第一章：动量守恒定律 章末练习题 -2025-2026学年高二上学期物理人教版选择性必修第一册（河北）

**基本信息** 本单元卷聚焦动量守恒定律，以2025-2026年科技前沿（如人形机器人、神舟飞船）和生活情境（如飞椅、足球）为载体，覆盖动量、冲量、动量守恒等核心知识点，适配高中物理第一章单元复习，注重物理观念与科学思维的考查。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |单选题|12题|动量和冲量（如机器人动量计算）、动量守恒简单应用（如冰面推人、弹簧系统）|结合科技热点，基础巩固与概念辨析并重| |多选题|2题|碰撞类型（完全非弹性、弹性碰撞）、多过程动量守恒（如木板与小球碰撞）|考查科学推理与模型建构，区分度高| |解答题|1题|竖直上抛与爆炸动量守恒综合|融合运动学与动量守恒，体现科学探究能力|

第一章：动量守恒定律章末练习题 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 基础巩固练 1、 单选题 #动量和冲量 1．2026年2月，我国某科创团队发布全球首款速度达到的全尺寸人形机器人、该机器人体重；2025年1月、该团队发布的四足机器人体重。若两款机器人均以的速度同方向运动，则二者的动量大小之差为（     ） A． B． C． D． 2．一种名为“飞椅”的游乐设施如图所示，该设施中钢绳一端系着座椅，另一端系在悬臂边缘。绕竖直轴转动的悬臂带动座椅在水平面内做匀速圆周运动，座椅可视为质点，则某座椅运动一周的过程中（　　） A．动量保持不变 B．所受合外力做功为零 C．所受重力的冲量为零 D．始终处于受力平衡状态 3．有一离地面高度、质量为稳定竖直降落的沙尘颗粒，在其降落过程中受到的阻力与速率v成正比，比例系数，重力加速度，则它降落到地面的时间约为（　　） A． B． C． D． 4．甲、乙两运动员在光滑水平冰面上进行滑冰训练。以速度运动的甲推一下静止在其正前方的乙，刚分开时，甲、乙的运动方向与的方向相同，且甲的速度为，则刚分开时，甲、乙的动量大小之比为（　　） A．3：1 B．2：1 C．1：2 D．1：3 #动量守恒定律的简单应用 5．两小车P、Q的质量分别为和，将它们分别与小车N沿直线做碰撞实验，碰撞前后的速度v随时间t的变化分别如图1和图2所示。小车N的质量为，碰撞时间极短，则（　　） A． B． C． D． 6．轨道舱与返回舱的组合体，绕质量为M的行星做半径为r的圆周运动，轨道舱与返回舱的质量比为。如图所示，轨道舱在P点沿运动方向向前弹射返回舱，分开瞬间返回舱相对行星的速度大小为，G为引力常量，此时轨道舱相对行星的速度大小为（    ） A． B． C． D． 7．如图所示，光滑水平面上有、两个质量均为的物块，两物块用轻弹簧连接在一起，现用锤头敲击一下物块，瞬间给物块一个向左的、大小为的冲量，则弹簧获得的最大弹性势能为（　　） A． B． C． D． 8．一个连同装备质量为M的航天员，脱离宇宙飞船后，在离飞船L的位置与飞船处于相对静止状态（L远小于飞船的轨道半径r）。为了返回飞船，他将质量为m的氧气以相对飞船大小为v的速度快速向后喷出，则宇航员获得相对飞船的速度大小为（　　） A． B． C．v D． 9．如图所示，两小车中间夹一被压缩的轻弹簧，现用两手分别按住小车，使它们静止在光滑水平面上。要使两小车组成的系统动量守恒，下列操作正确的是（     ） A．同时放开两车 B．先放开左车，然后放开右车 C．先放开右车，然后放开左车 D．以上操作都正确 10．2025年5月22日16时49分，神舟二十号乘组航天员陈冬、陈中瑞、王杰密切协同进行了约8小时的出舱活动，完成了既定目标后顺利返舱。设某次出舱活动中一位连同装备共100.2kg的航天员，脱离空间站后，在离空间站30m的位置与空间站处于相对静止的状态。装备中有一个高压气源，能以50m/s的速度（相对于空间站）迅速喷出少量气体。航天员返回空间站恰好用时5min，他向后喷出气体的质量为（　　） A．0.12kg B．0.20kg C．0.25kg D．0.40kg 11．在足球场上，一质量为m=450g的足球朝运动员以的速度迎面而来，然后运动员将足球以v=30m/s的速度反方向踢回，规定足球被踢回的方向为正方向。则下列说法正确的是（　　） A．足球动量的变化量为4.5kg·m/s B．合外力对足球的冲量为22.5 N·s C．合外力对足球不做功 D．合外力对足球做功为2.25J 12．光滑水平桌面上放置两个质量均为的小球、，用轻弹簧连接，小球紧靠挡板，如图所示，初始时弹簧处于原长。小球以水平向左运动并压缩弹簧，弹簧始终在弹性限度内，在小球开始向左运动到弹簧第二次恢复原长的过程中，下列说法正确的是（　　） A．、及弹簧组成的系统机械能和动量均守恒 B．挡板对小球做的功为 C．挡板对小球的冲量大小为 D．小球离开挡板后，系统弹性势能最大值为 能力提升题 二、多选题 13．质量为的小球A以的速度在光滑水平面上向右运动，与静止的质量为的小球B发生正碰，下列说法正确的是（　　） A．若为完全非弹性碰撞，碰撞后两球的共同速度为2m/s B．若为完全非弹性碰撞，碰撞过程中损失的机械能为12J C．若为弹性碰撞，碰撞后A球的速度大小为3m/s D．若为弹性碰撞，碰撞后B球的速度大小为4m/s 14．如图所示，质量为M=3m的木板在光滑的水平面上以v0向右匀速运动，一个质量为m的小球从距离木板上表面高度为h处自由下落，与木板碰撞后，反弹上升的最大高度为，且发生碰撞时，球与木板之间的动摩擦因数为μ，重力加速度为g，则小球弹起后的水平速度大小可能是（　　） A． B． C． D． 三、解答题 15．某物体以一定初速度从地面竖直向上抛出，经过时间t到达最高点。在最高点该物体炸裂成两部分，质量分别为和m，其中A以速度v沿水平方向飞出。重力加速度为g，不计空气阻力。求： (1)该物体抛出时的初速度大小； (2)炸裂后瞬间B的速度大小； (3)落地点之间的距离d。 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：动量守恒定律章末练习题》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 C B B C D C A B A B 题号 11 12 13 14 答案 B D ABD BD 1．C 【详解】根据题意，由动量表达式可得，二者的动量大小之差为 故选C。 2．B 【详解】座椅在水平面内做匀速圆周运动，速度大小不变，方向改变 A．根据可知动量大小不变，方向改变，故A错误； B．速度大小不变，则座椅的动能不变，根据动能定理可知所受合外力做功为零，故B正确； C．根据可知所受重力的冲量不为零，故C错误； D．座椅在水平面内做匀速圆周运动，一定有向心加速度，所以不是处于受力平衡状态，故D错误。 故选B。 3．B 【详解】沙尘颗粒开始时速度较小，则阻力较小，可知 沙尘颗粒速率增大，阻力增大，加速度减小，当时，沙尘颗粒速度达到最大且稳定，此时速度满足 解得 由最大速度可知，沙尘颗粒做加速运动的时间很小，则下落的高度也很小，因此沙尘颗粒在整个运动中的时间基本上都在匀速运动阶段，可得沙尘颗粒降落到地面的时间约为 故选B。 4．C 【详解】根据，设甲的初始动量为，则刚分开时，甲的末动量为，甲的动量变化量大小为 根据动量守恒定律，甲、乙系统总动量守恒，乙与甲动量变化大小相等，乙的初动量为零，则刚分开时，乙的动量大小为，所以甲、乙的动量大小之比为1：2。 故选C。 5．D 【详解】PN碰撞时，根据碰撞前后动量守恒有 即 根据图像可知，故； 同理，QN碰撞时，根据碰撞前后动量守恒有 即 根据图像可知，故； 故 故选D。 6．C 【详解】轨道舱与返回舱的质量比为，设返回舱的质量为m，则轨道舱的质量为5m，总质量为6m； 根据题意组合体绕行星做圆周运动，根据万有引力定律有 可得做圆周运动的线速度为 弹射返回舱的过程中组合体动量守恒，有 由题意 带入解得 故选C。 7．A 【详解】设物块获得的初速度为，根据动量定理有，，获得的初动能，A、B共速时弹簧弹性势能最大，设A、B共同速度为，根据动量守恒，，解得，A、B总动能，弹簧获得的最大弹性势能。 故选A。 8．B 【详解】喷出氧气过程系统动量守恒，以氧气的速度方向为正方向，根据动量守恒定律有 解得 故选B。 9．A 【详解】A．水平面光滑，无摩擦力，同时放开两车后，水平方向没有外力作用在两小车组成的系统上，系统合外力为零，因此动量守恒，故A正确； B．先放开左车、后放开右车的过程中，放开左车后，右手仍对右车施加作用力，系统水平方向合外力不为零，因此系统动量不守恒，故B错误； C．先放开右车、后放开左车的过程中，左手仍对左车施加作用力，系统水平方向合外力不为零，因此系统动量不守恒，故C错误； D．由上述分析可知D错误； 故选A。 10．B 【详解】航天员返回空间站匀速运动的速度大小 设喷出气体的质量为，初始总质量为M，航天员返回方向为正方向，由动量守恒定律 解得 故选B。 11．B 【详解】A．题意可知v方向为正方向，则足球动量的变化量，故A错误； B．根据动量定理，合外力对足球的冲量等于动量变化量，即，故B正确； CD。合外力对足球做功等于动能变化量，即，故CD错误。 故选B。 12．D 【详解】A．小球运动过程中系统中只有弹簧弹力做功，系统机械能守恒；由于挡板P的弹力对小球A有向右的冲量，因此系统动量不守恒，故A错误； B．从初始到小球A将要离开挡板，小球A一直静止，则挡板P对小球A不做功，小球A离开挡板后，挡板对小球A的弹力为零，也不做功，所以整个过程中，挡板P对小球A不做功，故B错误； C．小球B的动能 小球A将要离开挡板P时弹簧处于原长，由机械能守恒定律知此时小球B的动能Ek=Ek0 此时小球B的速度大小为v0，方向向右，由动量定理知挡板P对小球A的冲量等于系统动量的改变量，规定向左为正方向，则 故C错误； D．小球A离开挡板后，弹簧压缩至最短或拉伸到最长时系统弹性势能最大，此时A、B速度相等，规定向右为正方向，根据动量守恒定律有mv0=2mv 解得 对系统，由机械能守恒定律得 代入数据联立解得弹性势能的最大值为 故D正确。 故选D。 13．ABD 【详解】AB．若为完全非弹性碰撞，设碰后共同速度为，根据动量守恒定律有 代入数据解得 碰撞过程中损失的机械能 代入数据解得，故AB正确； C．若为弹性碰撞，设碰后A、B速度分别为、，根据动量守恒定律 机械能守恒定律 联立解得 即A球速度大小为，故C错误； D．由C选项分析可知 即B球速度大小为，故D正确； 故选ABD。 14．BD 【详解】AB．在水平方向，若m和M最终共速，则由动量守恒定律 解得，故B正确，A错误； CD．若m和M最终没有共速，竖直方向，支持力的冲量 所以摩擦力对m的冲量 水平方向根据动量定理 解得，故D正确，C错误。 故选BD。 15．(1) (2) (3) 【详解】（1）物体竖直上抛至最高点时速度为0，由运动学公式 可得 （2）爆炸瞬间水平方向动量守恒，爆炸前总动量为0。A速度为v，设B速度为vB，由动量守恒定律得 解得 即大小为2v （3）根据竖直上抛运动的对称性可知下落时间与上升时间相等为t，则A的水平位移 B的水平位移 所以落地点A、B之间的距离 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 $