第一章 动量和动量守恒定律 （基础自测）-2025-2026学年下学期高二物理粤教版选择性必修第一册

**基本信息** 高二物理粤教版选择性必修一第一章“动量和动量守恒定律”基础自测单元卷，以动量定理、动量守恒定律为核心，结合神舟发射、短道速滑等真实情境，注重物理观念建构与科学思维训练，适配单元复习巩固与能力提升。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |选择题|10题/46分|动量定理（1题）、碰撞规律（4题）、动量守恒应用（5题）|情境具时代性，如第5题短道速滑接力、第6题神舟发射，考查科学推理| |非选择题|5题/54分|实验探究（2题，如11题频闪照相验证动量守恒）、综合计算（3题，如15题货物运送装置含碰撞与平抛）|注重科学探究，如12题弹性碰撞实验设计；综合题融合多过程，提升问题解决能力|

第一章 动量和动量守恒定律 2025-2026学年下学期高二物理粤教版选择性必修一（基础自测） 一、选择题（1~7题单选题，每小题4分，8-10题多选题，每小题6分，共46分） 1．一个质量为0.2kg的垒球，以10m/s的水平速度飞向球棒，被球棒击打后反向水平飞回，速度的大小为30m/s，作用时间为0.01s，在击打过程中球棒对垒球的平均作用力大小为（    ） A．800N B．400N C．200N D．600N 2．用质量为m的小铁锤以速度向下击打一块质量为M的砖块（击打时间极短），击打后，小铁锤以的速率反向弹回，已知砖块受到击打后在手中的缓冲时间为t，重力加速度为g，下列说法正确的是（　　） A．在击打过程中，铁锤所受合外力的冲量大小为 B．在击打过程中，铁锤重力的冲量大小为mgt C．砖头缓冲过程中，对手的压力大小为Mg D．砖头缓冲过程中，对手的压力大小为 3．排球运动员进行垫球训练，排球以的速度竖直向下落在运动员的小臂上，然后以的速度竖直向上垫起。已知排球的质量为，排球与手臂的作用时间为。不计空气阻力，取，下列说法正确的是（　　） A．排球速度变化量的大小为 B．排球受到手臂的冲量大小为 C．排球动量变化量的大小为 D．排球对手臂的平均作用力大小为 4．如图所示，静置于光滑水平面上的木块A与木块B用一根轻质弹簧相连，弹簧处于原长。质量为0.01kg的子弹以200m/s的初速度水平向右击中木块A（时间极短）并留在其中。已知木块A的质量为0.19kg，木块B的质量为0.3kg，弹簧始终在弹性限度内．下列说法正确的是（     ） A．子弹击中木块A的过程中，两者构成的系统动量守恒，机械能守恒 B．弹簧压缩至最短时，弹簧的弹性势能为0.6J C．弹簧压缩至最短时，木块B的速度大小为6m/s D．弹簧处于原长时，木块B的速度大小可能为8m/s 5．2024年3月17日，在荷兰鹿特丹进行的2024年国际滑联短道速滑世锦赛中，中国队在男女混合2000米接力决赛中获得冠军。接力时，选手A在未被推动前不得开始滑行，选手从后面靠近并用力推动，使获得初速度。两选手相互作用时间极短，在接力前后瞬间，以下说法正确的是（     ） A．A与B构成的系统动量不守恒 B．与构成的系统机械能守恒 C．B对A的冲量大小大于A对B的冲量大小 D．B对A的冲量大小等于A对B的冲量大小 6．2025年10月31日，搭载神舟二十一号载人飞船的长征二号F遥二十一运载火箭成功发射。若火箭沿直线加速上升时，在极短时间内喷射燃气的质量为，喷出燃气的速度为（相对于喷气前火箭），喷出燃气后火箭的质量为，下列说法不正确的是（    ） A．火箭喷出燃气，燃气的反作用力推动火箭加速上升 B．喷出燃气后，火箭的动量改变量的大小为 C．喷出燃气后，火箭的速度增加量为 D．喷出燃气时，火箭受到的平均推力大小为 7．质量为m的小球A以速度在光滑水平面上运动，与质量为3m的静止小球B发生对心碰撞，则碰撞后小球A的速度和小球B的速度可能为（　　） A．   B．   C．   D．   8．2025年10月10日，中国安能集团首次在广西启用动力舟桥参与南宁邕江北大桥右侧的堤坝加固抢险工作。动力舟桥的其中一种作业模式是将若干舟体拼接在一起形成带式浮桥，方便岸边与抢险地的人员及物资运送。某次拼接时，两节质量均为的刚性舟体A、B正分别以和的速度沿同一直线同向移动，B舟追上A舟，发生刚性连接，连接过程极短，忽略水流的阻力，下列说法正确的是（　　） A．连接后瞬间两舟的共同速度为 B．连接过程中A舟对B舟的作用力大于B舟对A舟的作用力 C．连接过程中B舟所受合外力的冲量为 D．连接过程中A舟动量的变化量与B舟的动量变化量大小相等 9．现有一高空实验小平台，平台正下方的水平地面上安装有声音记录仪。平台上的爆炸物被引爆后炸裂成两个碎块A和B，且A、B质量之比为2∶1、初速度均沿水平方向。引爆瞬间开始计时，在5s末和6s末先后记录到碎块撞击地面的响声。已知声音在空气中的传播速度为340m/s，忽略空气阻力。下列说法正确的是（　　） A．从爆炸后到落地，A、B受到的冲量大小之比为2∶1 B．从爆炸后到落地，A、B的位移大小之比为1∶2 C．爆炸后两碎块落地点之间的水平距离为1020m D．爆炸后碎块A的初速度为68m/s 10．蹦极是一项非常刺激的极限运动。如图所示，某人用弹性橡皮绳一端拴住身体，橡皮绳另一端固定在跳台P处，人自跳台P处自由下落，在空中感受失重的滋味，人从P点处由静止下落至最低点所用时间为，若此人质量为，橡皮绳自然长度是，人可看成质点，g取，不计空气阻力，（　　） A．人自由下落时间是 B．人下落至对橡皮绳产生拉力的瞬间，人的动量 C．人下落在拉伸橡皮绳过程中，橡皮绳对人产生的平均作用力是 D．橡皮绳对人产生的平均作用力的冲量是 二、非选择题（11题8分，12题8分，13题10分，14题12分，15题16分，共54分） 11．物理小组利用频闪照相做“探究碰撞时动量变化的规律”的实验，步骤如下： ①用天平测出滑块A、B的质量分别为200g和300g； ②安装好气垫导轨，调节气垫导轨的调节旋钮，使导轨水平； ③向气垫导轨通入压缩空气； ④把两滑块放在导轨上，并给它们各自一个初速度，同时开始用闪光照相机拍照，闪光的时间间隔设定为Δt=0.2s，照片如图所示。该图像是闪光4次拍摄的照片，在这4次闪光的瞬间，两滑块均在0~70cm刻度范围内；第一次闪光时，A恰好通过x=45cm处，B恰好通过x=60cm处；碰撞后有一个滑块处于静止状态，碰撞时间极短。 (1)实验中，碰撞后__________（填“A”或“B”）静止，滑块碰撞位置发生在x=___________cm处。 (2)两滑块碰撞时刻发生在第一次闪光后___________s。 (3)设向右为正方向，可计算出碰撞前两滑块的动量之和为___________kg·m/s，碰撞后两滑块的动量之和为___________kg·m/s。 (4)根据以上实验结果，得出的实验结论为___________。 12．如图甲所示装置为探究碰撞时动量守恒的“碰撞实验器”，即研究两个小球在轨道水平部分发生碰撞前后的动量关系。（设两个小球为弹性材料，发生弹性碰撞），某小组同学在探究时，先用天平测出小球1、2的质量分别为、，然后完成以下实验步骤： 步骤1：让小球1自斜槽上的A点由静止滚下，落在墙面上，重复多次，记录下落点平均位置； 步骤2：把小球2放在斜槽末端边缘位置B，让小球1自A点由静止滚下，小球1和小球2发生碰撞后落在墙面上，重复多次，记录下两个落点平均位置； 步骤3：用刻度尺分别测量三个落点的平均位置M、P、N到与B点等高的O点的距离，得到线段OM、OP、ON的长度分别为、、。 (1)对于上述实验操作，小球1质量应________小球2的质量（填“大于”或“小于”），小球1的半径应________（填“等于”“大于”或“小于”）小球2的半径。 (2)当所测物理量满足表达式________（用所测物理量的字母表示）时，即说明两球碰撞遵守动量守恒定律。 (3)完成上述实验后，实验小组对上述装置进行了改造，如图乙所示。在水平槽末端与水平地面间放置了一个斜面，斜面的顶点与水平槽等高且无缝连接。使用同样的小球，小球1仍从斜槽上A点静止滚下，重复实验步骤1和2的操作，得到斜面上三个落点、、。用刻度尺测量斜面顶点到、、三点的距离分别为，、。若，，则________cm。 13．生活中常出现手机滑落而导致损坏的现象，手机套能有效的保护手机。现有一部质量为的手机（包括手机套），从离地面高处无初速度下落，落到地面后，反弹的高度为。由于手机套的缓冲作用，手机与地面的作用时间为。不计空气阻力，取，求： （1）手机与地面作用过程中手机动量的变化量； （2）手机从开始下落到反弹后上升到最高点速度为零的过程中手机重力的冲量； （3）手机对地面的平均作用力。 14．图甲为罗马杆滑环窗帘，假设窗帘质量均匀分布在每一个环上，简化为图乙所示模型。水平固定的长杆上有3个相同的滑环，滑环均近似看成质点。若窗帘完全拉开，相邻两环间距离为。开始时滑环均位于长杆右侧边缘处，彼此接触但不挤压。现给1号滑环一个向左的初速度，已知滑环与杆之间的动摩擦因数为。假设前、后两滑环之间的窗帘绷紧瞬间，两滑环立即获得相同速度，窗帘绷紧用时极短，可忽略不计，不计空气阻力，整个过程中1号滑环未与杆左侧相撞，重力加速度g取，求： （1）2号滑环获得的初速度的大小； （2）1号滑环滑行的总距离d。 15．一仓库货物运送装置如图1所示，AB是半径为2.5L的四分之一光滑圆弧轨道，A点与圆心O等高，B点为圆弧最低点；水平轨道BC与圆弧轨道相切，C为水平轨道的右端点且距水平地面的高度为2L；一高度可以调节的货架，底部固定在地面上，货架表面水平，E、F为货架表面左右两个端点，通过调节可使EF距地面的最大高度为；轨道ABC与EF在同一竖直平面内。货物甲从A点由静止释放，滑到C点后与静止在C点的货物乙发生弹性正碰，碰后甲、乙立即从右侧飞出，下落后均不反弹。已知甲的质量为m，BC长度为，BC上涂有智能涂层材料，使甲受到的阻力大小f与运动距离x之间关系如图2所示；E点到C点的水平距离始终为，EF长度为2L；忽略空气阻力，甲、乙均可视为质点，重力加速度为g。求： （1）甲刚到B点时所受的支持力大小； （2）甲在BC中点处的加速度大小及与乙碰前瞬间速度大小； （3）为确保甲、乙均落在货架上，货架的最低高度及乙的质量范围是多少。 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 参考答案 1．A【详解】设垒球初速度的方向为正方向，则初、末速度分别为， 根据动量定理有，代入数据解得，故选A。 2．D【详解】A．设方向向下为正方向，在击打过程中，对铁锤由动量定理可得 在击打过程中，铁锤所受合外力的冲量大小为，故A错误； B．铁锤击打的时间未知，所以在击打过程中，铁锤重力的冲量大小不能求解，故B错误； CD．在击打过程中，铁锤与砖头由动量守恒定律可得解得 砖头缓冲过程中，对砖头由动量定理可得解得手对砖头的支持力为 由牛顿第三定律可知砖头对手的压力为，故C错误，D正确。故选D。 3．C【详解】A．根据题意可知，速度变化量的大小为，故A错误； C．排球动量变化量的大小为，故C正确； BD．根据题意，设排球对手臂的平均作用力大小为，由动量定理有解得 根据牛顿第三定律可得手对排球的作用力大小为 则排球受到手臂的冲量大小为，故BD错误。故选C。 4．D【详解】A．子弹击中木块A的过程中，两者构成的系统动量守恒，但系统产生热量，系统机械能不守恒，故A错误； BC．子弹击中木块A的过程中，根据动量守恒可得解得 弹簧压缩至最短时，子弹、木块A、木块B具有相同的速度，根据动量守恒可得 解得根据能量守恒可知此时弹簧的弹性势能为，故BC错误； D．弹簧处于原长时，子弹、木块A、木块B组成的系统，由动量守恒可得 根据能量守恒可得 联立解得木块B的速度大小为，或，故D正确。故选D。 5．D【详解】ACD．由于作用时间非常短暂，A、B构成的系统在相互作用的过程中动量守恒，即对的冲量与对的冲量大小相等，方向相反，故D正确，AC错误； B．A、B构成的系统机械能可能增大，可能守恒，也可能减小，故B错误。故选D。 6．B【详解】A．火箭加速的原因：火箭喷出燃气，燃气的反作用力推动火箭，故A正确； B．喷出燃气前后，火箭和燃气动量守恒，火箭的动量改变量大小等于喷射燃气的动量改变量大小，故B错误； C．火箭和燃气动量守恒，可知，则火箭的速度增加量为，故C错误； D．根据动量定理，解得火箭受到的推力为，故D正确。本题选不正确的，故选B。 7．C【详解】碰撞过程需满足三个条件，动量守恒 碰撞前后动能不变，碰后分离，为避免发生二次碰撞速度满足。 A．代入数据，验证不符合动量守恒，故A错误； B．代入数据，不满足第三个条件，故B错误； C．代入数据，三个条件均满足，故C正确； D．代入数据，不满足第三个条件，故D错误。故选C。 8．AD【详解】A．AB两舟碰撞过程，由动量守恒得 解得连接后瞬间两舟的共同速度为，故A正确； B．碰撞过程A舟对B舟的作用力与B舟对A舟的作用力是一对相互作用力，大小相等，故B错误； D．A舟、B舟所受合力大小相等，作用时间相同，故合力的冲量大小相等，动量变化量的大小相等，故D正确； C．对B舟由动量定理 得连接过程中B舟所受合外力的冲量为，故C错误。故选AD。 9．AC【详解】A．从爆炸瞬间到落地，碎块A、B均做平抛运动，设两碎块落地时间均为t，则，故A正确； B．爆炸时，水平方向根据动量守恒定律可知 爆炸后两碎块均做平抛运动，下落高度相同，两碎块落地时间相等，则 A、B的水平位移之比为，而从爆炸瞬间到落地，下落高度相同，两碎块的位移之比不等于，故B错误； CD．由，解得，则碎块A的水平位移 碎块B的水平位移 则爆炸后两碎块落地点之间的水平距离为 碎块A的初速度为，故C正确，D错误。故选AC。 10．AD【详解】A．橡皮绳自然长度是，则人下落20m过程做自由落体运动，可得解得，故A正确； B．人下落至对橡皮绳产生拉力的瞬间，其速度为 取竖直向下为正方向，则此时人的动量为，故B错误； CD．人下落在拉伸橡皮绳过程中，根据动量定理，有 其中，解得，，故C错误、D正确。故选AD。 11．(1) B 50(2)0.1(3) -0.2 -0.2 (4)两物体的动量之和保持不变，系统动量守恒 【详解】（1）[1][2]由图可知，B只有两个位置有照片，则说明B碰后保持静止，故碰撞发生在第1、2两次闪光时刻之间，碰撞后B静止，故碰撞发生在x=50cm处。 （2）碰撞后A向左做匀速运动，设其速度为vA′，所以 碰撞到第二次闪光时A向左运动10cm，时间为t′，有 第一次闪光到发生碰撞时间为t，有解得 （3）[1]设向右为正方向，碰撞前，A的速度为 B的速度为 则碰撞前两滑块的动量之和为 [2]碰撞后，B静止，A速度为 则碰撞后两滑块的动量之和为 （4）以上实验结果说明在碰撞过程中两物体的动量之和保持不变，即系统动量守恒。 12．(1) 大于 等于(2)(3)64 【详解】（1）[1][2]为了保证小球1与小球2碰撞后不被反弹，小球1的质量应大于小球2的质量，为了发生对心碰撞，小球1的半径应等于小球2的半径。 （2）平抛水平位移相同，则 竖直位移联立得抛出速度 所以如果两球碰撞遵守动量守恒定律，则 代入速度通式整理得 （3）碰撞前，落在图中的点，设其水平初速度为，小球和发生碰撞后，的落点在图中点，设其水平初速度为，的落点是图中的点，设其水平初速度为，设斜面与水平面的倾角为，由平抛运动规律得，解得 同理可得， 由动量守恒定律得 由能量守恒定律得联立解得 13．（1），方向竖直向上；（2），方向竖直向下；（3），方向竖直向下 【详解】（1）设手机与地面碰撞前的速度大小为，则有解得 设手机从地面弹起时的速度大小为，则有解得 以竖直向上为正方向，手机与地面作用过程中手机动量的变化量为 方向竖直向上。 （2）手机自由下落的时间为 手机从地面上升到最高点过程的时间为 手机从开始下落到反弹后上升到最高点速度为零的过程中手机重力的冲量为 方向竖直向下。 （3）设地面对手机的平均作用力为，以手机为对象，根据动量定理可得 解得 可知手机对地面的平均作用力大小为，方向竖直向下。 14．（1）；（2） 【详解】（1）对1号滑环由动能定理得解得 对1、2号滑环由动量守恒得解得2号滑环获得的初速度大小为 （2）对1、2号滑环由动能定理得解得 对1、2、3号滑环由动量守恒得解得 对1、2、3号滑环由动能定理得解得 1号滑环滑行的总距离为 15．（1）；（2）；；（3）， 【详解】（1）货物甲由A点运动到B点过程，机械能守恒，有 货物甲在B点时，受力分析由牛顿第二定律可得 联立解得 （2）由图2可知，甲在BC中点处的阻力大小为 根据牛顿第二定律可得解得 货物甲从B点运动至与货物乙碰撞前过程，由动能定理可得 f-x图像中图线与坐标轴所围面积表示阻力做功大小，即 联立解得 （3）设乙的质量为m,，碰后甲的速度为，乙的速度为，有 碰后甲、乙均做平抛运动，平抛运动最长时间为，有 货架的最低高度为联立解得 当乙的质量最大，乙的速度最小，货架高度最低，有联立解得 当乙的质量最小，乙的速度最大，货架高度最高，设乙做平抛运动时间为，有 联立解得 所以乙的质量范围为 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 $