第一章 动量守恒定律 单元基础夯实综合检测训练（A卷）-2025-2026学年高二上学期物理人教版选择性必修第一册

第一章 动量守恒定律 单元基础夯实综合检测训练（A卷） 一、单选题 1．关于动量，下列说法正确的是（　　） A．质量越大的物体，动量一定越大 B．速度越大的物体，动量一定越大 C．质量和速率都相同的物体，它们的动量一定相同 D．质量和速率都不同的物体，它们的动量可能相同 2．古时有“守株待兔”的寓言，倘若兔子受到的冲击力大小为自身体重2倍时即可导致死亡，如果兔子与树桩的作用时间为0.2s，则被撞死的兔子其奔跑速度可能是：（g=10m/s2）(  ) A．1.5m/s B．2.5m/s C．3.5m/s D．4.5m/s 3．如图所示，下列情形都忽略空气阻力。下列说法正确的是（　　） A．若子弹击入沙袋时间极短，可认为击入过程子弹和沙袋组成的系统，水平方向动量守恒 B．若子弹击入杆的时间极短，可认为子弹和固定杆组成系统动量守恒 C．圆锥摆系统动量守恒 D．以上说法都不正确 4．在做“碰撞中的动量守恒”常规实验中，不需要用到的测量仪器或工具有 （　　） A．秒表 B．圆规 C．刻度尺 D．天平 5．下列关于碰撞的说法不正确的是（　　） A．弹性碰撞是一个理想化模型 B．两个小球碰撞过程作用时间极短，即内力远远大于外力，故两小球系统的动量守恒 C．两个弹性钢球发生弹性碰撞，碰撞发生过程中任何时刻两钢球总动能都守恒 D．发生完全非弹性碰撞的两个物体，系统损失的机械能都转化成了内能 6．如图所示，正在太空中行走的宇航员A、B沿同一直线相向运动，相对空间站的速度大小分别为3m/s和1m/s，迎面碰撞后（正碰），A、B两人均反向运动，速度大小均为2m/s。则A、B两人的质量之比为（　　） A．3：5 B．2：3 C．2：5 D．5：3 7．如图所示，质量为m、速率为的小球沿光滑水平面向左运动，与墙壁发生碰撞后，以的速率沿水平方向向右运动，则碰撞过程中小球的动量变化量大小为（　　） A． B． C． D．0 8．质量相等的A、B两物体放在同一水平面上，时刻，分别受到水平拉力、的作用从静止开始运动。经过时间和，分别撤去和。两物体速度随时间变化的图线如图所示。设和对物体的冲量大小分别为和，对物体做的功分别为和（　　） A．， B．， C．， D．， 9．如图所示，大气球质量为25kg，载有质量为50kg的人，静止在空气中距地面20m高的地方，气球下方悬一根质量可忽略不计的绳子，此人想从气球上沿绳慢慢下滑至地面，为了安全到达地面，则这绳长至少应为（　　）（不计人的高度，可以把人看作质点）    A．60m B．40m C．30m D．10m 10．胡乱张贴的小广告被称为城市“牛皮癣”，清洁工人经常使用高压水枪来清除。高压水枪喷水口越粗、射出的水流速度越大，水枪的威力越大。设水枪管的半径为，水柱以速度垂直射到竖直墙壁上，随后水即四面散开，不反弹。关于水柱对墙壁的冲击力，下面说法正确的是（　　） A．的大小与成正比 B．的大小与成正比 C．的大小与成反比 D．的大小与成反比 二、多选题 11．下列的物理量属于矢量的是（　　） A．动能 B．冲量 C．速度 D．质量 12．在光滑水平面上A、B两小车中间有一轻弹簧（弹簧不与小车相连），如图所示，用手抓住小车并将弹簧压缩后使小车处于静止状态，将小车及弹簧看成一个系统，则（　　） A．两手同时放开后，系统总动量始终为零 B．先放开左手，再放开右手后，系统动量不守恒 C．先放开左手，再放开右手后，系统动量守恒 D．无论何时放手，两手放开后，系统总动量都保持不变 13．某同学利用光电门和气垫导轨做“探究碰撞中的不变量”实验，下列说法正确的是（　　） A．滑块质量用天平测 B．挡光片的宽度用刻度尺测 C．挡光片通过光电门的时间用秒表测 D．挡光片通过光电门的时间用打点计时器测 14．质量为M、右侧曲面光滑的木块静止在光滑的水平地面上，木块右端非常薄，与地面平滑连接。质量为m的小球从静止开始沿木块的曲面下滑，小球起始位置距离地面的高度为h。若。则（　　）    A．小球下滑的过程中，木块一直向左加速运动 B．小球下滑的过程中，小球减少的机械能为mgh C．小球滑落至地面时，小球的速度为 D．小球滑落至地面时，木块的速度为 15．中国空间站天和核心舱于2021年4月29日11时23分在我国文昌航天发射场发射升空，正式开启中国航天新里程。航天工程离不开火箭，关于火箭和天和核心舱的运动，下列说法正确的是（　　） A．火箭的运动是利用了反冲的原理 B．天和核心舱在轨道上运行一周动量的变化不为零 C．在高空水平匀速飞行的星、箭组合体进行星箭分离时整体动量守恒 D．在高空水平飞行的火箭若关闭发动机，则火箭一定会落向地面 三、填空题 16．动量是_______ 量（填标或矢），其方向与________的方向相同．质量为5kg的物体运动速度为3m/s,则其动量为____________；如果一个物体所受合力为5N，则5s的动量变化为___________． 17．把质量为10kg的物体放在光滑的水平面上，如图所示，在与水平方向成53°的10N的力F作用下从静止开始运动，在2s内力F对物体的冲量大小为____；物体获得的动量大小为_____． 18．质量为m=60kg的人站在质量为M=100 kg的小车上，一起以v=3 m/s的速度在光滑水平地面上做匀速直线运动。若人相对车以u=4m/s的速率水平向后跳出，则车的速率变为_______m/s。 四、计算题 19．质量为的沙袋静止在光滑水平面上，现有5颗质量为的子弹以的水平速度射入沙袋，并留在沙袋内随沙袋一起运动。假如5颗子弹射入沙袋时的速度方向均沿同一直线，求沙袋最后的速度。 20．某同学质量为60 kg，在军事训练中要求他从岸上以2 m/s的速度跳到一条向他缓缓飘来的小船上，然后去执行任务．小船的质量是140 kg，原来的速度是0.5 m/s.该同学上船后又跑了几步，最终停在船上．不计阻力．求：此时小船的速度．    21．如图所示，半圆形轨道竖直固定放置，A为最低点，B为最高点，半径。一质量的小球沿水平地面向右运动，以的速度从A点沿切线方向进入半圆轨道，到达B点时对轨道的压力等于小球的重力，取，求： （1）小球到达B时的速度大小； （2）从A到B过程中小球克服摩擦力做的功； （3）从A到B过程中小球所受合力的冲量。 22．一个连同装备总质量为的宇航员，在距离飞船处与飞船处于相对静止状态，宇航员背着装有质量为氧气的贮气筒，筒上有个可以使氧气以的速度喷出的喷嘴，宇航员必须向着返回飞船的相反方向放出氧气，才能回到飞船，同时又必须保留一部分氧气供途中呼吸用。宇航员的耗氧率为。 不考虑喷出氧气对设备及宇航员总质量的影响，则： （1）瞬时喷出多少氧气，宇航员才能安全返回飞船？ （2）为了使总耗氧量最低，应一次喷出多少氧气？返回时间又是多少？（提示：一般飞船沿椭圆轨道运动，不是惯性参照系，但是，在一段很短的圆弧上，可以视为飞船做匀速直线运动，是惯性参照系。） 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 《第一章 动量守恒定律 单元基础夯实综合检测训练（A卷）》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 D D A A C A A B A B 题号 11 12 13 14 15 答案 BC ACD AB AD AC 1．D 【详解】AB．物体的动量等于质量与其速度的乘积，质量越大或者速度越大的物体，速度或者质量可能很小，则动量也较小，AB错误； C．质量和速率都相同的物体，它们的动量大小相同，但是方向不一定相同，动量也不一定相同，C错误； D．质量和速率都不同的物体，它们的动量也可能相同，D正确。 故选D。 2．D 【详解】设兔子的速度方向为正，能使兔子致死的力F=-2mg，兔子的运动视为匀减速，说明作用力为恒力；时间为0.2s，末动量为零；则由动量定理可知：-Ft=0-mv；解得：；故只有速度大于4m/s，兔子才会死亡，故只有D符合题意；故选D． 3．A 【详解】A．子弹击入沙袋时间极短，水平方向合外力为零，故可认为击入过程子弹和沙袋组成的系统，水平方向动量守恒。A正确； B．若子弹击入杆，杆的固定端对杆有力的作用，合外力不为零，动量不守恒。B错误； C．圆锥摆系统做圆周运动，故圆锥摆系统合外力不为零，动量不守恒，C错误； D．A正确，D错误。 故选A。 4．A 【详解】A．实验中，小球平抛运动的高度相同，根据 ， 解得 可知，小球平抛运动的时间相等，能够用水平分位移间接表示小球平抛运动的初速度，实验中，不需要测量时间，即不需要秒表，故A正确； B．实验中，为了减小误差，小球多次从同一高度静止释放，记录下多个落地点，用圆规做圆，将多个落地点圈在圆内，圆心为小球的平均落地点，即实验中需要用到圆规，故B错误； C．实验中需要利用刻度尺测量小球平抛运动水平分位移，故C错误； D．实验中需要利用天平测量小球的质量，故D错误。 故选A。 5．C 【详解】A．弹性碰撞是一个在理想情况下，碰撞不发热，没有动能损失的理想化模型，A正确； B．两个小球碰撞过程作用时间极短，即内力远远大于外力，不管是弹性碰撞还是非弹性碰撞，动量都守恒，B正确； C．两个弹性钢球发生弹性碰撞，碰撞前后总动能守恒，但是并不是碰撞过程中任何时刻总动能都守恒，在碰撞中，两球形变还未完全恢复时，因形变产生的弹性势能没有完全释放，此时总动能不守恒，C错误； D．发生完全非弹性碰撞的两个物体，碰撞后结合在一起，系统的机械能损失最大，损失的机械能转化成因碰撞产生的热量，D正确. 本题选错误的，故选C。 6．A 【详解】设A的初速度方向为正，则由动量守恒定律 解得 故选A。 7．A 【详解】向右为正方形，根据 碰撞过程中小球的动量变化量大小。 故选A。 8．B 【详解】由图像可知，撤去拉力后两物体做匀减速的图线平行，可知两物体做匀减速的加速度大小相等，由于两物体质量相等，可知A、B两物体受到的摩擦力相等，设为，对A物体，整个运动过程中，根据动量定理可得 对B物体，整个运动过程中，根据动量定理可得 联立可得 根据图像与横轴围成的面积表示位移，可知A物体整个运动过程的位移为 B物体整个运动过程的位移为 对A物体，整个运动过程中，根据动能定理可得 对B物体，整个运动过程中，根据动能定理可得 联立可得 B正确，ACD错误。 故选B。 9．A 【详解】以向下为正方向，对人和气球组成的系统由动量守恒得 则 解得 则绳长至少应为 故选A。 10．B 【详解】设时间内有体积的水打在墙壁上面，则这些水的质量为 以这部分水为研究对象，设它受到墙壁的作用力为，以水运动的方向为正方向，由动量定理有 即 负号表示水受到的作用力的方向与水运动的方向相反，由牛顿第三定律可知，水对墙壁的冲力大小也为，故的大小与成正比，与成正比。 故选B。 11．BC 【详解】既有大小又有方向的物理量是矢量，只有大小没有方向的物理量是标量。所以冲量和速度是矢量，动能和质量是标量。故B、C正确。 故选BC。 12．ACD 【详解】A．若两手同时放开，系统所受合外力为零，系统动量守恒，由于系统初动量为零，则系统总动量始终为零，故A正确； BCD．无论何时放手，两手放开后，系统所受合外力为零，系统动量守恒，如果不同时放手，系统总动量守恒且不为零，故B错误，CD正确。 故选ACD。 13．AB 【详解】A．从实验原理出发进行分析，滑块质量是必须测量的量，用天平测滑块质量，故A正确； B．用刻度尺测挡光片的宽度，故B正确； CD．挡光片通过光电门的时间由光电计时器测量，因此不需要秒表或打点计时器测时间，故C、D错误。 故选AB。 14．AD 【详解】A．小球下滑过程中，木块受到小球的挤压力，压力有水平向左的分量，直到小球滑落至地面，所以木块一直向左加速运动，故A正确； BCD．小球和木块组成的系统在水平方向上不受外力作用，动量守恒 小球滑落至地面时，根据机械能守恒有 解得 小球下滑的过程中，小球减少的机械能为 故BC错误，D正确。 故选AD。 15．AC 【详解】A．火箭工作时，内部燃料燃烧产生的高温、高压气体从尾部高速喷出，从而使火箭向前运动，正是反冲运动的实例，A正确； B．天和核心舱运动一周，速度与原来速度相同，故动量的变化为零，B错误； C．在高空水平匀速飞行的星、箭组合体进行星箭分离时，系统合外力为零，因此动量守恒，C正确； D．若火箭关闭发动机时速度已经达到环绕速度，则成为人造卫星而不会落向地面，D错误。 故选AC。 16． 矢           速度 15kg.m/s 25N.s 【详解】动量是矢量，其方向与速度的方向相同，根据可知； 根据动量定理可得知5s的动量变化为． 17． 20N·s 12 kg·m/s 【详解】[1][2]根据冲量公式可知：冲量为 方向与力的方向相同； 根据动量定理可知获得的动量为 方向水平向右． 18．4.5 【详解】取小车的初速度方向为正方向，设人跳出小车时，车的速度为，则此时人对地的速度为，由动量守恒定律得 解得 19． 【详解】子弹与沙袋组成的系统动量守恒，由动量守恒定律得 代入数据解得 20．v=0.25m/s 【详解】规定向右为正方向，设人上船后船人共同速度为v，由动量守恒： m人v人-m船v船=（m人+m船）v 解得：v=0.25m/s，方向向右； 21．（1）2m/s；（2）2.4J；（3） 1.6N•s，方向向左 【详解】（1）小球到达B点时对轨道的压力等于小球的重力，靠重力与支持力提供向心力。根据牛顿第二定律得 得 （2）小球向上运动过程中重力和摩擦力做功，由动能定理得 解得 W=2.4J （3）选取向左为正方向，则小球的初动量 p1=mvA=0.2×（-6)=-1.2kg•m/s 小球的末动量 p2=mvB=0.2×2=0.4kg•m/s 由动量定理可知，小球受到的合外力的冲量等于其动量的变化，即 I=p2-p1=0.4-（-1.2)=1.6kg•m/s=1.6N•s 方向向左。 22．（1）；（2）， 【详解】（1）设瞬时喷出氧气质量为，宇航员刚好安全返回，宇航员释放氧气后的速度为，取喷出的氧气速度方向为正方向，根据动量守恒定律可得 宇航员匀速返回飞船所需要的时间为 储气筒中氧气的总量 解得 ， 所以瞬时喷出氧气的质量满足 （2）为了使总耗氧量最低，设喷出氧气，则耗氧量 另 解得 当时，有最小值，此时 返回时间为 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $