球系统而言，只有重力做功，可得－mgR＝(M＋m)－m。 在此阶段，系统在水平方向不受外力，水平方向上动量守恒，故有mvO1＝(m＋M)vB。 联立以上四式解得h＝R。 2 3 4 5 6 7 8 9 1 10 11 12 13 14 15 16 17 18 17.(12分)如图所示，游乐场有一种蹦极游乐项目，一位质量m＝60 kg的游客系一条原长L＝5 m的弹性绳，由静止从O点开始下落，弹性绳从A点开始张紧至最长状态B点所用时间t1＝1 s，将此游客视为质点，不计下落过程中的空气阻力，g取10 m/s2。求： (1)从开始下落至弹性绳最长状态的过程中，游客受到的重力的冲量的大小； 答案：1 200 N·s 2 3 4 5 6 7 8 9 1 10 11 12 13 14 15 16 17 18 游客下落L做自由落体运动，则有 L＝g 解得t0＝1 s 从开始下落至弹性绳最长状态的过程中， 游客受到的重力的冲量IG＝mg(t0＋t1) 解得IG＝1 200 N·s。 2 3 4 5 6 7 8 9 1 10 11 12 13 14 15 16 17 18 (2)从开始张紧至最长状态的过程中，弹性绳所受的平均拉力的大小。 答案： 1 200 N 全程过程由动量定理可得t1－mg(t0＋t1)＝0 解得＝1 200 N 由牛顿第三定律可得，弹性绳所受的平均拉力的大小为1 200 N。 2 3 4 5 6 7 8 9 1 10 11 12 13 14 15 16 17 18 18.(16分)一轻质弹簧，两端连接两滑块A和B，已知mA＝0.99 kg，mB＝3 kg，放在光滑水平桌面上，开始时弹簧处于原长，现滑块A被水平飞来的质量为mC＝10 g、速度为v0＝800 m/s的子弹击中，且子弹立即留在滑块A中，如图所示，试求： (1)子弹击中滑块A后瞬间，子弹和滑块A的共同速度大小； 答案：8 m/s 子弹击中滑块A的过程，子弹与滑块A组成的系统动量守恒，子弹与A作用过程时间极短，则有mCv0＝(mC＋mA)vA 解得vA＝ 8 m/s。 2 3 4 5 6 7 8 9 1 10 11 12 13 14 15 16 17 18 (2)运动过程中弹簧的最大弹性势能； 答案： 24 J 对子弹，滑块A、B和弹簧组成的系统，速度相等时弹簧的弹性势能最大，根据动量守恒定律可得mCv0＝(mC＋mA＋mB)v 解得v＝2 m/s 则弹簧的最大弹性势能为 Epm＝(mC＋mA)－(mC＋mA＋mB)v2＝24 J。 2 3 4 5 6 7 8 9 1 10 11 12 13 14 15 16 17 18 (3)当滑块A的速度大小为1 m/s时，求弹簧的弹性势能。 答案： 23.3 J或18 J 当滑块A的速度大小为1 m/s，且与滑块B同向运动时，由动量守恒定律有 mCv0＝(mC＋mA)vA1＋mBvB1 解得vB1＝ m/s 此时弹簧的弹性势能Ep1＝(mC＋mA)－(mC＋mA)－mB≈23.3 J； 当滑块A的速度大小为1 m/s，且与滑块B反向运动时，由动量守恒定律有 mCv0＝－(mC＋mA)vA2＋mBvB2 解得vB2＝3 m/s 此时弹簧的弹性势能Ep2＝(mC＋mA)－(mC＋mA)－mB＝18 J。 2 3 4 5 6 7 8 9 1 10 11 12 13 14 15 16 17 18 谢 谢 观 看 单元检测卷(一)　动量及其守恒定律 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 $