2026届高考物理一轮复习专题练习卷 动量守恒定律

2026届高考鲁科版物理《动量守恒定律》专题练习卷 （练习时间：60分钟；满分：100分） 一、单选题：本大题共4小题，共16分。 1.如图所示，是一质量为的物体，从时开始做直线运动的图线，那么，下列选项中正确的是(    ) A. 在内，物体离出发点最远为 B. 在内，物体经过的位移为 C. 在内，物体的动量变化为 D. 在第内，物体所受的合外力的冲量为 2.如图所示，小车与木箱紧挨着静止在光滑的水平冰面上，现有一男孩站在小车上用力向右迅速推出木箱。关于上述过程，下列说法中正确的是(    ) A. 男孩和木箱组成的系统动量守恒 B. 小车与木箱组成的系统动量守恒 C. 男孩、小车与木箱三者组成的系统动量守恒且机械能守恒 D. 木箱的动量增量与男孩、小车的总动量增量大小相等 3.如图所示，半径为、质量为的光滑圆槽置于光滑的水平地面上，一个质量为的小木块从槽的顶端由静止滑下。则木块从槽口滑出时的速度大小为(    ) A. B. C. D. 4.如图所示，在光滑水平面上静止放着两个相互接触的木块、，质量分别为、，今有一子弹水平穿过两木块，设子弹穿过木块、的时间分别为、，木块对子弹的阻力恒为，则子弹穿过两木块后，木块、的速度大小分别为 (    ) A. ， B.  ， C.  ， D.  ， 二、多选题：本大题共4小题，共24分。 5.一质量为的弹性小球，在光滑的水平面上以的速度垂直撞到墙上，反弹后小球的速度大小与碰撞前大小相等，方向相反，则碰撞前后小球速度变化量的大小和碰撞过程中墙对小球做功的大小为(    ) A. B. C. D. 6.质量为和的两个物体在光滑水平面上正碰，其位置坐标随时间变化的图像如图所示。下列说法正确的是(    ) A. 碰撞前静止 B. 碰撞后的运动方向不变 C. D. 该碰撞为非弹性碰撞 7.如图所示，一个质量的物块静止在水平面上，现用水平力向右拉物块，的大小随时间变化关系如图所示。已知物块与水平面间的动摩擦因数，重力加速度大小，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。下列说法正确的是(    ) A. 内，重力的冲量大小为 B. 内，重力的冲量大小为 C. 末，物块的速度大小为 D. 末，物块的速度大小为 8.如图所示，质量为的小球静止在光滑水平面上，质量为的小球以某一速度向右运动，经过一段时间与小球发生碰撞，已知碰前小球的动能为，下列说法正确的是(    ) A. 若两球发生的是完全非弹性碰撞，则碰后小球的动能为 B. 若两球发生的是完全非弹性碰撞，则碰后小球的动能为 C. 若两球发生的是弹性碰撞，则碰后小球的动能为 D. 若两球发生的是弹性础撞，则碰后小球的动能为 三、填空题：本大题共4小题，共10分。 9.如图为沿同一直线运动的、两小球碰撞前后的图像。其中直线、分别为小球、碰撞前的图线，直线为碰撞后两球的图线。若球质量为，则球的质量为          ；碰撞过程中球对球的冲量为           ；、球系统机械能变化为          。 10.如图所示，在光滑水平面的左侧固定一竖直挡板，球在水平面上静止放置，球向左运动与球发生正碰，球碰撞前、后的速率之比为，球垂直撞向挡板，碰后原速率返回，两球刚好不发生碰撞，两球的质量之比为          ，、碰撞前、后两球总动能之比为           11.质量为的木块静止在光滑水平面上，一质量为的子弹以的水平速度击中木块，并留在其中，整个木块沿子弹原方向运动，则木块最终速度的大小是          若子弹在木块中运动时受到的平均阻力为，则子弹射入木块的深度为           12.质量是的物体在离地面为处，正以水平速度，运动时突然炸裂成两块，其中一块质量为，仍沿原运动方向以的速度飞行，炸裂后的另一块速度大小为          。火药爆炸所释放的能量是          ，两物块落到水平地面上的距离为          不计空气阻力，取。 四、实验题：本大题共2小题，共20分。 13.利用图示的实验装置对碰撞过程进行研究。让质量为的滑块与质量为的静止滑块在水平气垫导轨上发生碰撞，碰撞时间极短，比较碰撞后和的速度大小和，进而分析碰撞过程是否为弹性碰撞。完成下列填空： 调节导轨水平； 测得两滑块的质量分别为和。要使碰撞后两滑块运动方向相反，应选取质量为          的滑块作为； 调节的位置，使得与接触时，的左端到左边挡板的距离与的右端到右边挡板的距离相等； 使以一定的初速度沿气垫导轨运动，并与碰撞，分别用传感器记录和从碰撞时刻开始到各自撞到挡板所用的时间和； 将放回到碰撞前的位置，改变的初速度大小，重复步骤。多次测量的结果如下表所示； 表中的          保留位有效数字； 的平均值为          ；保留位有效数字 理论研究表明，对本实验的碰撞过程，是否为弹性碰撞可由判断。若两滑块的碰撞为弹性碰撞，则的理论表达式为          用和表示，本实验中其值为          保留位有效数字，若该值与中结果间的差别在允许范围内，则可认为滑块与滑块在导轨上的碰撞为弹性碰撞。 14.某实验小组设计了两组方案，通过小球在斜槽末端的碰撞来验证动量守恒定律，请回答下列问题： 图甲为方案一的实验装置图，接球木板水平放置。实验时，让入射球多次从斜槽上某点静止释放，平均落点为。再把被碰小球静止放在斜槽末端，再将入射小球从斜槽上同一位置静止释放，与小球相撞，并多次重复，记录两个小球碰后的平均落点、。 安装实验装置时，斜槽末端          选填“需要”或“不需要”水平 小球、的质量分别为、，半径分别为、，则为了顺利完成实验，它们应满足的关系是          、          均选填“”“”或“” 点为小球抛出时球心在木板上的投影点，测得、、的长度分别为、、，若表达式          用、、、、表示成立，则动量守恒定律得到验证。 图乙为方案二的实验装置图，仅移动木板的位置，将其竖直放置在斜槽末端的右侧，点为小球抛出时球心在木板上的投影点。仍重复方案一的操作，木板上得到三个平均落点、、，测出、、长度分别为、、，若表达式           用、、、、表示成立，则动量守恒定律也能得到验证。 五、计算题：本大题共2小题，共30分。 15.如图，高度的水平桌面上放置两个相同物块、，质量。、间夹一压缩量的轻弹簧，弹簧与、不栓接。同时由静止释放、，弹簧恢复原长时恰好从桌面左端沿水平方向飞出，水平射程；脱离弹簧后沿桌面滑行一段距离后停止。、均视为质点，取重力加速度。求： 脱离弹簧时、的速度大小和； 物块与桌面间的动摩擦因数； 整个过程中，弹簧释放的弹性势能。 16.如图所示，一足够长的固定斜面倾角为，质量为的物块与静止在斜面上的质量为的物块发生第一次碰撞前瞬间，物块的速度为，和的碰撞均为弹性碰撞且碰撞时间极短，、与斜面之间的动摩擦因数分别为，，、均可视为质点，重力加速度取，不计空气阻力。求： 第一次碰后和的速度大小； 、发生第二次碰撞前瞬间的速度大小 、从第一次碰撞后到第次碰撞前且非无穷大，的位移大小． 1 学科网（北京）股份有限公司 $ 2026届高考鲁科版物理《动量守恒定律》专题练习卷 答案解析 一、单选题：本大题共4小题，共16分 1. A. 前内质点一直沿正方向运动，最后内沿负方向运动，所以在末质点离出发点最远，最远距离为，故A错误； B. 根据图像与时间轴所围的面积等于物体的位移，在内，物体经过的位移为 ，故B错误； C. 在内，物体的动量变化为，故C正确； D. 根据动量定理，在第内，物体所受的合外力的冲量等于动量的变化量，，故D错误。 故选 C。 2. 解：男孩、小车、木箱组成的系统合外力为零，男孩、小车与木箱三者组成的系统动量守恒，男孩和木箱组成的系统动量不守恒，小车与木箱组成的系统动量也不守恒， 但是男孩、小车与木箱三者组成的系统机械能不守恒，系统的机械能会增加，机械能增加量来源于小孩体内的化学能，故ABC错误； D.根据系统动量守恒定律，即，所以木箱的动量增量与男孩、小车的总动量增量大小相等，方向相反，故D正确。 故选：。 男孩、小车、木箱组成的系统合外力为零，系统动量守恒，但是系统机械能不守恒；根据动量守恒定律进行分析。 本题考查了判断系统动量是否守恒，知道动量守恒的条件、明确研究对象即可正确解题。 3. 解：对木块和槽所组成的系统，水平方向不受外力，水平方向动量守恒，设木块滑出槽口时的速度为，槽的速度为， 在水平方向上，由动量守恒定律可得： 木块下滑时，只有重力做功，系统机械能守恒， 由机械能守恒定律得：， 联立解得，故ACD错误，B正确。 故选B。 4. 解：与分离时二者的速度是相等的，分离后的速度不变，在分离前子弹对系统的作用力使与的速度增大，由动量定理得： ，的速度：； 子弹离开后做匀速直线运动，子弹进入，做加速运动， 对，由动量定理得：，解得：； 故选：． 二、多选题：本大题共4小题，共24分 5. 由于碰撞前后小球速度大小相等、方向相反，所以，根据动能定理得，故 B、C正确。 故选BC 6. 图像的斜率表示物体的速度，根据图像可知碰前的速度大小，碰前速度为，故A正确 两物体正碰后，碰后的速度大小为，运动方向相反，故 B错误 碰撞后的速度为，两小球碰撞过程中满足动量守恒定律，即，解得两物体质量的关系为，故C正确 带入数据可得，所以该碰撞为弹性碰撞，故 D错误。 故选AC。 7. 由冲量的定义式可知，内重力的冲量大小，故B正确、A错误； 物块受到的滑动摩擦力，由图可知时，，则物块之后才开始运动拉力与时间图像的面积表示冲量，由图可知拉力的冲量，由动量定理可得：，则末，物块的速度大小，故D正确、C错误。 故选：。 8. 设碰前小球的速度为，则有，若两球发生的完全非弹性碰撞，设碰后的速度为，则由动量守恒定律得，解得，小球的动能为，解得，小球的动能为，解得，A错误，B正确 若两球发生的是弹性碰撞，设碰后小球、的速度大小为分别为、，则由动量守恒定律以及机械能守恒定律得，，解得，，小球的动能为，解得，小球的动能为，解得，C错误，D正确． 故选。 三、填空题：本大题共4小题，共10分 9. 根据图像的斜率等于速度，可知碰前、的速度分别为，，  、两球碰撞后的共同速度为， 碰撞过程，由动量守恒可得，解得； 根据动量定理可知碰撞过程中球对球的冲量为 ； 碰撞过程，、球系统机械能变化为。 故答案为： 10.解： 因两球刚好不发生碰撞，说明、碰撞后速率大小相同，规定向左为正方向，由动量守恒定律可知，而球碰撞前、后的速率之比，解得，碰撞前后总动能之比为。 故答案为：： ： 11. 解：木块的质量，子弹的质量为，初速度为， 二者组成的系统水平方向动量守恒，设子弹初速度方向为正方向，根据动量守恒定律可得： 解得木块最终速度的大小； 设子弹射入木块的深度为，根据能量守恒定律可得： ， 解得：。  故答案为： 12. 解：物体炸开瞬间，系统水平方向动量守恒，以初速度方向为正方向，由动量守恒定律得： ， 代入数据解得：； 根据能量守恒定律可得火药爆炸所释放的能量： 代入数据解得：； 此后两碎片做平抛运动，运动时间为：， 故两块落到水平地面上的距离为：， 代入数据得：。 故答案为： 四、实验题：本大题共2小题，共20分 13. 解：两滑块的质量分别为和，要想使碰撞后两滑块运动方向相反，则滑块质量要小，才有可能反向运动，故选的滑块作为。 因为位移相等，所以速度之比等于时间之比的倒数，由表中数据可得，。 的平均值为：。 由机械能守恒定律和动量守恒定律可得：；， 联立解得：，代入数据，可得：。 故答案为：  14. 斜槽末端需要水平，以保证小球能做平抛运动。为满足对心正碰，且碰后小球不反弹，则，。小球从斜槽末端飞出后，做平抛运动，竖直方向上，小球下落的高度相等，则小球在空中运动的时间相等，设为，碰撞前小球的速度为，碰撞后小球、的速度分别为、，取水平向右为正方向，两球碰撞前后的总动量守恒有，整理得。 设碰撞前与小球的距离为，小球做平抛运动，碰撞前小球有，，解得，同理碰后小球、的速度为，，取水平向右为正方向，两球碰撞前后总动量守恒，整理得。 故答案为： 需要  5、 计算题：本大题共2小题，共30分 15.解： 对物块由平抛运动知识得， 代入数据解得，脱离弹簧时的速度大小为 对物块整体合外力为零，由动量守恒定律有 解得脱离弹簧时的速度大小为 对物块由动能定理 代入数据解得，物块与桌面的动摩擦因数为 由能量守恒定律 其中 ，  解得整个过程中，弹簧释放的弹性势能 16. 解：对物块有，因此沿斜面向下做匀速直线运动 与发生第一次弹性碰撞，有 得，； 对物块分析，撞后沿斜面匀减速下滑的加速度 减速至停止的位移为，所用时间 由于，所以将在停止后与其发生下一次碰撞，即、发生第二次碰撞前瞬间的速度大小为； 与发生第二次弹性碰撞有 得， 依次分析可得，与发生第次弹性碰撞， 对物块分析得，撞后沿斜面匀减速下滑至停止的位移为 A、从第一次碰撞后到第次碰撞前，且非无穷大，的位移大小 解得。 1 学科网（北京）股份有限公司 $