广东省佛山市顺德区桂洲中学2025-2026学年高二上学期周测物理试卷08-动量定理动量守恒（2025.11.9）

一、单选题（每小题4分，共28分）

1．A、B两球在光滑水平面上沿同一直线、同一方向运动，，，当A追上B并发生碰撞后，两球速度的可能值是（　　）

A． B．

C． D．

2．如图所示，B、C、D、E、F五个球并排放置在光滑的水平面上，B、C、D、E四球质量相等，而F球质量小于B球质量，A球的质量等于F球质量，A球以速度向B球运动，所发生的碰撞均为弹性碰撞，则碰撞之后（　　）

 

A．两个小球静止，四个小球运动 B．三个小球静止，三个小球运动

C．四个小球静止，两个小球运动 D．六个小球都运动

3．如图所示，在光滑水平面上，一个质量为、速度大小为的球与质量为、静止的球发生弹性碰撞后，球的速度大小是（　　）

A．    B．      C．      D．

4．在光滑水平面上两个物体M、N相向运动，一段时间后发生正碰，碰撞时间不计，碰撞前后两物体的位移-时间图像如图所示。已知M的质量为，下列说法正确的是（　　）

A．N的质量为

B．两物体的碰撞属于弹性碰撞

C．N在碰撞过程中，动量变化量的大小为

D．两物体的碰撞属于非弹性碰撞，并且碰撞过程中损失的动能为

5．台球的碰撞满足物理学的动量守恒定律，如图所示，现击打第一颗球，三颗质量相等的台球接连发生了碰撞，碰撞前后的速度都在同一条直线上，假设前两颗球发生的是弹性碰撞，且碰撞刚结束时第二颗球的速度为，接着第二颗球与第三颗球发生的是完全非弹性碰撞，碰撞结束时第三颗球的动量为，不计一切摩擦阻力，下列说法正确的是（　　）

A．台球的质量为

B．碰撞损失的机械能为

C．前两颗球碰撞前，第一颗球的初动能为

D．第一颗球对第二颗球的冲量大小为

6．航天员在“天宫课堂”中演示碰撞实验。分析实验视频，每隔相等的时间截取一张照片，照片中小方格为正方形，虚线均分小方格，如图所示。则小球和大球的质量之比为（　　）

A．1：2 B．1：4 

C．2：3 D．1：5

7．如图所示，物体与光滑半圆弧槽静止在光滑水平面上，槽底端放有小球。现给一个水平向右的初速度，与发生弹性碰撞（碰撞时间极短），小球能脱离圆弧槽向上运动，已知、、质量相等，不计空气阻力，则（　　）

A．与碰撞后，的速度向左

B．球脱离圆弧槽后，将不会再掉落在槽内

C．球第一次回到槽内最低点时，槽的速度为零

D．圆弧槽在水平地面上做往复运动

二、多选题（每小题6分，共18分，漏选得3分）

8．质量皆为m的甲、乙两人分别站在质量为M的小船的船头和船尾，随船以速度v0在水面上飘移（不计阻力）。两人同时（极短的时间内）以对地的速率v水平跳出，其中甲沿船前进的方向跳出，乙沿相反方向跳出，则（　　）

A．船对甲的冲量较大 

B．船对乙的冲量较大

C．船速不变 

D．船速增大

9．如图所示，在光滑水平面上有一小车，小车上固定一竖直杆，总质量为M，杆顶系一长为L的轻绳，绳另一端系一质量为m的小球，绳被水平拉直处于静止状态，将小球由静止释放，重力加速度为g，不计空气阻力，已知小球运动过程中，始终未与杆相撞。则下列说法正确的是（　　）

A．小球向左摆动的过程中，小车向右运动

B．小球和小车组成系统动量守恒

C．小球和小车组成系统的机械能守恒

D．小球向左摆到最低点的过程中，小车向右移动的距离为

10．2025年4月24日17时17分，长征二号F运载火箭在酒泉卫星发射中心点火起飞，将神舟二十号载人飞船成功送入预定轨道。长征二号F运载火箭飞行时，设在极短时间Δt内喷射燃气的质量是Δm，喷出的燃气相对喷气前火箭的速度是u，喷出燃气后火箭的质量是m，下列说法正确的是（　　）

A．火箭加速的原因：燃气推动周围空气，空气的反作用力推动火箭

B．喷出燃气后，火箭的动量改变量大小为Δmu

C．喷出燃气时，火箭受到的推力为

D．u越大， 越大，火箭增加的速度Δv就越大

 

三、实验题（2小题，共18分）

11．（每空2分，共12分）为了验证动量守恒定律，两位同学分别采用了两套实验方案来完成该实验。

(1)第一位同学用如图甲所示实验装置来“验证动量守恒定律”，实验原理如图乙所示。图乙中O点是小球抛出点在地面上的垂直投影。实验时，先让质量为m1的入射小球A多次从斜轨上同一位置由静止释放，找到其平均落地点的位置P，然后把质量为m2的被碰小球B静置于轨道的水平部分，再将入射小球从斜轨上同样位置由静止释放，与小球B相碰，并且重复多次，实验得到小球落点的平均位置分别为M、N，测量xM、xP、xN分别为M、P、N距O点的水平距离。

①若入射小球A质量为m1，半径为r1；被碰小球B质量为m2，半径为r2，则     。

A．m1>m2， r1>r2    B．m1>m2， r1<r2    

C．m1>m2， r1=r2    D．m1<m2， r1=r2

②若测量数据近似满足关系式     （用m1、m2、xM、xP、xN表示），则说明两小球碰撞过程动量守恒。

③在验证动量守恒后，若测量数据满足表达式     （仅用xM、xP、xN表示），则说明碰撞为弹性碰撞。

(2)第二位同学用光电门和气垫导轨做“验证动量守恒定律”的实验。

①实验时，先接通气源，然后在导轨上放一个装有遮光条的滑块，如图甲所示。将滑块向左弹出，使滑块向左运动，调节或，直至滑块通过光电门的时间      填“”“”或“通过光电门的时间，则说明轨道已水平。

②轨道调平后，将滑块、放置在图乙所示的位置，A、B均静止。给滑块一瞬时冲量，滑块经过光电门后与滑块发生碰撞且被弹回，再次经过光电门。光电门先后记录滑块上遮光条的挡光时间为、，光电门记录滑块向左运动时遮光条的挡光时间为。实验中为确保碰撞后滑块被反弹，则、应满足的关系是     填“”“”或“。

③同学认为，若有关系式     成立用字母、、、、表示，则两滑块碰撞过程总动量守恒。

12．（每空3分，共6分）(1)如图乙所示，半径相同、质量分别为、的小球用等长的细绳悬挂在天花板上，将球A拉至某高度自由释放，拉力传感器A记录碰撞前后瞬时的示数为、，碰后瞬间拉力传感器B的示数为FB，已知球A碰撞后反弹，若满足             ，则滑块A、B碰撞过程系统动量守恒。

（2）某同学设计了另一种验证动量守恒定律的实验方案。如图丙所示，用两根不可伸长的等长轻绳将两个半径相同、质量不等的匀质小球悬挂于等高的点和点，两点间距等于小球的直径。将质量较小的小球1向左拉起至点由静止释放，在最低点与静止于点的小球2发生正碰。碰后小球1向左反弹至最高点，小球2向右摆动至最高点。测得小球1，2的质量分别为和，弦长。

《2025年11月6日高中物理作业》参考答案

题号	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
答案	C	B	C	D	D	B	C	BD	ACD	BD

 

点运动到B点，下降的高度为

根据几何关系及三角函数可知

可得

同理可得由B点到点，C点到D点，上升的高度分别为，

根据动能定理有，，

若要证明碰撞过程中动量守恒，即

整理得

13．(1)2.8kg⋅m/s (2)32N

【详解】（1）设向上为正方向，则足球的动量变化量为

（2）设向上为正方向，根据动量定理可知

解得，足球受到头顶的平均作用力为

由牛顿第三定律可知，头顶受到足球的平均作用力的大小

14．（1）（2）

【详解】（1）设水平向右为正方向，则动量的变化量为

动量变化量大小为，方向水平向左。

根据动量定理

墙壁对子弹的平均作用力f的大小为

（2）以水运动方向为正方向，根据动量定理

t时间内喷水的质量表达式为

水受到的平均作用力为

根据牛顿第三定律，墙壁受到的平均作用力的大小为

15．(1)0.4， (2)

【详解】（1）由图乙有过程中在上滑动的加速度大小为

由受力分析和牛顿第二定律有

解得与间的动摩擦因数为

在过程中，和一起运动的加速度大小为

对整体受力分析和牛顿第二定律有

解得与地面间的动摩擦因数为

（2）在过程中，设的加速度为，对进行受力分析和牛顿第二定律有

解得

设时刻的速度为，经匀加速到

由运动学公式有

和弹性碰撞，动量守恒

能量守恒

解得

所以和碰撞后的速度大小为